饵料对渤海湾卤虫脂肪酸及相关酶活力的影响

马 婷 林昕怡 贾旭颖 高金伟 窦 勇 邵 蓬 周文礼

(天津农学院水产学院，天津市水产生态与养殖重点实验室，天津 300384)

渤海湾卤虫是中国卤虫资源中的一种孤雌生殖卤虫，其营养成分堪比美国大盐湖卤虫，是渤海生态系统中重要的组成部分。在水域生态系统食物链中，卤虫等浮游动物联系着初级生产者和消费者，藻类生长和营养盐的再利用被浮游动物的滤食行为控制着，浮游动物和藻类在维持生态系统平衡中起着重要的作用。不同投喂饵料对卤虫生长和成活率及自身营养价值的影响是卤虫养殖过程中的重要问题，卤虫的生长、繁殖及对养殖水产品幼苗的营养价值受投喂饵料的种类以及质量的调控。在天然环境中卤虫主要以细菌、微藻和有机碎屑等为食，人工养殖生产中常用生物饵料饲养，其中生物饵料中的微藻就被广泛应用于卤虫营养强化的各个阶段，不同程度地满足水产养殖动物各个时期的生长需求和营养需求。在生产实践中卤虫主要投喂球等鞭金藻、海水小球藻、酵母等生物饵料。

卤虫向水生动物输送不同的营养物质，其体内含有丰富的蛋白质，氨基酸组成齐全，微量元素、维生素含量丰富，粗脂肪含量比较高，其中不饱和脂肪酸高于饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸对水产生物的发育生长、免疫防御、能量代谢有重要的影响，但卤虫体内的不饱和脂肪酸含量水平较低，无法满足多数海水鱼、虾苗种发育的需要，因此大规模生产中一般使用鱼油、葡萄糖、花生四烯酸(ARA)进行卤虫脂肪酸强化，这不仅提高了养殖成本，而且限制了卤虫作为开口饵料在海水养殖育苗生产中的应用。还有一些使用植物蛋白代替鱼粉降低卤虫的养殖成本，但植物蛋白中营养不平衡，对促进卤虫的生长和发育效果并不理想。宋雨晴研究了海洋单胞藻对卤虫生长的影响，发现不同饵料饲养卤虫后，卤虫的体长增长受饵料脂肪含量的影响更明显；彭瑞冰等研究不同饵料对卤虫总脂含量、脂肪酸组成的影响，认为卤虫以三角褐指藻或“三角褐指藻＋酵母液”为饵料培养营养价值最佳。

目前众多研究中，针对渤海湾卤虫机体脂肪酸类代谢产物成分的探究较少，对于渤海湾卤虫体内脂肪酸的种类与数量，及不饱和脂肪酸的生物量也尚未查明。本试验在两种饵料环境条件下饲养渤海湾卤虫，通过液相色谱法探究渤海湾卤虫体脂肪酸代谢物，揭示渤海湾卤虫脂肪酸及相关酶的作用机制，进一步阐述卤虫体内脂肪酸组分与相关酶活的关系转换，为完善卤虫资源的开发及海洋经济动物苗种生产中更好利用卤虫提供理论依据。

一、材料与方法

1.试验材料 试验所用卤虫卵由天津某生物科技有限公司提供，放置于冰箱4℃密封待用。卤虫孵化时持续充气，保证卤虫卵均匀分布，孵化水温25℃，光照强度为72微摩尔/(米2·秒)。取时龄＞7天、体长(2.0±0.05)毫米的卤虫待用。

球等鞭金藻、食用酵母均由天津农学院水生生物生态实验室提供。藻液采用f/2培养基，藻液置于温度为26℃、光照为72微摩尔/(米2·秒)、光照周期为12∶12(夜∶昼)的光照培养箱中进行扩大培养。酵母为食用安琪干酵母，投喂前用海水稀释，放置于4℃冰箱密封保存。

2.试验方法

(1)试验设计。将孵化好的渤海湾卤虫滤出，分成两组(表1)，每组3个重复，第一组为球等鞭金藻组，第二组为酵母组。整个试验周期中，养殖温度25℃、光照强度72微摩尔/(米2·秒)、养殖水盐度25、pH 8。每天投喂等量的饵料，即投喂密度为(1.0±0.2)×106个/毫升，保证卤虫充足摄食。在培养第7天取样放置-80℃保存，待用于测定渤海湾卤虫脂肪酸及相关酶活力。

表1 卤虫试验培养方案

(2)数据测定方法。卤虫体脂肪酸测定方法参考GB 5009.168-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》。脂肪酸相关酶活力及三磷酸腺苷、游离脂肪酸含量测定均采用南京建成试剂盒(南京建成生物工程研究所)进行测定。脂肪酶(LPS)也称三酰基甘油酰基水解酶，利用底物反应及生成速率反映LPS的活性。脂肪酸合成酶(FAS)通过还原反应产生棕榈酸的量测定。游离脂肪酸(NEFA)是根据其与辅酶A在乙酰辅酶A合成酶(ACS)作用下反应生成乙酰辅酶A的反应，得到NEFA的含量。三磷酸腺苷(ATP)含量是通过肌酸激酶催化三磷酸腺苷和肌酸，生成磷酸肌酸的方法得到。

