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两郜
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1 第 33 卷第 3 期大连海洋大学学报 Vol.33 No 年 6 月 JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITY June DOI: / j.cnki.dlhyxb 文章编号 : (2018) 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肌肉成分氨基酸组成及 AKP 活性的影响赵志刚 1 1 ꎬ 宋芳杰 2 ꎬ 王连生 1 ꎬ 罗亮 1 ꎬ 王常安 1 ꎬ 李晋南 1 ꎬ 都雪 1 1 ꎬ 徐奇友 (1 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所 ꎬ 黑龙江哈尔滨 ꎻ 2 南京农业大学无锡渔业学院 ꎬ 江苏无锡 ) 摘要 : 为研究谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤 Cyprinus carpio Songpu 肌肉成分氨基酸组成和碱性磷酸酶 (AKP) 活性的影响 ꎬ 分别用谷氨酰胺 (Gln) 谷氨酸 ( Glu) α- 酮戊二酸 ( AKG) L- 鸟氨酸 -α- 酮戊二酸 (OKG) L- 精氨酸 -α- 酮戊二酸 (AAKG) α- 酮戊二酸钠 (2Na-AKG) 替代基础饲料中 1 5% 的葡萄糖 ꎬ 配制成 6 种等能等氮饲料 ꎬ 并设空白对照 ꎬ 共 7 个组 ꎬ 进行了 8 周的松浦镜鲤 ( 初始体质量为 g±3 96 g) 养殖试验 ꎮ 结果表明 : OKG 组鱼体肌肉粗蛋白质含量显著高于对照组及其他处理组 ( P< 0 05)ꎻ 2Na-AKG 组鱼体粗灰分含量显著高于对照组及其他处理组 (P<0 05)ꎻ 不同处理组鱼体粗脂肪含量与对照组相比均无显著性差异 ( P>0 05)ꎻ OKG 组和 AAKG 组鱼体肌肉水分含量显著低于对照组 ( P< 0 05)ꎬ OKG 组和 AAKG 组鱼体肌肉苏氨酸显著高于对照组和 AKG 组 ( P<0 05)ꎬ 而 Glu 组缬氨酸含量显著高于其他处理组 ( 除 2Na-AKG 组外 ) ( P< 0 05)ꎻ Glu 组 AKG 组和 2Na-AKG 组肌肉必需氨基酸 (EAA) 总量均显著低于对照组 (P<0 05)ꎻ 不同处理组中鱼体肌肉非必需氨基酸 ( NEAA) 呈味氨基酸 (DAA) 和总氨基酸 (TAA) 含量与对照组相比均无显著性差异 ( P>0 05)ꎻ AAKG 组和 2Na-AKG 组鱼体前肠 AKP 活性显著高于对照组及其他处理组 (P<0 05)ꎬ 与对照组相比 ꎬ Glu 组鱼体肝脏的 AKP 活性显著提高 (P<0 05)ꎬ 而血清中的 AKP 活性在各处理组间均未表现出显著性差异 ( P>0 05)ꎮ 研究表明 ꎬ 饲料中添加 1 5% 的 OKG 能显著提高松浦镜鲤鱼体肌肉粗蛋白质及苏氨酸含量 ꎬ 同时能显著降低鱼体肌肉水分含量 ꎻ 饲料中添加 1 5% 的 AAKG 和 2Na-AKG 能够显著提高鱼体肠道 AKP 活性 ꎮ 关键词 : 谷氨酰胺 ꎻ 前体物 ꎻ 松浦镜鲤 ꎻ 肌肉组成 ꎻ 氨基酸 ꎻ AKP 活性中图分类号 : S 文献标志码 : A 谷氨酰胺 ( glutamineꎬ Gln) 是动物体内含量最丰富的游离态氨基酸 ꎬ 在机体内参与多种代谢物质的合成 ꎬ 也是体内蛋白质和氨基酸的重要来源 [1-3] ꎮ 通常动物机体内 Gln 可以内源合成或通过外源添加获得 ꎬ 但当机体处于病理或应激状态时 ꎬ 内源性 Gln 的合成量较少 ꎬ 通常远不能满足动物机体的正常需求 ꎬ 此时动物机体内的 Gln 含量相对缺乏 [4] ꎮ 研究显示 ꎬ 在饲料中添加外源性 Gln 能够改善鱼体肠道结构和功能 ꎬ 促进肠道发育 [5-6] ꎮ 然而 ꎬ 外源性 Gln 极不稳定 ꎬ 受热后容易分解生成有毒物质 [7] ꎮ 鉴于此 ꎬ 不同学者对其相关替代物进行了深入研究 [8-9] [10-11] ꎮ 李晋南等的研究表明 ꎬ 饲料中添加 α- 酮戊二酸 ( AKG) L- 鸟氨酸 -α - 酮戊二酸 (OKG) 谷氨酸 ( Glu) 可显著影响鱼体肠道的消化酶活性及肠道发育 ꎮ 从代谢角度分析 ꎬ Gln 的前体物 ꎬ 如 AKG Glu L- 精氨酸 -α- 酮戊二酸 ( AAKG ) OKG α - 酮戊二酸钠 ( 2Na - AKG) 等均可在动物机体中与 Gln 发挥相同或相似的功能 ꎮ 松浦镜鲤 Cyprinus carpio Songpu 作为黑龙江水产研究所成功选育的经济新品种 ꎬ 因其较好的体型优势和经济性状 ꎬ 在全国范围内已被广泛推广 [12] ꎮ 本试验中 ꎬ 以 Gln 的代表性前体物 AKG AAKG Glu OKG 和 2Na-AKG 作为添加剂 ꎬ 研究了 Gln 收稿日期 : 基金项目 : 中国水产科学研究院基本科研业务费资助项目 (2016HY-ZD0602ꎬ 2016HY-JC02-02ꎬ 2014A08XK03)ꎻ 国家大宗淡水鱼产业技术体系建设专项资金资助项目 (CARS-45)ꎻ 国家十二五科技支撑计划项目 (2012BAD25B09) 作者简介 : 赵志刚 (1982 )ꎬ 男 ꎬ 博士 ꎬ 助理研究员 ꎮ zhaozhigang@ hrfri ac cn 通信作者 : 徐奇友 (1969 )ꎬ 男 ꎬ 博士 ꎬ 研究员 ꎮ xuqiyou@ sina com

