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脂肪是水生动物正常生长、发育不可或缺的营养素,其中,鱼油是水产配合饲料中优质的脂肪源,然而,随着近几年水产养殖业的高速发展,对鱼油的需求量越来越高,而鱼油的产量有限,很难满足日益增长的需求,因此,鱼油的价格也在逐年升高,这一矛盾,在一定程度上限制了水产养殖产业的健康快速发展。本论文以中华绒螯蟹幼蟹为对象,利用营养学、生理学、代谢组学等方法,探讨了不同脂肪源对幼蟹生长及生理代谢的影响,查明了幼蟹利用不同脂肪源的营养学机制;在此基础上,基于饱和脂肪酸油源的廉价易得性,从营养调控角度,研究了提高中华绒螯蟹对饱和脂肪酸油源利用率的营养配方策略,结果为开发中华绒螯蟹高脂饲料适宜脂肪源的选择、完善人工配合饲料的提供了依据。主要的结果和结论如下:1.不同脂肪源对幼蟹生长、抗氧化能力和血清代谢组学的影响以中华绒螯蟹幼蟹5.92±0.08 g为研究对象,试验采用酪蛋白和明胶为蛋白源,以四种分别富含棕榈酸(Palmitic acid,PA)的棕榈油、油酸(Oleic acid,OA)的橄榄油、亚油酸(Linoleic acid,LA)的红花籽油和亚麻酸(Linolenic acid,LNA)的紫苏籽油为脂肪源,脂肪水平为6%,配制PA,OA,LA和LNA组,4组等氮等脂饲料,其中每种油源分别与精制鱼油按(9:1)混合,PA脂肪源组添加纯化棕榈酸,使各组脂肪源所富含的脂肪酸水平接近。养殖周期为8周。养殖结束,利用GC-MS代谢组学技术分析了幼蟹的血清。结果发现,存活率和增重率各组之间均无显著差异;幼蟹肝胰腺TG含量OA组显著低于其余三组(P<0.05),幼蟹肝胰腺糖原含量,MDA含量和SOD酶活性LNA组均最高(P<0.05);幼蟹血清葡萄糖和游离脂肪酸LNA组均最高(P<0.05)。GC-MS分析发现,OA与LNA组幼蟹血清代谢差异物质种类最多为17种,且只有一种物质含量在OA组中降低,其余的均升高,其中差异代谢物涉及糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径这些主要的能量代谢通路;LA和LNA组幼蟹血清代谢差异物质种类最少仅4种,且均为在LA组中含量升高。结果表明,LNA组脂肪源肝胰腺TG累积,脂质氧化应激严重,相比之下富含油酸的OA脂肪源更利于为幼蟹提供能量。2.不同脂肪源和水平对幼蟹生长、抗氧化能力和代谢酶活性的影响以中华绒螯蟹幼蟹(0.20±0.01g)为研究对象,试验采用酪蛋白和明胶为蛋白源,以前述四种分别富含棕榈酸(Palmitic acid,PA)的棕榈油、油酸(Oleic acid,OA)的橄榄油、亚油酸(Linoleic acid,LA)的红花籽油和亚麻酸(Linolenic acid,LNA)的紫苏籽油为脂肪源,脂肪水平分别为6%和12%,配制6%PA、6%OA、6%LA、6%LNA、12%PA、12%OA、12%LA、12%LNA 8种等氮饲料,探讨了不同植物脂肪源和脂肪水平对幼蟹生长、抗氧化能力和代谢酶活性的影响。其中,每种植物油分别与精制鱼油按(9:1)混合,PA脂肪源组添加纯化棕榈酸,使各组脂肪源所富含的脂肪酸水平接近。经过8周的养殖试验,结果发现饲料脂肪源和脂肪水平对幼蟹存活率,增重率,饲料系数和蛋白质效率均有显著影响(P<0.05)。与各个处理组相比,6%PA组增重率最高,而12%LNA组的存活率,增重率和蛋白质效率最低(P<0.05)。全蟹体成分的分析结果显示,12%脂肪水平下PA组的粗蛋白和粗脂肪含量均最高(P<0.05)。