膨化花椒籽对框鳞镜鲤生长性能、体成分和健康状况的影响

■聂文强　李　杰　吉　红　陈昊杰　史晓晨　周继术　王　涛

（1.西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌712100；2.通威股份有限公司，四川成都610041）



膨化花椒籽对框鳞镜鲤生长性能、体成分和健康状况的影响

■聂文强1李杰2吉红1陈昊杰1史晓晨1周继术1王涛1

（1.西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌712100；2.通威股份有限公司，四川成都610041）

摘要：为研究花椒籽膨化后对框鳞镜鲤生长性能、体成分和健康状况的影响，配制分别含4%膨化花椒籽和花椒籽的饲料，饱食投喂饲养于室内水泥池中的框鳞镜鲤幼鱼[（29.61±0.46）g]58 d，日投喂3次。试验结果表明，膨化组和对照组之间的采食量、特定生长率、成活率、饲料系数、内脏指数、肝胰脏指数、腹腔脂肪指数和肠体比无显著性差异（P>0.05），而膨化组肥满度、肾脏指数和脾脏指数均显著低于对照组(P< 0.05)；膨化组和对照组全鱼、肝脏和肌肉的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和水分无显著性差异(P>0.05)；膨化组全鱼C16ϑ1n-7、C18ϑ2n-6、Σn-6 PUFA、C18ϑ3n-3水平，肌肉C20ϑ1n-9、C22ϑ4n-6水平，肝胰脏C20ϑ1n-9、Σ n-6 PUFA、C20ϑ5n-3水平，腹腔脂肪组织Σ MUFA水平均显著低于对照组(P<0.05)；膨化组和对照组之间的肠道胰蛋白酶、脂肪酶和血清生化指标均没有显著性差异(P>0.05)。本试验条件下，饲喂膨化花椒籽没有促进框鳞镜鲤生长的作用，且会降低鱼体不饱和脂肪酸含量和免疫器官肾脏指数和脾脏指数，对框鳞镜鲤品质和健康存在一定的负面影响。研究认为，花椒籽在鲤鱼饲料中不宜膨化后使用。

关键词：膨化花椒籽；框鳞镜鲤；脂肪酸；体成分

花椒籽是花椒果皮生产中的主要副产物，其产量理论上比花椒果皮高出20%。花椒籽呈球型，可分为表层、硬壳及仁三部分，其表层乌黑且有光泽，手感油腻，质松，含有丰富的油脂，中层为硬壳，主要成分为纤维素，内层为仁，质软色白，含有丰富的油脂和蛋白质[1]。花椒籽中除了含有27.1%的油脂外，还有约18.7%的粗蛋白，30.23%的粗纤维(外壳)，15%～20%的蜡质[2]（外壳）和10%左右的水分、灰分及挥发物等[3-4]。这些组分含量因花椒的品种、生长地区的不同而有较大波动。庄世宏等[3]用气相色谱法对花椒籽油的分析表明，花椒籽油除含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸外，还含有少量的十七碳烯酸，但不含花生烯酸，其主要成分油酸、亚油酸和亚麻酸总含量达57.5%～87.9%。我国是花椒的第一大生产国，目前的栽培面积达80多万hm2，主要分布在陕西（韩城、宜川）、河北、四川、山西、山东等地。花椒籽来源广泛，价格低廉，是极具开发潜力的新的饲料资源。

目前花椒籽主要在蛋鸡、肉鸡、育肥猪、反刍动物的日粮中应用，相关研究都还处于初级阶段。张玉海[5]指出，日粮中分别添加2%、3.5%、5%的花椒籽（整粒，未粉碎）可提高蛋鸡产蛋率，且显著提高平均蛋重，提高饲料报酬，明显改善鸡蛋风味，且以5%的添加量最佳，但有关花椒籽在水产动物饲料中的应用尚未见报道。