2 342 大连海洋大学学报第 33 卷前体物对镜鲤肌肉成分氨基酸组成和碱性磷酸酶 (AKP) 活性的影响 ꎬ 旨在为松浦镜鲤饲料的科学配制提供依据 ꎮ 1 材料与方法 1 1 材料试验鱼为中国水产科学研究院黑龙江水产研究所培育 ꎮ 选择 3000 尾规格整齐体质健壮的松浦镜鲤 ꎬ 在循环水养殖系统中暂养并驯化 1 周 ꎮ 暂养期间 ꎬ 每日 7: 30 12: 30 16: 30 饱食饲喂基础饲料 ꎬ 每天换水 20%ꎬ 水温维持在 ( 25 0 ± 2 0) ꎬ 溶解氧大于 5 0 mg / Lꎮ α- 酮戊二酸 ( AKG) 购自 Sigma 公司 ꎬ 谷氨酰胺 ( Gln) L - 鸟氨酸 - α - 酮戊二酸 ( OKG) (AKG 与 L - 鸟氨酸质量比为 1 1 ) 谷氨酸 (Glu) L- 精氨酸 -α - 酮戊二酸 ( AAKG) ( AKG 与 L - 精氨酸质量比为 1 2) 和 α - 酮戊二酸钠 (2Na-AKG) 均购自鼓臣生物技术有限公司 ( 上海 )ꎬ 各物质纯度均 98 0%ꎮ 1 2 方法试验饲料的制备以鱼粉和豆粕作为蛋白源 ꎬ 鱼油豆油和磷脂作为脂肪源 ꎬ 根据 NRC (2011) [13] 及 SC / T «鲤鱼配合饲料» [14] 要求配制基础饲料 ꎮ 分别用 Gln Glu AKG OKG AAKG 2Na-AKG 替代基础饲料中 1 5% 的葡萄糖 ꎬ 制成 6 种等能等氮饲料 ꎮ 基础饲料的组成及营养水平见表 1ꎮ 将饲料原料粉碎称重逐级混合均匀后 ꎬ 制成颗粒饲料 ( 粒径为 2 mm)ꎬ 在常温条件下风干 ꎬ 于冰箱 (4 ) 中保存备用 ꎮ 试验设计及管理驯化结束后 ꎬ 挑选松浦镜鲤 1050 尾 ( 体质量为 g±3 96 g) 随机分为 7 组 ꎬ 每组设 5 个重复 ꎬ 每个重复放养试验鱼 30 尾 ꎮ 各处理组均随机饲喂一种试验饲料 ꎬ 空白对照组投喂基础饲料 ꎮ 试验鱼在室内循环水系统内养殖 ( 鱼缸高 0 6 m 直径 1 2 m)ꎬ 每天 7: 30 12: 30 16: 30 饱食投喂 3 次 ꎮ 养殖期间 ꎬ 系统内每天换水 20%ꎬ 水温保持在 (25 0±2 0) ꎬ 溶解氧不低于 5 0 mg / Lꎬ 养殖周期为 8 周 ꎮ 样品的采集养殖试验结束后 ꎬ 各组试验鱼均停食 24 hꎬ 之后进行样品采集 ꎮ 从每个缸中随机取试验鱼 2 尾 ꎬ 用丁香油麻醉后从尾静脉处采血 ꎬ 将血液离心 (3500 r / minꎬ 15 min) 后分离血清 ꎬ 血清样品于冰箱 ( - 20 ) 中保存待测 ꎮ 在冰盘上解剖采血后的试验鱼 ꎬ 分别取其前肠中肠表 1 基础饲料的组成及营养水平 Tab 1 Ingredient and nutrient levels of the basal diet 组成 ingredient 含量 content / % 豆粕 soybean meal 鱼粉 fish meal 5 00 豆油 soybean oil 3 30 鱼油 fish oil 1 00 磷脂 phospholipid 1 00 次粉 wheat middling 原料玉米淀粉 corn starch 2 00 ingredient 矿物质预混料 mineral premix 1) 0 20 维生素预混料 vitamin premix 2) 0 30 L- 苏氨酸 L-Thr 3) 0 43 DL- 蛋氨酸 DL-Met 4) 0 56 L- 赖氨酸 L-Lys 5) 0 54 磷酸二氢钙 Ca(H 2 PO 4 ) 氯化胆碱 choline chloride 0 20 葡萄糖 glucose 1 50 合计 total 粗脂肪 crude lipid 6 75 粗蛋白质 crude protein ) 营养水平总磷 TP 1 21 nutrient level 苏氨酸 Thr 1 50 蛋氨酸 Met 1 00 赖氨酸 Lys 2 20 注 : 1) 每千克饲料中矿物质预混料的含量 : Se 0 4 mgꎬ Zn 25 mgꎬ Co 0 1 mgꎬ Cu 3 mgꎬ I 0 6 mgꎬ Fe 25 mgꎬ Mn 15 mgꎻ 2) 每千克饲料中维生素预混料的含量 : VE 60 mgꎬ VA 8000 IUꎬ VB 6 15 mgꎬ VC 500 mgꎬ VB mgꎬ VB 2 30 mgꎬ VD IUꎬ VK 3 5 mgꎬ 氯化胆碱 5000 mgꎬ 泛酸 50 mgꎬ 烟酸 175 mgꎬ 叶酸 5 mgꎬ 肌醇 1000 mgꎬ D- 生物素 2 5 mgꎻ 3) L- 苏氨酸的有效含量 99%ꎻ 4) DL- 蛋氨酸的有效含量 99%ꎻ 5) L- 赖氨酸的有效含量 98 5%ꎻ 6) 粗脂肪和粗蛋白质均为干物质的实测值 ꎬ 其余为计算值 Note: 1) Per kg of the diet contains the following minerals: Se 0 4 mgꎬ Zn 25 mgꎬ Co 0 1 mgꎬ Cu 3 mgꎬ I 0 6 mgꎬ Fe 25 mgꎬ and Mn 15 mgꎻ 2) The vitamin premix contains the following at per kg of the diet: VE 60 mgꎬ VA 8000 IUꎬ VB 6 15 mgꎬ VC 500 mgꎬ VB mgꎬ VB 2 30 mgꎬ VD IUꎬ VK 3 