6%LNA和12%LNA组肝胰腺的SOD酶活性最低,MDA含量则显著升高(P<0.05)。消化酶活性测定的结果,各处理组的蛋白酶活性不受脂肪源和脂肪水平的影响,淀粉酶活性12%PA组最高,显著高于12%LA和12%LNA组(P<0.05)。综述所述,富含饱和脂肪酸的PA组,在6%脂肪水平下可以提高消化酶活性,促进饲料的转化效率和幼蟹的生长,12%脂肪水平下可以利于蟹体粗蛋白的累积。富含高不饱和脂肪酸的LNA组会因不饱和脂肪酸含量过高,容易引起幼蟹肝胰腺的脂质氧化应激,严重时甚至会导致幼蟹的死亡率升高。3.不同脂肪源高脂水平下添加肉碱对幼蟹生长、抗氧化能力和肝胰腺生化组成的影响肉碱是脂肪跨膜进入线粒体氧化供能的载体,在水生动物鱼类中,L-肉碱是长链脂肪酸(LCFA)进入线粒体的必需载体。为探究前述四种脂肪源在高脂水平下,适当添加肉碱是否能缓解或消除脂质过氧化对幼蟹的负面影响,试验在含12%脂肪的棕榈油、橄榄油、红花籽油和紫苏籽油四种脂肪源中,分别添加0.6%的肉碱(Carnitine),探讨不同脂肪源饲料中添加肉碱对幼蟹生长、抗氧化和肝胰腺生化组成的影响。试验以酪蛋白和明胶为蛋白源,配制成8种等氮等脂饲料,分别为12%PA、12%OA、12%LA、12%LNA、12%PA+肉碱、12%OA+肉碱、12%LA+肉碱和12%LNA+肉碱组,以质量0.20±0.01g的中华绒螯蟹幼蟹为对象,试验为期8周。结果发现,饲料中适当添加肉碱,LNA组幼蟹的存活率和增重率有增高的趋势,但并未达到显著性差异的水平;添加肉碱对各处理组幼蟹的生长无显著的影响。试验还发现,肉碱的添加显著提高了OA组和LNA组幼蟹的粗蛋白和粗脂肪含量(P<0.05),显著降低了LA组的肝胰腺TG含量,但未对各组肝胰腺糖原产生显著的影响,。饲料中添加肉碱未对各组肝胰腺的SOD酶活性产生显著影响,也未能有效降低各组的脂质过氧化产物含量(P>0.05)。结果表明,饲料中添加肉碱可以提高幼蟹的增重率和全蟹的粗蛋白含量,还可以降低肝胰腺甘油三酯(TG)的累积,在一定程度上促进了对脂肪的分解供能和利用。肉碱的添加效果和有效剂量尚需进一步探讨。4.高饱和脂肪酸油源添加水飞蓟素和牛磺酸对幼蟹生长、体组成和抗氧化能力的影响在初步了解饱和脂肪酸油源负面效果的基础上,本试验尝试通过不同类型的降脂添加剂降低饱和脂肪酸油源的负面效果。配制了富含高饱和脂肪酸的基础饲料配方,并在其中添加营养素水飞蓟素(Silymarin)和牛磺酸(Taurine),探讨脂肪源和营养素对幼蟹(0.18±0.01g)生长、体组成和抗氧化能力的影响。以酪蛋白和鱼粉为蛋白源,鱼油和植物油为脂肪源,并分别添加水飞蓟素(0.08%)和牛磺酸(0.8%),配制成等氮等脂(蛋白质含量41%,脂肪水平13%)的饲料,其中脂肪源,分别为对照组(Control group)-鱼油:豆油=1:1,试验组(Treat group)-植物油和精制鱼油调配,即S-CO、T-CO、C-CO、S-TO、T-TO和C-TO,共6种饲料。经过8周的养殖试验,结果发现脂肪源显著影响了幼蟹的存活率(P<0.05);添加水飞蓟素可显著提高TO组幼蟹的增重率,并降低了其肝胰腺指数(P<0.05)。脂肪源也显著影响了幼蟹的粗蛋白和粗脂肪含量,CO组粗蛋白含量显著降低,粗脂肪含量显著升高(P<0.05),牛磺酸和水飞蓟素对全蟹的体成分没有显著的影响(P>0.05)。牛磺酸显著降低了CO组肝胰腺的糖原含量,对TO组没有显著影响。水飞蓟素显著降低了CO组幼蟹肝胰腺MDA含量(P<0.05)。结果表明,富含高饱和脂肪酸的脂肪源在高脂水平下不会影响幼蟹的存活和生长,适当添加水飞蓟素还可以显著促进幼蟹的生长;富含高不饱和脂肪酸脂肪源高脂下会严重阻碍幼蟹的生长,甚至导致死亡率升高,即使添加功能性添加剂水飞蓟素或牛磺酸也未能有效改善这种不良影响。