挤压膨化技术应用于饲料工业开始于20世纪50年代的美国，到80年代挤压技术已成为国外发展速度最快的饲料加工新技术。挤压膨化是综合了水、压力、温度和机械剪切诸因素的作用而完成的，挤压膨化过程中膨化腔温度可达90～200℃，挤压时间延续2～30 s，物料会发生一系列物理、化学变化，如促进淀粉糊化、蛋白质变性以及使霉变及有毒成分和有害微生物失活，提高养分消化率，改善饲料的适口性，增进饲料颗粒的稳定性和耐贮性等。因此，利用膨化技术对饲料原料进行预处理，可以达到灭菌消毒、抑制抗营养因子、提高蛋白质利用率的目的。一般认为，经过膨化挤压工艺，饲料成分会发生化学和物理变化，从而改变其成分的消化率。膨化的瞬时高温、高压和强度很大的机械剪切力作用使部分蛋白质的属性发生改变，适度的蛋白质变性，可提高其消化率，如植物蛋白的消化率，但是过度膨化也会因为赖氨酸与糖发生美拉德反应而降低蛋白质的消化率[6]。同时，由于膨化过程中的高温、高压可能使饲料原料中的油脂尤其是高不饱和脂肪酸遭到破坏，影响原料中所含油脂的营养价值，因此膨化也可能对高油脂原料的营养价值造成一定的负面影响。

框鳞镜鲤属鲤形目(Cypriniformes)、鲤科(Cyprini⁃dae)、鲤属(Cyprinus)，为淡水杂食性鱼类，20世纪80年代引入我国。由于其具有生长快，抗病强、产量高、养殖风险低、品质好、价格高等优点受到广大养殖户和消费者的喜爱[7]，其繁育及养殖已经从引进之初的东北地区扩展到东南沿海、四川、陕西等地；一些报道[8-11]对框鳞镜鲤的食性、脂质源、肌肉品质及杂交育种等方面进行了研究。本试验主要研究饲料中使用膨化花椒籽对框鳞镜鲤生长、体成分、肠道胰蛋白酶和脂肪酶活力、血清生化指标以及抗氧化指标的影响，为水产动物饲料合理使用花椒籽提供参考资料。

1　材料与方法

1.1试验饲料

饲料原料购于陕西省某饲料厂，花椒籽由西安科诺生物科技有限公司提供。试验饲料在西北农林科技大学安康水产试验示范站饲料中试车间加工完成。所有原料混合均匀后粉碎，粉碎后过90目筛，制粒后风干，饲喂前手工制成直径2 mm，长约2.5 mm的颗粒。膨化花椒籽和膨化菜粕使用的是DS 32-Ⅱ多功能双螺杆膨化机进行膨化，膨化机三级加热温度分别为60、120、140℃，膨化机喂料速率20 Hz，螺杆速率40 Hz。膨化风干后保存在西北农林科技大学安康水产实验示范站饲料中试车间。本试验共设2组饲料，对照组（添加未膨化的花椒籽）和膨化组（添加膨化花椒籽），试验饲料组成和一般营养成分、脂肪酸组成见表1和表2。

由表2可以看出，膨化组C18ϑ1n-9、C20ϑ1n-9、Σ MUFA、C18ϑ2n-6、C18ϑ3n-6、C20ϑ4n-6、C22ϑ4n-6、Σn-6 PUFA、C18ϑ3n-3、C20ϑ5n-3、C22ϑ6n-3、Σn-3 PUFA、Σn-3HUFA(DHA+EPA)等不饱和脂肪酸含量均低于对照组。

表1　试验饲料配方及一般营养成分（风干基础，%）

表2　试验饲料脂肪酸组成（%总脂肪酸）

1.2试验鱼和饲养管理

饲养试验开始前，用商品饲料（粗蛋白≥35%、粗脂肪≥4%、粗灰分≤14%、赖氨酸≥1.8%）将试验鱼在安康水产试验示范站室内苗种培育池暂养2周。选择初始规格均匀、健康框鳞镜鲤幼鱼240尾（29.61± 0.46）g，称重，测量体长、全长后随机分到8个室内苗种培育池，每个试验饲料设4个重复，每个重复30尾鱼，饲养于示范站室内苗种培育池，培育池长×宽×深为2.35 m×1.65 m×0.6 m。试验期间饱食投喂，日投喂3次(08：30、12：30、16：30)。期间水温为18.2～25.2℃，每3 d换一次水，每周定期测定溶氧、pH值、氨氮、亚硝酸盐和硫化物等水质指标，保证养殖水体符合渔业水质标准。养殖试验进行58 d。

