Вплив голодування на м’язовий склад та антиоксидантний захист Sparus macrocephalus великого розміру *

Сяо-дун Чжан

1 Школа наук про тварин, Університет Чжецзян, Ханчжоу 310027, Китай

3 Ключова лабораторія з молекулярного дизайну та харчової інженерії, Нінбоський технологічний інститут, Університет Чжецзян, Нінбо 315100, Китай

Тянь-сін Ву

2 Хімічний факультет Університету Чжецзян, Ханчжоу 310027, Китай

Лі-шен Цай

Йонг-фей Чжу

1 Школа наук про тварин, Університет Чжецзян, Ханчжоу 310027, Китай

Анотація

Дослідження було проведено для вивчення впливу голодування на склад м’якоті та антиоксидантний захист Sparus macrocephalus, розміром на ринку. Двісті риб (основна початкова вага 580 г) розділили на дві групи (контрольну та голодну) та вирощували у 6 клітках. Після двох тижнів адаптації I група постила 28 днів; групу II годували нормально як контроль. У 3, 7, 14, 21 та 28 днях відбирали по 6 риб на групу для наближеного складу м’яса, антиоксидантної активності печінки та аналізу вмісту м’ясо малонового диальдегіду. У риб, що голодували, зменшення вмісту ліпідів у м’язах відбулося після 3-го дня, і, порівняно з контролем, вміст білка зменшився з 14-го дня, активність печінкових антиоксидантних ферментів супероксиддисмутази (SOD) та глутатіонпероксидази (GPX) зросла з день 3, а рівень малонового диальдегіду в м’ясі зріс із 21-го дня. Зниження жиру м’яса показує, що натщесерце може використовуватися як техніка для зменшення вмісту ліпідів у м’ясі у Sparus macrocephalus. Однак, враховуючи втрату білка в м’ясі та подальший окислювальний стрес, слід застосовувати техніку голодування з обережністю.

ВСТУП

У звичайних ситуаціях годування риби ростуть і накопичують запаси енергії, тоді як метаболічні потреби для підтримання життєвих процесів натощак задовольняються за рахунок мобілізації запасів поживних речовин в організмі, що призводить до змін у наближеному складі м’язів (Collins and Anderson, 1997; Guderley et al., 2003; Paul et al., 1995; Power et al., 2000). На відміну від ссавців, риба може пережити тривалі періоди голодування, тому можна використовувати голодування як методику підвищення якості продукції за рахунок зменшення вмісту ліпідів у м’ясі (Einen and Thomassen, 1998; Rasmussen et al., 2000).

Дослідження на ссавцях показали, що реактивні форми кисню, що утворюються натще, не можуть бути адекватно видалені, коли антиоксидантний захист подоланий прооксидантними силами. Збільшення генерації АФК викликало прооксидантну дію, що призвело до старіння, перекисного окислення ліпідів та інших пошкоджень організму (Di Simplicio et al., 1997; Robinson et al., 1997; Bhat et al., 2007; Vogt and Richie, 1993) . Перекисне окислення ліпідів безпосередньо пов’язане з прогорклістю риби, що має великий вплив на якість м’якоті (Gatta et al., 2000; Ruff et al., 2003). Однак досліджень щодо впливу голодування на антиоксидантну захист та окислення ліпідів у м’ясі у риб недостатньо (Bastrop et al., 1992; Blom et al., 2000; Guderley et al., 2003; Pascual et al., 2003; Viganò et al., 1993), і з цього погляду важливо вивчити вплив голодування на якість м’якоті.

Метою цього дослідження було дослідити наслідки дефіциту їжі на склад м'якоті та антиоксидантний захист Sparus macrocephalus, розміром на ринку. Це було проведено для оцінки можливості використання техніки голодування для маніпулювання якістю кінцевого продукту Sparus macrocephalus та встановлення відповідної тривалості голодування.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Риба та умови вирощування

Sparus macrocephalus вагою (580 ± 32) г придбали в приватному рибному господарстві (порт Сіаньшань, провінція Чжецзян, Китай). Двісті риб, зібраних з однієї сітчастої клітки, розмістили в 6 клітках розміром 3 м 3 (1,5 м × 1 м × 2 м) і розділили на 2 групи (по три повторювані в кожній групі). Під час адаптації до експериментальних умов протягом 2 тижнів усіх риб щодня годували природним раціоном (сміттєвою рибою) до видимого насичення. Після періоду адаптації одну групу безперервно годували (контрольна група), а інша група голодувала протягом 28 днів. Протягом експериментального періоду температура води та солоність були 22

29 ° C та 38 г/л відповідно.

Відбір проб

У дні 3, 7, 14, 21 та 28, 6 від Sparus macrocephalus на групу (по 2 риби, випадково відловлені від кожної копії) відбирали проби та розтинали їх у коробці з морською водою та льодом. Після вилучення зразки печінки ретельно очищали від прилипання, а потім зберігали в рідкому азоті перед аналізом на активність печінкового антиоксидантного захисту. Кожну рибу філетували з лівого боку після відкидання шкіри. Було отримано чотири шматки філе з різної частини риби [верхньої та нижньої (сторона клаптя живота)]. Зразки м’якоті зберігали в рідкому азоті до аналізу наближеного складу та вмісту малонового диальдегіду (MDA).