5.高饱和脂肪酸油源与不同糖水平对幼蟹生长、消化酶活性和抗氧化能力的影响为了进一步探讨高饱和脂肪酸脂肪源与糖水平的交互作用,以酪蛋白和鱼粉为蛋白源(蛋白水平为35%),以玉米淀粉为糖源(糖水平分别为23%、30%和37%),鱼油和植物油为脂肪源(脂肪水平为8%),共配制6种等氮等脂的饲料,其中脂肪源,分别为对照组(Control group)-鱼油:豆油=1:1,试验组(Treat group)-植物油和精制鱼油调配,分别标示为:23%CO、30%CO、37%CO、23%TO、30%TO和37%TO。幼蟹质量为0.18±0.01g,养殖周期8周。结果发现,脂肪源显著影响了幼蟹的增重率和特定生长率(P<0.05),TO组幼蟹的增重率显著高于CO组(P<0.05);糖水平对CO组幼蟹的增重率没有显著影响,但是显著影响了TO组幼蟹的增重率。脂肪源显著影响了幼蟹的粗蛋白含量,糖水平显著影响了幼蟹的全蟹体蛋白和肌肉蛋白含量(P<0.05),CO和TO脂肪源组幼蟹分别在30%和23%两个糖水平达到最高的蛋白累积。脂肪源和糖水平均对幼蟹的肝胰腺和肠道消化酶活性有显著影响,两种脂肪源中淀粉酶活性均在37%糖水平下最低(P<0.05)。脂肪源显著影响了幼蟹的SOD酶活性,23%TO组SOD酶活性显著高于23%CO组(P<0.05)。结果表明,高饱和脂肪酸脂肪源在适宜的糖水平(30%)下可以通过影响消化酶活性,促进机体蛋白累积,提高幼蟹的生长率;相比之下,高含量的不饱和脂肪酸脂肪源或者过过高的糖水平均不利于幼蟹健康生长。6.高饱和脂肪酸油源与不同蛋白水平添加肉碱对幼蟹生长、体组成和抗氧化能力的影响前面研究发现调配的高饱和脂肪酸的脂肪源在高脂水平下并不影响幼蟹的生长,而且饲料添加营养素(肉碱)还可以促进幼蟹的生长,甚至起到节约蛋白的作用。为了探究高饱和脂肪酸脂肪源和蛋白水平对幼蟹(质量为3.13±0.06g)的生长、体组成和抗氧化能力的影响,以鱼油和植物油为脂肪源,酪蛋白和鱼粉为蛋白源,蛋白水平分别为(35%和40%),并分别添加肉碱(Carnitine),配制等脂(脂肪水平为12%)的8种饲料,其中脂肪源,分别为对照组(Control group)-鱼油:豆油=1:1,试验组(Treat group)-植物油和精制鱼油调配,标示为:35%CO、35%CO+肉碱、40%CO、40%CO+肉碱、35%TO、35%TO+肉碱、40%TO、40%TO+肉碱组。经过8周的养殖实验,结果发现,幼蟹存活率40%CO、40%CO+肉碱和35%TO组显著低于40%TO组(P<0.05),增重率35%TO组最高(P<0.05),添加肉碱没有影响幼蟹的生长(P>0.05)。蛋白水平并未影响幼蟹粗蛋白和粗脂肪含量,脂肪源显著影响了粗脂肪含量,表现在粗脂肪含量40%CO组显著高于40%TO组;肉碱的添加显著降低了35%TO组幼蟹粗蛋白含量,也显著降低了40%CO组的粗脂肪含量(P<0.05)。35%CO组幼蟹肝胰腺糖原和TG含量最高(P<0.05),添加肉碱显著降低了其TG含量(P<0.05)。MDA含量35%CO组最高(P<0.05)添加肉碱并未显著影响幼蟹的MDA含量(P>0.05)。结果表明,富含饱和脂肪酸的脂肪源在35%蛋白水平下,可以显著促进幼蟹生长,高不饱和脂肪酸在35%蛋白水平下,会使幼蟹肝胰腺大量累积甘油三脂进而导致脂质氧化应激,添加肉碱可以降低其甘油三脂含量,但并不能缓解其氧化应激。研究还发现,幼蟹组织脂肪酸的保留具有组织特异性,能选择性地保留特定的脂肪酸。