5 mgꎬ choline chloride 5000 mgꎬ pan tothenic acid 50 mgꎬ nicotinic acid 175 mgꎬ folic acid 5 mgꎬ inositol 1000 mgꎬ and D-biotin 2 5 mgꎻ 3) The actual level of L-Thr is 99%ꎻ 4) The actual level of DL-Met is 99%ꎻ 5) The actual level of L-Lys is 98 5%ꎻ 6) EE and CP values are measured in dry matterꎬ while the others values are calculated 后肠和肝脏 ꎬ 肠道样品用预冷的 0 86% 的生理盐水清洗 ꎬ 并通过滤纸吸干 ꎮ 将组织样品与预冷的生理盐水按 1 mg 9 ml 的比例进行稀释并匀浆 ꎬ 根据不同检测指标所需条件进行离心 ꎬ 将离心后的上清液置于冰箱 ( - 20 ) 中保存待测 ꎮ 取鱼体两侧的肌肉 ꎬ 去皮后放入烘箱中 ꎬ 在 (65±2) 条件下烘 36 ~ 48 hꎬ 通过干燥器冷却后 ꎬ 用小型粉碎机粉碎后置于干燥器中保存待测 ꎮ

3 第 3 期赵志刚 ꎬ 等 : 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肌肉成分氨基酸组成及 AKP 活性的影响指标的测定 (1) 肌肉一般营养成分 ꎮ 鱼体肌肉水分采用烘干法测定 ꎬ 即在一个大气压 (105±2) 条件下烘干 ꎬ 直至恒重 ꎬ 逸失的重量即为水分含量 ( GB / T )ꎻ 采用索氏抽提法 (GB / T ) 全自动凯氏定氮仪 ( N 6 25 ) ( GB / T ) 灼烧法 (GB / T ) 分别测定粗脂肪粗蛋白质和粗灰分含量 ꎮ (2) 氨基酸 ꎮ 准确称取 40 ~ 50 mg 肌肉干样品 ( 精确至 0 1 mg) 置于 50 ml 安瓿瓶中 ꎮ 加入 6 mol / L 的盐酸溶液 10 mlꎬ 封管后放入 (110±1) 恒温干燥箱中水解 24 hꎮ 待冷却后打开安瓿瓶 ꎬ 用 2 ml 双蒸水冲洗数次后一并转入 150 ml 旋转蒸发瓶内 ꎬ 并置于旋转蒸发器中于 60 条件下抽真空 ꎬ 蒸发至干 ꎮ 然后用盐酸溶液 (0 02 mol / L) 洗涤蒸发瓶 3 ~ 5 次 ꎬ 洗涤液转移至 100 ml 容量瓶中 ꎬ 最后用盐酸溶液 (0 02 mol / L) 定溶 ꎬ 摇匀后即为试样水解液 ꎮ 吸取混合氨基酸标准工作液及试样水解液 2 ~ 3 mlꎬ 经孔径 0 45 μm 以下两性滤膜直接滤入自动进样瓶中并加盖 ꎬ 通过全自动氨基酸分析仪 ( 日立 L-8900) 测定 ꎮ (3) 碱性磷酸酶活性 ꎮ 根据试剂盒 ( 南京建成生物工程研究所 ) 说明书测定肠道肝脏和血清的 AKP 活性 ꎮ 1 3 数据处理试验数据均用平均值 ± 标准误 ( mean ±S E ) 表示 ꎬ 采用 SPSS 19 0 软件进行单因素方差分析 (One- Way ANOVA)ꎬ 若差异显著 ꎬ 则用 Duncan 法进行多重比较 ꎬ 显著性水平设为 0 05ꎮ 2 结果与分析 2 1 松浦镜鲤肌肉一般营养成分从表 2 可见 : OKG 组鱼体肌肉粗蛋白质含量显著高于对照组及其他处理组 (P<0 05)ꎬ 其他组间均无显著性差异 ( P >0 05)ꎻ 2Na-AKG 组鱼体粗灰分含量显著高于对照组及其他处理组 ( P < 0 05)ꎻ 不同处理组鱼体粗脂肪含量与对照组相比均无显著性差异 ( P > 0 05)ꎻ OKG 组和 AAKG 组鱼体肌肉水分含量均显著低于对照组 Glu 组和 2Na-AKG 组 (P<0 05)ꎮ 表 2 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肌肉成分的影响 Tab 2 Effects of Gln and its precursors on muscle composition of Songpu mirror carp w / % 组别 group 粗蛋白质 crude protein 粗灰分 crude ash 粗脂肪 crude lipid 水分 moisture 对照 control 18 36±0 30 bc 1 30±0 05 bc 2 25±0 25 ab 78 23±0 53 ab 谷氨酰胺 (Gln) 19 09±0 32 b 1 42±0 07 b 2 04±0 13 b 77 81±0 52 bc 谷氨酸 (Glu) 17 93±0 18 c 1 29±0 04 bc 1 99±0 11 b 78 56±0 73 a α- 酮戊二酸 (AKG) 18 26±0 34 bc 1 30±0 03 bc 2 60±0 09 a 77 93±0 50 abc L- 鸟氨酸 -α- 酮戊二酸 (OKG) 20 43±0 50 a 1 43±0 14 b 2 42±0 21 ab 77 54±0 41 c L- 精氨酸 -α- 酮戊二酸 (AAKG) 18 50±0 32 bc 1 08±0 01 c 1 93±0 16 b 77 50±0 55 c α- 酮戊二酸钠 (2Na-AKG) 17 95±0 23 c 1 74±0 15 a 1 97±0 15 b 78 32±0 47 ab 注 : 同列中标有不同小写字母者表示组间有显著性差异 (P<0 05)ꎬ 标有相同小写字母者表示组间无显著性差异 (P>0 