3.数据处理 采用 Excel 2010和Origin 8.0软件绘制图形，利用SPSS软件进行单因素方差分析鉴定数据差异性，P＜0.05为显著性差异水平。

二、结果与分析

1.饵料对渤海湾卤虫脂肪酸的影响 饵料对渤海湾卤虫脂肪酸组成及含量的影响试验结果表明，球等鞭金藻组卤虫体脂肪酸总量最大(62260.2毫克/千克)，显著高于酵母组(P＜0.05)；酵母组脂肪酸总含量仅在44331.9毫克/千克。脂肪酸主要由饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成，球等鞭金藻组的饱和脂肪酸含量最高，为11617.6毫克/千克，显著高于酵母组(P＜0.05)；就单不饱和脂肪酸含量看，球等鞭金藻组与酵母组卤虫体内单不饱和脂肪酸含量相差不大，范围在16995.9～17789.4毫克/千克；球等鞭金藻组卤虫多不饱和脂肪酸含量高达33646.8毫克/千克，为酵母组的1.98倍，显著高于酵母组(P＜0.05)。表2中球等鞭金藻的二十碳五烯酸(EPA)、ω-3多不饱和脂肪酸(DHA)、花生四烯酸(ARA)含量显著高于酵母组(P＜0.05)，EPA含量约为酵母组的3倍，DHA含量为酵母组的2.84倍，ARA含量为酵母组的1.47倍(表2)。

2.饵料对渤海湾卤虫脂肪酸相关酶的影响饵料对渤海湾卤虫脂肪酸相关酶活研究表明，球等鞭金藻组卤虫脂肪酶活力最高，为24.8个活力单位，约为酵母组的1.85倍，显著高于酵母组(P＜0.05)。酵母组卤虫的游离脂肪酸含量显著高于球等鞭金藻组(P＜0.05)，为其3.82倍。球等鞭金藻组卤虫脂肪酸合成酶的含量略高于酵母组，相差仅为0.53微摩尔/毫升，两组间无显著差异(P＞0.05)。

表2 卤虫EPA、DHA、ARA的含量 毫克/千克

球等鞭金藻组卤虫体内的ATP含量最高，为259.23微摩尔/克蛋白，高酵母组卤虫体内ATP含量的1.42倍，显著高于酵母组(P＜0.05)。

三、讨论

饵料为水产生物提供主要代谢能量来源，对水生生物的发育、生长与繁殖有重要影响。饵料对卤虫生长、生殖的影响大部分的研究侧重于啤酒酵母、混合单胞藻、螺旋藻粉、农副产品(如米糠、麸皮、豆粕等)、植物浆等对卤虫的饵料效果，试验结果表明：在卤虫生长前期，农副产品饲养卤虫的生长速度高于其他种类饲料，在卤虫生长的中后期混合单胞藻和螺旋藻粉对卤虫的生长和存活高于其他饵料，而酵母对卤虫的影响最差，各试验组卤虫体代谢和耗能情况出现较大差异。Watanabe T等研究发现生物饵料饲养的卤虫体内脂肪酸组成成分的种类与数量都显著优于普通饵料饲养的卤虫。因此在水产养殖上一般通过改变饵料来提高水产品脂肪酸的含量，较大程度地改善鱼等水产品生长发育需求。卤虫的无节幼体被广泛应用于虾、蟹、海水鱼、淡水鱼及观赏动物幼体养殖方面，是应用最广的生物开口饵料，提高卤虫体内的脂肪酸成分，有利于水产动物幼苗的生长、发育和抗病率的提高，改善鱼虾的成熟和提高产卵率。试验中球等鞭金藻组的卤虫脂肪酸总含量显著高于酵母组，其中该组不饱和脂肪酸含量是酵母组的近两倍，可见球等鞭金藻喂养的卤虫脂肪酸含量有显著的提升。

脂肪酶是探究生物机体消化酶活力的重要参考指标之一，同时也是参与生物机体代谢活动的主要酶类。试验中球等鞭金藻试验组的卤虫脂肪酶活力较高，能够正常维持卤虫代谢活动，促进卤虫的生长与发育；而酵母组卤虫脂肪酶活力较低，体代谢速度降低，生长发育缓慢。脂肪酸合成酶(FAS)作为一种合成脂肪酸的关键酶，具有丰富的酶系统功能，在生物机体的能量代谢中发挥着极大作用。试验中球等鞭金藻组的卤虫脂肪酸合成酶含量略高于酵母组，这一现象说明饵料对FAS仅有较低的影响，基于杨文平等试验基础上可能与卤虫机体自身的脂肪酸合成酶mRNA表达量有较大关系。三磷酸腺苷(ATP)是生物机体内能量转换的基本载体，伴随着生物生长、发育、凋亡等各个过程的重要能量分子，ATP含量变化直接影响各成分的能量代谢，而游离脂肪酸是在机体ATP不能维持正常运转时由脂类物质转换的一种能源物质。本试验中球等鞭金藻组卤虫体内ATP能量供应充足，该组游离脂肪酸较低；而酵母组卤虫ATP能量较低，游离脂肪酸含量较高，这是由于卤虫机体的代谢功能出现障碍，为维持自身活动所需物质，机体脂质组织分解脂类物质为游离脂肪酸，进而充当能源用于基础代谢维持生命活动。

在本研究条件下，球等鞭金藻组更为适宜作为卤虫脂肪酸强化的饲料，卤虫的脂肪酸总含量、各组成成分均增长显著，同时卤虫体内脂肪酶含量较高，机体ATP较高，满足自身代谢功能，且不需要将自身脂类物质转化为游离脂肪酸以提供生物代谢所需的能量，但具体卤虫体内的脂肪酸代谢及生物合成的机理还需进一步探究。