植物甾醇對羅氏沼蝦生長性能、消化酶、肌肉品質及氨基酸組成的影響

潘忠超 李志華 孫鳳剛 鄒勝龍 龔紅 江曉霞 黃志毅

摘要：選取初始體重為（0.32±0.02） g的羅氏沼蝦450尾，隨機分為5組，每組設3個重復，每個重復30尾蝦。以基礎飼料為對照組，分別于基礎飼料中添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg、400 mg/kg植物甾醇，飼養試驗為期70天。試驗結果表明： ①與對照組相比，添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mk/kg植物甾醇組羅氏沼蝦的終末體重、增重率和特定生長率顯著高于對照組（P<0.05），添加40 mk/kg組的飼料系數顯著低于對照組和添加10 mg/kg和400 mg/kg組（P<0.05），添加40 mk/kg組的肥滿度顯著高于對照組和添加10 mg/kg和400 mg/kg組（P<0.05）。②添加20 mg/kg和40 mg/kg植物甾醇其肝臟脂肪酶活性顯著高于對照組（P<0.05），對肝臟蛋白酶和淀粉酶活性則沒有顯著影響（P>0.05）。③添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇組羅氏沼蝦的含肉率顯著高于對照組（P<0.05），添加40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇顯著降低了滴水損失（P<0.05）。④添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇顯著提高了羅氏沼蝦肌肉粗蛋白質含量（P<0.05），添加40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇顯著提高了羅氏沼蝦肌肉谷氨酸和甘氨酸含量（P<0.05）。在本試驗條件下，在羅氏沼蝦基礎飼料中添加40 mg/kg植物甾醇可獲得最佳生長性能和肌肉品質。

關鍵詞：植物甾醇;羅氏沼蝦;生長性能;肌肉品質

中圖分類號：S963? ? ? ? 文獻標識碼：A

植物甾醇是植物中天然存在的一種以以環戊烷全氫菲為骨架的生物活性成分，其分子的基本骨架由3個六元環和一個五元環組成，C-3位連有一個羥基，C-17位連有一個由8～10個碳原子構成的脂肪族側鏈，C-5位上為雙鍵[1]。植物甾醇主要以游離甾醇、甾醇糖苷、甾醇脂肪酸等形式存在于動植物體內[2]。植物甾醇被譽為“生命的鑰匙”，具有多樣的藥理作用，能降低血清膽固醇與低密度脂蛋白膽固醇，具有抗腫瘤、抗炎、抗氧化等生物活性 [3-6]。在上世紀歐盟及美國就批準植物甾醇作為新資源食品，我國衛生部2010年第3號也將植物甾醇列為新資源食品[7，8]。國家農業部也在2008年將植物甾醇納入飼料添加劑目錄，允許植物甾醇在飼料中的添加和使用。近年來，已有大量植物甾醇的動物試驗研究表明，植物甾醇能促進動物生長、降低血液膽固醇等功能。但是，關于植物甾醇在水產動物，尤其蝦類的飼料中應用及效果鮮有報道。因此，本試驗以羅氏沼蝦為試驗對象，以探討植物甾醇對羅氏沼蝦生長性能、肝臟消化酶活性及肌肉品質的影響，為植物甾醇在羅氏沼蝦生產養殖中提供理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 試驗動物及分組

選取初始體重為（0.32±0.02）g的羅氏沼蝦450尾，隨機分為5組，每組設3個重復，每個重復30尾蝦。以基礎飼料為對照組，分別于基礎飼料中添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg、400 mg/kg植物甾醇，飼養試驗為期70天。

基礎飼糧組成與部分營養水平見表1。

1.2? 測定指標

1.2.1? 生長性能的測定

試驗開始和結束時分別稱重，測量蝦體長，計算增重率、特定生長率、蛋白質效率、飼料系數和成活率：

增重率（WGR，%）=100×（終末體重-初始體重）/ 初始體重;

特定生長率（SGR，%/d）=100×（ln（終末平均體重/初始平均體重））/飼養天數;

蛋白質效率（PER，%）=100×（終末體重-初始體重）/（總投餌量×蛋白質含量）;

飼料系數（FCR）=總投餌量/魚總增重量;

成活率（SR，%）=100×終末尾數/初始尾數;

肥滿度（%）=體重（g）/體長（cm）3×100。

1.2.2? 肝臟蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性的測定

肝臟蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定。

1.2.3? 肌肉品質的測定

含肉率：分別稱取蝦全重和腹部肌肉重，含肉率（%）=（肌肉重/體重）×100;

