維生素E對鯉生長性能和肌肉品質的影響

王文娟 汪水平 向 梟 陳金蔚 范永麗 劉素君 楊利平

(西南大學榮昌校區1，重慶 402460)

(水產科學重慶市市級重點實驗室2，重慶 400715)

維生素E(vitamin E，VE)是魚類所必需的脂溶性維生素，缺乏維生素E會導致魚類出現生長緩慢、死亡率增加、血液紅細胞受損等缺乏癥。目前，一些主要養殖魚類的維生素E需要量已基本確定，如鯉(Cyprinus carpioL.)[1]、斑點叉尾鮰(Ictalurus punctatus)[2]魚種、大西洋鮭(Salmo salarL.)[3]、香魚(Labeo rohita)幼魚[4]等。然而，這些需要量大多為不出現缺乏癥的最低需要量，并不能滿足最佳生長的需要。研究表明，高于最低需要量數倍的維生素E對魚類具有促進生長、增強消化吸收及提高免疫的作用[5－6]。目前 ，關于高水平添加維生素E對水產動物已有研究，但大多集中在生長和免疫性能上，關于肌肉品質方面的報道很少。因此，本試驗選擇我國主要的淡水經濟魚類養殖品種——鯉為試驗動物，研究數倍于需要量的維生素E水平對其生長，肌肉組成及肌肉貯藏品質的影響，為維生素E添加劑的合理使用和養殖魚類肌肉品質的改善提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與試驗材料

選用平均體質量為(97.2±10.5)g的健康鯉360尾，隨機分為6組，每組3個重復，每個重復20尾。分別給各組試驗魚飼喂維生素E(DL－α－生育酚乙酸酯，純度為50%)添加水平為0(未添加對照組)、100、300、500、700和 900 mg/kg的試驗飼料，試驗期60 d。基礎日糧以魚粉、豆粕和棉粕為蛋白質源，其組成及營養水平見表1。該基礎日糧的粗蛋白為39.10%，維生素E含量為30.1 mg/kg，均為實測值。盡管基礎日糧的粗蛋白偏高，但仍在該生長階段鯉的正常范圍內。飼料原料全部粉碎后過40目篩，稱重后混勻，少量的組分采用逐級擴大法混合，加水，用絞肉機制成直徑為3 mm的顆粒，晾干，－20℃保存備用。

表1 基礎飼料組成及營養水平

1.2 飼養管理

養殖試驗在西南大學榮昌校區校內實習基地進行，養殖池為水泥池(2.4 m×1.2 m×1.0 m)，共18口，平均水深0.7 m。鯉購回后先用5%的食鹽溶液消毒，再放入池中，用基礎飼料馴養10 d，以適應環境和試驗飼料。試驗開始后，每天投喂3次(07:00、13:00和19:00各1次)，投飼率為魚體質量的3%左右，各組保持基本一致投飼量水平，并根據生長、攝食情況調整。養殖池24 h不間斷充氣。養殖期間水溫21～25℃，pH 7.0左右，溶氧保持在6.0 mg/L以上。養殖時間為60 d。

1.3 樣品采集與前處理

養殖結束后，魚體饑餓24 h，稱每池魚總質量；每池隨機取5尾鯉，測量其體長、體質量，解剖后稱擠出腸道食糜，測量腸長、腸質量、肝胰臟質量；另取10尾魚，取背鰭下方側線以上的背部肌肉100 g，其中60 g于－20℃冷凍保存，備測水分、粗蛋白、粗脂肪及粗灰分等常規成份，其余40 g放入4℃冰箱保存，備測總揮發性鹽基氮和硫代巴比妥酸值；其余數尾，沿脊柱取兩側約15 g大小的肉塊數塊，去除肌間骨，準確稱重后，其中一部分于4℃冰箱保存，備測滴水損失，另一部分于－20℃冷凍保存，備測滲出損失。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生長指標與形體指標

增重(g)＝末體質量(g)－初體質量(g)；

特定生長率(%/d)＝(Ln末平均體質量－Ln初平均體質量)/試驗天數×100；

飼料系數 ＝投飼量(g)/增重(g)；

腸長體長比＝腸長(cm)/體長(cm)；

腸體指數＝腸質量(g)/體質量(g)×100%；

肥滿度 ＝體質量(g)/體長(cm)3×100%；

肝體指數＝肝胰臟質量(g)/體質量(g)×100%

1.4.2 肌肉營養成份的測定

肌肉粗蛋白質含量采用凱氏定氮法(GB/T 6432—1994)測定；粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 6433—1994)測定；水分采用 105℃干燥法(GB/T 6435—1986)測定；粗灰分采用550℃馬福爐灼燒法(GB/T 6438—1992)測定。

