植物甾醇對中華絨螯蟹生長性能、血清生化指標、體成分和抗氧化能力的影響

令狐克川 張瑞強 張干 姜瀅 溫超 周巖民

摘要：為了探究植物甾醇對中華絨螯蟹生長性能、血清生化指標、體成分和抗氧化功能的影響，選用規格相近的中華絨螯蟹360只，隨機分4組，每組5個重復，每個重復18只蟹，分別飼喂在基礎飼料中添加0、25、50、100 mg/kg植物甾醇的試驗日糧。結果表明，與對照組相比，50 mg/kg植物甾醇添加組可提高中華絨螯蟹生長性能，且有降低中華絨螯蟹血清總膽固醇水平含量的趨勢（P=0.081）;50、100 mg/kg植物甾醇添加組可食內臟丙二醛（MDA）含量顯著低于對照組（P<0.05），過氧化氫酶（CAT）活性顯著高于對照組（P<0.05）。雄蟹可食內臟中的總膽固醇含量低于雌蟹，而粗蛋白含量高于雌蟹。由此可知，植物甾醇可在一定程度上提高中華絨螯蟹的生產性能且降低中華絨螯蟹血清總膽固醇含量，改善可食內臟的抗氧化能力，50 mg/kg為適宜添加水平;與雌蟹相比，雄蟹可食內臟總膽固醇含量較低，而粗蛋白含量較高。

關鍵詞：植物甾醇;中華絨螯蟹;生長性能;血清生化指標;體成分;抗氧化

中圖分類號：S966.163文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）18-0204-05

收稿日期：2018-05-11

作者簡介：令狐克川（1995—），女，貴州黔南人，碩士研究生，從事動物營養與飼料加工研究。E-mail：201780514@njau.edu.cn。

通信作者：周巖民，教授，從事飼料加工與飼料科學研究。E-mail：zhouym6308@163.com。

植物甾醇，又稱植物固醇，屬植物性甾體化合物，是植物細胞膜的組成部分，為具有多種生理活性的三萜烯[1-2]。植物甾醇在以游離形式和酯化形式存在于堅果、谷物、豆類和植物種子等的油脂中[3-4]。植物甾醇的結構與動物性甾醇（膽固醇）的結構基本相似，均以環戊烷全氫菲為骨架，屬于4-無甲基甾醇，具有相同的手性結構，兩者在側鏈上的結構差異造成了生理功能不同[5]。植物甾醇能抑制膽固醇在腸道中的吸收或影響肝/膽的膽固醇代謝，可降低血液中的膽固醇[6]，并具有調節生長、抗氧化和消炎退熱等功效[7]。近年，已出現對某些植物甾醇飼料中的應用研究。張嚴偉等研究表明，基礎日糧中添加40、80 mg/kg植物甾醇能顯著提高團頭魴的質量增加率和特定生長率[8]。候艷君等的研究結果顯示，植物甾醇能使異育銀鯽血漿膽固醇含量顯著降低[9]。顧莞婷等發現，植物甾醇可降低肉鴨血清的膽固醇含量，提高機體抗氧化酶活性[10]。我國農業部于2008年批準植物甾醇為飼料添加劑，2010年我國批準其為新資源食品[11-12]。

中華絨螯蟹，又稱大閘蟹，是我國經濟蟹類之一，營養豐富、味道鮮美，深受廣大消費者青睞，我國大閘蟹產量從2004年的42.5萬t增長至2015年的82.33萬t，在水產養殖中占有重要地位[13-14]。膽固醇是各種海水甲殼類動物所必需的營養素。汪留全等研究發現，飼料中添加0.2%膽固醇有利于幼蟹的生長，還能有效提高幼蟹對飼料的利用率[15]。飼料中膽固醇不足或過多都會造成三疣梭子蟹生長性能下降[16]。目前，植物甾醇對魚類膽固醇代謝的影響已有研究報道，但其對中華絨螯蟹生長及膽固醇代謝的影響未見報道。本研究以中華絨螯蟹為試驗對象，研究植物甾醇對中華絨螯蟹生長性能、血清生化、體成分和抗氧化功能的影響，旨在為植物甾醇在蟹類飼料中的合理應用提供參考依據。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