滴水損失（%）=（離心前肌肉重-離心后肌肉重）/離心前肌肉重×100。

1.2.4? 肌肉氨基酸組成的測定

蝦體去殼取其肌肉，于105 ℃烘干至恒重備用，測定肌肉成分。其中，粗蛋白質含量采用凱氏定氮法測定，氨基酸采用高相液相色譜儀進行測定。

1.3? 數據統計

實驗數據采用平均值±標準差（Mean±SD）表示。處理間差異用單因素方差分析（one-way ANOVA），當方差分析顯示處理結果差異顯著時，使用 Duncan 多重比較分析組間差異的顯著性。數據處理用SPSS 17.0軟件進行，P<0.05為差異顯著。

2? 結果與分析

2.1? 植物甾醇對羅氏沼蝦生長性能的影響

植物甾醇對羅氏沼蝦生長性能的影響見表2。在羅氏沼蝦基礎飼料中添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇的各試驗組其終末體重、增重率和特定生長率均高于對照組，其中添加20、40和400mk/kg組羅氏沼蝦的終末體重、增重率和特定生長率顯著高于對照組（P<0.05）。添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇的各試驗組的飼料系數均低于對照組，其中添加40 mk/kg組的飼料系數顯著低于對照組和添加10 mg/kg和400mg/kg組（P<0.05）。添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇的各試驗組的肥滿度均高于對照組，其中添加40 mk/kg組的肥滿度顯著高于對照組和添加10 mg/kg和400 mg/kg組（P<0.05）。添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇的各試驗組的羅氏沼蝦成活率均高于對照組，但差異不顯著（P>0.05）。

2.2? 植物甾醇對羅氏沼蝦肝胰腺蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性的影響

植物甾醇對羅氏沼蝦肝胰腺蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性的影響見表3。添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇的各試驗組羅氏沼蝦肝胰腺蛋白酶活性和淀粉酶活性與對照組無顯著差異（P>0.05）。與對照組相比，添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg植物甾醇的各試驗組羅氏沼蝦肝胰腺脂肪酶活性升高，其中添加20 mg/kg和40mg/kg組肝胰腺脂肪酶活性顯著高于對照組（P<0.05），而400 mg/kg組的肝胰腺脂肪酶活性低于對照組，但差異不顯著（P>0.05）。

2.3? 植物甾醇對羅氏沼蝦肌肉品質的影響

植物甾醇對羅氏沼蝦肌肉品質的影響見表4。與對照組相比，添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇的各試驗組羅氏沼蝦含肉率均增加，其中添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg組的含肉率顯著高于對照組（P<0.05），添加40和400 mg/kg組的滴水損失顯著低于對照組（P<0.05）。

2.4? 植物甾醇對羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成的影響

植物甾醇對羅氏沼蝦肌肉肌肉氨基酸組成的影響見表5。添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇的各試驗組羅氏沼蝦肌肉粗蛋白含量和總氨基酸含量均高于對照組，其中添加20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg組的粗蛋白質含量顯著高于對照組（P<0.05），添加40 mg/kg和400 mg/kg組的谷氨酸和甘氨酸含量均顯著高于對照組（P<0.05）。

3? 討論

3.1? 植物甾醇對羅氏沼蝦生長性能的影響

研究表明，植物甾醇能與生長激素、核糖核蛋白形成復合物，該復合物在結構上相較于生長激素更為穩定，從而延長生長激素半衰期，延長生長激素的作用時間，促進動物骨骼、組織的生長和發育，促進動物生長[9]。在本試驗條件下，在羅氏沼蝦基礎飼料中添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg和400 mg/kg植物甾醇，各試驗組其終末體重、增重率、特定生長率及肥滿度均高于對照組，且飼料系數均低于對照組。添加10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg試驗組，隨著植物甾醇添加量增加，終末體重、增重率、特定生長率及蝦體肥滿度均呈上升趨勢，由此表明，植物甾醇能促進羅氏沼蝦的生長。但是添加量達到400 mg/kg時，各生長性能指標均低于40mg/kg添加組，這可能是因為植物甾醇添加水平過高時存在吸收抑制有關[10]。

3.2? 植物甾醇對羅氏沼蝦肝胰腺蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性的影響

肝胰腺是蝦類的消化腺，主要功能是分泌消化酶，對營養物質進行代謝吸收。動物對營養物質的消化率與消化部位所產生的消化酶息息相關。侯艷君等[11]在異育銀鯽飼料中添加40 mg/kg植物甾醇，其腸道內消化酶的活性較對照組顯著升高（P<0.05），胡巧玲等[12]在斷奶仔豬基礎飼料中添加100mg/kg植物甾醇，仔豬胰蛋白酶活性高于抗生素組，本實驗結果表明，在羅氏沼蝦飼料中添加植物甾醇對其肝胰腺蛋白酶和淀粉酶的活性無顯著影響，20 mg/kg、40 mg/kg植物甾醇處理組羅氏沼蝦肝胰腺脂肪酶活性顯著升高，這與植物甾醇能調節機體脂質代謝有關，植物甾醇能提高脂肪酶的活性，降低血清中甘油三酯的含量，提高脂肪的消化率[13，14]。

