飼料油脂氧化對養殖魚類生長及健康的危害

陳擁軍林仕梅羅 莉李 云（.西南大學動物科技學院，水產科學重慶市市級重點實驗室，重慶 40075； 2.西南大學生命科學學院，淡水魚類資源與生殖發育教育部重點實驗室，重慶 40075）

綜述

飼料油脂氧化對養殖魚類生長及健康的危害

陳擁軍1，2林仕梅1羅 莉1李 云1
（1.西南大學動物科技學院，水產科學重慶市市級重點實驗室，重慶 400715； 2.西南大學生命科學學院，淡水魚類資源與生殖發育教育部重點實驗室，重慶 400715）

摘要：水產養殖成功與否，除取決于遺傳、環境及養殖管理外，還與水產飼料的質量（營養素含量、營養素平衡和原料品質）息息相關。與畜禽飼料相比，水產飼料的一大典型特征為富含多不飽和脂肪酸（PUFAs）。在飼料生產加工、儲存和運輸過程中，飼料中的PUFAs極易發生自由基鏈式反應，產生一系列有害的氧化產物。攝食氧化油脂后，養殖魚類的攝食、生長性能、營養物質消化吸收、骨骼發育、肌肉品質和體表色素沉積等均會遭受不利影響，魚類的生產性能和健康狀態面臨嚴峻威脅。文章總結了飼料油脂氧化對養殖魚類生長性能及健康狀態的危害，概述了油脂氧化產物的產生過程，剖析了脂肪氧化產物對動物組織細胞的危害機理，指出了現有研究所忽略的問題，并對未來相關研究提出了展望。

關鍵詞：飼料； 脂肪氧化； 魚類； 生長； 健康危害

油脂在水產動物中的作用具有“二重性”:一方面，油脂具有能量供給與儲存、提供必需脂肪酸、促進脂溶性維生素的吸收與轉運等重要生理功能［1］； 另一方面，油脂中多不飽和脂肪酸（PUFAs）的非共軛雙鍵極不穩定，在熱、光、氧、金屬離子等的誘導下，容易發生脂質過氧化反應，產生一系列有害的初級和次級氧化產物［2］。

現有研究數據表明，飼料中脂質過氧化會削弱油脂的營養價值［3，4］。攝食氧化油脂后，養殖魚類攝食量下降［5，6］，生長受阻，營養素消化吸收率降低，飼料利用效率下降［7—9］。攝食氧化油脂還會危害魚類的生長發育，導致骨骼畸形［3，4］、肝組織變性［10］、肌肉萎縮［11］、貧血和溶血［12］等一系列病理癥狀。

油脂氧化對魚類的危害程度受魚種、生長階段、油脂種類、誘導油脂氧化的方式、飼料組成、試驗周期等因素影響［12—14］，然而至今仍無文獻予以分析總結。因此，本文概述了油脂氧化產物的產生過程以及這些氧化產物對動物組織細胞的危害機理，詳細總結了攝食氧化油脂對魚類生長及健康的危害，以期為養殖魚類的病癥診斷和飼料配制提供參考。

1 油脂的氧化酸敗

1.1 油脂氧化與氧化產物

PUFAs中位于非共軛順式雙鍵間的亞甲基很不穩定，極易失去氫原子而形成以碳原子為中心的自由基（R·）［15］。R·與分子氧（O2）作用形成過氧自由基（ROO·），這種氧化反應的發生較為緩慢，取決于底物濃度。若ROO·的過氧自由基位于碳鏈雙鍵的末端，它將被還原成結構最簡單的初級氧化產物（氫過氧化物ROOH）［16］。若ROO·的過氧自由基位于順式雙鍵之間的亞甲基上，則會發生分子內環化，形成環狀化合物。在O2參與下，環狀化合物被繼續氧化生成環狀的ROOH。當不存在金屬離子時，ROOH相對穩定； 但存在金屬離子時，ROOH易被氧化成烷氧自由基，并誘發變構、重排、環化、裂解斷裂等反應，形成一系列結構復雜的氧化產物［17］。與結構復雜且不穩定的初級氧化產物相比，油脂的次級氧化產物分子量小且較穩定，主要包括以下三類:酮醛（如丙二醛，MDA），羥基醛（如4-羥基-壬烯醛，4-HNE）以及2-稀醛［18］。

1.2 影響油脂氧化及氧化產物的因素

一般來講，富含PUFAs的油脂（如魚油、亞麻籽油、菜油、葵花籽油等）比飽和度高的油脂（如豬油）更易氧化。當飼料（油脂）暴露在高溫、潮濕、陽光暴曬的環境中或存在變價金屬離子（Fe、Cu、Cr、Mn等）時，會加速PUFAs的氧化變質［17］。

油脂氧化產物的組成同樣會受到油脂種類影響，如4-HNE主要來源于n-6 PUFAs的氧化分解，而MDA則主要來自n-3 PUFAs的氧化分解［19］。另外，油脂氧化產物的組成還會受到氧化誘導因子的影響，如分子氧誘導的氧化以初級氧化產物為主，而高溫誘導的氧化則以次級氧化產物為主［13，20］。

1.3 評定油脂氧化酸敗的指標

油脂氧化酸敗后，其物理性狀和化學性狀均會發生改變。葵花籽油歷經氧化酸敗后，其呈色中黃色和紅色增強［13］； 而魚油氧化變質后，其呈色中黃色所占比例增加，魚腥味減弱［10］。評定油脂氧化酸敗的常見指標有過氧化值（POV）、酸價（AV）、碘價（IV）、硫代巴比妥酸值（TBARS）、p-茴香胺值（p-AnV）、共軛二烯值（E232）、共軛三烯值（E268）和極性化合物含量（TPC）等［3，13，21］。其中，POV和AV反映了油脂初級氧化產物的含量，TBARS和p-AnV分別反映油脂次級氧化產物中醛基和酮基化合物的含量，IV、E232和E268均反映了油脂的不飽和程度。一般來講，油脂氧化酸敗后，除IV值升高外，上述其他評價指標的數值均會下降。任何一個評判指標都有其優勢和局限性，通常要結合多個指標來判定某種油脂的新鮮度和酸敗狀況［22］。