1.1.1?植物甾醇

試驗用植物甾醇由宜春大海龜生命科學有限公司提供，主要成分為谷甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇等，有效成分含量為95%。

1.1.2?試驗動物

試驗用中華絨螯蟹，由江蘇金康達集團提供，初體質量為（3.00±0.05） g。

1.2?試驗設計與日糧

本試驗于2017年7月11日至9月5日在江蘇盱眙金康達集團試驗場進行，選用規格相近的中華絨螯蟹360只隨機分為4組，每組5個重復，每個重復18只（公母各半），設置飼喂基礎日糧（表1）的對照組和分別添加25、50、100 mg/kg的植物甾醇的試驗組，進行8周試驗。

1.4?飼養管理

試驗蟹在水族箱（直徑100 cm，高80 cm）中飼養，每個水族箱為1個重復，試驗用水為池塘水。試驗開始7 d前，將水注入水族箱，種植水花生，等水花生成活，水質符合養殖用水要求后放入試驗蟹，投放前進行稱體質量，保證各水族箱中的試驗蟹平均質量相近。每天投飼2次，投飼量約為蟹總質量5%，其中07：30投飼1/3，17：00投飼2/3，以不剩或略剩為宜。每天吸污，加注新水，換水量約為總水量的1/3，定時充氧。飼養期間觀察并記錄脫殼與螃蟹死亡數。

1.5?樣品采集

試驗過程中記錄每個水族箱中蟹的脫殼次數，在試驗結束（第8周末）時對每個水族箱中的試驗蟹分別進行計數、稱質量。放置于冰上麻醉后對試驗蟹稱質量（公母各半），然后采用1 mL經Acd-b抗凝劑潤洗后的注射器于爪部采集血液，4 000 r/min 離心10 min分離血清后分裝于小離心管中，于-20 ℃ 保存待測。然后迅速分離可食內臟（肝胰腺和性腺）和腹部、腿部肌肉，收集于凍存管中，-80 ℃冰箱保存待測。

1.6?測定指標及方法

1.6.1?生長性能

試驗期間，記錄中華絨螯蟹的死亡數與脫殼數。試驗結束后，測定初質量、末質量及采食量等指標，生長性能指標以增質量率、特定生長率、餌料系數、平均脫殼次數等表示，計算方法如下：

特定生長率（SGR）=100×（ln末質量-ln初質量）/飼養時間;

餌料系數（FCR）=飼料消耗量/增質量;

平均脫殼次數=總脫殼次數/螃蟹總數。

1.6.2?血清生化指標測定

血清中總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、尿素氮（UREA）、甘油三脂（TG）及總膽固醇（TC）含量采用全自動生化分析儀（日立7100）測定，所用試劑盒購自上海科華生物工程股份有限公司。

1.6.3?體成分測定

參考國家標準GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》中的規定操作，采用索氏提取法測定螃蟹粗脂肪（CF）含量;粗蛋白（CP）含量采用凱氏定氮儀測定;總膽固醇含量采用試劑盒（南京建成生物工程研究所）測定，操作按照說明書進行。

1.6.4?肝臟和肌肉抗氧化能力測定

丙二醛（MDA）含量、總抗氧化能力（T-AOC）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）活性和過氧化氫酶（CAT）活性采用試劑盒（南京建成生物工程研究所）測定，其中MDA含量采用硫代巴比妥酸方法測定，具體操作步驟參照Ma等的方法[17]，SOD活性參考Ertekin等的方法[18]測定，CAT活性參照Firat等的方法[19-20]進行測定，T-AOC 采用比色法測定。

1.7?數據統計分析

試驗數據經Excel 2007初步整理后采用SPSS軟件進行統計，生產性能數據采用One-way ANOVA程序進行單因素方差分析，其他數據采用一般線性模型（GLM）進行雙因素方差分析，模型包括植物甾醇添加量、性別及二者互作，以P<0.05為差異顯著性水平，0.05

2?結果與分析

2.1?植物甾醇對中華絨螯蟹生長性能的影響

由表2可知，日糧添加植物甾醇對中華絨螯蟹生長性能無顯著影響（P>0.05）。但與對照組相比，50、100 mg/kg植物甾醇添加組的末均質量分別提高13.54%、9.31%（P>0.05），特定生長率分別提高7.3%和4.7%（P>0.05），餌料系數分別降低了11.38%和2.44%（P>0.05）。