05)ꎬ 下同 Note: The means with different letters within the same column are significant differences at the 0 05 probability levelꎬ and the means with the same letters within the same column are not significant differencesꎬ et sequentia 2 2 松浦镜鲤肌肉氨基酸组成从表 3 可见 : 必需氨基酸中 ꎬ AKG 组 2Na- 0 05)ꎮ 非必需氨基酸中 ꎬ Glu 组和 2Na-AKG 组鱼体天冬氨酸含量均显著低于对照组 OKG 组和 AKG 组鱼体肌肉异亮氨酸含量和亮氨酸含量均显著低于对照组 (P<0 05)ꎻ Glu 组 2Na-AKG 组赖氨酸含量均显著低于 Gln 组 OKG 组 AAKG 组和对照组 (P<0 05)ꎬ 且 Glu 组蛋氨酸含量显著低于对照组 P<0 05)ꎻ OKG 组和 AAKG 组苏氨酸含量显著高于对照组和 AKG 组 ( P < 0 05)ꎻ Glu 组缬氨酸含量显著低于其他各组 ( 除 2Na-AKG 组外 ) (P<0 05)ꎻ 不同处理组中苯丙氨酸精氨酸和组氨酸含量与对照组相比均无显著性差异 ( P > AAKG 组 (P<0 05)ꎬ 且 Glu 组脯氨酸显著低于对照组 (P<0 05)ꎻ 不同处理组中丙氨酸谷氨酸甘氨酸丝氨酸半胱氨酸和酪氨酸含量与对照组相比均无显著性差异 (P>0 05)ꎮ Glu 组 AKG 组和 2Na - AKG 组必需氨基酸 (EAA) 总量均显著低于对照组 OKG 组和 AAKG 组 (P<0 05)ꎻ 而与对照组相比 ꎬ 不同处理组中非必需氨基酸 ( NEAA) 呈味氨基酸 ( DAA) 和总氨基酸 (TAA) 含量均无显著性差异 (P>0 05)ꎮ

4 344 大连海洋大学学报第 33 卷表 3 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肌肉氨基酸组成的影响 Tab 3 Effects of Gln and its precursors on muscle amino acid composition of Songpu mirror carp % 氨基酸 amino acid 对照 control 谷氨酸组 Glu 谷氨酰胺组 Gln 鸟氨酸 -α- 酮戊二酸组 OKG α- 酮戊二酸组 AKG 精氨酸 -α- 酮戊二酸组 AAKG α- 酮戊二酸钠组 2Na-AKG 异亮氨酸 Ile 1 50±0 01 a 1 44±0 02 abc 1 42±0 02 bc 1 49±0 00 ab 1 41±0 01 c 1 45±0 04 abc 1 41±0 02 c 亮氨酸 Leu 1 47±0 01 a 1 40±0 03 c 1 45±0 02 abc 1 47±0 01 a 1 41±0 02 bc 1 46±0 02 ab 1 39±0 02 c 赖氨酸 Lys 1 63±0 01 ab 1 56±0 01 c 1 62±0 04 ab 1 67±0 02 a 1 58±0 02 bc 1 67±0 01 a 1 50±0 01 c 蛋氨酸 Met 0 51±0 01 a 0 47±0 01 b 0 51±0 02 a 0 50±0 00 a 0 50±0 01 a 0 51±0 00 a 0 49±0 01 ab 苯丙氨酸 Phe 0 80±0 01 ab 0 83±0 03 b 0 86±0 00 ab 0 87±0 00 a 0 86±0 01 ab 0 87±0 01 a 0 85±0 00 ab 苏氨酸 Thr 0 69±0 01 b 0 71±0 00 ab 0 72±0 03 ab 0 76±0 01 a 0 70±0 02 b 0 75±0 01 a 0 71±0 01 ab 缬氨酸 Val 0 81±0 01 a 0 75±0 01 b 0 81±0 02 a 0 80±0 00 a 0 79±0 01 a 0 80±0 00 a 0 78±0 01 ab 精氨酸 Arg 1 09±0 00 ab 1 04±0 02 b 1 06±0 03 b 1 14±0 02 a 1 05±0 01 b 1 14±0 02 a 1 06±0 02 b 组氨酸 His 0 57±0 01 ab 0 55±0 00 b 0 56±0 01 ab 0 59±0 02 a 0 55±0 01 ab 0 58±0 01 ab 0 55±0 01 b 必需氨基酸 EAA 9 15±0 07 ab 8 75±0 07 c 9 01±0 10 bc 9 31±0 06 a 8 86±0 12 c 9 26±0 11 ab 8 79±0 05 c 丙氨酸 Ala 1 01± ± ± ± ± ± ±0 02 谷氨酸 Glu 2 34± ± ± ± ± ± ±0 03 甘氨酸 Gly 0 75± ± ± ± ± ± ±0 02 天冬氨酸 Asp 1 85±0 04 a 1 72±0 04 b 1 77±0 02 ab 1 85±0 01 a 1 76±0 02 ab 1 84±0 03 a 1 74±0 02 b 呈味氨基酸 DAA 5 94±0 07 ab 5 85±0 10 b 5 96±0 10 ab 6 22±0 03 a 5 82±0 11 b 6 16±0 10 a 5 85±0 09 b 丝氨酸 Ser 0 