2 飼料油脂氧化對養殖魚類健康的危害

2.1 油脂氧化削弱飼料的營養價值

脂肪氧化酸敗會改變油脂的脂肪酸組成，降低油脂中還原性維生素的含量，進而削弱飼料的營養價值。Fontagné等［3］發現:與添加8%新鮮魚油相比，添加8%氧化魚油后，飼料的飽和脂肪酸含量增加了39.4%，而維生素A和 n-3 PUFAs含量分別下降了97.1%和49.1%。n-3 PUFAs中，二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量分別下降了64.7%和70%［3］。Lewis-McCrea和Lall［4］報道，飼料中新鮮魚油被氧化后（POV:93.4 meq/kg），其n-3 PUFAs的含量（尤其是EPA的含量）明顯下降。

2.2 飼料油脂氧化導致魚類生長性能下降

一般來講，飼料油脂氧化酸敗會導致養殖魚類采食量下降。但是，不同魚種對氧化油脂的辨別能力不盡相同:飼料中油脂氧化會降低大西洋鮭（Salmo salar）［8，23］和奧尼羅非魚（Oreochromis niloticus ×O.aureus）［5］的攝食量，卻不影響大西洋庸鰈（Hippoglossus hippoglossus）［24］、海鯛（Sparus aurata）［24］和牙鲆（Paralichthys olivaceus）［25］的攝食。即便同一魚種，不同研究的結論也不一致。Smith［26］報道，虹鱒（Salmo gairdneri）攝食酸敗油脂后采食量下降，但后續研究卻報道虹鱒的攝食量不受飼料油脂氧化影響［27］。Gao等［6］報道飼料中添加氧化魚油會導致花鱸（Lateolabrax japonicas）的攝食量下降，但王珺等［28］報道，飼料中魚油氧化反而會促進花鱸攝食。同樣，Chen等［10］報道，飼料中添加氧化魚油促進了大口黑鱸（Micropterus salmoides）攝食，而在后續研究中卻發現飼料中魚油氧化并不影響大口黑鱸攝食［29］。不同魚種甚至同一魚種的試驗結果相互矛盾，原因可能與不同研究中的魚體生理狀況、生長階段、試驗周期、油脂的氧化酸敗程度、養殖環境及飼料組成不同有關［12—14］。

除了影響魚類攝食，飼料中油脂氧化還會削弱營養素的消化吸收率，進而降低飼料效率和生長性能。長吻鮠（Leiocassis longirostris）攝食氧化魚油后，飼料干物質、蛋白質和脂肪的表觀消化率不受影響，但能量的表觀消化率下降［9］； 斑點叉尾鲖（Ictalurus puncfafus）攝食氧化魚油后，飼料干物質、蛋白和能量的表觀消化率均下降［30］。鯉魚（Cyprinus carpio）攝食氧化豆油后其飼料效率下降，生長受阻［31］，類似研究結果在非洲鯰（Clarias gariepinus）［7］、奧尼羅非魚［5］、大西洋鮭［8］、草魚（Ctenopharyngodon idella）［32］和團頭魴（Megalobrama amblycephala）［33］中也有所報道。

如前所述，油脂氧化會削弱飼料的營養價值，勢必會導致魚類出現必需脂肪酸（如EPA、DHA）和維生素（如維生素A、維生素E）缺乏癥，危害魚類的生長發育和存活。Lewis-McCrea和Lall［4］采用含不同氧化度魚油（POV:7.5和15 meq/kg）的飼料飼喂大西洋庸鰈14周后，新鮮魚油組、POV7.5組和POV15組脊柱側凸癥的發生率分別為4.3%，29.1%和30.1%，脊柱前彎癥的發生率分別為0、19.2%和13.0%。Fontagné 等［3］采用含POV為245 meq/ kg的氧化魚油飼料，飼喂西伯利亞鱘（Acipenserbaeri）稚魚27d后，死亡率高達61%，脊柱畸形率達25%。此外，飼料油脂氧化還會導致許多其他魚種的存活率下降［3，10，11，24，34—37］。

總的來講，飼料油脂氧化可通過對攝食量、飼料（原料）的消化率和魚類生長發育產生負面影響，導致魚類生產性能下降。現有研究結果顯示，飼料中油脂氧化會削弱絕大多數試驗魚種的生長性能（表 1），但也有少數魚種如海鱸（Dicentrarchus labrax）［12］和海鯛［24］的生長不受影響，甚至部分魚種更偏愛攝食氧化油脂，導致其生長性能反而優于新鮮油脂組［10，28］。但是，這種由于“偏愛攝食氧化油脂而促進生長”的現象，很可能隨著試驗周期的延長而消失，最終導致生長受阻。在實際生產中，相比油脂氧化導致攝食量下降的魚類，更應注重對酸敗油脂有良好攝食的魚類，因為它們會攝入更多的油脂氧化產物，其生長發育、健康及存活將面臨更大的威脅。

2.3 飼料油脂氧化導致魚類抗氧化防御崩潰

目前，有關油脂氧化對魚類組織器官抗氧化防御影響的研究，主要集中于肝臟、肌肉和血液。攝食氧化油脂后，絕大多數魚類會出現組織氧化應激，表現為血漿、肝臟和肌肉的MDA含量上升（表 1）。體內MDA的積累是來自于腸道對次級氧化產物的吸收［38］，還是來自次級氧化產物的毒副作用導致的內源性MDA積累，或這兩方面都存在，目前仍無定論［39］。另外，MDA不僅僅是PUFAs過氧化的分解產物，還是前列腺素和凝血噁烷合成代謝的副產物之一［40］。目前，攝食氧化油脂是否會影響魚類的前列腺素和凝血噁烷的合成代謝，而導致MDA積累還未有研究涉及。

