飼料脂肪水平對扁吻魚生長及機體組成的影響

焦 飛， 李曉東， 李 林， 高 攀， 胡建勇

（新疆維吾爾自治區水產科學研究所，農業農村部西北地區漁業資源環境科學觀測實驗站，新疆 烏魯木齊 830000）

扁吻魚（Aspiorhynchus laticeps）是僅分布于我國塔里木河流域特有種，屬鯉科（Cyprinidae）裂腹魚亞科 （Schizothoracinae） 扁吻魚屬（Aspiorhynchus），僅一屬一種。 裂腹魚亞科魚類起源被認為與青藏高原隆起有密切關系， 扁吻魚屬原始等級的裂腹魚， 該物種對于研究現代魚類如何適應高原環境具有積極意義， 故有古魚活化石之稱（馬燕武，2009；Bain，2001；陳宜瑜，1996）。扁吻魚性成熟較晚，且繁殖周期長，分布范圍狹窄； 自上世紀50 年代以來， 由于過度捕撈、 外來物種入侵、塔里木河流域的開發等原因，導致該物種野生自然資源日益減少， 資源趨于枯竭 （任慕蓮，1996）。 該物種在1988 年被列入國家一級重點保護水生野生動物， 在最新版《中國生物多樣性紅色目錄》中被列為—極危（CR）級別， 這意味著如果不加強保護工作， 該物種可能滅絕 （蔣志剛，2016）。 但該物種的人工繁育工作已取得成功，這將有利于該物種的保護工作（張人銘，2008）。

魚類生長發育過程中， 餌料中糖類和脂類主要的生理功能是提供和貯存能量， 僅有少部分參與組成機體。在魚體中，多種飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸均可以自身合成， 但許多被稱為必需脂肪酸的多不飽和脂肪酸需要從餌料中獲取， 如亞油酸、亞麻酸等。且餌料中的多不飽和脂肪酸含量對于魚類尤其是冷水性魚類適應低溫環境具有積極意義， 這也是魚類營養學研究的一個關鍵因素（Douglasr，2010）。現有研究表明，裂腹魚屬的齊口裂腹魚和重口裂腹魚對脂類的需求量遠遠高于溫水性的草魚 （蔣湘輝，2013； 寧毅，2012； 何雷，2008）。但是過多的脂類攝入水平將不利于魚體的生長發育，在芙蓉鯉鯽中，研究發現餌料中過高的脂類攝入增加了魚類的氧化壓力（何志剛，2016）；異育銀鯽中， 當脂類含量過高時能夠引起魚體中蛋白質含量下降（王愛民，2010）。 此外，在脂類代謝調控機制方面， 魚類多種生長環境均能影響魚類脂肪代謝相關基因表達，低溫條件下，軍曹魚肝臟脂肪代謝相關基因如乙酰輔酶A 羧化酶基因、肉堿脂酰基轉移酶-1 基因的表達均受到影響（蔡潤佳，2021）；在不同脂肪含量飼料飼喂下，草魚固醇調控元件結合轉錄因子1（SREBP1），過氧化物酶體增殖物激活受體γ （PPARγ）， 肝X 受體α（LXRα）和ABC 轉運蛋白A1（ABCA1）表達均表現出顯著差異（Tang，2019）。但扁吻魚作為塔里木河水系的旗艦物種， 鮮見其在營養學及其營養物質代謝調控方面的研究報道，鑒于此，本研究利用自繁育的扁吻魚子二代群體， 研究飼料脂類含量對其生長和機體構造的影響， 為今后研究該物種脂類及其他營養需求及代謝調控機理奠定基礎，以期推動該物種保護生物學發展。

1 材料與方法

1.1 試驗用魚 試驗用扁吻魚子二代群體人工繁殖于2019 年春季，經池塘培育，于2021 年8 月拉網，選取大小差異不顯著的扁吻魚130 尾置于新疆水生野生動物救護中心一號車間暫養用于試驗。

1.2 飼料制備 市售魚粉、豆粕、菜籽粕委托烏魯木齊譜尼測試科技有限公司測定粗蛋白質、粗脂肪含量， 魚油作為脂肪源。 飼料原料充分粉碎后， 利用萊州市旺豐農牧機械制造有限公司生產的顆粒飼料機（KL150）制備2 mm 粒徑等蛋白、不同脂類含量沉性飼料。飼料營養成分見表1。飼料自然風干后置于-20 ℃冰箱冷藏備用。

