饲料脂肪水平对泥鳅生长性能、脂肪酸组成和肝脏组织学的影响

■高 淼 王自蕊 周秋白彭 墨 张正洲 张文平 包屹红 胡重华

（江西农业大学动物科学技术学院，南昌市特色水生生物营养生理与健康养殖重点实验室，江西南昌330045）

脂肪是鱼类生长、发育和维持健康所需的必需脂肪酸的重要来源，大多数鱼类都能够很好地利用脂肪[1]。脂肪是鱼类饲料中的重要成分，为鱼体提供能量。饲料中适宜的脂肪水平可提高机体脂蛋白酯酶的产生和脂肪酸的合成能力，具有节约蛋白质的效果，减少蛋白质作为能量的消耗，并促进鱼类的生长[2-3]。饲料脂肪水平过低时，鱼类的脂肪提供的能量不足而需要消耗蛋白质，但是蛋白质的过多消耗会直接导致鱼体生长缓慢[4]。饲料脂肪水平过高时，会使鱼类代谢紊乱、机体受损[5-7]，增加自氧化和组织脂质过氧化的敏感性，可能对鱼类的免疫反应和抗病能力产生不利影响[1]，甚至造成组织损伤、脂肪沉积，降低鱼类生长性能[2]。不同的鱼类对营养的需求不同，因此饲料中应该提供适宜的脂肪含量[4，8]。

国内外学者已经对多种鱼类的饲料脂肪水平进行过深入研究，如大黄鱼（Pseudosciaena crocea）[9]、彭泽鲫（Carassius auratus var）[3]、鳙 鱼(Aristichthys nobilis)[10]、黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）[8]、罗非鱼（Oreochromis spp）[4,6]和草鱼（Ctenopharyngodon idellus）[11]等。关于泥鳅的研究主要集中在胚胎发育、遗传育种等方面[12]。对于泥鳅饲料脂肪水平研究的非常少，Li等[2]通过10周的饲养试验，研究了饲料中不同豆油水平对泥鳅幼鱼生长性能，脂肪酸组成和脂肪沉积，肝、肠和肝脂代谢相关基因表达的组织学和组织化学的影响。张家国等[13]研究了1.5 g左右泥鳅幼鱼对饲料中脂肪的营养需求量，综合考虑泥鳅幼鱼的增重率、特定生长率和饲料效率，得出泥鳅幼鱼饲料中脂肪的适宜含量为7.68%～10.03%。饲料脂肪水平对0.4 g左右泥鳅的生长性能、脂肪酸组成和肝脏组织学的影响研究报道很少。本试验以0.42 g左右泥鳅为研究对象，通过分析饲料脂肪水平对泥鳅生长性能、形态指标和脏体指标、肝脏显微结构、各组织营养成分及脂肪沉积以及鱼体脂肪酸组成的影响，来确定更小规格泥鳅饲料中最适的脂肪水平，为泥鳅幼鱼人工配合饲料配方的进一步优化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验用的泥鳅幼鱼取自江西农业大学特种水产养殖基地，同一对亲鳅的受精卵于2019年4月10日孵化出膜的仔鱼。放置于养殖箱内。每天8:00和18:00进行投喂。3日龄仔鳅开始投喂小球藻、轮虫和枝角类幼体，15日龄开始投喂丰年虾和粉料，25日龄后完全投喂泥鳅专用配合饲料粉料，饲养82 d后，选取体质健壮、活力较强、无病无伤的3 920尾泥鳅（体重约为0.42 g）作为试验对象。

1.2 试验饲料

试验饲料所需要的原料购自于江西大佑农生物科技有限公司。试验以鱼粉、豆粕、菜粕和复合蛋白为蛋白源；大豆油为脂肪源；玉米、马铃薯淀粉和小麦为能量饲料。饲料原料均粉碎100%过80目（0.180 mm）分样筛。配制成脂肪水平不同的7种等氮饲料，脂肪含量为7.92%、8.65%、9.35%、11.94%、13.13%、15.34%、16.71%，分别记为F1、F2、F3、F4、F5、F6组和F7组。充分混合后用膨化饲料机加工成颗粒饲料，自然晾干，再用粉碎机粉碎并过80目分样筛制成粉料用于投喂，保存于-20℃冰箱中备用。另每组饲料随机取两个样品测饲料脂肪酸的组成。试验饲料组成及营养水平见表1。试验饲料脂肪酸组成与分析见表2。