Tocher等［24］比較了大菱鲆（Scophthalmus maximus）、大西洋庸鰈和海鯛的抗氧化防御體系對飼料中魚油氧化的響應，結果發現:大西洋庸鰈的抗氧化防御不受氧化魚油添加影響，而海鯛和大菱鲆肝臟的過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）、谷胱甘肽硫轉移酶（GST）和谷胱甘肽還原酶（GR）活性增加。攝食氧化油脂會導致組織或血清抗氧化酶活性增加這一研究結果還在奧尼羅非魚［5］、大口黑鱸［10］、虹鱒［14］、花鱸［28］、大黃魚（Pseudosciaena crocea）［41］和黃鰤魚（Seriola quinqueradiata）［42］中有所報道。但是，鯉魚攝食含POV為264 meq/kg的氧化魚油后，其肝臟的SOD和GPX活性下降［11］。一般來講，攝食氧化油脂后，氧化產物起初會刺激魚類組織細胞的抗氧化防御，表現為維生素E和還原性谷胱甘肽（GSH）的消耗［10］、抗氧化酶基因表達上調及抗氧化酶活性上升［14］。然而，遭受持續壓倒性的氧化應激后，魚類組織細胞的抗氧化防御將不堪重負，表現為還原性物質的枯竭和抗氧化酶活性的下降。

魚類攝食氧化油脂后，其胃腸道是最先接觸氧化產物的組織，但關于油脂氧化對魚類胃腸道結構、抗氧化防御、消化酶活性及腸道微生物群落變化的研究仍然十分缺乏。直到最近，才有少量報道初步評估了氧化油脂對鯉魚腸黏膜結構、腸道炎癥反應和微生物群落結構的影響［43］以及MDA對草魚腸上皮細胞的生長、形態和亞顯微結構的影響［44］。葉元土等［45］比較灌喂新鮮魚油和氧化魚油的草魚腸黏膜的轉錄組數據后發現，氧化魚油組草魚腸黏膜細胞的膽固醇和膽汁酸的合成代謝通路相關基因上調。

一方面，魚類攝食氧化油脂后，其胃腸道的結構、抗氧化防御和微生物菌群的變化仍需進一步探討； 另一方面，魚類胃腸道對油脂氧化產物的吸收、轉運及代謝也亟需開展研究。只有明晰了油脂氧化產物在魚體組織細胞的代謝動向，才有可能闡明氧化產物對魚類組織細胞的結構、抗氧化防御和營養素利用的危害機制。

2.4 飼料油脂氧化導致魚類組織病變

攝食氧化油脂會引起虹鱒［27］和黃鰤魚［42］肌肉組織變性、萎縮、肌纖維壞死。鯉魚攝食酸敗油脂后，體色變黑，眼球凹陷，肌肉營養不良，并出現典型的瘦背癥［11］。攝食酸敗油脂會導致斑點叉尾鲖出現以瘦背病、滲出性素質和脫色素三種癥狀為特征的綜合癥［46］。

作為機體的脂肪代謝中心和解毒中心，肝臟極易遭受脂肪氧化帶來的氧化損傷。任澤林等［47］采用含POV分別為59、119、160、189、332和368 meq/ kg的氧化魚油飼料，飼喂60 g的鯉魚9周，結果發現，POV59試驗組肝體比（HSI）、腎體比（KSI）和脾體比（SSI）增加，隨著魚油POV的上升這種趨勢受到抑制。Sakaguchi和Hamaguchi［48］報道，黃鰤魚攝食氧化油脂后，在前66d肝臟以增生為主，而后氧化產物對肝臟的破壞作用超過增生作用，肝組織出現萎縮。斑點叉尾鲖攝食氧化魚油86d后，HSI顯著下降［30］。飼料油脂氧化導致的養殖魚類肝臟腫大或萎縮往往伴隨著肝細胞脂滴積累和空泡化［10］，肝細胞膜流動性下降［29］，蠟樣物質積累［48］。除肝組織外，攝食氧化油脂還會導致魚類腎臟、胰腺、心臟等組織產生明顯病變［11］。

表 1 攝食氧化油脂對養殖魚類生長和生理病理特征的影響Tab.1 Effects of dietary oil oxidation on the growth，physiological and pathological features of fish

此外，血細胞對脂肪氧化帶來的氧化應激亦特別敏感。攝食酸敗油脂往往會導致養殖魚類出現貧血和（或）溶血癥狀。海鱸攝食氧化油脂后，血液的血細胞壓積（HCT）降低，紅細胞數目下降，血細胞滲透脆性（EOF）上升［12］； 大口黑鱸攝食酸敗魚油后，全血血紅蛋白含量雖不受影響，但HCT降低［10］； 攝食氧化油脂后，大西洋鱈（Gadus morhua）全血的HCT不受影響，但其EOF增加［36］。飼料油脂氧化除直接危害血細胞的功能外，還可通過加速魚體內的維生素E消耗，間接導致貧血或溶血癥狀［10］。當維生素E缺乏時，大西洋鮭全血的血紅蛋白含量降低，紅細胞體積變小，紅細胞數量下降，未成熟紅細胞的比例增加［49］。