3.3? 植物甾醇對羅氏沼蝦肌肉品質的影響

目前，關于植物甾醇對水產動物肌肉品質影響的研究報道較少。含肉率和滴水損失是反映動物肌肉品質的兩個重要指標，衡量肌肉蛋白質及保持水分的能力，對肉的質地和風味有重要意義。吳萍等[15]在肉鴨飼料中添加普通植物甾醇，結果表明植物甾醇顯著降低了肉鴨胸肌的滴水損失，一定程度上改善肉鴨肌肉品質。本試驗投喂添加植物甾醇的飼料，羅氏沼蝦的含肉率增加，滴水損失顯著降低，說明植物甾醇同樣能提高蝦肉的保水能力，改善蝦肉的肉品質。

3.4 植物甾醇對羅氏沼蝦肌肉氨基酸組成的影響

令狐克川等[16]試驗結果顯示，添加不同含量的植物甾醇對中華絨螯蟹可食內臟和肌肉的粗蛋白和粗脂肪含量均沒有顯著性影響。張嚴偉等[17]研究表明，在團頭魴的基礎飼料中添加植物甾醇，各試驗組團頭魴肌肉脂肪含量均有提升，而肌肉脂肪含量與肌肉的風味有關，預示植物甾醇能改善動物肉品的風味。本試驗結果表明，添加20 mg/kg、40 mg/kg、400 mg/kg植物甾醇顯著提高了羅氏沼蝦的肌肉蛋白質含量，谷氨酸和甘氨酸作為肌肉的風味物質，在添加40 mg/kg和400mg/kg植物甾醇試驗組，其羅氏沼蝦肌肉谷氨酸和甘氨酸含量顯著增加，明顯提高了蝦肉的風味，這與前人研究結果一致。

4? 結論

在飼料中添加植物甾醇能促進羅氏沼蝦的生長，提高增重率和特定生長率并降低飼料系數，且能提高羅氏沼蝦的肥滿度和肝臟脂肪酶的活性，改善羅氏沼蝦的肌肉品質和風味。在本試驗條件下，在羅氏沼蝦基礎飼料中添加40 mg/kg植物甾醇可獲得最佳生長性能和肌肉品質。

參考文獻

[1] 倪紅玉，溫超，周巖民. 植物甾醇的乳化及其應用研究進展[J].中國油脂，2012，37（2）：2-74.

[2] Izadi Z， Nasirpour A， Garoosi G A， et al. Rheological and physi-cal properties of yogurt enriched with phytosterol during storage [J]. Journal of Food Science and Technology， 2015， 52：5341-5346.

[3] Ostlund R E， Mcgill J B， Zeng C M，et al. Gastrointestinal absorption and plasma kinetics of soy Δ5-phytosterols and phytostanols in humans[J]. Am J Physiol Endocrinol Metab，2002，282（4）：911-916.

[4] 姚專.植物甾醇的開發現狀和發展趨勢[J]. 糧食與食品工業，2003，10（3）： 22-24.

[5] 高陽.新型功能食品添加劑——植物甾醇[J].中國食物與營養，2006，12（12）：26-27.

[6] Sanders D J， Minter H J， Howes D， et al. The safety evaluation of phytosterol esters. Part 6. the comparative absorption and tissue istribution of phytosterols in the rat[J]. Food & Chemical Toxicology， 2000，38（6）：485-491.

[7] 梁秋英，吳敏麗.植物甾醇研究現狀[J].生物學教學，2009，4（11）：5-7.

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

[9] 黃志毅，孫鳳剛，潘忠超，等.植物甾醇在養殖生產中的應用[J].廣東飼料，2018，27（12）：30-33.

[10] Ostlunt R E Jr. Phytosterols in human nutrition[J]. Annual Review of Nutrition，2002 （22）： 533-549.

[11] 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[A].第六次全國飼料營養學術研討會論文集[C].

[12] 胡巧玲，張藝偉，馮杰.植物甾醇對斷奶仔豬生長性能、免疫功能及小腸形態的影響[A].中國畜牧獸醫學會動物營養學分會第十二次動物營養學術研討會論文集[C].

[13] 盛漪，谷文英.植物甾醇調節血脂功能的研究[J].食品科技，2006（9）：296-298.

[14] 薛延團，張曉鳳，張得鈞.植物甾醇降血脂作用的研究進展[J].華西藥學雜志，2019，34（1）：092-097.

[15] 吳萍，陳躍平，溫超，等.不同類型植物甾醇對肉鴨生長及肌肉品質的影響[J]. 中國糧油學報， 2012， 27（1）：75-79.

[16] 令狐克川，張瑞強，張干等.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[J]. 江蘇農業科學，2019，47（18）：204-208.

[17] 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.