64±0 01 abc 0 62±0 01 c 0 62±0 00 bc 0 65±0 01 ab 0 63±0 01 abc 0 66±0 01 a 0 62±0 01 bc 半胱氨酸 Cys 0 25±0 01 ab 0 21±0 00 b 0 27±0 03 a 0 22±0 01 ab 0 25±0 02 ab 0 23±0 01 ab 0 23±0 02 ab 酪氨酸 Tyr 0 63±0 01 ab 0 61±0 01 b 0 60±0 02 b 0 66±0 01 a 0 62±0 01 b 0 67±0 01 a 0 62±0 02 b 脯氨酸 Pro 0 55±0 03 a 0 45±0 01 b 0 54±0 03 a 0 50±0 00 ab 0 51±0 02 ab 0 51±0 01 ab 0 50±0 02 ab 非必需氨基酸 NEAA 8 01±0 06 ab 7 72±0 10 b 7 99±0 07 ab 8 25±0 04 a 7 83±0 15 b 8 22±0 11 a 7 83±0 08 b 总氨基酸 TAA 17 16±0 08 abc 16 48±0 17 cd 17 00±0 17 bcd 17 56±0 09 a 16 69±0 25 cd 17 48±0 22 ab 16 61±0 13 cd 注 : 同行中标有不同小写字母者表示组间有显著性差异 (P<0 05)ꎬ 标有相同小写字母者表示组间无显著性差异 (P>0 05) Note: The means with different letters within the same line are significant differences at the 0 05 probability levelꎬ and the means with the same letters within the same line are not significant differences 2 3 松浦镜鲤 AKP 活性从表 4 可见 : AAKG 组和 2Na-AKG 组鱼体前肠 AKP 活性均显著高于对照组及其他处理组 (P< 0 05)ꎬ 而各试验组中肠和后肠 AKP 活性较对照组 Tab 4 表 4 均无显著性差异 (P>0 05)ꎻ Glu 组鱼体肝脏 AKP 活性均显著高于对照组 Gln 组 AKG 组和 OKG 组 (P<0 05)ꎻ 鱼体血清 AKP 活性在不同组间均无显著性差异 (P>0 05)ꎮ 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肠道肝胰脏和血清中 AKP 活性的影响 Effects of Gln and its precursors on AKP activities in intestineꎬ hepatopancreas and serum of Songpu mirror carp 组别 group 前肠 / foregut 中肠 / midgut 后肠 / hindgut 肝胰脏 / hepatopancreas 血清 / (U L -1 ) serum 对照 control ± bc ±20 38 abcd 61 56±5 86 abcd 5 99±0 56 b 6 70±0 26 谷氨酰胺 (Gln) ±34 74 c ±29 33 a ±13 43 a 6 98±0 71 b 5 85±0 47 谷氨酸 (Glu) ± b ±33 07 ab ±21 56 ab 13 36±0 98 a 7 51±0 62 α- 酮戊二酸 (AKG) ± bc ±23 89 abc ±15 39 abc 5 15±0 39 b 7 57±0 56 L- 鸟氨酸 -α- 酮戊二酸 (OKG) ±53 52 bc ±11 05 d ±20 80 d 6 42±0 53 b 8 46±0 59 L- 精氨酸 -α- 酮戊二酸 (AAKG) ± a ±19 25 bcd 74 76±6 96 bcd 10 34±0 82 ab 6 13±0 29 α- 酮戊二酸钠 (2Na-AKG) ± a ±14 78 cd ±10 58 cd 7 81±0 77 ab 6 60± 讨论 3 1 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肌肉一般营养成分的影响研究表明 ꎬ 不同 Gln 水平均对罗非鱼鱼体水分和粗蛋白质含量具有显著影响 ꎬ 但对粗脂肪和灰分影响不显著 [15] ꎮ 对鲟鱼的研究结果亦表明 ꎬ 饲料中添加 1 2% 和 1 5% 的 Gln 均可显著提高鲟鱼全鱼粗蛋白质含量 ꎬ 但对粗脂肪灰分和水分含量均无显著影响 [16] ꎮ 本试验中 ꎬ 饲料中添加 1 5% 的 Gln 对松浦镜鲤肌肉粗蛋白质粗脂肪粗灰分和水分