2.5 飼料油脂氧化導致魚類肌肉品質下降

攝食氧化油脂后，養殖魚類的肌肉品質如脂肪酸組成、維生素E含量、風味、保質期等均可能遭受不利影響。攝食氧化魚油后，大西洋庸鰈肌肉的C16:0和C18:0含量上升，飽和脂肪酸含量升高，PUFAs含量下降，以EPA的含量下降最為明顯［4］。大西洋鱈攝食酸敗魚油后，其肌肉的EPA和DHA含量下降［36］。將肌肉總脂分離成中性和極性脂肪后，含量下降最為明顯的是中性脂肪的EPA［50］。類似地，飼料油脂氧化還會導致許多其他魚類肌肉的亞麻酸、EPA和DHA等n-3 PUFAs的含量下降［5，6，8，51］。另外，攝食氧化油脂還會導致大西洋庸鰈肌肉的n-6 PUFAs含量下降［4］。鯉魚攝食氧化油脂后，肌肉的維生素E含量下降，下降程度與魚油的過氧化程度呈現正相關關系； 肌肉的揮發性鹽基氮（VBN）含量雖不受影響，但肌肉的滲出性損失增加［52］。

飼料油脂氧化導致魚類肌肉脂肪酸組成改變，可能原因如下:一是脂質過氧化改變了油脂的營養組成，飼料油脂的脂肪酸組成反映了肌肉的脂肪酸組成［3］； 二是油脂氧化可能降低了PUFAs的吸收效率［35］； 三是油脂氧化產物MDA被機體吸收，或油脂氧化誘導氧化應激導致魚體內源性MDA生成，MDA攻擊細胞膜的PUFAs，PUFAs發生脂質過氧化而分解，含量下降。

除改變肌肉的脂肪酸組成外，攝食酸敗油脂還會改變魚體其他組織如肝臟的脂肪酸組成［6，51］。此外，攝食氧化油脂還會導致魚體皮膚黑色素含量下降［9］以及背部皮膚亮度下降［53］。在生產實踐中，部分養殖魚類的體色乃至肌肉顏色發生變化已在我國多地發生，飼料油脂氧化極可能是重要原因。但是，油脂氧化產物通過何種途徑調節細胞色素積累仍不清楚，有待進一步研究。

3 油脂氧化產物對養殖魚類健康的危害機制

3.1 氧化產物影響組織細胞的生長與存活

與初級氧化產物相比，油脂的次級氧化產物分子量小、穩定、毒副作用大。作為油脂次級氧化產物的典型代表，MDA和4-HNE均具備高度的反應活性。在動物體內，即便在非常低的濃度下，它們也能修飾巰基基團、氨基酸殘基（尤其是半胱氨酸、組氨酸、賴氨酸殘基）、核酸堿基、及磷脂含氮功能機團，進而消耗機體的還原性物質，影響細胞膜結構的完整性，造成蛋白質功能失活，導致染色體畸變和基因毒性［16，19］。

在哺乳動物中，對4-HNE危害機制的研究要比MDA的研究更為透徹。越來越多的證據顯示:作為氧化應激的媒介，4-HNE與一系列炎癥反應相關的人類疾病如動脈粥樣硬化、老年癡呆癥、帕金森病等的發生密切相關。一般來講，低濃度的4-HNE會誘導組織細胞增殖，而高濃度的4-HNE會導致細胞凋亡。分子機制上，4-HNE主要通過影響NF-κB、AP-1、Nrf2等轉錄因子的表達，激活或抑制酪氨酸激酶受體（RTKs）、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK:JNK、p38、ERKs）、絲氨酸/蘇氨酸激酶（Akt）、蛋白激酶C（PKC）等信號途徑，調節細胞的炎癥反應、脫毒反應和蛋白質周轉過程，誘導細胞走向增殖或凋亡［19，54］（圖 1）。

圖 1 4-HNE引發的生物學效應［19］

近年來，關于MDA對哺乳動物細胞損傷機制的研究亦逐漸受到重視。研究表明，MDA能激活p38 MAPK信號途徑而導致大鼠心室肌細胞收縮障礙［55］； MDA通過調節cAMP/PKA信號途徑導致大鼠海馬神經元的Ca2+內穩態，導致Ca2+過量涌入而影響其正常功能［56］； MDA能激活JNK和ERKs信號途徑而導致大鼠腦皮質神經元壞死或走向凋亡［57］。MDA是否能調節RTKs和Akt信號途徑而影響哺乳動物細胞的正常功能，還有待進一步驗證。考慮到MDA和4-HNE性質的相似性，它們很可能具備類似的細胞毒理作用機制。在哺乳動物中，4-HNE和MDA造成的氧化損傷與疾病發生的聯系已是現代醫學研究的熱門領域之一［54，58］。

在魚類中，針對油脂氧化產物對魚類組織細胞毒理作用分子機制的研究仍十分缺乏。近幾年，國內學者在草魚中開展了一些開拓性的工作，研究目標主要集中于腸道組織［44，59］。姚仕彬等［44］報道，當培養基中MDA濃度超過1.23 μmol/L時，草魚腸黏膜細胞的生長和存活便會受到抑制，細胞（器）膜結構遭到破壞，暗示MDA處理能誘導草魚腸細胞走向凋亡。同樣，在培養基中添加氧化豆油水溶物后，草魚腸細胞的生長、存活與細胞形態的變化結果與MDA處理的結果類似［59］。考慮到魚類（尤其是肉食性魚類）對脂肪的利用能力較強，在長期的進化過程中，魚類對脂肪氧化產物的耐受程度可能比哺乳動物高，但這仍待進一步驗證。

