李偉國
溫小波 (汕頭大學理學院,廣東 汕頭515063)
朱大世 (長江大學動物科學學院,湖北 荊州434025)
不同脂肪源對中華絨螯蟹幼蟹生長和脂肪酸合成酶活性的影響
溫小波
(汕頭大學理學院,廣東 汕頭515063)
朱大世
(長江大學動物科學學院,湖北 荊州434025)
通過為期28 d的養殖試驗,研究了不同脂肪源(豬油、豆油和魚油)和不同魚油水平(2%、4%、6%和8%魚油)對中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)幼蟹生長和脂肪酸合成酶(FAS)活性的影響。結果表明:(1)不同脂肪源比較,豬油組與豆油組獲得較大增重率,顯著高于脫脂組和6%魚油組;不同魚油水平比較,4%魚油組顯著高于其他3組。(2)不同脂肪源和不同魚油水平對幼蟹肝胰腺和肌肉中FAS活性的影響有顯著差異。不同脂肪源比較,6%魚油組顯著低于脫脂組、豬油組和豆油組,豬油組顯著高于脫脂組,豬油組和豆油組差異不顯著。不同魚油水平比較,2%魚油組和4%魚油組顯著高于6%魚油組和8%魚油組。
中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis);脂肪;生長;脂肪酸合成酶
中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)俗名河蟹,為我國主要的養殖甲殼動物之一。由于市場需求量逐漸增大,其養殖面積由沿海向內地迅速擴大,產量逐年提高。目前有關河蟹的營養與飼料研究已有較多報道,但對其相關脂肪酸合成酶(FAS,Fatty acid synthetase)的研究尚未見報道。為此,本試驗以豬油、豆油、魚油為脂肪源,研究了飼料中不同脂肪源及不同魚油水平對幼蟹生長和FAS活性的影響,為水產動物脂肪的營養代謝和相關酶學研究提供一定的理論指導,同時為河蟹精制飼料的配制,特別是飼料脂肪酸的添加提供可靠的依據。
1.1 試驗材料
試驗河蟹購自湖北省監利縣,消毒后于水族箱中暫養1周。暫養結束后,選擇無病無傷個體用于正式試驗。試驗幼蟹平均體重分別為(5.80±1.50) g。
試驗用油脂為豬油、豆油和魚油。豬油為自行提煉加工而得,豆油為瓶裝金龍魚大豆油,魚油為廈門產天然魚油。不同油脂的脂肪酸組成由湖北省農業科學院分析測試中心測得,其結果如表1所示。
1.2 試驗方法
(1) 試驗飼料配制 所用飼料配方詳見表2,試驗原料均過60目篩,按添加油脂不同配制成7種飼料,分別為脫脂、豬油、豆油和2%魚油、4%魚油、6%魚油和8%魚油飼料,編號為F1 、F2 、F3、F4,F5、F6和F7。幼蟹顆粒飼料直徑為1.0 m,制粒后風干,于冰箱中密封保存備用。
(2) 試驗分組及管理 試驗用河蟹隨機分為7組,分別飼喂編號為F1~F7的試驗飼料。每組設3個平行,每個平行30只,分別飼養于3個80 cm×50 cm×45 cm的水族箱中。試驗共持續28 d。

表1 試驗用油脂的脂肪酸組成Table 1 Fatty acids composition of experimental lipid g/100 g
注:SFA:飽和脂肪酸;MUFA:不飽和脂肪酸;PUFA:多不飽和脂肪酸; HUFA:高不飽和脂肪酸。n-3PUFA包括18C∶n-3、20C∶n-3、22C∶n-3;n-6PUFA包括18C∶n-6、20C∶n-6、22C∶n-6。
試驗在長江大學動物科學學院水產養殖實驗室進行,飼養時間為4月6日至5月7日。每天投喂3次,日投喂量為試驗河蟹體重的5%,并根據天氣和攝食情況靈活掌握。投飼1 h后清理糞便及殘餌,每2~3 d 換水1次,每次換水量為1/2,所用水源為曝氣48 h的自來水。水溫為室內溫度18~20 ℃,并24 h連續間歇充氧,溶氧保持在5 mg/L以上。
(3)取樣 先于試驗前隨即抽取5只河蟹稱重后,置于冰盤內解剖,取其肌肉和全部肝胰腺,迅速用液氮冷凍,貯存于-70℃的超低溫冰箱中,以待進行脂肪含量及FAS活性測定,所得數據為本底數據。試驗結束后,各組隨機抽取5只,稱重后同上操作進行取樣分析。
1.3 FAS酶樣的制備及活性測定