1.3样品采集和检测

1.3.1样品采集、生长性能和生物学性状计算方法

饲养试验结束时，试验鱼停食24 h，每尾称体重、测体长、全长；每缸随机取3尾鱼，采用组织捣碎机进行匀浆，作为全鱼样本留用；每池随机选取12尾鱼解剖后测量肠长、称量空壳、肝胰脏、腹腔脂肪、肠重及脾脏重量，取肠道（3尾/池），锡箔纸包裹后迅速置液氮中保存，随后转至超低温冰箱（约-80℃）待测肠道消化酶。肌肉、全鱼样品于-20℃保存待用。

采食量（g/尾）=总采食量/终末鱼数量；

特定生长率（SGR，%/d）=(ln终末平均体重-ln初始平均体重)×100/饲养天数；

成活率（SR，%）=100×终末鱼数量/初始鱼数量；

饲料系数（FCR）=投饲总量/(终末鱼体重-初始鱼体重)；

内脏指数（%）=（终末鱼体重-空壳重）×100/终末鱼体重；

肥满度（CF，g/cm3）=终末鱼体重（g）/[体长（cm）]3× 100；

肝胰脏指数（HSI，%）=肝胰脏重/体重×100；

肾脏指数（%）=肾脏重/体重×100；

腹腔脂肪指数（IFI，%）=腹腔脂肪重/体重×100；

肠体比（RGL，%)=肠长/体长×100；

脾脏指数（SI，%）=脾脏重/全鱼重×100。

1.3.2体成分测定方法

常规成分检测采用AOAC（1995）规程，简要来说，样品在105℃下烘干至恒重测定水分，凯氏定氮法测定粗蛋白（N×6.25），索氏抽提法测定粗脂肪，在马弗炉中550℃灼烧至恒重测定粗灰分。每个样品重复测定三次，取算数平均值作为样品实测值。

脂肪酸测定方法：称取0.3～0.5 g样品于10 ml离心管中，加入甲醇ϑ氯仿（1ϑ2）5 ml，高速分散器（XHF-D，SCIENIZ®，宁波）匀浆，静置1～2 h后定量滤纸过滤，加4 ml蒸馏水，3 000 r/min离心5 min，去上清，下层用水浴锅负压抽干（40℃）。随后加入1 ml色谱纯正己烷将油脂溶解，加1 ml、0.4 M KOH-甲醇溶液静置30 min进行甲酯化，之后加2 ml去离子水，待分层后提取上层溶液在气象色谱仪（安捷伦7820a，安捷伦科技，美国）上进行测定。试验结果按面积归一化法计算不同脂肪酸含量，以总脂肪酸的百分比的形式呈现。

1.3.3肠道胰蛋白酶、脂肪酶和血清生化指标测定方法

肠道样品（3尾/缸)-80℃保存用以测定肠道蛋白酶酶活，肠道胰蛋白酶和脂肪酶分别采用南京建成生物工程研究所生产的胰蛋白酶和脂肪酶测试盒进行测定，检测步骤严格按照试剂盒说明书描述进行。

每池随机取6尾鱼，尾静脉抽血，血液样品4℃冰箱静置约10 h后，在4℃下、3 000 r/min离心约10 min，分离血清并液氮保存以测定血清生化指标。血清生化指标送样至陕西杨凌示范区医院测定。

1.4数据处理

试验结果用“平均值±标准差（mean±SD）”表示，使用SPSS 18.0软件中的独立样本T检验对数据进行分析；P<0.05为差异性显著，P>0.05为无显著性差异。

2　结果

2.1膨化花椒籽对框鳞镜鲤生长性能和生物学性状的影响(见表3)