2.2?植物甾醇對中華絨螯蟹血清生化指標的影響

由表3可知，日糧中添加植物甾醇對中華絨螯蟹血清中的TP、ALB、UREA、TG含量無顯著影響（P>0.05）。添加50、100 mg/kg植物甾醇使血清中的TC含量顯著降低（P<0.05）。

2.3?植物甾醇對中華絨螯蟹體成分的影響

由表4可知，日糧中添加植物甾醇對中華絨螯蟹可食內臟和肌肉的CP、CF及TC含量無顯著影響（P>0.05）。雄蟹可食內臟TC含量顯著低于雌蟹（P<0.05），而CP含量則顯著高于雌蟹（P<0.05）。

2.4?植物甾醇對中華絨螯蟹可食內臟抗氧化能力的影響

由表5可知，與對照組相比，日糧中添加植物甾醇50、100 mg/kg使可食內臟MDA含量顯著降低（P<0.05），CAT活性顯著提高（P<0.05）。性別對可食內臟抗氧化能力無顯著影響（P>0.05）。

2.5?植物甾醇對中華絨螯蟹肌肉抗氧化能力的影響

由表6可知，隨日糧中植物甾醇添加量的提高，中華絨螯蟹肌肉CAT活性有提高趨勢（P=0.058）。雄蟹肌肉SOD活性顯著低于雌蟹（P<0.05），而CAT活性顯著高于雌蟹（P<0.05）。

3?討論

3.1?植物甾醇對中華絨螯蟹生長性能的影響

植物甾醇是一種植物活性成分， 其在動物體內能改善機體生長情況[20]。吳先華等研究發現，日糧中添加150、200 mg/kg 植物甾醇可顯著提高育肥豬日采食量、日增質量[21]。陳颋等亦報道，植物甾醇可提高肥育豬生長性能且有改善肥育豬肉質的趨勢[22]。賈代漢等研究表明，在日糧中添加15、30 mg/kg 植物甾醇可提高肉雞平均日增質量和飼料轉化率[23]。本試驗研究顯示，當日糧中植物甾醇添加量為50 mg/kg 時，中華絨螯蟹的末均質量、特定生長率最大，餌料系數最低;但植物甾醇添加量為100 mg/kg時，中華絨螯蟹的生長性能有所下降。這與何昭友報道的肥育豬生長性能隨植物甾醇添加量增加而提高的結果[24]不一致，可能是由于動物品種、生長階段的差異所致。

3.2?植物甾醇對中華絨螯蟹血清生化指標的影響

膽固醇是膽汁酸及其鹽類、類固醇激素和它們的衍生物等生物活性物質的合成前體，其含量過多或過少都不利于動物健康[25]。Law等研究發現，1～2 g/d游離植物甾醇或1.6～3.2 g/d 酯化甾醇能顯著降低人血清的TC和LDL-C含量[26-27]。顧莞婷等研究表明，飼糧中添加20 mg/kg植物甾醇能顯著降低肉鴨血液中總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量[28]。賈代漢等研究發現，20 mg/kg植物甾醇添加組能顯著降低肉仔雞血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量[23]。張嚴偉等報道，日糧中以添加40 mg/kg植物甾醇時降低團頭魴血漿低密度脂蛋白膽固醇效果最為明顯[8]。本試驗結果與此類似，日糧中植物甾醇添加量為50、100 mg/kg的血清TC含量低于對照組，但2組之間無顯著差異。有研究表明，植物甾醇降膽固醇作用具有劑量依賴關系，達到最大降幅后，繼續加大添加量則不能進一步降低膽固醇[29]。植物甾醇降低血清膽固醇的機制可能是抑制膽固醇吸收或部分替代膽固醇溶于微團被腸細胞吸收進入血液[30]。