表1 试验饲料组成及营养水平（%）

1.3 试验设计及饲养管理

试验分为7组，每组4个重复，共有28个养殖箱静水养殖。每个养殖箱（50 cm×60 cm×80 cm）内放140尾泥鳅。试验在江西农业大学水产养殖基地内进行，试验时间为2019年7月至9月，共计60 d。养殖用水为充分曝气后的自来水。试验期间根据水质状况及时换水，保证养殖箱内水质良好。试验期间养殖用水的溶氧量大于4 mg/L，氨氮小于0.02 mg/L，养殖水体透明度大于30 cm，水温为25.0～33.5℃。每天8:00和18:00各投喂1次，并根据泥鳅的吃食情况及时调整饲料的投喂量（以30 min内吃完为准）。每次把粉状饲料用水制作成团状投喂，每次投饵均放置在养殖箱内的饲料台上。定期清理水葫芦和饲料台。整个养殖环境保持一个安静的环境。

表2 试验饲料脂肪酸组成与分析（%）

1.4 样品的采集与指标的测定

养殖试验60 d后，把泥鳅饥饿处理24 h后，对每个养殖箱内的泥鳅称重和计数，计算其末均重、增重率、特定生长率和存活率等指标。从每个养殖箱内随机取10尾泥鳅用于全鱼营养成分的分析；随机取5尾泥鳅用于全鱼脂肪酸组成分析；随机取15尾泥鳅准确称重、测量体长后，冰上解剖取其内脏团，分离出肝脏、肠道，计算其脏体指数、肠体指数、肝体指数和肥满度等。分离出的各个组织用自封袋装好后放在-20℃冰箱中保存用于各组织营养成分的分析；另外取2尾泥鳅取其肝脏HE染色或者脂肪染色用于观察和分析其生理结构的变化。

水分测定方法参照GB/T 6435—2014；粗蛋白含量测定方法参照GB/T 6432—1994，凯氏定氮法；粗脂肪含量测定方法参照GB/T 6433—2006，索氏抽提法；粗灰分含量测定方法参照GB/T 6438—2007；脂肪酸含量采用Agilent-6890型气相色谱仪测定，气相色谱条件为色谱柱DB-23(60.0 m×250μm×0.25μm)，氢火焰离子检测器（FID）；温度参数为柱温260℃、FID温度270℃；载气为高纯氦气，流速是2.0 mL/min，分流比30∶1，进样量1μL。

增重率（WGR，%）=（W2-W1）/W1×100

特定生长率(SGR，%/d)=(lnW2-lnW1)/t×100

蛋白质效率(PER)=(W2-W1)/(F×饲料蛋白质含量)

存活率（SR，%)=N1/N0×100

脏体指数(VSI，%)=Wv/W×100

肠体指数(VI，%)=WI/W×100

肝体指数（HSI，%)=WL/W×100

肥满度(CF，g/cm3)=W/L3式中：W1、W2——分别代表试验泥鳅的初均重和末均重（g）；

F——饲料摄食量（g）；

W——体重（g）；

t——试验天数（d）；

Wv——内脏重（g）；

WL——肝脏重量（g）；

WI——肠道重量（g）；

L——体长（cm）；

N0——初始尾数(尾)；

N1——始末尾数(尾)。

1.5 数据的处理与分析

试验结果均采用“平均数±标准误(Mean±SE)”表示，试验数据用Excel 2016和SPSS 22.0进行统计分析。先对数据作单因素方差分析(one-way ANOVA)，若处理间差异显著，再用Duncan’s法进行多重比较，显著水平为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 饲料脂肪水平对泥鳅生长性能的影响（见表3、图1）

表3 饲料脂肪水平对泥鳅生长性能的影响(n=4)

图1 泥鳅增重率、蛋白质效率与饲料脂肪水平的关系

由表3可知，饲料脂肪水平影响泥鳅的W2、WGR、SR和PER，且W2、WGR和PER随着饲料脂肪水平的增加表现出先升高后降低的趋势。F3组的W2、WGR最大，显著高于F1、F2、F5、F6组和F7组（P＜0.05），与F4组差异不显著（P＞0.05）；F3组PER最大，显著高于F1组（P＜0.05），与其他各组差异不显著（P＞0.05）。SR随着饲料脂肪水平的增加表现为先降低后升高的趋势。F3、F4组的SR较小，显著低于其他组（P＜0.05）。F5组的SGR最大，显著高于F1组（P＜0.05），与其他组差异不显著（P＞0.05）。

用折线模型分析泥鳅的WGR、PER与饲料脂肪水平之间的关系（见图1），在本试验条件下，当脂肪水平为9.05%时，PER有最大值；当脂肪水平为9.68%时，WGR有最大值。因此在本试验条件下，泥鳅最适宜的饲料脂肪水平为9.05%～9.68%。