5 第 3 期赵志刚 ꎬ 等 : 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肌肉成分氨基酸组成及 AKP 活性的影响 345 含量均无显著影响 ꎬ 这些结果表明 ꎬ Gln 对鱼体体成分的影响在不同鱼种间具有差异性 ꎮ 一些学者的研究结果表明 ꎬ 日粮中添加 AKG 对松浦镜鲤全鱼及杂交鲟幼鱼体成分各指标均无显著影响 [16-17] ꎬ 这与本研究结果一致 ꎬ 表明 AKG 可能对鱼体主要 [10] 营养成分沉积的影响并不明显 ꎮ 李晋南等对松浦镜鲤的研究显示 ꎬ AKG OKG Glu 对其体成分各指标均无显著影响 ꎮ 而本研究结果表明 ꎬ 饲料中添加 OKG 可显著增加镜鲤肌肉粗蛋白质含量 ꎬ 且添加 2Na -AKG 能显著增加鱼体肌肉中粗灰分含量 ꎬ 这可能与 2Na - AKG 中含有较高的钠含量有关 ꎮ 同时 ꎬ 本研究中添加 OKG 和 AAKG 可显著降低鱼体肌肉中水分含量 ꎬ 添加 AKG 和 OKG 则可有效增加鱼体肌肉中脂肪含量 ꎬ 这可能与 AKG 或 OKG 在机体内直接参与供能有关 ꎬ 其影响机制有待于进一步研究 ꎮ 3 2 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肌肉氨基酸组成的影响蛋白质营养从本质上来说就是氨基酸营养 ꎮ 本研究中共检测出 17 种氨基酸 ꎬ 其中包括 9 种必需氨基酸 6 种非必需氨基酸和 2 种半必需氨基酸 ꎬ 非必需氨基酸中有 4 种 ( Glu Asp Ala 和 Gly) 氨基酸共同组成呈味氨基酸 ( DAA)ꎮ 研究表明 ꎬ 日粮中添加 Gln 可显著提高肉仔鸡胸脯肌肉中的必需氨基酸呈味氨基酸谷氨酸和苯丙氨酸的含量 [18-19] [20] ꎮ 李永塘等研究表明 ꎬ 日粮中添加 AKG 可有效缓解免疫应激对仔猪氨基酸代谢的影响 ꎮ 陈 [21] 迪研究表明 ꎬ 饲料中添加 AKG 可显著提高鲟鱼 [22] Arg Asp 和 Glu 含量 ꎮ 魏玉强等研究表明 ꎬ 饲料中添加 AKG 可显著提高松浦镜鲤肌肉中总氨基酸和呈味氨基酸含量 ꎮ 本研究结果显示 ꎬ 饲料中添加 OKG 和 AAKG 对氨基酸总量 EAA NEAA 和 DAA 含量的提高均优于其他替代物 ꎬ 且相对于对照组也有相应提高 ꎬ 究其原因可能是由于鸟氨酸和精氨酸与 AKG 的协同作用导致鱼体代谢差异所致 ꎮ 3 3 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肠道肝脏和血清中 AKP 活性的影响 AKP 酶广泛存在于动物机体的肝脏肠道骨骼等组织中 ꎬ 是经肝脏向胆外排出的一组同工酶 ꎬ 能催化核酸脱掉 5 端磷酸基团 ꎬ 且与生长相 [5] 关 ꎮ Lin 等研究表明 ꎬ 饲料中添加 1 2% 的 Gln 能够显著影响建鲤肠道的 AKP 活性 ꎮ 本研究中 ꎬ 饲料中添加 1 5% 的 Gln 对松浦镜鲤鱼体肠道肝脏和血清中 AKP 活性均无显著影响 ꎬ 表明 Gln 对鱼体 AKP 的作用可能存在不同鱼种的种间差异 ꎮ 本研究中 ꎬ 添加 AAKG 和 2Na-AKG 可显著提高松浦镜鲤鱼体前肠 AKP 活性 ꎬ 而添加 Glu 可显著提高鱼体肝脏 AKP 活性 ꎬ 表明 Gln 的某些前体物可在一定程度上影响松浦镜鲤机体与 AKP 活性相关的代谢活动 ꎬ 其作用机理有待于进一步研究 ꎮ 4 结论本研究中 ꎬ 饲料中添加 1 5% 的 OKG 能显著提高松浦镜鲤鱼体肌肉粗蛋白质及苏氨酸含量 ꎬ 同时能够显著降低鱼体肌肉水分含量 ꎻ 饲料中添加 1 5% 的 AAKG 和 2Na -AKG 能够显著提高松浦镜鲤鱼体前肠的 AKP 活性 ꎮ 参考文献 : [1] Wu GꎬKnabe D AꎬFlynn N E. Synthesis of citrulline from gluta mine in pig enterocytes[ J].Biochemical Journalꎬ1994ꎬ299: [2] Krebs H AꎬBaverel GꎬLund P.Effect of bicarbonate on glutamine metabolism[ J].International Journal of Biochemistryꎬ1980ꎬ12(1-2): [3] Newsholme E AꎬCarrié A L. Quantitative aspects of glucose and glutamine metabolism by intestinal cells[ J]. Gutꎬ1994ꎬ35( S1): S13-S17. [4] 白由元 ꎬ 于明琨 ꎬ 刘震洋. 谷氨酰胺与肠道免疫调节作用 [ J]. 中国临床康复 ꎬ2006ꎬ10(4): [5] Lin Yanꎬ Xiao Qiuzhou. Dietary glutamine supplementation im proves structure and function of intestine of juvenile Jian carp (Cyprinus carpio var. Jian) [ J]. Aquacultureꎬ2006ꎬ256( 1-4): [ 6] Chen JinꎬZhou XiaoqiuꎬFeng Linꎬet al.effects of glutamine on hy drogen peroxide-induced oxidative damage in intestinal epithelial cells of Jian carp ( Cyprinus carpio var. Jian) [ J]. Aquacultureꎬ 2009ꎬ288(3-4): [7] 徐奇友 ꎬ 王常安 ꎬ 许红 ꎬ 等. 外源性谷氨酰胺对虹鳟稚鱼生长和肠道形态的影响 [J]. 