趙耀 陳培赟 陳會琴 袁茵 宋浩清 赫明漪 高宇 孔令富 畢保良







摘要:以龍膽草提取物作為添加劑,按照不同比例配制等氮等能飼料,對羅非魚幼魚進行分組飼養。通過11周養殖試驗,采集魚體肌肉組織,測定不同添加量組間肌肉常規及其氨基酸組成等指標,以研究龍膽草作為飼料添加劑對羅非魚生長及肌肉品質的影響。結果表明,龍膽草提取物作為飼料添加劑能夠顯著提升吉富羅非魚具有提高肌肉粗蛋白含量,增加必需氨基酸以及鮮味氨基酸含量的作用,其中以0.3%為最適添加量。
關鍵詞:龍膽草;吉富羅非魚;氨基酸;肌肉品質
中圖分類號:S963? ? ? ? 文獻標識碼:A
自上世紀50年代末羅非魚經越南引入國內市場后,便在我國迅速壯大,截至目前羅非魚作為我國具有國際競爭實力的品種之一,穩居世界首位。近些年來,隨著高密度養殖以及環境日益惡化,導致病害頻發,藥物濫用,造成環境污染、耐藥菌株等問題嚴重影響羅非魚產業的可持續發展。而中草藥作為我國歷史文化中的一塊瑰寶,因其成本低、加工方便、資源豐富、低毒副作用等特性,且同時具有補充營養,提高機體特異性和非特異性免疫的功能而深受人們青睞。其中龍膽草作為龍膽科多年生草本植物,主產于云南、貴州、四川等地,具有保肝、利膽、鎮痛、抗菌、抗病毒、抗炎等藥理作用[1],有望作為一種免疫增強劑應用到水產飼料中。本試驗在飼料中將龍膽草提取物龍膽苦苷按照一定比例添加,以吉富羅非魚為研究對象,探究龍膽草提取物對肌肉常規及組份的影響,以期為羅非魚飼料中添加龍膽苦苷最適添加量提供參考依據。
1? 材料與方法
1.1? 試驗飼料配制
以豆粕、菜粕和魚粉為主要蛋白源,豆油為脂肪源,配制基礎飼料。在此基礎飼料中分別添加0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的龍膽苦苷,替代飼料配方中相同質量的面粉,配制5種等氮等能飼料。實驗所用龍膽苦苷購自陜西朗森生物科技有限公司,含量為5%。試驗飼料配方如表1所示。
1.2? 試驗動物及飼養管理
試驗所用吉富羅非魚苗種由西雙版納云博水產養殖開發有限公司提供,幼魚平均體重0.5 g。養殖試驗在云南農業大學動物科學技術學院水產養殖實驗室中進行。試驗前對羅非魚幼魚用對照組飼料暫養2周,選擇大小均勻、健康、有活力的羅非魚,隨機分入18個水族箱(6個試驗處理組,每組3個重復,每個重復40尾魚)進行養殖試驗。每天7:00、18:00各投喂1次至飽食狀態,攝食后2小時換水1次,換水量為水族箱總體積的1/2,養殖用水均為曝氣24小時以上的除氯自來水,水族箱內采用內循環流水系統,水體流速10 L/秒,養殖期間采用氣石連續充氧,水溫保持在29±1℃。飼養周期為11周。
1.3? 樣品采集和保存
養殖試驗結束前對羅非魚禁食24小時,從每個水族箱中隨機選取6尾試驗魚,使用MS-222進行麻醉,去鱗、去皮后,取其側線上,背鰭以下的兩側肌肉,放入無菌密封袋中,迅速置于液氮中快速冷凍,然后轉移至-80℃超低溫冰箱中儲存備用。
1.4? 分析測定
肌肉常規成分分析參照AOAC法。水分測定采用冷凍干燥法;粗蛋白質含量的測定采用凱氏定氮法測定;粗脂肪的測定采用索氏提取法(以石油醚為溶劑)測定;粗灰分的測定為550℃灼燒法測定。肌肉組織中氨基酸的測定采用柱前衍生法,采用日本島津LC-20AT高效液相色譜儀測定。
營養價值的評價根據糧食與農業組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)1973年建議的每克氮氨基酸評分標準模式和中國預防醫學科學院、營養與食品衛生研究所提出的雞蛋蛋白質的氨基酸評分模式,將所測得的必需氨基酸含量(占干樣)換算成每克氮中含氨基酸毫克數(乘以62.5)進行比較,氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)和必需氨基酸指數(EAAI)[2]按以下公式計算:
(3)式中n為比較的氨基酸數,aai為待評蛋白質中某一必需氨基酸占必需氨基酸總量百分比,AAi為雞蛋蛋白質中該必需氨基酸占必需氨基酸總量百分比。
1.5? 數據統計分析
采用SPSS19.0分析軟件對樣本進行單因素方差分析(ANOVA),當處理組之間存在顯著性差異(P<0.05)時,用Duncan's檢驗進行多重比較分析。所有試驗結果均以“平均值±標準誤”(means±SEM)表示。
2? 結果與分析
2.1? 龍膽草提取物對吉富羅非魚肌肉常規的影響
由表2可見。當飼料中添加量達到0.2%~0.3%時,魚體肌肉中的粗蛋白含量顯著高于(P<0.05)對照組,整體呈現先上升后下降的趨勢。各組肌肉水分、粗脂肪以及灰分間無顯著性(P>0.05)差異。
2.2? 龍膽草提取物對吉富羅非魚肌肉氨基酸組份的影響
分析結果如表3所示。飼料中添加龍膽草提取物飼養的吉富羅非魚肌肉氨基酸組成中,含量最高的前3種氨基酸分別為谷氨酸、天冬氨酸和賴氨酸,與其他常規淡水魚類檢測結果相同。谷氨酸、蛋氨酸、組氨酸和精氨酸4種氨基酸無顯著性差異。甘氨酸、脯氨酸和胱氨酸3種氨基酸呈現出總體逐漸上升的趨勢,0.5%添加量時達到最高,含量分別為甘氨酸4.42%、脯氨酸2.81%和胱氨酸0.19%。除此以外,其余氨基酸如:天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、絲氨酸、酪氨酸,共計10種氨基酸均呈現先上升后下降的趨勢,在添加量達到0.3%時氨基酸含量達到最高。在總氨基酸中也得到相同的印證,由表4可知,0.3%添加量時總氨基酸含量達到峰值(90.67%)顯著高于對照組別,對照組總氨基酸含量(85.59%)均低于添加龍膽草提取物的試驗組,說明飼料中添加龍膽草提取物對于吉富羅非魚的肌肉組份有一定的影響。
2.3.1? 龍膽草提取物對吉富羅非魚肌肉鮮味氨基酸組份的影響
魚肉的鮮美味道主要由天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸4種氨基酸的含量決定。由表4可知,4種鮮味氨基酸中谷氨酸含量最高,其次為天冬氨酸,最后依次為丙氨酸和甘氨酸。天冬氨酸(12.12%)和丙氨酸(5.46%)在0.3%添加量時含量達到最大值,而甘氨酸(4.42%)則是在0.5%添加量時含量達到峰值。三種具有顯著差異的鮮味氨基酸在對照組中所含比例均為同試驗組最低,分別為天冬氨酸(11.38%)、丙氨酸(5.20%)、甘氨酸(4.05%)。證明龍膽草提取物的適量添加對于吉富羅非魚鮮味氨基酸的提升具有一定作用。同樣鮮味氨基酸的總和顯示在0.3%添加量時鮮味氨基酸的總量為(38.99%)顯著高于對照組。
2.3.2? 龍膽草提取物對吉富羅非魚肌肉必需氨基酸組份的影響
吉富羅非魚經不同添加量的龍膽草提取物飼料投喂后肌肉中必需氨基酸的含量見表5。如表所示,必需氨基酸總和在0.3%時(32.73%)顯著高于對照組(31.08%)。其中由于色氨酸遭鹽水水解破壞,故無色氨酸含量。在已測知的七種必需氨基酸中,含量最高的是賴氨酸,其次為亮氨酸、纈氨酸以及蘇氨酸。蛋氨酸在各組間無顯著性差異外,蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸4種必需氨基酸均在0.3%添加量時達到最大值,顯著高于對照組。亮氨酸、賴氨酸以及蘇氨酸在0.4%添加量時顯著低于0.3%添加量。
2.4? 營養價值的評定
食品蛋白質的營養價值在很大程度上取決于其所含必需氨基酸的含量與組成比例。根據表6所示,以AAS為指標分析,吉富羅非魚的第一限制性氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸,第二限制性氨基酸為纈氨酸;以CS為指標分析,吉富羅非魚的第一限制性氨基酸為蛋氨酸+胱氨酸,第二限制性氨基酸則為苯丙氨酸+酪氨酸,可以看出不論以何種模式評價,不同龍膽草提取物添加量的試驗組與對照組限制性氨基酸相同,蛋氨酸+胱氨酸均為羅非魚的第一限制性氨基酸。以雞蛋蛋白質中必需氨基酸含量為標準對試驗羅非魚肌肉進行必需氨基酸指數(EEAI)計算,0.3%添加量評分最高最48.13,對照組評分最低為45.66。