2.2 饲料脂肪水平对泥鳅形态指标和脏体指标的影响（见表4）

由表4可知，饲料脂肪水平对泥鳅VSI和HSI没有显著影响（P＞0.05）；F6组的VI最小，显著小于F5组（P＜0.05），但与其他各组差异不显著（P＞0.05）；F3组的CF最大，显著大于F4、F5组和F6组（P＜0.05），但与其他组差异不显著（P＞0.05）。

表4 饲料脂肪水平对泥鳅形态指标和脏体指标的影响(n=4)

2.3 饲料脂肪水平对泥鳅肝脏显微结构的影响（见图2）

如图2所示，F1、F2、F3组泥鳅肝脏结构相对比较完善，肝小叶结构明显，肝血窦中可见清晰血细胞；肝细胞间界限明显，可见清晰、细胞核位于细胞中心的肝细胞，以中央静脉为中心呈放射状向四周紧密排列；F4、F5组细胞质溶失现象较少，细胞破损界限不明显，细胞核开始出现不明显的偏移；F6组出现大量白色透明空泡，细胞核偏向细胞一侧；F7组肝细胞排列不紧密，细胞质溶失现象较多，出现大量无质细胞，细胞间界限模糊。

图2 饲料脂肪水平对泥鳅肝脏显微结构的影响（×400）

2.4 饲料脂肪水平对泥鳅各组织营养成分及脂肪沉积的影响（见表5、图3）

由表5可知，泥鳅全鱼中水分的含量随着饲料脂肪水平的升高而降低，F1、F2组水分含量最大，显著大于F5、F6、F7组（P＜0.05），与F3、F4组差异不显著（P＞0.05）。饲料脂肪水平对泥鳅皮肤水分的含量没有显著影响（P＞0.05）。泥鳅肌肉的水分含量随着饲料脂肪水平的升高呈现先升高后降低的趋势，F7组泥鳅肌肉的水分的含量达到最低，低于其他各组；泥鳅全鱼中粗脂肪的含量随着饲料脂肪水平的升高而升高，F7组最大，显著高于F1～F4组和F6组（P＜0.05），但与F5组差异不显著（P＞0.05）。泥鳅皮肤的粗脂肪含量随着饲料脂肪水平的升高呈现先升高后降低的趋势，F3组皮肤粗脂肪含量最大，显著高于F1、F6、F7组（P＜0.05），但与其他组差异不显著（P＞0.05）。泥鳅肌肉的粗脂肪含量随着饲料脂肪水平的升高呈现先升高后趋于稳定的趋势，F3组肌肉粗脂肪含量最大，显著高于F1、F2组（P＜0.05），但与其他组差异不显著（P＞0.05）。F5泥鳅全鱼中粗蛋白的含量最大，显著高于F6、F7组（P＜0.05），但与其他组差异不显著（P＞0.05）；泥鳅全鱼中灰分含量随着饲料脂肪水平的升高先降低后有所升高，F4组全鱼灰分的含量达到最大，显著高于F3组（P＜0.05），但与其他组差异不显著（P＞0.05）。

为了观察试验组泥鳅肝脏脂肪的沉积情况，对肝脏进行油红O染色（脂肪被染成红色，见图3）发现，随着饲料脂肪水平的增加，泥鳅肝脏中脂肪沉积有增加的趋势，F1、F2组脂肪沉积最少，基本没有，F3、F4组脂肪沉积增多，沉积部位比较分散，F5、F6、F7组脂肪沉积明显增多，沉积部位成片分布。

2.5 饲料脂肪水平对泥鳅全鱼脂肪酸组成的影响（见表6）

表5 饲料脂肪水平对泥鳅各组织营养成分的影响（n=4，%）

图3 饲料脂肪水平对泥鳅肝脏脂肪沉积的影响（油红O染色，×400）

由表6可知，全鱼脂肪酸的组成很清晰地反映了饲料中脂肪酸组成。在全鱼中EPA、∑SFA、∑MUFA的含量和∑n-3/∑n-6的含量，随着饲料脂肪水平的增加而减小；∑PUFA、∑UFA的含量和∑n-6的含量，随着饲料脂肪水平的增加而增加；DHA、∑n-3、DHA+EPA的含量随着饲料脂肪水平的升高表现为先升高后降低的趋势，F2组DHA的含量和DHA+EPA的含量最多，显著高于F5、F6组（P＜0.05），但与其他组没有显著差异（P＞0.05）。F4组∑n-3的含量最多，显著高于F1、F6组（P＜0.05），但与其他组没有显著差异（P＞0.05）；鱼体的ARA含量各组之间没有显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 饲料脂肪水平对泥鳅生长性能的影响