3.3?植物甾醇對中華絨螯蟹體成分的影響

目前，關于植物甾醇對動物體成分影響的研究報道較少，所得結論也不一致。張嚴偉等研究表明，植物甾醇可提高團頭魴肌肉粗脂肪含量[8]。顧莞婷等發現，與對照組比，植物甾醇明顯提高肉鴨肌間脂肪含量，胸肌率略有提高[10]。而何昭友則報道，添加不同植物甾醇水平對育肥豬屠宰率、瘦肉率、背膘厚、眼肌面積沒有顯著性影響[24]，本試驗也得到了類似結果，添加不同水平植物甾醇對中華絨螯蟹體成分、可食內臟和肌肉的CP和CF含量無顯著影響，但性別對中華絨螯蟹可食內臟的TC和CP含量有影響，表現為雌性中華絨螯蟹可食內臟的TC、CP含量顯著大于雄性中華絨螯蟹。這可能是由于不同性別的中華絨螯蟹組織結構差異所致[31]。

3.4?植物甾醇對中華絨螯蟹可食內臟和肌肉抗氧化能力的影響

植物甾醇具有一定的抗氧化作用，陳茂彬等研究發現，植物甾醇乙酸酯和植物甾醇油酸酯能顯著提高荷瘤小鼠紅細胞CAT活性[32]。張嚴偉等研究表明，植物甾醇可以提高團頭魴前期肝胰臟SOD和CAT的活性[8]。本試驗結果顯示，日糧中添加植物甾醇50、100 mg/kg可顯著降低可食內臟MDA含量，提高可食內臟CAT活性。隨日糧中植物甾醇添加量的增加，中華絨螯蟹肌肉CAT活性有提高的趨勢。劉慧瓊等研究表明，β-谷甾醇具有清除羥自由基和抑制超氧陰離子的作用，這是植物甾醇具有抗氧化功能的原因之一[33]。雄蟹肌肉SOD活性顯著低于雌蟹，而CAT活性顯著高于雌蟹，造成此差異的相關生理機制有待進一步研究。

4?結論

日糧中添加植物甾醇可一定程度上提高中華絨螯蟹的生長性能，有降低血清TC含量的趨勢，且能提高中華絨螯蟹可食內臟和肌肉的抗氧化能力。50 mg/kg為植物甾醇在中華絨螯蟹日糧中的適宜添加水平。此外，雄蟹可食內臟TC含量顯著低于雌蟹，CP含量顯著高于雌蟹。

參考文獻：

[1]Okoli C O，Akah P A. Mechanisms of the antiinflammatory activity of the leaf extracts of Culcasia scandens P.Beauv（Araceae）[J]. Pharmacology Biochemistry and Behavior，2004，79（3）：473-481.

[2]韓軍花，楊月欣. 植物甾醇的性質、功能及應用[C]//第六屆營養資源與保健食品學術會議暨第五屆營養分析學術會議，2002.

[3]謝心美，郝海鑫，何劍斌. 植物甾醇的生理功能及其應用[J]. 草業科學，2013，30（12）：2105-2109.

[4]張?斌，郁?聽，栗?磊，等. 植物甾醇的研究進展[J]. 食品與發酵工業，2015，41（1）：190-195.

[5]王?恬，周巖民，顧莞婷. 植物甾醇的生物學功能及其在動物生產中的應用[J]. 飼料與畜牧，2009（1）：9-15.

[6]左春山，劉大勇，徐啟杰，等. 植物甾醇的結構與功能的研究進展[J]. 河南科技，2013（17）：211-213.

[7]郭咪咪，王瑛瑤，欒?霞，等. 植物甾醇的提取、生理功能及在食品中的應用綜述[J]. 食品安全質量檢測學報，2014（9）：2771-2775.

[8]張嚴偉，阮劍均，溫?超，等. 植物甾醇對團頭魴生長、血脂和肝胰臟抗氧化功能的影響[J]. 水產科學，2012，31（4）：192-196.

[9]侯艷君，侯曉瑩，魯?菲，等. 植物甾醇對異育銀鯽生長及血脂含量的影響研究[C]//第六次全國飼料營養學術研討會論文集， 2010.

[10]顧莞婷，王?恬，沈益新，等. 植物甾醇對肉鴨膽固醇代謝和抗氧化性能的影響[J]. 畜牧與獸醫，2008，40（1）：13-17.

