5种酵母源物质对草鱼生长性能、肌肉品质和血清指标的影响

■ 彭 凯 孙育平 王国霞 曹俊明 陈 冰 李国立 黄文庆 黄燕华 ，*

（1.广东省农业科学院动物科学研究所，广东广州510640；2.广东省畜禽育种与营养研究重点实验室，广东广州510640；3.农业部华南动物营养与饲料重点实验室，广东广州510640；4.广州飞禧特生物科技有限公司，广东广州510640）

草鱼（Ctenopharyngodon idella）又名皖鱼，属鲤形目鲤科，是我国重要的人工淡水养殖经济鱼类，年产量近600万吨，占全国淡水养殖总产量的20%，位居我国淡水鱼养殖产量第一位[1]。草鱼营养丰富、肉味鲜美，近年来出口畅销至欧美、东南亚等地区。随着人们生活水平的不断提高，消费者对鱼的产量和肉品质提出更高要求。然而，草鱼属低等脊椎动物，其免疫系统低下，抗病力和存活率低，易患出血病、烂鳃病、肠炎病等，严重影响草鱼生长。在集约化高密度养殖模式下，草鱼养殖正面临着新的严峻考验。

酵母源物质如酵母粉、酵母培养物、酵母提取物、酵母细胞壁等，是一类公认的绿色、安全、健康的工业产品。酵母源物质能够有效改善动物消化道微生态平衡，增强机体抗氧化和免疫力，促进动物健康生长，在饲料工业中有广泛的研究和应用[2]。酵母源物质大多含有氨基酸、小肽、谷胱甘肽、核苷酸、β-葡聚糖、甘露寡糖等活性和风味物质，对动物诱食、生长、繁殖、免疫、健康等具有积极作用[3-6]。由于酵母源物质的来源和生产工艺不同，其组成和应用效果存在较大差异。目前，酵母源物质在草鱼上的研究主要集中于酵母培养物、酵母水解物或酵母细胞壁对草鱼生长和免疫性能的影响，关于不同来源产品对草鱼肌肉品质和血清指标影响的研究报道很少。因此，本试验主要研究饲料中添加啤酒酵母粉、啤酒酵母抽提物、糖蜜酵母粉、糖蜜酵母抽提物和还原型谷胱甘肽对草鱼生长性能、肌肉品质和血清指标的影响，以期为酵母源物质在草鱼饲料中的合理应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

试验共配制6组饲料，见表1。以鱼粉为动物蛋白源，发酵豆粕、花生麸和菜粕为植物蛋白源，高精面粉为糖源，豆油、鱼油为脂肪源配制基础饲料，记为T0组。在T0组基础上，分别添加0.01%的啤酒酵母粉（T1组）、啤酒酵母抽提物（T2组）、糖蜜酵母粉（T3组）、糖蜜酵母抽提物（T4组）和0.02%的还原型谷胱甘肽（纯度＞98.0%，T5组）配制其余5组饲料。6组试验饲料等氮（平均粗蛋白质含量为31.5%）、等能（平均总能为17.4 MJ/kg），所有饲料原料均粉碎至过60目筛，维生素和矿物质预混料等微量组分采用逐级扩大法混匀。全部混合后用Valva-60-Ⅰ型膨化机（广州市维拉维机械设备有限公司）将其制成直径为2.0 mm的膨化颗粒饲料，50℃烘干，自然冷却后装入密封袋中，于-20℃冰箱中保存。

1.2 试验设计与饲养管理

试验用草鱼购于广州市中山大学鱼类研究室渔场，饲养试验在广东省农业科学院动物科学研究所白云试验基地鱼塘网箱（1.5 m×1.5 m×2.0 m）中进行。鱼苗先在网箱中暂养，每天投喂商品饲料2次。选取体格健壮、大小均匀、平均初始体重为(193.30±0.28)g的草鱼540尾，随机分为6组，每组3个重复，每个重复30尾，分别投喂对应的试验饲料。每日记录投喂量、死亡情况以及水温和水质情况。每天在9:30和16:30分2次按体重4%进行定量投喂，饲养周期为56 d。试验期间水温为13.0～34.0 ℃，pH值7.5～8.0，氨氮浓度≤0.1 mg/l，亚硝酸盐≤0.01 mg/l，溶氧浓度＞5 mg/l。