本试验中，初均重约为0.42 g的泥鳅连续摄食60 d后，饲料脂肪水平对泥鳅的生长性能有一定的影响。泥鳅存活率均在84.46%以上，说明泥鳅均可以适应养殖环境和饲料的脂肪水平。泥鳅的W2、WGR和PER随着饲料脂肪水平的增加表现出先升高后降低的趋势。SR随着饲料脂肪水平的增加表现为先降低后升高的趋势。这与张家国等[13]和Li等[2]的研究结果一致。用折线模型分析泥鳅的WGR、PER与饲料脂肪水平之间的关系，表明泥鳅最适宜的饲料脂肪水平为9.05%～9.68%。本试验中，饲料的脂肪水平为7.92%～16.71%。当饲料脂肪水平为9.05%～9.68%时，泥鳅的WGR、PER最大，说明适宜的饲料脂肪水平会促进泥鳅的生长和代谢[4，13-14]。当饲料脂肪水平低于9.35%时泥鳅的WGR不断升高。说明饲料脂肪水平在一定范围内的升高可以为泥鳅机体提供充足的能量，具有节约蛋白质的作用，蛋白质在最大限度内参与泥鳅机体的合成，从而促进泥鳅的正常生长[13]。脂肪水平过高时，多余的脂肪难以被鱼体吸收，泥鳅的WGR不断降低。不仅脂肪容易氧化影响鱼的感官，而且脂肪容易沉积在肝脏等组织上引发组织病变，造成机体代谢紊乱[4]。张家国等[13]以泥鳅幼鱼为研究对象，发现脂肪水平为7.68%～10.03%时，泥鳅幼鱼的增重率、特定生长率和饲料效率最佳。与本试验的结果有所不同，但是在此范围中，可能是与泥鳅的品种、生长阶段和饲料配方等因素不同有关。

表6 饲料脂肪水平对泥鳅全鱼脂肪酸组成的影响（n=4，%）

3.2 饲料脂肪水平对泥鳅形态指标和脏体指标的影响

饲料脂肪水平对泥鳅形态指标和脏体指标的影响比较小。肝体指数反映泥鳅肝脏发育和脂肪积累的情况[15]，肠道是与鱼类的消化和吸收等重要生命活动密切相关[12]。CF可以用来检测鱼体的肥瘦。本试验结果表明VI在F5组最大，CF在F3组最大，而各组的VSI和HSI均无显著差异。脂肪被消化后会以三酰甘油的形式储存在肝脏、肌肉、肠道等组织[16]。肝脏是代谢脂肪的主要组织，高脂可以促进泥鳅体内脂肪含量的增加，造成肝脏脂肪细胞的增多，使脂肪细胞体积增大[17]。

3.3 饲料脂肪水平对泥鳅肝脏显微结构的影响

肝脏是鱼体最重要的代谢器官，在脂质代谢中起着核心作用，是反映鱼类饲料脂质变化的敏感器官，当鱼类摄入的饲料营养结构不当时，会对肝脏组织造成营养胁迫，损害肝脏的结构和功能[18]。本试验中饲料脂肪水平对泥鳅肝脏显微结构的影响比较大。F1、F2、F3组泥鳅肝脏结构相对比较完善，没有明显病变现象。随着脂肪水平的升高，F4、F5组细胞质开始溶失，细胞破损界限不明显，细胞核开始出现不明显的偏移；F6组出现大量白色透明空泡，细胞核偏向细胞一侧；F7组肝细胞排列不紧密，细胞质溶失明显，出现大量无质细胞，细胞间界限模糊。肝脏组织结构发生的变化可能与脂肪沉积有关，肝脏脂肪沉积的越多，肝细胞出现病变的情况也就越严重。徐奇友等[19]研究松浦镜鲤，发现随着饲料脂肪水平的增加使得松浦镜鲤的肝细胞相继出现排列不规则、空泡化、细胞核偏移和肿胀等结构性改变，这也说明高脂饲料导致鱼类代谢紊乱、机体受损，严重影响鱼体健康。

3.4 饲料脂肪水平对泥鳅各组织营养成分及脂肪沉积的影响

试验发现饲料脂肪水平对泥鳅全鱼、皮肤和肌肉等营养成分的影响比较大，随着饲料脂肪水平的升高，全鱼、皮肤和肌肉的水分含量呈下降趋势。许多研究表明鱼体脂肪含量跟水分呈现负相关。朱卫[20]研究点篮子鱼，发现随着饲料脂肪水平的升高，全鱼、肌肉和肝脏的水分含量减少，与本试验结果相同。