表3　膨化花椒籽对框鳞镜鲤生长性能及生物学性状的影响

由表3可以看出，饲养试验结束后，膨化组和对照组之间的采食量、特定生长率、成活率、饲料系数、内脏指数、肝胰脏指数、腹腔脂肪指数和肠体比差异不显著（P>0.05），而膨化组的肥满度、肾脏指数和脾脏指数均显著低于对照组（P<0.05）。

2.2膨化花椒籽对框鳞镜鲤体成分的影响

2.2.1膨化花椒籽对框鳞镜鲤全鱼、肝胰脏和肌肉营养成分的影响（见表4）

表4　膨化花椒籽对框鳞镜鲤全鱼、肝胰脏和肌肉营养成分的影响（以湿重计，%）

由表4可以看出，膨化组和对照组全鱼、肝胰脏、肌肉的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分均无显著性差异（P>0.05），其中膨化组全鱼水分高于对照组，粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分低于对照组；肝胰脏的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分低于对照组，肌肉的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分也低于对照组。

2.2.2膨化花椒籽对框鳞镜鲤全鱼、肌肉、肝胰脏和腹腔脂肪组织脂肪酸组成的影响（见表5）

由表5可以看出，膨化组全鱼C16ϑ1 n-7、C18ϑ 2n-6、Σn-6 PUFA、C18ϑ3n-3含量显著低于对照组（P<0.05），C18ϑ1n-9、C20ϑ1n-9、Σ MUFA、C18ϑ3n-6、C20ϑ4n-6、C22ϑ4n-6、C20ϑ5n-3、C22ϑ6n-3、Σn-3 PUFA、Σn-3 HUFA (DHA+EPA)等不饱和脂肪酸含量低于对照组，但差异不显著（P>0.05）；膨化组肌肉C20ϑ1n-9、C22ϑ4n-6含量显著低于对照组（P<0.05），C16ϑ1 n-7、C18ϑ1n-9、Σ MUFA、C18ϑ2n-6、C18ϑ 3n-6、C20ϑ4n-6、Σn-6 PUFA、C18ϑ3n-3、C20ϑ5n-3、C22ϑ6n-3、Σn-3 PUFA、Σn-3 HUFA (DHA+EPA)等不饱和脂肪酸含量低于对照组（P>0.05）；膨化组肝胰脏C20ϑ1n-9、Σn-6 PUFA、C20ϑ5n-3含量显著低于对照组（P<0.05），C16ϑ1 n-7、C18ϑ1n-9、Σ MUFA、C18ϑ2n-6、C18ϑ3n-6、C20ϑ4n-6、C22ϑ4n-6、C18ϑ 3n-3、C22ϑ6n-3、Σn-3 PUFA、Σn-3 HUFA(DHA+ EPA)等不饱和脂肪酸含量低于对照组，但差异不显著（P>0.05）；膨化花椒籽组腹腔脂肪组织Σ MUFA含量显著低于对照组（P<0.05），C16ϑ1 n-7、C18ϑ1n-9、C20ϑ1n-9、C18ϑ2n-6、C18ϑ3n-6、C20ϑ4n-6、C22ϑ 4n-6、Σn-6 PUFA、C18ϑ3n-3、C20ϑ5n-3、C22ϑ6n-3、Σn-3 PUFA、∑n-3 HUFA (DHA+EPA)等不饱和脂肪酸含量低于对照组，但差异不显著（P>0.05）。

2.3膨化花椒籽对框鳞镜鲤肠道胰蛋白酶和脂肪酶活力的影响（见表6）

表5　膨化花椒籽对框鳞镜鲤脂肪酸组成的影响（%总脂肪酸）

表6　膨化花椒籽对框鳞镜鲤肠道胰蛋白酶、脂肪酶活力的影响(U/mg prot)