3.2 氧化產物導致抗氧化防御體系崩潰

魚類具備完善的抗氧化系統，能抵御機體正常新陳代謝過程所產生的自由基和活性氧。動物體的抗氧化防御體系包含3個層次:一是內源性抗氧化酶系，如CAT、SOD、GPX、GST和GR； 二是內源性還原性物質，如還原性谷胱甘肽（GSH）、NADH、NADPH、巰基機團等； 三是外源攝取的還原性物質如維生素E、維生素C、類胡蘿卜素等［60，61］。魚類攝食氧化油脂后，各種氧化產物首先進入胃腸道，對胃腸道的抗氧化防御體系構成直接威脅。研究表明，大鼠攝食亞油酸或甘油三酯氫過氧化物后，在到達腸道之前，這些初級氧化產物已被轉變成醛類化合物； 僅當大鼠攝入大量的初級氧化產物，才能在其腸道檢測到少量的氫過氧化物［62，63］。在魚類胃腸道中，是否存在與大鼠一樣強健的抗氧化還原體系還不得而知。油脂氧化產物被魚體細胞吸收后，細胞處于氧化應激狀態，胞膜磷脂雙分子層的維生素E會首先被利用，以阻斷脂質過氧化反應［64］。由于維生素C能節約維生素的E使用［65］，細胞內的維生素C也會逐漸被消耗。然后，細胞內抗氧化酶活性增加，以消除脂質過氧化所產生的超氧自由基和H2O2，細胞內的GSH也同時會被消耗（GPX反應所需）。由于GSH的再生需要NADPH的參與，細胞內的NADPH亦會被消耗。最終，細胞內的還原性物質消耗殆盡，抗氧化體系崩潰，抗氧化酶活性下降。

4 研究展望

現有研究大多采用加熱通氣的方式來制備氧化油脂，這種氧化方式是否能夠代表生產實踐中多因素（水分、空氣、光照、溫度交替）誘導的油脂氧化過程，氧化產物的組成有何差別？ 大部分研究所使用的商品油脂，可能已經添加了相當量的抗氧化劑，而只有少數報道測定了油脂中抗氧化劑的含量，如此可能部分掩蓋了油脂氧化對魚類造成的危害。隨著時間推移，飼料油脂氧化的負面影響將會在更多魚種中得以評定，評估時需注意以上兩方面的因素。另外，現有研究集中于飼料油脂氧化對養殖魚類早期生長發育的負面影響，對親魚的繁殖性能乃至子代F1的健康狀況少有涉及，將來需要加強這一方面的研究工作，以期指導生產實踐。

部分研究表明，飼料油脂氧化會導致攝食量下降、骨骼畸形及死亡率增加，但是其潛在分子機制仍然未知。是否飼料油脂氧化會影響魚類大腦中的攝食信號感知，進而調控攝食？ 是否攝食氧化油脂會影響魚類對鈣磷的吸收、沉積和排泄，而導致成骨細胞與破骨細胞生長紊亂？ 攝食氧化油脂如何參與魚類的免疫調節，而影響魚類抗病力？ 油脂氧化何以調節細胞的色素積累？ 這些問題都亟待解決，需將營養學、毒理學和分析化學研究方法結合起來，運用現代分子細胞生物學技術，予以解答，并指導實際生產。

參 考 文 獻：

［1］Glencross B D.Exploring the nutritional demand for essential fatty acids by aquaculture species［J］.Reviews in Aquaculture，2009，1（2）:71—124

［2］Frankel E N.Lipid Oxidation［M］.Dundee:the Oily Press Ltd.1998，13—22

［3］Fontagné S，Bazin D，Brèque J，et al.Effects of dietary oxidized lipid and vitamin A on the early development and antioxidant status of Siberian sturgeon（Acipenser baeri）larvae［J］.Aquaculture，2006，257（1）:400—411

［4］Lewis-Mccrea L M，LallS P.Effects of moderately oxidized dietary lipid and the role of vitamin E on the development of skeletal abnormalities in juvenile Atlantic halibut（Hippoglossus hippoglossus）［J］.Aquaculture，2007，262（1）:142—155

［5］Huang K，Ruan D J，Zhan G，et al.Effects of oxidized oils on the growth and antioxidant activities of juvenile tilapia［J］.Freshwater Fisheries，2006，36（6）:21—24［黃凱，阮棟儉，戰歌，等.氧化油脂對奧尼羅非魚生長和抗氧化性能的影響.淡水漁業，2006，36（6）:21—24］

［6］Gao J，Koshio S，Ishikawa M，et al.Effects of dietarypalm oil supplements with oxidized and non-oxidized fish oil on growth performances and fatty acid compositions of juvenile Japanese sea bass，Lateolabrax japonicas［J］.Aquaculture，2012，324:97—103

［7］Baker R T M，Davies S J.Oxidative nutritional stress associated with feeding rancid oils to African catfish，Clarias gariepinus（Burchell）and the protective role of α-tocopherol［J］.Aquaculture Research，1996，27（10）:795—803

［8］Sutton J，Balfry S，Higgs D，et al.Impact of iron-catalyzed dietary lipid peroxidation on growth performance，general health and flesh proximate and fatty acid composition of Atlantic salmon（Salmo salar L.）reared in seawater［J］.Aquaculture，2006，257（1）:534—557

［9］Dong X，Lei W，Zhu X，et al.Effects of dietary oxidized fish oil on growth performance and skin colour of Chinese longsnout catfish（Leiocassis longirostris Günther）［J］.Aquaculture Nutrition，2011，17（4）:e861-e868

［10］Chen Y J，Liu Y J，Yang H J，et al.Effect of dietary oxidized fish oil on growth performance，body composition，antioxidant defense mechanism and liver histology of juvenile largemouth bass Micropterus salmoides［J］.Aquaculture Nutrition，2012，18（3）:321—331

［11］Ye S G.Pathological study on the carp fed oxidized fish oil and the protective effect of vitamin E［D］.Ya'an:Sichuan Agricultural University.2002［葉仕根.氧化魚油對鯉魚危害的病理學及VE的保護作用研究.雅安:四川農業大學.2002］