试验发现泥鳅全鱼脂肪含量随着饲料脂肪水平升高而呈上升趋势，脂肪营养可以为泥鳅提供生命活动所需的能量，在满足自身需求时多余的脂肪就会沉积在腹腔、肝脏和肌肉中[20]。Wang等[21]研究中华绒螯蟹和Xu等[22]研究青蟹也发现饲料脂肪水平升高可使鱼体体脂含量增加，这与Li等[2]研究的泥鳅结果相同。对肝脏进行油红O染色（脂肪被染成红色）发现，随着饲料脂肪水平的增加，泥鳅肝脏中脂肪沉积有增加的趋势，说明肝脏可能是泥鳅的优先脂肪沉积部位。这也与Li等[2]对泥鳅肝脏油红O染色的结果一致。泥鳅皮肤和肌肉的粗脂肪含量随着饲料脂肪水平的升高均呈现先升高或降低的趋势，均在F3、F4组和F5组达到最大。其中皮肤粗脂肪含量为4.05%～7.52%，肌肉粗脂肪含量为5.00%～5.83%。这两者的脂肪变化范围都比较大，但是随着饲料脂肪水平的升高，F6组和F7组的皮肤和肌肉粗脂肪含量并没有升高，这也可以从侧面说明泥鳅的皮肤和肌肉可能不是优先的脂肪沉积部位。Li等[2]研究饲料大豆油水平对泥鳅幼鱼生长性能、脂肪酸组成、脂质沉积及肝脂代谢相关基因表达的影响中对泥鳅的肝脏和肠道分别进行油红O染色，结果显示肝脏和肠道均有脂肪沉积增加的趋势。

3.5 饲料脂肪水平对泥鳅全鱼脂肪酸的影响

鱼体脂肪酸组成受饲料中脂肪酸组成影响比较大[23-24]。试验结果表明全鱼体脂肪酸的组成很清晰地反映饲料中脂肪酸组成，这与韩光明等[23]对吉富罗非鱼的研究、Gao等[24]对泥鳅的研究结果是一致的。试验中添加的油源是大豆油，其脂肪酸以C16∶0饱和脂肪酸和C18∶1n-9c、C18∶2n-6c、C18∶3n-3不饱和脂肪酸为主。随着饲料脂肪水平的升高，全鱼中EPA、∑SFA、∑MUFA和∑n-3/∑n-6的含量随着饲料脂肪水平的增加而减小；∑PUFA、∑UFA和∑n-6的含量随着饲料脂肪水平的增加而增加；DHA、∑n-3含量随着饲料脂肪水平的升高表现为先升高后降低的趋势；而ARA的含量各组之间没有差异（P＞0.05）。许多研究结果表明亚油酸(LA)和亚麻酸(LNA)是淡水鱼类的必需脂肪酸[25]，试验各组饲料和鱼体的∑n-3/∑n-6均小于1，n-3和n-6脂肪酸都是鱼体重要的营养物质，鱼体中必需脂肪酸的相互抑制能力的顺序为n-3＞n-6＞n-9，LA和LNA可以分别转化为长链的n-6和n-3脂肪酸[26]，本试验饲料中LA和LNA的含量分别为29.2%～31.6%、2.6%～3.0%，鱼体中LA和LNA的含量分别为24.6%～37.5%、2.2%～4.2%。可以看出饲料和鱼体中LA的含量均远高于LNA的含量。饲料和鱼体中LA、LNA的含量均随着脂肪水平的升高而升高，但鱼体中EPA+DHA的含量随着饲料脂肪水平的升高表现为先升高后降低的趋势。高坚等[25]对泥鳅投喂不同磷脂水平(主要含有LA)的饲料后发现，鱼体的ARA的含量随之升高，由此推测亚油酸含量充足时，泥鳅稚鱼具有将C18 LA转化成C20 ARA的能力。饲料中LA的含量较高，与24∶5n-3竞争Δ6去饱和酶可能会降低DHA的含量，从而阻止24∶5n-3向24∶6n-3的转化，从而减少DHA的产生[27]。可以推测LA的含量过高可能会抑制LNA转化为DHA或EPA。

4 结论

饲料中适宜的脂肪水平可以促进泥鳅生长，但饲料脂肪水平过高会抑制生长，导致肝细胞损伤、脂质沉积，用折线模型分析泥鳅的增重率、蛋白质效率与饲料脂肪水平之间的关系，得出泥鳅最适宜的饲料脂肪水平为9.05%～9.68%。