由表6可以看出，膨化组肠道胰蛋白酶、脂肪酶活力低于对照组，但差异不显著（P>0.05）。

2.4膨化花椒籽对框鳞镜鲤血清生化指标的影响（见表7）

表7　膨化花椒籽对框鳞镜鲤血清生化指标的影响

由表7可以看出，膨化组和对照组试验鱼的血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活力、总蛋白、白蛋白、白球比、葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量无显著性差异（P> 0.05）。其中，膨化组的谷丙转氨酶和谷草转氨酶活力、白球比、葡萄糖含量低于对照组，总蛋白、白蛋白、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇含量高于对照组。

3　讨论

本试验中，经过58 d的养殖，膨化组和对照组试验鱼之间的采食量、特定生长率、成活率、饲料系数之间差异不显著（P>0.05），表明膨化花椒籽对框鳞镜鲤的生长没有产生显著影响。胰蛋白酶存在于鱼类肝胰腺、肠道和幽门盲囊，属于丝氨酸蛋白酶家族，也是成鱼主要的和食物营养转化率和吸收率直接相关的消化酶，因此其活力高低在调控鱼体的生长速率过程中亦具有重要作用[12]。本试验中膨化组末重和特定生长率与照组无显著性差异（P>0.05），很可能与本试验中膨化组肠道胰蛋白酶活力与对照组相比无显著性差异有关。

饲料组成影响鱼体营养成分[13]。本试验条件下，膨化组与对照组饲料中一般营养成分相似，因此膨化组和对照全鱼的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和水分无显著差异（P>0.05）。田晶晶等[14]研究证明，实用饲料脂肪酸组成影响鱼体组织脂肪酸组成。本试验饲料油脂主要来源于豆油、鱼粉、花椒籽（膨化花椒籽）等，可能挤压膨化时较高的温度影响了花椒籽的不饱和脂肪酸水平，导致两组试验饲料所含有的脂肪酸水平发生变化，进而影响框鳞镜鲤肝胰脏、腹脂、肌肉和全鱼的脂肪酸组成，这与之前的一些研究结果相似[15-16]。膨化组亚油酸（C18ϑ2n-6）和亚麻酸（C18ϑ3n-3）在肝胰脏、腹腔脂肪组织、肌肉中比对照组降低，但没有显著性差异（P>0.05），这与饲料中膨化组的亚油酸和亚麻酸比对照组的含量低一致。

必需脂肪酸的含量比例对鱼类生长至关重要[17]，框鳞镜鲤作为淡水鱼，具有将亚麻酸转化为EPA和DHA的能力，从而提高其体内n-3 HUFA含量。有研究报道必需脂肪酸缺乏或其组成的不平衡，均会导致养殖鱼类的生长及其饲料转化率下降，影响养殖效果[17]。本试验中鱼体摄食膨化花椒籽饲料后，膨化组肥满度显著低于对照组（P<0.05），这可能与挤压膨化后饲料不饱和脂肪酸，尤其是n-3PUFA含量下降有关。

鱼类血液与机体的代谢、营养状况及疾病有着密切的关系[18]。谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)主要分布于肝细胞内各种细胞器中。当肝细胞受到较轻损伤时，先是ALT升高；当肝细胞受损坏死严重时，AST才释出。细胞内的AST和ALT等活性酶因多量释放而使其在血清中的含量升高，其升高程度与肝细胞受损程度相一致[19]。本试验中添加膨化花椒籽并未影响框鳞镜鲤血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性（P> 0.05），表明膨化花椒籽可能对框鳞镜鲤肝细胞完整性没有影响。血清中总蛋白（TP）含量变化与机体健康、营养和疾病等状况有密切关系，并且反映了体内蛋白质的利用和代谢状况，血清TP含量高表明肝功能未受损害，运行状况良好，蛋白质代谢旺盛。本试验中膨化组与对照组血清的TP无显著差异（P>0.05），表明添加膨化花椒籽没有对肝脏功能造成不良影响。

