环境因子与饲料脂肪水平对尼罗罗非鱼生长、营养组成和肌肉品质的影响

【摘要】：目前肉类食品的口感、色泽和营养等品质方面已经越来越受到消费者重视,然而国内对于鱼肉品质相关方面的研究还比较薄弱。鱼类的生长和肌肉特性除了通常受养殖品种和遗传特性的影响,更常规的手段是通过人工干预,养殖者通过改变养殖水环境中理化因子和饲料投喂的方式改变鱼类的生长模式和肉品质。本文采用抗逆性较强的尼罗罗非鱼为模型,探究水体中理化因子(盐度、低氧)和饲料脂肪含量对罗非鱼生长、代谢和肉质的影响,并且进一步揭示了养殖环境和饲料脂肪水平的联合作用对鱼类的影响。这样多因素的联合作用更符合养殖生产中的实际条件,为研究环境因子影响鱼类的肉质形成提供了新思路,也为水产养殖中如何合理调节环境因子和饲料中脂肪水平的变化提供了借鉴。本文主要研究结果如下:1.水体盐度与饲料脂肪含量对尼罗罗非鱼生长、营养组成和肉质的影响本实验设置0、8‰、16‰三个盐度梯度,每个梯度分别投喂中脂(6%)和高脂饲料(12%),投喂初重为(5±?0.2?g)的尼罗罗非鱼8周,并测定其生长性能、血清生化指标、肌肉营养成分和肉质相关指标。结果表明:在中脂投喂下,与零盐和高盐组(16‰)相比,八周后中盐(8‰)组的罗非鱼具有最大末体重、躯壳比、脂体比、肌肉蛋白含量、肌肉氨基酸和乳酸含量和总产肉率,但其饲料效率、脏体比、肝体比和肌肉p H值显著降低;而中脂高盐组的罗非鱼,其饲料系数、肥满度、脏体比、肝体比、全鱼总脂、肝脏TG、血糖、乳酸、TG、GOT较高,但全鱼和肌肉水分、全鱼灰分、产肉率和肌肉离心失水率降低。在高脂投喂下,随着盐度的上升,其末体重、存活率和脂体比降低,但饲料效率、脏体比、肝体比和肥满度增大。其中,高脂中盐组罗非鱼的肌肉蛋白以及氨基酸含量显著降低,而高脂高盐组的全鱼灰分、肝脏TG、血糖、GOT活性、肌肉总脂、肌肉TG和PL含量显著提高,但全鱼总脂、肝糖原、产肉率、肌肉离心失水率和p H值显著降低。而不论在淡水还是盐水养殖情况下,与中脂饲料组相比,高脂饲料组罗非鱼均显示出更高的脂肪积累量和肌肉乳酸含量,以及更低的存活率和产肉率。尤其在高盐度水体中,高脂饲料对罗非鱼肌肉脂肪和乳酸积累的促进作用和对存活率、饲料转化效率和产肉率的损害作用尤为明显。上述结果表明,在中脂饲料投喂下,适宜的盐度(如8‰)可以促进罗非鱼的增重并提高肌肉可食部位、肌肉蛋白质和总氨基酸含量,有利于肉质的提升。然而,在高盐度水体中使用高脂饲料则降低了罗非鱼的存活率,不利于生长,并且减少了肌肉可食部分、肌肉蛋白与氨基酸含量,降低了肌肉p H值,对肉质则有较大负面影响。2.水体溶氧与饲料脂肪含量对尼罗罗非鱼生长、营养组成和肉质的影响本实验室前期已有研究发现尼罗罗非鱼在氧气含量为1~2mg/l时会导致代谢发生变化,因此实验中采用了这一氧气浓度。本实验中对照组达到氧饱和(7?±?0.1?mg/l),实验组限制进氧量以造成缺氧(1.1?±?0.1?mg/l),每个处理组内分别再投喂中脂饲料(6%)和高脂饲料(12%),因此本实验中有四个处理组:常氧-中脂组、常氧-高脂组、低氧-中脂组和低氧-高脂组,实验罗非鱼初重为(7?