1.4.3 肌肉貯藏品質的測定

滴水損失的測定參考陳代文等[7]的方法。取準確稱重后的15 g的肌肉，放置于充滿空氣的保鮮袋中。用細鐵絲鉤住肉樣一端，保持肉樣垂直向下，不接觸保鮮袋。扎緊袋口，懸吊于冰箱冷藏層保存，于保存后的6、12、18、24 h測定滴水損失。測定時取出肉樣，用潔凈濾紙輕輕拭去肉樣表層汁液后稱量魚肉質量，按下式計算滴水損失。

保鮮肉滴水損失＝[貯存前肉質量(g)－貯存后肉質量(g)]/貯存前肉質量(g)×100%

冷凍肉滲出損失的測定參考李小勤等[8]的方法。取準確稱重后的15 g左右的肌肉－20℃冷凍24 h后，取出，于10℃左右室溫下解凍，在解凍后0、6、12、18、24 h，分別用濾紙擦凈表面滲出液，稱量魚肉質量，計算冷凍肉滲出損失:

冷凍肉滲出損失＝[解凍前肉質量(g)－解凍后肉質量(g)]/解凍前肉質量(g)×100%

TVB－N含量的測定參考 SC/T 3032—2007的方法。稱取絞碎的魚肉5 g，加45 mL高氯酸溶液。用玻璃棒攪拌，搖勻后室溫下抽提30 min，過濾。濾液用半微量凱氏定氮法測定。

TBARS的測定參考馬麗珍等[9]的方法。

1.4.4 數據統計

數據采用SAS 8.0中ANOVA進行統計分析，用Duncans進行多重比較。利用線性模型確定維生素E在鯉養殖過程中的添加量。

2 結果與分析

2.1 維生素E水平對鯉生長性能和形體指標的影響

由表2可知，各組試驗魚初始體質量有差異，但經顯著性分析，差異不顯著(P＝0.48)，達到試驗要求。各對照組的增重，特定生長率較低，餌料系數較高，分別為38.3 g，0.57%/d和2.35。添加維生素E對鯉增重、特定生長率和餌料系數有改善作用。當維生素E添加量從100 mg/kg增加到500 mg/kg時，鯉的增重和特定生長率均較對照組顯著增加(P＜0.05)，餌料系數顯著(P＜0.05)降低。當添加量超過500 mg/kg時，除添加量為700 mg/kg時的餌料系數與500 mg/kg添加組無顯著(P＞0.05)差異外，增重和特定生長率均顯著(P＜0.05)降低，而餌料系數則顯著(P＜0.05)升高。與對照組相比，添加100～900 mg/kg維生素 E對鯉腸長指數無顯著(P＞0.05)影響，但能顯著(P＜0.05)增加腸體指數和肝體指數，降低肥滿度。隨維生素E水平的增加，肝體指數呈先升后降的趨勢，當添加量達700 mg/kg時，肝體指數最大。

表2 維生素E對鯉生長性能和形體指標的影響

以維生素E添加量與鯉的增重、特定生長率和餌料系數為變量作回歸直線，根據折線模型可獲得鯉最大增重(80.56 g)、特定生長率(1.07%/d)和最小餌料系數(1.19)時維生素E添加量分別為466.33、478.25、477.74 mg/kg(圖1～圖4)。以維生素 E添加量與鯉的肝體指數為變量作二次多項式回歸方程，根據方程可知當維生素 E添加量為559.45 mg/kg時肝體指數最大(3.26)。

圖1 增重與維生素E添加量的關系

圖2 特定生長率與維生素E添加量的關系

圖3 餌料系數與維生素E添加量的關系

圖4 肝體指數與維生素E添加量的關系

2.2 維生素E水平對鯉肌肉組成的影響

圖5 鯉肌肉干物質和粗蛋白含量與維生素E添加量的關系

圖6 鯉肌肉粗灰分和粗脂肪含量與維生素E添加量的關系

由表3、圖5、圖6可知，添加維生素E對鯉肌肉成份有顯著(P＜0.05)影響。當維生素E添加量從100 mg/kg增加到900 mg/kg時，干物質和粗灰分含量呈先升后降趨勢，均在維生素E添加量為700 mg/kg時最大。與對照組干物質和粗灰分含量相比，除700 mg/kg添加量的干物質含量顯著(P＜0.05)高于對照組外，其余各組均顯著(P＜0.05)低于對照組或與對照組相似。鯉肌肉粗蛋白含量以對照組(17.0%)最低，顯著(P＜0.05)低于試驗組或與試驗組相似；粗脂肪含量以對照組(2.69%)最高，顯著(P＜0.05)高于試驗組。超量添加維生素E后，肌肉粗蛋白含量增加，粗脂肪含量降低，當維生素E添加量為700 mg/kg時，粗蛋白含量達最高(19.8%)，粗脂肪含量降至最低(0.34%)。