1.3 样品采集与分析

试验结束前24 h禁食，记录每个重复中草鱼的数量和总重量，计算增重率。每个重复随机取15尾鱼，用间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐（MS-222）麻醉，备用。取3尾鱼分离两侧背肌，置于-20℃冰箱中保存，用于肌肉常规营养成分分析；取5尾鱼，尾静脉取血，混合后于4℃下静置2 h，于3 500 r/min下离心10 min，取血清于-80℃冰箱中保存，用于血清指标测定，然后测定每尾鱼的体重、体长、肝脏重和肠重；取3尾鱼，分离两侧背肌，用于测定肌肉的pH值、滴水损失[7]和挥发性盐基总氮含量[8]；取4尾鱼，分离背肌，取同侧背鳍下方侧线上方的1 cm×1 cm×1 cm大小的肌肉，用于鲜肉质构分析（Texture profile analysis，TPA）。质构仪（TA.XTplus，SMS，英国）使用参数设置为：圆柱状不锈钢探头，直径5 mm，测试前、中、后速度分别为1、2 mm/s和5 mm/s，应变模式，下压距离为样品厚度的75%，每个样品下压2次，时间间隔5 s，触发模式为自动，触发力5 g。

表1 试验饲料配方及营养水平（干基）

饲料和肌肉样品中的水分含量采用105℃常压干燥法（GB/T 6435—1986）测定、粗蛋白质含量采用凯氏定氮法（GB/T 6432—1994）测定、粗脂肪含量采用乙醚抽提法（GB/T 6432—1994）测定、粗灰分含量采用550℃灼烧法（GB/T 6438—1992）测定。饲料中总能采用氧弹量热仪（IKA-C2000，德国）进行测定。总蛋白（TP）、胆固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、血糖（GLU）、尿素氮（UN）、谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、白蛋白/球蛋白（A/G）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-CH）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-CH）含量采用全自动生化分析仪（日立7600，日本）进行测定。总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和丙二醛（MDA）等血清抗氧化指标采用商业试剂盒（南京建成生物工程研究所），并依照试剂盒说明书进行测定。

1.4 指标计算

增重率（WGR，%）=100×[终末平均体重（g）-初始平均体重（g）]/初始平均体重（g）

特定生长率（SGR，%/d）=100×[In终末均重（g）-In初始均重（g）]/饲养天数

存活率（SR，%）=100×终末尾数/初始尾数

肥满度（CF，g/cm3）=100×体重（g）/[体长（cm）]3

肝体比（HSI，%）=100×肝脏重（g）/体质量（g）

肠体比（VSI，%）=100×肠道重（g）/体质量（g）

饲料系数（FC）=摄入饲料总量（g）/[终末体重（g）-初始体重（g）]

蛋白质效率（PER，%）=100×[终末体重（g）-初始体重（g）]/[摄入饲料总量（g）×饲料粗蛋白质含量（%）]

滴水损失（DL，%）=100×[离心前肌肉的质量（g）-离心后肌肉的质量（g）]/离心前肌肉的质量（g）

1.5 数据统计与分析

采用SPSS17.0统计软件中单因素方差分析（oneway ANOVA）和Duncan's均值多重比较法对试验结果的差异显著性进行分析处理，若不满足方差齐性则采用Dunnett-T3检验法进行多重比较。试验数据用“平均值±标准差（Mean±SD）”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 酵母源物质对草鱼生长性能的影响(见表2)

表2 酵母源物质对草鱼生长性能的影响

由表2可知，T1～T5组草鱼的末均重、增重率和特定生长率与T0相比无显著差异（P＞0.05）。T1组和T2组饲料系数低于T0组（P＜0.05），而蛋白质效率高于T0组（P＜0.05）。T5组蛋白质效率高于 T0组（P＜0.05）。各组间草鱼的成活率、肥满度、肝体比和肠体比无显著差异（P＞0.05）。

2.2 酵母源物质对草鱼肌肉成分的影响(见表3)