另一方面，脏器系数是实验动物主要生物学特性之一，也是衡量其机体功能状态的重要指标[20]。本试验中，膨化组和对照组之间的内脏指数、肝胰脏指数、腹腔脂肪指数和肠体比无显著性差异（P>0.05），而膨化组肾脏指数和脾脏指数均显著低于对照组(P< 0.05)。由于肾脏和脾脏是鱼类的造血和免疫器官，这可能与实验鱼肾脏和脾脏免疫活动有关。任泽林等[21]研究表明，低量氧化产物刺激肾脏和脾脏等内脏器官增生，高量氧化产物对内脏器官的破坏性增加，有抑制增生的作用。由此结果可见，氧化产物摄入量的多少决定着增生作用和破坏作用的相对强弱。Sakagu⁃chi等[22]研究发现，五条鰤肝体比在第66 d时增加但在第93 d时下降，说明66 d内的氧化产物摄入量，肝脏以增生作用占优势，超过此时间段出现的过量氧化产物其破坏作用胜于增生作用，因而内脏器官发生降解、萎缩。本试验中膨化过程中的高温、高压可能使花椒籽中的部分油脂氧化而产生氧化产物，膨化组在试验期内摄入这些氧化产物，进而对试验鱼肾脏和脾脏产生破坏作用，从而造成膨化组肾脏指数和脾脏指数显著低于对照组。

4　结论

本试验条件下，饲喂膨化花椒籽没有促进框鳞镜鲤生长的作用，且会降低鱼体不饱和脂肪酸含量和免疫器官(肾脏指数和脾脏)指数，对框鳞镜鲤品质和健康存在一定的负面影响。研究认为，花椒籽在鲤鱼饲料中不宜膨化后使用。

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（编辑：沈桂宇，guiyush@126.com）

Influence of expanded Chinese prickly ash seed on the growth performance，body composition，and health status of Cyprinus carpio var.Specularis

Nie Wenqiang, Li Jie, Ji Hong, Chen Haojie, Shi Xiaochen, Zhou Jishu, Wang Tao

Abstract：The experiment was conducted to evaluate the influence of expanded Chinese prickly ash seed on the growth performance, body composition, and health status of Cyprinus carpio var. Specularis. Two kinds of experimental diets including 4% expanded Chinese prickly ash seed and Chinese prickly ash seed respectively were formulated to feed the fish three times daily to visual satiety in indoor circu⁃lating water system for 58 days. The results showed that food consumption, special growth rate, surviv⁃al rate, feed conversion ratio, visceral index, hepatosomatic index, intraperitoneal fat body index and relative gut length between the expanded group and the control group were not significantly different(P> 0.05), while condition factor, kidney index and spleen index of the expanded group were significantly lower than the control group(P<0.05); the content of crude protein, crude lipid, crude ash and moisture of the whole body,hepatopancrease and muscle were not significantly different(P>0.05); the contents of C16ϑ1 n-7, C18ϑ2n-6,Σn-6 PUFA, C18ϑ3n-3 in whole body of the expanded group，the con⁃tents of C20ϑ1n-9, C22ϑ4n-6 in muscle of the expanded group，the contents of C20ϑ1n-9,Σn-6 PUFA, C20ϑ5n-3 in hepatopancrease of the expanded group and the content of Σ MUFA in intraperi⁃toneal fat tissue of the expanded group were sig⁃nificantly lower than those in the control group (P<0.05); no significant difference was found in intestinal trypsin, lipase, and serum biochemical indices between the two groups(P>0.05). Under the experiment condition, feeding the expanded Chinese prickly ash seed did not promote the growth, and it decreased the content of unsaturat⁃book=24,ebook=28ed fatty acid of fish, as well as the kidney index and spleen index, and had a certain negative impact on the quality and health status for Cyprinus carpio var.specularis, therefore the research suggest that, the Chinese prickly ash seed application in common carp feed should not be expanded before using.

Key words：expanded Chinese prickly ash seed；Cyprinus carpio var.Specularis；fatty acids；body com⁃position

收稿日期：2015-09-16

通讯作者：吉红，教授，博士生导师。

作者简介：聂文强，硕士，研究方向为水产动物营养与饲料科学。

中图分类号：S963.71

文献标识码：A

文章编号：1001-991X（2016）02-0023-06

doi:10.13302/j.cnki.fi.2016.02.005

项目来源：西北农林科技大学安康水产试验示范站建设项目资助