稱取1.00 g左右的樣品(肌肉或肝胰腺),置于玻璃勻漿器中,加2 mL抽提溶液勻漿。勻漿后的懸濁液倒入5 m L離心管中,進行冷凍離心50 min(0~4 ℃,20 000 r/min,),取其上清液作為待測酶樣。
FAS活性的測定采用Tian等[1]的方法。
酶活單位的定義:動物FAS的活性單位(U)規定為每分鐘氧化的14 nmol NADPH的酶量。因此每毫升高速離心上清液中該酶活性單位可按公式計算:

表2 各試驗組飼料配方組成Table 2 Feed formula of each experimental groups g/100 g
注:(1)維生素預混料配方:每100 g日糧中含維生素E 2 160 I.U、維生素C 60 mg、泛酸240 mg、維生素B 660 mg、核黃素120 mg、硫胺素60 mg、生物素60 mg、煙酸600 mg、肌醇600 mg;(2)礦物質預混料配方(g/100 g):NaH2PO410、KH2PO421.5、Ca(H2PO4)·2H2O 26.5、CaCO310.5、Ca-lactate 16.5、MgSO4·7H2O 10、AlCl3·2H2O 1.2、ZnSO4·7H2O 0.511、Fe-citrate 0.061、 MnSO4·4H2O 0.143、KI 0.058、CuCl20.051、CoCl2·6H2O 0.176、KCl 2.8。
1U(U/mL)=(△D340/ε)×(V×106/14)×C
式中,△D340為測定活性時監測到的340 nm波長下每分鐘光密度變化值;ε為NADPH氧化NADP在340 nm波長的毫摩爾消化系數,此值在1 cm光徑時為6.022;V為測活體系體積0.002 L;C為稀釋倍數,此處為400;106為mmol轉nmol時的轉換系數。
1.4 數據處理
試驗所得數據采用SAS 9.0統計軟件進行統計分析,并對組間數據進行雙因素方差分析和多重比較。結果以平均數±標準差(mean±SD)表示。
2.1不同脂肪源和不同魚油水平飼料對幼蟹生長的影響
試驗期間幼蟹生長情況如表3。由表3可知,經過28 d的飼喂各組河蟹體重均有增長。至試驗結束時,各組增重率分別為:脫脂組18.97%、 豬油組37.93%、豆油組29.8%、 2%魚油組19.66%、4%魚油組54.31%、6%魚油組6.03%、8%魚油組1.38%。

表3 各試驗組幼蟹生長情況與組織中FAS活性Table 3 The growth and FAS acitivity of juvenal crab of each experimental groups
注:表中同列數據后不同小寫字母表示組間差異顯著(Plt;0.05)。
方差分析結果表明,不同飼料組差異顯著。其中, 4%魚油組體重增長顯著高于脫脂組、2%魚油組、6%魚油組、8%魚油組,但與豬油組和豆油組無顯著性差異;豬油組體增重要高于豆油組和2%魚油組,差異顯著;6%魚油組、8%魚油組體增重顯著低于豆油組和2%魚油組;6%魚油組與8%魚油組之間無顯著性差異。
不同脂肪源比較,豬油組與豆油組獲得較大增重率,顯著高于脫脂組和6%魚油組;不同魚油水平比較,4%魚油組顯著高于其他3組。
2.2 不同脂肪源和不同魚油水平飼料對幼蟹肝胰腺組織中FAS活性的影響
各試驗組幼蟹肝胰腺組織中FAS活性如表3所示。由表3可知,酶的活性高于除豆油組之外的其他各組,差異顯著;脫脂組、豆油組、2%魚油組和4%魚油組之間酶活差異不顯著,這4組酶的活性顯著高于6%魚油組和8%魚油組, 6%魚油組和8%魚油組之間差異不顯著。
不同脂肪源比較,6%魚油組顯著低于脫脂組、豬油組和豆油組,豬油組顯著高于脫脂組,豬油組和豆油組差異不顯著。不同魚油水平比較,2%魚油組和4%魚油組顯著高于6%魚油組和8%魚油組。
2.3 不同脂肪源和不同魚油水平飼料對幼蟹肌肉組織中FAS活性的影響
各試驗組幼蟹肌肉組織中FAS活性如表3所示。由表3可知,豬油組酶的活性顯著高于脫脂組、4%魚油組、6%魚油組和8%魚油組;脫脂組、豆油組、2%魚油組和4%魚油組之間酶活差異不顯著;6%魚油組和8%魚油組酶的活性低于其他各組,且兩組之間差異不顯著。
不同脂肪源和不同魚油水平分別比較的結果與肝胰腺組織中相同。