[11]趙?巖，唐國勝，侯瑩瑩，等. 植物甾醇酯合成工藝研究進展[J]. 食品安全質量檢測學報，2015，6（2）：585-590.

[12]王?燕. 不同能量水平下植物甾醇對小鼠骨骼肌蛋白質代謝的影響[D]. 無錫：江南大學，2015.

[13]江洪波. 中華絨螯蟹蛋白質營養生理研究[D]. 上海：華東師范大學，2003.

[14]朱愛國，嚴懷忠，宋長太. 中華絨螯蟹三種養殖模式對比分析[J]. 科學種養，2017（9）：50-52.

[15]汪留全，李海洋，胡?王，等. 飼料中膽固醇水平對幼蟹生長和飼料利用率影響的研究[J]. 淡水漁業，2004，34（1）：13-15.

[16]韓?濤，王驥騰，胡水鑫，等. 三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）幼蟹飼料中膽固醇的適宜添加量研究[J]. 海洋與湖沼，2013，44（6）：1524-1529.

[17]Ma X，Lin Y，Jiang Z，et al. Dietary arginine supplementation enhances antioxidative capacity and improves meat quality of finishing pigs[J]. Amino Acids，2010，38（1）：95-102.

[18]Ertekin M V，Koc M，Karslioglu I，et al. The effects of oral zinc sulphate during radiotherapy on anti-oxidant enzyme activities in patients with head and neck cancer：A prospective，randomised，placebo-controlledstudy[J]. International Journal of Clinical Practice，2004，58（7）：662-668.

[19]Firat O，Kargin F. Effects of Zinc and Cadmium on erythrocyte antioxidant systems of a freshwater fish Oreochromisniloticus[J]. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology，2010，24（4）：223-229.

[20]周寶蘭. 植物甾醇的應用[J]. 中國油脂，1992（4）：33-38.

[21]吳先華，何若鋼，覃小榮，等. 植物甾醇對生長育肥豬生長性能、抗氧化能力及免疫功能的影響[J]. 中國飼料，2013（16）：30-32，36.

[22]陳?颋，何若鋼，何昭友，等. 植物甾醇對肥育豬生長性能及肉質的影響[J]. 飼料研究，2013（11）：67-70.

[23]賈代漢，周巖民，王?恬. 植物甾醇對肉雞血清膽固醇、蛋白質水平和抗氧化酶活性的影響[J]. 中國糧油學報，2007，22（2）：88-93.

[24]何昭友. 植物甾醇對肥育豬生長性能、血清指標及豬肉品質的影響研究[D]. 南寧：廣西大學，2012.

[25]柳童斐，宋保亮. 膽固醇合成途徑的負反饋調控機制[J]. 中國細胞生物學學報，2013，35（4）：401-409.

[26]Law M. Plant sterol and stanol margarines and health[J]. British Medical Journal，2000，320（7238）：861-864.

[27]St. Jeor S T，schaefer E J，Meijer G W.Efficacy and dietary implications for the use of plant sterol-enriched foods to lower total and low-density lipoprotein cholesterollevels[J]. Topics in Clinical Nutrition，2000，15（4）：57-73.

[28]顧莞婷，周巖民，王?恬. 植物甾醇對肉鴨生產性能、血液膽固醇含量和胴體品質的影響[J]. 中國糧油學報，2007，22（3）：97-100，106.

[29]Ostlund R E. Phytosterols in human nutrition[J]. Annual Review of Nutrition，2013，2（2）：533-549.

[30]陳志飛，高?芃，徐海濱. 植物甾醇影響膽固醇代謝機制的研究進展[J]. 國外醫學（衛生學分冊），2008，35（6）：360-363.

[31]吳?萍，樓允東，邱高峰. 中華絨螯蟹性腺發育的形態學、組織學和組織化學變化[J]. 上海海洋大學學報，2003，12（2）：106-112.

[32]陳茂彬，黃?琴. 植物甾醇乙酸酯和植物留醇油酸酯抗腫瘤作用初探[J]. 糧食與油脂，2005（1）：16-18.

[33]劉慧瓊，郭書好，沈英森，等. 半夏中β-谷甾醇的抗氧化作用研究[J]. 廣東藥學院學報，2004，20（3）：281-283.