±?0.01?g),养殖实验持续八周。八周后,在MFD(中脂饲料)投喂下,低氧抑制了罗非鱼摄食和增重,降低了八周后的存活率、降低了全鱼蛋白、肝脏糖原和血糖含量,然而显著提高HSI(肝体比)、MFI(腹腔脂肪比)、肝脏TG、血清乳含量以及GPT(谷丙转氨酶)和GOT(谷草转氨酶)活性。因此,在中脂水平下,低氧胁迫不利于罗非鱼的生长,糖酵解供能上升,并且造成过量脂肪沉积在体内。在常氧水平下,高脂饲料显著升高了罗非鱼增重、HSI、MFI、全鱼总脂以及肝脏TG和血清乳酸含量,但是降低了罗非鱼摄食量、存活率全鱼总蛋白和全鱼水分。因此中脂-缺氧组和高脂-常氧组都不利于罗非鱼生长,而交互作用显著影响了罗非鱼摄食量、HSI、MFI、全鱼总蛋白、总脂、肝脏糖原、肝脏TG和血清乳酸,高脂-低氧组具有更低的摄食量和存活率,但是在体成分和血清生化上没有造成比单因素更严重的危害。在中脂饲料投喂下,低氧处理显著降低了罗非鱼肌肉中总蛋白、水分、p H、产肉率、PL(磷脂含量)、DAA(鲜味氨基酸)、FAA(呈味氨基酸)、EAA(必需氨基酸)和总氨基酸的含量以及Σn-3 PUFA和DHA在总脂中比例,并且造成肌肉中沉积TG以及肌肉离心失水、蒸煮失水率剪切力上升。低氧造成中脂投喂下罗非鱼肌肉中合成胶原蛋白(COLIA1和COLIA2)和脂分解关键基因(CPT1b)表达量降低,但是显著上调脂合成(FAS)和肌细胞生长因子(Myo G)关键基因。综上,中脂投喂下,低氧降低了罗非鱼肌肉营养成分,并且造成肌肉硬度升高和失水增大,破坏了肌肉品质。在常氧环境下,高脂饲料降低了肌肉总蛋白、水分、PL、p H、DAA、FAA、EAA、TAA和胶原蛋白合成关键基因(COLIA1和COLIA2)的相对表达量,但是却升高了肌肉糖原、TG、离心失水蒸煮失水以及FAS和Myo G的相对表达量。综上,高脂-常氧组和低氧-中脂组具有相似的效果,降低了肌肉中总蛋白、必需氨基酸、磷脂的含量和p H值,却增大了肌肉失水率,都造成肌肉品质明显变化。双因素交互作用显著影响了肌肉总蛋白、水分、PL、EAA、TAA、p H、离心失水、蒸煮失水、COLIA1、COLIA2、CPT1b、FAS。另外,高脂-低氧组肌肉水分和PL含量都显著高于高脂-常氧组和低氧-中脂组,并且两种因素的交互作用并没有加剧对肌肉品质的影响。总之,低氧和高脂分别都不利于鱼类的健康生长,并且对肌肉品质有明显影响,此外,双因素的交互作用造成罗非鱼死亡增加,但是在肉质指标上并不会加剧这种影响。本研究聚焦于水产养殖中最易出现并且对鱼类生长影响最大的两个环境因子。较为系统地评价了环境变化对罗非鱼生长和肌肉品质地影响,通过实验结果发现不适的环境变化会限制鱼类生长,并且造成鱼类营养价值的流失;同时在不适的环境下投喂高脂饲料会进一步限制经济鱼的生长,并且在高盐和高脂饲料的共同作用下对鱼肉营养价值破坏比单因素的作用更加剧烈,但是在低氧和高脂饲料的共同作用却并未加剧肉质的变化。因此本研究为饲料研究者在不同的养殖条件下及时调整饲料中脂肪含量的变化提供了重要依据,也为水产工作者在合理平衡产量和鱼肉品质提供了参考。