［12］Messager J L，Stephan G，Quentel C，et al.Effects of dietary oxidized fish oil and antioxidant deficiency on histopathology，haematology，tissue and plasma biochemistry of sea bass Dicentrarchus labrax［J］.Aquatic Living Resources，1992，5（3）:205—214

［13］Tabatabaei N，Jamalian J，Owji A A，et al.Effects of dietary selenium supplementation on serum and liver selenium，serum malondialdehyde and liver glutathione peroxidase activity in rats consuming thermally oxidized sunflower oil［J］.Food and Chemical Toxicology，2008，46（11）:3501—3505

［14］Fontagné-Dicharry S，Lataillade E，Surget A，et al.Antioxidant defense system is altered by dietary oxidized lipid in first-feeding rainbow trout（Oncorhynchus mykiss）［J］.Aquaculture，2014，424:220—227

［15］Porter N A.Mechanisms for the autoxidation of poly-unsaturated lipids［J］.Accounts of Chemical Research，1986，19:262—268

［16］Marnett L J.Lipid peroxidation-DNA damage by malondialdehyde［J］.Mutation Research，1999，424（1）:83—95

［17］Dix T A，Aikens J.Mechanisms and biological relevance of lipid peroxidation initiation［J］.Chemical Research in Toxicology，1993，6（1）:2—18

［18］Ralf R H.Leukocytes and oxidative stress:dilemma for sperm function and male fertility［J］.Asian Journal of Andrology，2011，13（1）:43—52

［19］Uchida R.4-Hydroxy-2-nonenal:a product and mediator of oxidative stress［J］.Progress in Lipid Research，2003，42（4）:318—343

［20］Eder K，Keller U，Hirche F，et al.Thermally oxidized dietary fats increase the susceptibility of rat LDL lipid peroxidation but not their uptake by macrophages［J］.Journal of Nutrition，2003，133:2830—2837

［21］Fritsch C W.Measurements of frying fat deterioration:a brief review［J］.Journal of the American Oil Chemists Society，1981，58:272—274

［22］Al-Kahtani H A.Survey of quality of used frying oils from restaurants［J］.Journal of the American Oil Chemists Society，1991，68（11）:857—862

［23］Koshio S，Ackman R G，Lall S P.Effects of oxidized herring and canola oils in diets on growth，survival，and flavor of Atlantic salmon，Salmo salar［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，1994，42（5）:1164—1169

［24］Tocher D R，Mourente G，Eecken A V D，et al.Comparative study of antioxidant defense mechanisms in marine fish fed variable levels of oxidized oil and vitamin E［J］.Aquaculture International，2003，11（1—2）:195—216

［25］Gao J，Koshio S，Ishikawa M，et al.Interactive effects of vitamin C and E supplementation on growth performance，fatty acid composition and reduction of oxidative stress in juvenile Japanese flounder Paralichthys olivaceus fed dietary oxidized fish oil［J］.Aquaculture，2014，214，422:84—90

［26］Smith C E.The prevention of liver lipid degeneration（ceroidosis）and microcytic anaemia in rainbow trout Salmon gaindneri Richardson fed rancid diets:a preliminary report［J］.Journal of Fish Diseases，1979，2（5）:429—437

［27］Hung S S O，Cho C Y，Slinger S J.Effect of oxidized fish oil，DL-a-tocopheryl acetate and ethoxyquin supplementation on the vitamin E nutrition of rainbow trout（Salmo gairdneri）fed practical diets［J］.Journal of Nutrition，1981，111:648—654

［28］Wang J.Effects of ethoxyquin，oxidized fish oil and chromium polynicotinate on the growth performance and their（or metabolites）residues in tissues of large yellow croaker Pseudosciaena crocea and Japanese seabass Lateolabrax japonicas［D］.Qingdao:Ocean University of China.2010［王珺.乙氧基喹啉，氧化魚油和煙酸鉻對大黃魚與鱸魚生長性能的影響及其（或代謝物）在魚體組織中殘留的研究.青島:中國海洋大學.2010］

［29］Chen Y J，Liu Y J，Tian L X，et al.Effect of dietary vitamin E and selenium supplementation on growth，body composition，and antioxidant defense mechanism in juvenile largemouth bass（Micropterus salmoide）fed oxidized fish oil［J］.Fish Physiology and Biochemistry，2013，39（3）:593—604

［30］Dong G F，Huang F，Zhu X M，et al.Nutriphysiological and cytological responses of juvenile channel catfish（Ictalurus punctatus）to dietary oxidized fish oil［J］.Aquaculture Nutrition，2012，18（6）:673—684

［31］Liu W，Zhang G L，Chen H Y.Effects of adding oxidative oil in diet on lipid peroxidation and hematological values for common carps［J］.Journal of Fishery Sciences of China，1997，4（1）:94—96［劉偉，張桂蘭，陳海燕.飼料添加氧化油脂對鯉魚體內脂質過氧化及血液指標的影響.中國水產科學，1997，4（1）:94—96］

［32］Chen K Q，Ye Y T，Cai C F，et al.Effects of dietary oxidized fish oil on growth and muscle fatty acid composition of grass carp（Ctenopharyngodon idella）［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（6）:1698—1708［陳科全，葉元土，蔡春芳，等.飼料中氧化魚油對草魚生長及肌肉脂肪酸組成的影響.動物營養學報，2015，27（6）:1698—1708］

［33］Wang Y Q.Protection of Silymarine to liver injury of Megalobrama amblycephala induced by oxidized oil［D］.Shanghai:Shanghai Ocean University.2012［王永慶.水飛薊素對團頭魴（Megalobrama amblycephala）氧化油脂肝損傷的保護作用.上海:上海海洋大學.2012］

［34］Obach A，Laurencin F B.Effects of dietary oxidized fish oil and deficiency of anti-oxidants on the immune response of turbot，Scophthalmus maximus［J］.Aquaculture，1992，107（2）:221—228