表1 飼料組成及營養水平%

1.3 養殖試驗 將長490 cm、寬70 cm、高42 cm矩形槽按長分為三等分，使用紗窗網隔離。前述試驗用魚分為6 組，每組20 尾，每組重復3 次。每天按體重1%投喂前述Z1 飼料，適應一周后，稱重，進行為期76 d 的養殖試驗，養殖試驗每天早中晚飽食投喂。 其中，養殖水深為40 cm，水流恒速為0.1 m/s，水溫（20±1）℃，每10 d 清洗一次矩形槽并換水。

1.4 樣品采集 試驗結束后，禁食24 h，對每組試驗魚稱重，每個重復組隨機選擇3 尾魚，苯氧乙醇（300 μL/L）麻醉、稱重、斷尾致死，解剖，對內臟團、肝臟稱重后剪取0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm 大小肝臟組織，pH 7.4 1×PBS 緩沖液清洗后，置于4%多聚甲醛中，委托武漢賽維爾生物科技有限公司制作HE染色石蠟切片，尼康顯微成像系統（DS-U3）成像；每個重復組隨機選擇3 尾魚，苯氧乙醇（300 μL/L）麻醉，液氮冷凍后，置于-80 ℃冰箱保存，委托烏魯木齊譜尼測試科技有限公司進行魚體水分（GB5009.3 -2016 第一法）、灰分（GB 5009.4-2016 第一法）、脂肪（GB 5009.6-2016 第二法）、蛋白質（GB5009.5 -2016 第一法）含量分析。

1.5 數據處理 試驗魚生物學數據以“平均值±標準差”表示。使用Microsoft Excel 2010 及SPSS PRO在線分析系統處理數據。 其中相關數據計算公式如下：

式中：Wt、W0、WV、WH、T 分別為試驗魚末期體重（g）、初始體重（g）、內臟團重量（g）、肝臟重量（g）、養殖天數（d）。

2 結果與分析

2.1 不同脂含量飼料對扁吻魚生長性能的影響由表2 可知，增重率（WGR）、特定生長率（SGR）、臟體比（VSI）、肝體比（HSI）在該養殖周期下，飼料脂肪水平對其影響不顯著（P＞0.05），但是也發現F3 組在生長方面表現出一定的優勢。

表2 不同脂類含量飼料對扁吻魚生長性能的影響

2.2 不同脂含量飼料對扁吻魚體成分的影響由表3 可知，在該養殖周期下，飼料脂肪水平對魚體水分影響不顯著（P＞0.05），但對脂肪、蛋白質和灰分含量影響顯著（P＜0.05），隨著飼料脂肪含量的升高， 魚體灰分含量呈現先升高后下降的趨勢，F4 組魚體灰分含量最高， 比F1 和F2 組、F3和F5 組、F6 組分別提高13.67%、8.13%、17.70%；而魚體蛋白質含量隨著飼料脂肪含量的升高，呈現出下降的趨勢，F5 組魚體蛋白質含量比其他組低7.89% ～20.74%；最為關鍵的是，飼料脂肪含量較高的兩個組（F5 組、F6 組）其對應的魚體脂肪含量也較高， 并且與其他組呈現了顯著的差異性（P＜0.05），F5、F6 組魚體脂肪含量分別比其他組提高23.71% ～218.72%、5.74% ～172.41%。 為了進一步驗證結果的可靠性，對數據、飼料粗脂肪含量彼此進行了相關性分析， 發現飼料粗脂肪含量與魚體脂肪含量呈現顯著性正相關（P＜0.05），但是， 魚體脂肪含量與蛋白質含量之間呈現出極顯著的負相關（P＜0.01）。

表3 不同脂類含量飼料對扁吻魚體成分的影響%

2.3 不同脂含量飼料對扁吻魚肝臟結構的影響由圖1a 可知，在不同脂含量飼料投喂下，各試驗組扁吻魚肝臟未出現脂肪空泡。 但在高倍鏡（400×）下（圖1b）顯示，各組細胞形狀未見異常改變，同樣也未發現脂肪空泡的存在。