從圖5、圖6可以看出，隨維生素E添加量的升高，肌肉干物質含量并非如粗蛋白或粗脂肪含量呈先升后降或先降后升的趨勢，而是在0～900 mg/kg范圍內呈高低起伏的變化。因此，本試驗以維生素E添加量為自變量，鯉肌肉干物質、粗蛋白、粗灰分和粗脂肪含量為因變量作多項式回歸分析，根據相關系數得知，隨維生素E添加量的升高，鯉干物質、粗蛋白、粗灰分和粗脂肪含量均呈三次多項式變化規律；由回歸公式可以推測出，當日糧維生素E含量為636.36 mg/kg時，鯉肌肉粗蛋白含量最高(19.8%)，此時，粗脂肪含量較低(0.35%)。

2.3 維生素E水平對鯉肌肉貯藏品質的影響

飼料維生素E水平對鯉肌肉滴水損失、滲出損失、總揮發性鹽基氮和脂過氧化物的影響如表4所示。由表4可知，在冷藏12 h、18 h，添加100～900 mg/kg維生素E均顯著(P＜0.05)降低了保鮮肉的滴水損失；在同一貯藏時間，隨維生素E添加量的升高，滴水損失下降；與其他時間段相比較，在冷藏6 h內，滴水損失較大(3.69% ～7.79%)。在解凍后12 h，添加700 mg/kg維生素E的冷凍肉的滲出損失最低，顯著(P＜0.05)低于對照組，但與其他組差異不顯著(P＞0.05)；在解凍后18 h，添加 900 mg/kg維生素E的滲出損失最低，顯著(P＜0.05)低于對照組，與其他組差異亦不顯著(P＞0.05)；隨解凍時間的延長，各組冷凍肉的滲出損失呈增加趨勢；與其他解凍時間段比較，在解凍后18～24 h內，肌肉的滲出損失較大(3.39%～4.28%)。隨維生素E添加量的升高，鯉肌肉的總揮發性鹽基氮和脂過氧化物均降低，當添加量達900 mg/kg時，均顯著(P＜0.05)低于對照組。

表3 維生素E對鯉肌肉成分的影響/%

表4 維生素E對鯉肌肉貯藏品質的影響

3 討論

3.1 維生素E水平對鯉生長性能和形體指標的影響

維生素E是一種脂溶性維生素，其缺乏會引起體內有毒的脂質過氧化產物蓄積，使機體處于不良的生理狀態，導致增重率降低，飼料效率下降。飼料中添加適宜的維生素E后，不僅能夠阻止氧化產物對機體的損害，增強細胞內生物酶活性，維持機體旺盛的新陳代謝[10]，還能增加攝食量，增強消化吸收能力[6，10－12]，從而提高機體生長速度和飼料效率。Sahoo等[13]和 Wendy等[14]給印度鯉魚、斑紋鱸攝食含量為需要量10倍的維生素E后，生長速度分別提高了18%和40%。張瓊[12]給幼建鯉飼喂超量添加維生素E日糧的試驗結果表明，幼建鯉獲得最佳生長性能的維生素 E水平為643 mg/kg。伍曦等[6]報道飼料中添加1 106 mg/kg維生素E的幼建鯉的增重最大。與此相似，本試驗中，鯉的最佳生長性能的維生素E添加量為500 mg/kg。這說明添加數倍于需要量的維生素E能夠維持機體更好的生長性能。然而，以上的研究結果存在數值上的差異，這可能與動物品種、生長階段、日糧和飼養條件不同所致。當維生素E含量超出最佳生長的需要時，動物的生長性能開始下降[6，15－20]，這或許與維生素 E過量，競爭性的引起的其他脂溶性維生素(如維生素D和維生素K)的利用率下降有關[21]。研究表明，攝食高劑量維生素 E日糧的小鼠[22－23]、雛雞[24]出現維生素 K缺乏癥狀，肉雞[25]出現維生素 D缺乏癥狀。除此之外，日糧維生素 E過高還會導致成活率[16，18]、抗病力下降[16，26－27]，免疫器官病變[28]等。高水平維生素 E對動物的負面影響存在種屬和劑量上的差異。張瓊[12]報道，當維生素 E水平為 4 825 mg/kg時，幼建鯉(7.8～28.4 g)出現毒性反應。