中国粮油学报 ꎬ2009ꎬ24(4): [8] Brito G A CꎬCarneiro-Filho BꎬOriá R Bꎬet al.clostridium difficile toxin A induces intestinal epithelial cell apoptosis and damage:role of Gln and Ala-Gln in toxin A effects[ J].Digestive Diseases and Sciencesꎬ2005ꎬ50(7): [9] Kim S JꎬKoo O JꎬKwon D Kꎬet al.replacement of glutamine with the dipeptide derivative alanyl-glutamine enhances in vitro matura tion of porcine oocytes and development of embryos [ J]. Zygoteꎬ 2013ꎬ22(2): [10] 李晋南 ꎬ 徐奇友 ꎬ 位莹莹 ꎬ 等. 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤生长性能体成分和血清生化指标的影响 [ J]. 东北农业大学学报 ꎬ2013ꎬ44(12): [11] 李晋南 ꎬ 徐奇友 ꎬ 王常安 ꎬ 等. 谷氨酰胺及其前体物对松浦镜鲤肠道消化酶活性及肠道形态的影响 [J]. 动物营养学报 ꎬ2014ꎬ 26(5): [12] 石连玉 ꎬ 李池陶 ꎬ 葛彦龙 ꎬ 等. 黑龙江水产研究所鲤育种概要

6 346 大连海洋大学学报第 33 卷 [J]. 水产学杂志 ꎬ2016ꎬ29(3):1-8. [13] National Research Council. Nutrient Requirements of Fish and Shrimp[ M].Washingtonꎬ DC:National Academies Pressꎬ2011. [14] 中华人民共和国农业部.SC / T 鲤鱼配合饲料 [ S]. 北京 : 中国标准出版社 ꎬ2004. [15] 杨奇慧 ꎬ 周歧存 ꎬ 谭北平 ꎬ 等. 谷氨酰胺对杂交罗非鱼生长饲料利用及抗病力的影响 [ J]. 中国水产科学 ꎬ2008ꎬ15 ( 6): [16] 朱青 ꎬ 许红 ꎬ 徐奇友 ꎬ 等. 谷氨酰胺对幼鲟鱼血清肝胰脏生化指标及体成分的影响 [J]. 水产学杂志 ꎬ2010ꎬ23(2): [17] 位莹莹 ꎬ 徐奇友 ꎬ 李晋南 ꎬ 等. 不同蛋白质水平饲料中添加 α- 酮戊二酸对松浦镜鲤生长性能体成分和血清生化指标的影响 [J]. 动物营养学报 ꎬ2013ꎬ25(12): [18] 乔云芳. 谷氨酰胺对肉仔鸡生长性能和肉质的影响及其机理研究 [D]. 杭州 : 浙江大学 ꎬ2006. [19] 董金格 ꎬ 邹晓庭 ꎬ 胡家澄 ꎬ 等. 日粮中添加谷氨酰胺对肉仔鸡肉品质和抗氧化指标的影响 [ J]. 动物营养学报 ꎬ2009ꎬ21(2): [20] 李永塘 ꎬ 付大波 ꎬ 侯永清 ꎬ 等.α- 酮戊二酸对免疫应激仔猪肝脏氨基酸代谢的影响 [J]. 饲料工业 ꎬ2010ꎬ31(3): [21] 陈迪.α- 酮戊二酸对杂交鲟幼鱼生长性能抗氧化能力消化酶及相关基因表达的影响 [D]. 上海 : 上海海洋大学 ꎬ2015. [22] 魏玉强 ꎬ 徐奇友 ꎬ 位莹莹 ꎬ 等. 不同蛋白源饲料中添加 α- 酮戊二酸对松浦镜鲤肌肉成分血清氨基酸和生化指标的影响 [J]. 东北农业大学学报 ꎬ2015ꎬ46(1): Effects of Gln and its precursors on muscular approximate compositionꎬ amino acid composition and AKP activities in Songpu mirror carp Cyprinus carpio Songpu ZHAO Zhi-gang 1 ꎬ SONG Fang-jie 1ꎬ 2 ꎬ WANG Lian-sheng 1 ꎬ LUO Liang 1 ꎬ WANG Chang-an 1 ꎬ LI Jin-nan 1 ꎬ DU Xue 1 ꎬ XU Qi-you 1 (1. Heilongjiang River Fisheries Research Instituteꎬ Chinese Academy of Fishery Sciencesꎬ Harbin ꎬ Chinaꎻ 2. Wuxi Fisheries Collegeꎬ Nanjing Agricultural Universityꎬ Wuxi ꎬ China) Abstract: This study aimed to investigate the effects of Gln and its precursors on muscular approximate composi tionꎬ amino acid composition and AKP activities in Songpu mirror carp Cyprinus carpio Songpu. Seven isoprotein and isolipid diets containing glucose (control)ꎬ glutamine (Gln)ꎬ glusate (Glu)ꎬ α-ketoglutarate (AKG)ꎬ L-or nithine-α-ketoglutarate ( OKG) ꎬ L-arginine-α-ketoglutarate ( AAKG) and α-ketoglutarate sodium (2Na-AKG) were prepared. Healthy Songpu mirror carp with an average initial body weight of ( 40.27±3.96) g were randomly