由表3可知，各组间草鱼肌肉的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分含量以及滴水损失、pH值和挥发性盐基总氮的含量均无显著性差异（P＞0.05）。

表3 酵母源物质对草鱼肌肉成分、滴水损失、pH值和挥发性盐基总氮的影响

2.3 酵母源物质对草鱼肌肉质构特性的影响(见表4)

由表4可知，T5组草鱼肌肉的胶粘性和咀嚼性均高于其它组（P＜0.05）。与T0组相比，T1、T2、T3组和T4组草鱼肌肉的胶粘性和咀嚼性均无显著差异（P＞0.05）。各组间草鱼肌肉的硬度、弹性、粘着性、回复性和内聚性均无显著差异（P＞0.05）。

表4 酵母源物质对草鱼肌肉质构特性的影响

2.4 酵母源物质对草鱼血清指标的影响(见表5)

由表5可知，各组间草鱼血清中总蛋白、胆固醇、甘油三酯、血糖、尿素氮、白蛋白、球蛋白、白蛋白/球蛋白、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量以及谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均无显著差异（P＞0.05）。T1～T5组草鱼血清谷胱甘肽过氧化物酶活性高于T0组（P＜0.05）。T1、T2、T4组和T5组草鱼血清超氧化物歧化酶活性均高于T0组（P＜0.05），T4组草鱼血清过氧化氢酶高于T0组（P＜0.05）。各组间草鱼血清总抗氧化能力和丙二醛含量均无显著差异（P＞0.05）。

表5 酵母源物质对草鱼血清指标的影响

3 讨论

3.1 酵母源物质对草鱼生长性能的影响

酵母源物质在水产动物中的应用研究多集中于凡纳滨对虾[9-10]、斑点叉尾鮰[11-12]、加州鲈[13]、大菱鲆[14]、异育银鲫[15]、中华鳖[16]等特种水产养殖品种上，而对占有全国淡水养殖量最大的草鱼的研究却很少。据报道，适量添加酵母源物质，如酵母培养物[17-18]、酵母水解物[19]、酵母细胞壁[20]、谷胱甘肽[21]，可显著提高草鱼的生长性能。本试验结果表明，5种酵母源物质对草鱼的增重率和特定生长率均无显著影响，这可能与饲料成分、酵母源物质的组成和添加量、生长阶段、养殖环境等因素有关，具体原因有待进一步分析。本试验中，添加啤酒酵母粉和啤酒酵母抽提物显著提高了草鱼的蛋白质效率，并降低了饲料系数，说明酵母源物质可改善草鱼的饲料转化利用率。啤酒酵母粉和啤酒酵母抽提物可提供β-葡聚糖、甘露寡糖、核苷酸、谷胱甘肽等活性物质，对于增强动物自身免疫，促进消化吸收，改善饲料利用率有很大的帮助[22]。本试验表明，饲料中添加0.02%还原型谷胱甘肽对草鱼生长性能没有显著影响，这与赵红霞等（2007）[21]报道一致。

本试验中，啤酒酵母抽提物对草鱼的促生长作用优于啤酒酵母粉、糖蜜酵母粉和糖蜜酵母抽提物，这与不同酵母源物质的组成差异有关。由于产品来源和生产工艺不同，酵母源物质中活性物质的含量存在较大差异。与酵母粉相比，酵母抽提物相当于不含酵母细胞壁的内容物，其核苷酸、谷胱甘肽等活性物质含量更高。核苷酸已被证实对草鱼[23]、凡纳滨对虾[24]、团头鲂[25]、锦鲤[26]、异育银鲫[27]、梭鲈[28]、斑点叉尾鮰[29]等水产动物具有促生长作用。谷胱甘肽亦能参与机体自由基清除、解毒、物质吸收、细胞生长和免疫、DNA生物合成等，对促进鱼类生长、增强抗氧化应激有重要作用[30]。