3.1 不同脂肪源和魚油水平飼料對河蟹生長的影響
本試驗中,不同脂肪源飼料對幼蟹生長的影響顯著,4%魚油組、豬油組和豆油組河蟹的體重增長要顯著高于其他組,說明河蟹對這3種脂肪都能良好地利用。特別是4%魚油組對河蟹的生長作用在各組飼料中是最好的,這與陳立僑等[2]的研究結果相似。究其原因可能是這幾種油中的脂肪酸組成差別很大,含量相差甚遠,魚油中含有豐富的EPA(20∶5ω3) 和DHA(22∶6ω3),特別是DHA含量很高,可以促進幼蟹的生長,其他幾種油中的必需脂肪酸(EPA和DHA) 較少或不存在,對幼蟹生長不利[3]。
亞油酸(18∶2ω6)、亞麻酸(18∶3ω3,18∶3ω6)、 EPA(20∶5ω3)和DHA(22∶6ω3)在甲殼動物體內不能自行合成,這4種不飽和脂肪酸是甲殼類的必需脂肪酸。由表1可知,豆油、魚油和豬油中亞油酸+α-亞麻酸+EPA+DHA的比例依次為48.2%、9.7%和12.5%。由此看來,豆油中的必需脂肪酸總量最高,而魚油中的EPA和DHA的含量較高,n-3PUFA總量(23.7%)比豆油(11.1%)和豬油(2.4%)要高出很多,本試驗中4%魚油組生長更快,可推測n-3PUFA,特別是EPA和DHA對河蟹生長有重要的作用。這與汪留全等[4]的試驗結果一致。
在本試驗中,豬油組和豆油組也獲得了較高的增重率,這與前人的研究結果不相一致。可能是因為河蟹具有將亞油酸和亞麻酸轉化為EPA和DHA的能力。任澤林[5]報道,對蝦具有將亞油酸轉化為二十碳四烯酸(20∶4n-6)、將亞麻酸轉化為EPA和DHA的能力,本試驗中豆油組中含有很高的亞油酸(18∶2ω6)和亞麻酸(18∶3ω3)(表1),豆油組增重的原因可能是因為河蟹脂肪酸轉化的結果。江洪波等[6]也曾報道幼蟹有這樣的能力,但轉化率較低,還需要進一步進行驗證。豬油組的增重比較好,可能是因為適口性比較好,在試驗中發現豬油組的采食比較好。
本試驗中,6%魚油組和8%魚油組對幼蟹體重的增長沒有促進作用。其可能原因是因為添加大量魚油引起FAS活性的顯著下降,脂肪合成速度受到抑制,脂肪的供能作用減小,日糧中的蛋白質被用于供能,同化作用減弱。另外,如果飼料中的可利用能已經滿足魚、蝦的要求,過多的加入脂肪還會對魚、蝦的生長和健康帶來負作用[7,8]。
3.2 不同脂肪源和魚油水平飼料對河蟹脂肪酸合成酶活性的影響
由本試驗結果可知,日糧中添加6%豬油能顯著提高肝胰腺和肌肉中FAS活性,6%豆油對FAS活性影響不大,與脫脂組沒有顯著性差異。添加2%和4%的魚油對FAS活性影響也不大,而且隨著魚油含量的增加,FAS活性會明顯下降,日糧中添加6%和8%的魚油,FAS活性顯著下降。
動物體中脂肪酸合成酶活性的高低,受激素和日糧的影響。而日糧中的脂肪酸含量、脂肪酸飽和程度、鏈的長短、雙鍵位置等對脂肪酸合成酶的活性起著重要的作用。
很多研究都表明,EPA和DHA比亞油酸和亞麻酸對FAS活性的抑制作用要強[9,10]。另外CIarke[9,11]和Dana等[12]研究表明n-3系列脂肪酸對FAS抑制作用比n-6強。本試驗中,魚油的EPA和DHA含量在3種脂肪源中最高,n-3PUFA總量(23.7%)也比豆油(11.1%)和豬油(2.4%)要高出很多,豆油中亞油酸含量很高,所以添加魚油的飼料組中FAS活性受到抑制,而豬油組中FAS活性則較高。
本試驗結果表明,隨著飼料中魚油添加量的不同,FAS活性顯著不同。原因可能是由于多不飽和脂肪酸對FAS抑制作用不僅取決于脂肪中n-3與n-6脂肪酸的量,也取決于脂肪中20C n-3與n-6脂肪酸的比例[11]。
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2010-11-05
湖北省自然科學基金項目(2002AB095);中國水產科學研究院淡水生態與健康養殖重點開放實驗室開放課題(FEA20040106)
李偉國(1978-),男,湖北漢川人,農學碩士,講師,主要從事動物營養與飼料研究.
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.04.010
S963
A
1673-1409(2010)04-S034-04