［35］Gao C R，Lei J L.Effects of oxidized fish oils in diets on the growth，survival and fatty acid composition of juvenile red seabream Pagrus major［J］.Journal of Shanghai Ocean University，1999，8（2）:124—130［高淳仁，雷霽霖.飼料中氧化魚油對真鯛幼魚生長，存活及脂肪酸組成的影響.上海水產大學學報，1999，8（2）:124—130］

［36］Zhong Y，Lall S P，Shahidi F.Effects of dietary oxidized oil and vitamin E on the growth，blood parameters and body composition of juvenile Atlantic cod Gadus morhua（Linnaeus 1758）［J］.Aquaculture Research，2008，39（15）:1647—1657

［37］Peng S M，Chen L Q，Ye J Y，et al.Effects of dietary oxidized fish oil on growth performance of juvenile black seabream Acanthopagrus schlegeli［J］.Journal of Fisheries of China，2007，31（sup.）:109—115［彭士明，陳立僑，葉金云，等.飼料中添加氧化魚油對黑鯛幼魚生長的影響.水產學報，2007，31（增刊）:109—115］

［38］Engberg R M，Lauridsen C，Jensen S K，et al.Inclusion of oxidized vegetable oil in broiler diets and its influence on nutrient balance and on the anti-oxidative status of broilers［J］.Poultry Science，1996，75（8）:1003—1011

［39］Hamre K，Kolas K，Sandnes K，Et Al.Feed intake and absorption of lipid oxidation products in Atlantic salmon（Salmo salar）fed diets coated with oxidized fish oil［J］.Fish Physiology and Biochemistry，2001，25（3）:209—219

［40］Diczfalusy U，Falardeau P，Hammarstrom S.Conversion of prostaglandin endoperoxides to C17-hydroxy acids catalyzed by human platelet thromboxane synthase［J］.Febs Letters，1977，84（2）:271—274

［41］Tang X，Wang J，Xu H G，et al.Effects of oxidized fish oil and vitamin E supplementation on activities of SOD and CAT in large yellow croaker（Pseudosciaena crocea R.）［J］.Periodical of Ocean University of China，2010，40（sup.）:55—58［唐筱，王珺，徐后國，等.氧化魚油和維生素E對大黃魚SOD和CAT酶活性的影響.中國海洋大學學報（自然科學版），2010，40（增刊）:55—58］

［42］Sakai T，Murata H，Yamauchi K，et al.Effects of dietary lipid peroxides content on in vivo lipid peroxidation，α-tocopherol content，and superoxide dismutase and glutathione peroxidase activities in the liver of yellowtail［J］.Nippon Suisan Gakkaishi，1992，58（8）:1483—1486

［43］Liu W，Yang Y，Zhang J，et al.Effects of dietary microencapsulated sodium butyrate on growth，intestinal mucosal morphology，immune response and adhesive bacteria in juvenile common carp（Cyprinus carpio）prefed with or without oxidized oil［J］.British Journal of Nutrition，2014，112（1）:15—29

［44］Yao S B，Ye Y T，Cai C F，et al.Damage of mda on intestinal epithelial cells in vitro of grass carp（Ctenopharyngodon idella）［J］.Acta Hydrobiologica Sinica，2014，39（1）:133—141［姚仕彬，葉元土，蔡春芳，等.丙二醛對離體草魚腸道黏膜細胞的損傷作用.水生生物學報，2015，39（1）:133—141］

［45］Ye Y T，Cai C F，Xu F，et al.Feeding grass carp（Ctenopharyngodon idella）with oxidized fish oil up-regulates the gene expression in the cholesterol and bile acid synthesis pathway in intestinal mucosa［J］.Acta Zoonutrimenta Sinica，2015，39（1）:90—100［葉元土，蔡春芳，許凡，等.灌喂氧化魚油使草魚腸道黏膜膽固醇膽汁酸合成基因通路表達上調.水生生物學報，2015，39（1）:90—100］

［46］Murai T，Andrews J W.Interactions of dietary alpha-tocopherol，oxidized menhaden oil and ethoxyquin on channel catfish（Ictalurus punctatus）［J］.Journal of Nutrition，1974，104（11）:1416—1431

［47］Ren Z L，Zeng H，Huo Q G，et al.Effects of oxidized fish oil on the anti-oxidative function and histological structure of carp hepatopancreas［J］.Journal of Dalian Fisheries University，2000，15（4）:235—243［任澤林，曾虹，霍啟光，等.氧化魚油對鯉肝胰臟抗氧化機能及其組織結構的影響.大連水產學院學報，2000，15（4）:235—243］

［48］Sakaguchi H，Hamaguchi A.Influence of oxidized oil and vitamin E on the culture of yellowtail［J］.Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries，1969，35（12）:1207—1214

［49］Hamre K，Hjeltnes B，Kryvi H，et al.Decreased concentration of hemoglobin，accumulation of lipid oxidation products and unchanged skeletal muscle in Atlantic salmon（Salmo salar）fed low dietary vitamin E［J］.FishPhysiology and Biochemistry，1994，12（5）:421—429

［50］Zhong Y，Lall S P，Shahidi F.Effects of oxidized dietary oil and vitamin E supple-mentation on lipid profile and oxidation of muscle and liver of juvenile Atlantic cod（Gadus morhua）［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2007，55（15）:6379—6386

［51］Gao J，Koshio S，Ishikawa M，et al.Effect of dietary oxidized fish oil and vitamin C supplementation on growth performance and reduction of oxidative stress in Red Sea Bream Pagrus major［J］.Aquaculture Nutrition，2013a，19（1）:35—44

［52］Ren Z L，Chen Y L，Huo Q G.Effects of oxidized fish oil on the muscle quality of Cyprinus carpio［J］.China Feed，2004，19:37—40［任澤林，陳義林，霍啟光.氧化魚油對鯉魚（Cyprinus carpio）肉質的影響.飼料廣角，2004，19:37—40］