3.2 酵母源物质对草鱼肌肉成分和质构特性的影响

酵母源物质含有丰富的氨基酸、小肽、谷胱甘肽、核苷酸、β-葡聚糖、甘露寡糖等活性成分，对水产动物营养平衡及肌肉营养品质有积极作用。曾本和等（2015）[19]研究表明，饲料中添加适量的酵母水解物对草鱼胴体中粗灰分和水分无显著影响，但可显著提高草鱼胴体中粗蛋白质含量并降低粗脂肪含量，说明酵母水解物可改善草鱼肌肉品质。酵母水解物对加州鲈[13]以及酵母核苷酸对鲤[31]的试验得到相似结论。这可能与酵母水解物含有丰富的氨基酸和小肽有关，因为氨基酸可促进鱼体蛋白质合成，小肽能阻碍脂肪吸收，促进脂质代谢消耗。本试验表明，5种酵母源物质对草鱼肌肉成分均无显著影响，这与曾本和等（2015）[19]对草鱼的报道有一定的差异，可能与鱼的生长阶段、饲料成分、酵母源物质的来源与组成等多种因素有关。本试验与周兴华等（2009）[26]对锦鲤、孙圣兰（2004）[32]对对虾的试验结论一致。

质构分析又称二次咀嚼测试，主要通过模拟人口腔的咀嚼运动对样品进行二次压缩，根据样品压缩变形所需要的力、压缩后恢复的程度及压缩峰面积进行运算，通过电脑输出测试曲线，从中分析质构特性参数如硬度、胶粘性、弹性、内聚性、粘着性、咀嚼性、回复性[33-34]。肌肉的质构特性是评价鱼类肌肉品质好坏的重要依据之一。目前，质构分析在草鱼鲜肉上的报道较少，关于酵母源物质对草鱼肌肉质构特性影响的研究尚无报道。本试验表明，酵母粉和酵母抽提物对草鱼肌肉质构特性均无显著影响，但添加0.02%谷胱甘肽显著增加了草鱼鲜肉的胶粘性和咀嚼性。已有研究表明，草鱼背部肌肉质构特征的变化主要由肌浆蛋白、肌原纤维蛋白、基质蛋白、肌纤维粗细等肌肉微观结构的变化引起的[35]。谷胱甘肽是否通过改变草鱼肌肉微观结构从而提高肌肉品质，仍需进一步深入探讨。

3.3 酵母源物质对草鱼血清指标的影响

研究证实，酵母源物质可显著提高陆生动物如奶牛[36]、绒山羊[37]、肉仔鸡[38-39]、生长育肥猪[40]的血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力。然而，关于酵母源物质对鱼虾抗氧化能力的影响报道较少。徐磊等（2010）[41]研究表明，异育银鲫摄食酵母培养物后血清超氧化物歧化酶活性增加，鱼体抗氧化能力增强。粟雄高等（2012）[42]报道，适量添加酵母培养物显著提高了凡纳滨对虾血清中超氧化物歧化酶活性。本试验表明，酵母源物质如酵母粉和酵母抽提物显著提高了草鱼血清中谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性，表明酵母源物质有激活谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性的作用。动物在正常生命活动中，机体通过酶系统和非酶系统产生氧化自由基。超氧化物歧化酶是抗氧化酶系统的主要成员，机体内氧自由基在超氧化物歧化酶的作用下生成氧分子和过氧化氢，从而清除自由基，保护细胞膜免受损伤。谷胱甘肽过氧化物酶可保护机体组织的大分子成分，使其免受氧自由基的侵袭[37]。谷胱甘肽可作为还原剂促进过氧化氢、有机氢过氧化物和脂质氢过氧化物的还原，减轻细胞氧化损伤，在饲料中添加酵母源物质或直接添加谷胱甘肽能在一定程度上提高动物机体内谷胱甘肽的浓度，进而提高动物机体的抗氧化能力[37]。酵母源物质发挥抗氧化作用可能与其富含多种营养活性物质有关，如氨基酸、小肽、谷胱甘肽、核苷酸、β-葡聚糖、甘露寡糖等，对促进水产动物健康、提高机体抗氧化和免疫力有重要意义。

4 结论

饲料中添加一定量的5种酵母源物质对草鱼增重率、特定生长率、肌肉成分和血清生化指标无显著影响，但显著提高了血清谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性。以生长性能为评价指标，啤酒酵母抽取物对草鱼的应用效果优于其它酵母源物质。