魚類胰腺與腸道的生長發育狀況會影響消化吸收酶的分泌量與活力。缺乏維生素E的水產動物肝胰臟質量、肝體指數[12，29－30]、腸道質量[6]降低。添加適宜的維生素E能夠改善腸道和肝胰臟發育。本試驗中，缺乏維生素E的對照組鯉的腸體比(1.16%)、肝體比(1.16%)低于其他試驗結果[31－34]，并且顯著低于本研究中其他維生素E試驗組。當維生素E添加量為500 mg/kg時，鯉的肝體指數顯著(P＜0.05)大于100 mg/kg組。與此相似，伍曦等[6]報道，給建鯉添加 1 257 mg/kg的維生素E較NRC推薦量能提高腸道和肝胰臟質量。張瓊[12]報道，當日糧維生素E含量從97 mg/kg提高到1 487 mg/kg時，幼建鯉肝胰臟質量和肝胰臟體指數極顯著提高了39%和19%，腸質量和腸長極顯著增加了21%和25%(P＜0.01)。這說明高出NRC推薦量的維生素E能進一步促進腸道和肝胰臟的發育，有利于營養物質的消化吸收。關于維生素E對水產動物肥滿度的影響的報道各不一致。文華等[35]報道施氏鱘幼魚隨維生素E的增加肥滿度呈先升后降趨勢，在維生素添加量為200 mg/kg時達最大。李小勤等[8]報道，當維生素 E添加量從0 mg/kg增加到200 mg/kg時，草魚成魚的肥滿度沒有變化。而在本試驗中，對照組的肥滿度較高，添加維生素E后肥滿度顯著(P＜0.05)降低，但各試驗組間差異均不顯著(P＞0.05)。

3.2 維生素E水平對鯉肌肉組成和肌肉貯藏品質的影響

維生素E對水產動物肌肉組成有一定影響。維生素 E缺乏時，魚體蛋白質含量下降[35－36]，脂肪含量可能上升[35]，這可能與維生素E缺乏引起的胰島素降低、皮質醇[12]升高導致的蛋白質分解增加有關。與此相似，本試驗中，各維生素E添加組的粗蛋白含量顯著(P＜0.05)高于對照組，或與對照組相似；粗脂肪含量均顯著(P＜0.05)低于對照組。目前，高水平維生素E對水產動物肌肉組成的影響未見報道。本試驗中，當維生素E添加量為700 mg/kg時，肌肉粗蛋白含量最大，顯著高于100 mg/kg組；粗脂肪含量最小，顯著小于100 mg/kg組。這說明添加數倍于需要量的維生素E能夠改善肌肉品質。然而，這一點還需要更多的試驗來證實。當維生素E添加量在0～900 mg/kg范圍變動時，鯉肌肉干物質、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分均呈三次多項式變化規律；蛋白質呈先升后降趨勢，粗脂肪呈先降后升趨勢。同時，對草魚[8]、施氏鱘幼魚[35]、花鱸[36]的肌肉組成隨維生素E添加水平的變化作多項式回歸分析，發現除施氏鱘幼魚肌肉的干物質含量外，這些水產動物的肌肉蛋白質、脂肪含量均隨維生素E水平呈三次多項式的變化規律，對于不同水產動物變化幅度不同，相關性均在0.85以上。

維生素E能夠改善肌肉貯藏品質主要源自于其抗氧化作用。維生素E作為抗氧化劑和自由基清除劑，可防止脂質過氧化，維持生物膜結構完整性，改善肌肉品質。隨維生素E水平的升高，肌肉滴水損失[11]、脂肪氧化產物——丙二醛含量[8，35]降低，本試驗亦如此。研究表明，攝入數倍需要量的維生素E后，鯉[37－38]、雜 種 斑 紋 鱸[14]、虹 鱒[39]、雜 種 羅 非魚[40]卵巢、肝臟、血漿的丙二醛含量顯著降低，同時發現這些組織中的維生素E含量顯著升高。張瓊[12]認為，組織中維生素E水平升高是抗氧化能力升高(即丙二醛含量降低)的主要原因。然而，有研究報道，對于鮮活肌肉，各維生素E水平組間的丙二醛的含量沒有顯著(P＞0.05)影響[35]。這說明對于健康的鮮活機體，機體自身的抗氧化體系足以維持新鮮的肌肉品質，脂肪氧化產物含量相似；機體死亡后，自身的抗氧化體系逐漸失去作用，外源抗氧化劑的作用逐漸顯現，隨貯藏時間延長，各處理脂肪氧化產物含量的差異明顯。這也被王文娟等[41]獲得的貯藏當天相似的不同鰱魚部位(背部和腹部)肌肉的TBARS和TVB－N所證實。本試驗中，僅900 mg/kg組的TBARS和TVB－N大于對照組，這或許也與測定這兩個指標的時間與魚體死亡時間的間隔過短(12 h)有關。

4 結論

在本試驗條件下，鯉獲得最佳生長性能的維生素E添加量為466.33～478.25 mg/kg。鯉肌肉干物質、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量均隨維生素E添加量的升高呈三次多項式變化規律；當維生素E添加量為636.36 mg/kg時，肌肉粗蛋白含量最高。鯉肌肉的貯藏品質隨維生素E添加量的升高而升高，當維生素E添加量為900 mg/kg時，肌肉滴水損失、滲出損失、TBARS和TVB－N最小。

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