圖1 不同脂含量飼料投喂下肝臟切片

3 討論

3.1 飼料脂肪含量對扁吻魚生長的影響 脂肪作為魚類必需的營養物質， 在魚類生長發育中起到不可替代的作用，飼料中過高、過低的脂肪水平均不利于魚類的健康生長， 但不同魚類對脂肪需求量和耐受性差異極大。 異育銀鯽在飼料脂肪含量為2.16%、9.88%時， 其生長相比飼料脂肪在4.08% ～7.96%時受到顯著抑制（P＜0.05），但在該含量范圍內， 其生長差異亦不顯著（P＞0.05）（王愛民，2010）； 俄羅斯鱘在飼料脂肪含量為5.45% ～14.37%時，其飼料脂肪含量對增重率的影響不顯著（P＞0.05） ，當飼料脂肪含量為16.34% ～20.15%時，該物種的體增重受到抑制（P＜0.05）（朱婷婷，2017）。 本研究也發現，扁吻魚魚種在飼料脂肪含量為4.32% ～14.32%時，其飼料脂肪含量對該物種增重率、特定生長率影響不顯著（P＞0.05），這說明扁吻魚對脂肪的耐受性較高，這種耐受性可能與其原棲息地年均水溫較低有關（任慕蓮，1996）， 現有研究已證實冷水性魚類對脂類的需求量要遠遠高于溫水性魚類（Meng，2019；朱婷婷，2017）。此外，脂肪對魚類生長的影響與養殖模式、脂肪源類型密切相關，這已在軍曹魚（鄭一民，2010）、鱘魚（鄧希海，2022）、鳙魚（類延菊，2022）、大西洋鮭（馬駿，2017）、虹鱒（向利，2019）中得到驗證。再者，本研究也發現，相比其他魚類，扁吻魚在該養殖條件下生長速度明顯偏慢， 這也是裂腹魚亞科魚類的一個顯著特點， 齊口裂腹魚在人工養殖條件下其7 ～10 月間增重率也僅為80.53%（張建明，2019）；在自然條件下，該亞科多種魚類呈現出前期生長速度快、 后期生長慢的特點（張俊英，2021），筆者認為這也是相關研究者選擇該亞科物種小規格魚種（＜5 g）開展營養學研究的關鍵所在（寧毅，2012；何雷，2008）。

3.2 飼料脂肪含量對扁吻魚機體構造的影響 眾所周知，肝臟在脂肪蓄積、代謝及轉運中起核心作用。當魚體攝入脂肪過多時，脂肪會在肝臟、腸系膜等部位沉積，進而影響魚類健康。本研究結果表明，扁吻魚魚種在飼料脂肪含量為4.32%～14.32%時，其飼料脂肪含量對扁吻魚肝體比、臟體比的影響不顯著 （P＞0.05）， 這與鱘魚在餌料脂肪含量為5.45%～14.37%（朱婷婷，2017）、 異育銀鯽在餌料脂肪含量為4.08%～9.88%（王愛民，2010） 得到的結果類似； 但吉富羅非魚在餌料脂肪含量為3.35% ～15.35%，其肝體比、臟體比顯著增加（P＜0.05）（Ding，2021），這也從另一個方面說明了魚類對脂肪的耐受性與物種關系極大。 在細胞層面，攝入過多的脂肪會在肝臟細胞堆積形成脂滴，嚴重者可發生脂肪肝（李鈺，2017），由圖1 可知，在飼料脂肪含量為4.32%～14.32%時，扁吻魚肝臟既未見脂肪滴的形成，又未見細胞形態發生改變，這也證明了扁吻魚對飼料中該含量的脂肪含量是耐受的。此外，由于脂肪能夠參與機體組成，由表2 可知，隨著飼料脂肪含量的增加，魚體脂肪含量呈現顯著增加趨勢（P＜0.05），與之相反的是，魚體蛋白含量呈現顯著下降趨勢 （P＜0.05）， 這與羅非魚（Tian，2015）、齊口裂腹魚（段彪，2007）的研究結果相一致，雖然有研究者認為出現這一現象的原因是魚體肌肉和肝臟中脂肪的積累使得蛋白質水平下降（Chaiyapechara，2003），但在羅非魚（Tian，2015）的研究中得到的結果與這一說法相悖，這意味著有一未知代謝途徑在調控魚類脂肪與蛋白的分配，這恐將是今后魚類營養學研究的關鍵所在。

4 結論

本試驗中， 在飼料脂肪含量為4.32% ～14.32%時，飼料脂肪含量對扁吻魚生長的影響不顯著，肝臟及肝臟細胞形態正常，表明扁吻魚對餌料脂肪含量的耐受度高于14.32%，這將為后續開展相關研究奠定基礎。