3? 討論
從肌肉常規方面來講,學界現普遍認為,當魚肉中的水分含量較高時,相應的肌肉中蛋白和脂肪含量會降低,其肌肉品質就差;相反,當魚肉中的水分含量較低時,其蛋白和脂肪含量就會升高,在食用口感上表現為肌肉品質提升,魚肉更加細嫩[3]。中草藥的主要有效成分一般包括植物多糖、生物堿、有機酸以及苷類等,尤其中草藥所含的三萜皂甙成分,能明顯提升養殖動物肌肉中的肌苷酸含量和肌肉的抗氧化性能,降低膽固醇含量,從而有效改善養殖動物的肌肉品質。本試驗中所采用龍膽草提取物的活性成分主要為龍膽苦甙,屬裂環環烯醚萜苷類化合物[4]。羅慶華等[5]在鯉魚飼料中加入2%、4%、6%的杜仲葉粉發現,杜仲葉粉可顯著提升鯉魚肌肉中粗蛋白含量,以及降低肌肉中粗脂肪的含量,但對水分、粗灰分無顯著影響。同樣通過在飼料中添加不同濃度的杜仲提取物、大蒜素和二者配伍的復方飼養草魚,證明該提取物可顯著提升草魚肌肉中的蛋白質含量,降低脂肪含量[6]。這與本試驗龍膽草提取物顯著提升羅非魚肌肉中粗蛋白的結果相似,但在本試驗中粗脂肪未見顯著差異,可能與飼養周期過短,魚體脂肪沉積緩慢或受魚種影響的緣故,粗脂肪未表現出顯著差異性。馬國紅[7]將4種復方中草藥以3‰的添加量添加在飼料中用于投喂鯉魚,研究表明,與對照組相比較,試驗所用的各復方中草藥不同程度的提高了鯉魚粗蛋白含量,且具有降低飼料系數的效果,但無顯著性差異性。而在由黃芪、黃柏等組成的復方2中,鯉魚肉體中氨基酸含量顯著高于對照組。但在邱小琮[8]的研究中表明,在飼料中添加2%山楂、麥芽等粉碎按比例制成復方中草藥,投喂異育銀鯽僅僅能夠顯著提升異育銀鯽肌肉中脂肪含量,而對魚肉中水分、蛋白質、各類脂肪酸、水解和游離氨基酸的含量均無顯著變化,營養價值和呈味氨基酸的含量也無顯著影響。
當今社會隨著人們生活質量的提高,飲食習慣也逐漸由吃得飽向吃得好轉變。而魚肉作為世界公認的優質蛋白源,必不可少的成為人們飲食中關注的焦點。眾所周知,蛋白是由氨基酸脫水縮合形成的,而呈味氨基酸作為氨基酸中的一類,主要包括天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸等,肌肉中呈味氨基酸含量的多少,直接影響著肉品品質。孟曉林、冷向軍[9-10]等在試驗中發現,通過在飼料中添加4%、6%杜仲粉投喂鯉魚,不僅可以使鯉魚肌肉的鮮味氨基酸含量顯著升高,而且飼養鯉魚的背部肌纖維變細、腹部肌細胞直徑減小,魚肉品質得到極大的改善。同樣張耀武[11]等人用黃芩、茯苓、板藍根等多種中草藥組成的復方中,通過與飼料混合飼養黃河鯉魚,試驗結果表明隨著添加量的提升,該復方中草藥對黃河鯉魚肌肉中必需氨基酸和鮮味氨基酸總量比值均有顯著提升。本試驗結果顯示,在商品飼料中添加3%的龍膽草提取物,能顯著提高吉富羅非魚肌肉中鮮味氨基酸以及必需氨基酸含量,與上述作者結果相近。
因此,根據羅非魚飼料中添加龍膽草提取物對羅非魚肌肉品質的影響試驗結果綜合分析,建議最適添加量為0.3%,即4000 mg/kg為宜。
參考文獻
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[11]張耀武,蔡冰,陳萬光. 復方中草藥制劑對黃河鯉魚生長性能和肌肉品質的影響[J]. 科學養魚,2012(12):72-73.
基金項目:云南省農業基礎研究聯合專項(2017G001-021),云南省土著魚科技小院專項,云南農業大學第十三屆學生科技創新創業行動基金項目。
作者簡介:趙耀(1995-),男,碩士研究生,研究方向為水產動物養殖及營養生理。E-mail:2687169863@qq.com
通信作者:畢保良(1977-),男,副教授,主要從事水產動物養殖及水產動物營養與生理研究。E-mail:1448151770@qq.com