assigned to thirty-five aquaria with an initial stocking density of 30 fish per aquarium and fed the diets above for 56 days. The results showed the crude protein levels of fish muscle in the OKG group were significantly higher than those in the control and other treatment groups ( P<0.05). The muscle crude ash levels in the 2Na-AKG group were significantly higher than those in the control and other treatment groups ( P<0.05) ꎬ without significant differ ences in crude lipid levels of fish muscle between control and other treatment groups (P>0.05). The muscle crude moisture were significantly lower in OKG group and AAKG group than that in the control (P<0.05). Compared with the controlꎬ the Thr content of fish muscle in the OKG group and AAKG group were significantly higher (P<0.05)ꎬ while the Val content in the Glu group was significantly lower (P<0.05). The essential amino acid (EAA) contents of fish muscle were significantly lower in the Glu groupꎬ AKG group and 2Na-AKG group than that in the control ( P<0.05). No significant differences were showed in the contents of non-essential amino acid ( NEAA) ꎬ delicious amino acid (DAA) and total amino acid (TAA) between control and other treatment groups (P>0.05). The AKP activities in the foregut of fish were significantly higher in the AAKG group and 2Na-AKG group than those in the control and other treatment groups ( P<0.05). The AKP activities in the hepatopancreas of fish were significantly higher in the Glu group than those in the control (P<0.05)ꎬ while no significant differences were showed in the AKP activities in serum between control and other treatment groups ( P > 0.05). The fingings indicated that the crude protein levels and Thr contents in fish muscle significantly increasedꎬ while the moisture of fish muscle signif icantly decreased in the fish fed the diet containing 1.5% OKGꎻ that the AKP activities in the gut significantly in creased in the fish fed the diets containing 1.5% AAKG and 2Na-AKG. Key words: glutamineꎻ precursorꎻ Cyprinus carpio Songpuꎻ muscle compositionꎻ amino acidꎻ AKP activity

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i i ii 1 2 3 4 % N) 5 50.0 AMINO ACID #64 [modified by Administrator] IntAmp_1 nc 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0-10.0 1 - ala - 10.483 2 - thr - 11.107 3 - gly - 11.872 4 - val - 13.458 5 - ser - 14.903 6 - pro