［53］Xue J P.Effects of melamine，oxidized fish oil and lipid on growth and skin colour of darkbarbel catfish［D］.Qingdao:Ocean University of China.2011［薛繼鵬.三聚氰胺，氧化魚油和脂肪對瓦氏黃顙魚生長和體色的影響.青島:中國海洋大學.2011］

［54］Poli G，Schaur R J，Siems W G.4-Hydroxynonenal:A membrane lipid oxidation product of medicinal interest［J］.Medicinal Research Reviews，2008，28（4）:569—631

［55］Folden D V，Gupta A，Sharma A C，et al.Malondialdehyde inhibits cardiac contractile function in ventricular myocytes via a p38 mitogen-activated protein kinase-dependent mechanism［J］.British Journal of Pharmacology，2003，139:1310—1316

［56］Cai J，Chen J，He H，et al.Carbonyl stress:malondialdehyde induces damage on rat hippocampal neurons by disturbance of Ca（2+）homeostasis［J］.Cell Biology and Toxicology，2009，25:435—445

［57］Cheng J，Wang F，Yu D F，et al.The cytotoxic mechanism of malondialdehyde and protective effect of carnosine via protein cross-linking/mitochondrial dysfunction/reac- tive oxygen species/MAPK pathway in neurons［J］.European Journal of Pharmacology，2011，650（1）:184—194

［58］Nair U，Bartsch H，Nair J.Lipid peroxidation-induced DNA damage in cancer-prone inflammatory diseases:a review of published adduct types and levels in humans［J］.Free Radical Biology and Medicine，2007，43（8）:1109—1120

［59］Yao S B，Ye Y T，Cai C F，et al.The water soluble matter from oxidized soybean oil damages dissociated intestinal epithelial cells of grass carp（Ctenopharyngodon idella）［J］.Acta Hydrobiologica Sinica，2014，38（4）:689—698［姚仕彬，葉元土，蔡春芳，等.氧化豆油水溶物對離體草魚腸道黏膜細胞的損傷作用.水生生物學報，2014，38（4）:689—698］

［60］Winston G W，Di Giulio R T.Prooxidant and antioxidant mechanisms in aquatic organisms［J］.Aquatic Toxicology，1991，19（2）:137—161

［61］Halliwell B，Gutteridge J M C.Lipid Peroxidation:a Radical Chain Reaction［M］.In:B Halliwell，J M C Gutteridge（Eds.），Free Radicals in Biology and Medicine.Oxford:Clarendon Press.1996，4—18

［62］Kanazawa K，Ashida H.Catabolic fate of trilineoylglycerol hydroperoxides in rat gastrointestines［J］.Biochimica et Biophysica Acta，1998a，1393（2）:336—348

［63］Kanazawa K，Ashida H.Dietary hydroperoxides of linoleic acid decompose to aldehydes before being absorbed into the body［J］.Biochimica et Biophysica Acta，1998b，1393（2）:349—361

［64］Waldeck A R，Stocker R.Radical-initiated lipid peroxidation in low density lipoproteins:insights obtained from kinetic modeling［J］.Chemical Research in Toxicology，1996，9（6）:954—964

［65］Lee K J，Dabrowski K.Interaction between vitamins C and E affects their tissue concentrations，growth，lipid oxidation，and deficiency symptoms in yellow perch（Perca flavescens）［J］.British Journal of Nutrition，2003，89（5）:589—596

DETRIMENTAL EFFECTS OF DIETARY OIL OXIDATION ON GROWTH AND HEALTH STATUS OF FISH

CHEN Yong-Jun1，2，LIN Shi-Mei1，LUO Li1and LI Yun1
（1.Key Laboratory of Aquatic Science of Chongqing，College of Animal Science and Technology，Southwest University，Chongqing 400715，China； 2.Key Laboratory of Freshwater Fish Resources and Reproductive Development（Ministry of Education），School of Life Sciences，Southwest University，Chongqing 400715，China）

Abstract:The fish production is not only regulated by the genetic background，aquaculture environment and feeding management，but also mediated by the quality of aquatic feeds such as the quality and quantity of each ingredients.One key characteristic of aquatic feed was riched in poly-unsaturated fatty acids（PUFAs）compared with livestock and poultry feeds.During the production processing，storage and transportation processes，PUFAs in the feed easily porduce free radical chain reactions and release series of harmful oxidative products，which might impact food intake，growth performance，nutrient absorption，skeletal development，flesh quality，and skin pigmentation of fish，posing a big threat to their health and production.The current review summarize the deleterious effects of dietary lipid peroxidation on the growth and health status of fish based on the data that are available regarding the physio-pathological responses to dietary oil oxidation in different fish species.It also discuss the processes of oxidative products released from PUFAs peroxidation and toxicological mechanisms of the oxidative products to cellular components in animals，highlight ignoredissues by the existing researches，and provide future research perspectives.

Key words:Detrimental effects； Oxidized oil； Fish； Growth； Health status

中圖分類號：S965.3

文獻標識碼：A

文章編號：1000-3207（2016）03-0624-10

doi:10.7541/2016.84

收稿日期：2015-11-03；

修訂日期：2016-03-21

基金項目：國家自然科學基金（31502181）； 中國博士后科學基金面上資助（2015M582505）； 重慶市項目博士后（Xm2015045）資助［Supported by the National Natural Science Foundation of China（31502181）； China Postdoctoral Science Foundation（2015M582505）；Chongqing Postdoctoral Science Special Foundation（Xm2015045）］

通信作者：陳擁軍（1986—），男，博士，講師； 研究方向為水產動物營養與飼料。E-mail:joy616722@hotmail.com