Аналіз наближеного складу

Аналіз наближеного складу м’якоті проводили згідно з AOAC International (1999) і повідомляли на мокрій основі.

Підготовка тканини до аналітичної процедури

Печінку та філе швидко розморожували та гомогенізували вручну, використовуючи гончарний гомогенізатор зі скляним товкачем, у 9 обсягах крижаного звичайного сольового розчину (0,86%). Всі процедури проводили на льоду. Гомогенати заморожували при -20 ° C протягом 5 хв і центрифугували протягом 15 хв при 4000 × g (центрифуга Hitachi CPWX, Hitachi Koki Co., Ltd., Японія), а отримані супернатанти збирали для біохімічних аналізів.

Виявлення супероксиддисмутази (СОД)

Діяльність СОД оцінювали методом Оянагуї (1984). Супероксидний аніонний радикал, що утворюється в реакції ксантину з O2, каталізованим ксантиноксидазою, реагує з гідроксиламіном, утворюючи іон азоту. Після реакції іона азоту з нафталіновим діаміном сульфанілова кислота утворює забарвлений продукт. Концентрація цієї суміші пропорційна кількості утвореного супероксид-аніонного радикала. Збільшення поглинання вимірюють при 550 нм. Активність СОД печінки виражається в одиницях на міліграм білка (Од/мг білка). Одна одиниця (U) означає 50% інгібування СОД вироблення іонів азоту в цьому стані.

Виявлення глутатіонпероксидази

Активність GPX визначали кількісно визначаючи швидкість індукованого H2O2 окислення відновленого глутатіону (GSH) до окисленого глутатіону (GSSH). Жовтий продукт, який мав поглинання при 412 нм, міг утворитися при реакції GSH з дитиобіснітробензойною кислотою (Ся і Чжу, 1987). Одну одиницю (U) GPX визначали як кількість, яка знижує рівень GSH на 1 мкмоль/л за 1 хв на міліграм білка печінки. Активність GPX печінки виражалася в мілі одиницях на міліграм білка (мО/мг білка).

Виявлення окислення ліпідів

Рівень перекисного окислення ліпідів вказував вміст MDA в м’язовій тканині. Для визначення МДА застосовували метод реакції тіобарбітурової кислоти (ТБАР), який можна виміряти на довжині хвилі 532 нм, реагуючи з тіобарбітуровою кислотою (ТБА), утворюючи стабільне хромофорне виробництво (Ohkawa et al., 1979). Вміст MDA виражався як наномолі на міліграм білка (нмоль/мг білка).

Статистичний аналіз

Для статистичного аналізу був використаний пакет SPSS 10.0 (SPSS Inc., Чикаго, Іллінойс, США). Для визначення різниці в групах було використано багаторазове порівняння (Стьюдента-Нойман-Кільса). Відмінності між групами оцінювали за допомогою t-критерію парних зразків.

РЕЗУЛЬТАТИ

Група I була поститься групою; II групу годували групою. Значення в одній колонці з різним нижчим регістром верхнього індексу суттєво відрізнялись (Р (рис. 1). 1). Печінкова активність GPX у голодних риб також зросла з 3-го дня і зберігалася високою до 28-го дня порівняно з контролем. На 21 день активність GPX у групі, яка голодувала, була вищою, ніж у групі, яка годувалась, але різниця не була суттєвою (Р = 0,134) (рис. (Рис. 2). 2). У групі, яка голодувала, печінкова активність SOD та GPX не відрізнялася суттєво в різні дні відбору проб.

Печінкова активність супероксиддисмутази (SOD) у Sparus macrocephalus під час експерименту (середнє значення ± SD)

Печінкова активність глутатіонпероксидази (GPX) у Sparus macrocephalus під час експерименту (середнє значення ± SD)

Голодування мало помітний вплив на перекисне окислення ліпідів у м’якоті Sparus macrocephalus (рис. (Рис. 3). 3). Голодування не впливало на рівень МДА на 3, 7 або 14 день. Рівні МДА були суттєво (Р (рис. 1) 1) у печінці голодуючих риб з 3 дня, що свідчить про те, що зростання O2 - швидкість генерації могла мати місце. Підвищена активність СОД у рибі, що голодувала, призведе до вищого утворення H2O2. Насправді результати ферменту, що поглинає H2O2, схоже, підтверджують цей факт. Печінкова активність GPX (рис. (Рис. 2) 2) у риб натще зросла після 3-го дня і підтримувалась до 28-го дня. Збільшення активності СОД у печінці також повідомлялося у морського ляща (S. aurata), позбавленого їжі протягом 46 днів (Pascual et al., 2003). У дентексному денте, позбавленому їжі протягом 5 тижнів, також повідомлялося про збільшення активності СОД у СР та GPX (Morales et al., 2004). Ці результати вказують на те, що техніка голодування поступово породжує окислювальний стрес.

Це дослідження продемонструвало вплив голодування на близький склад м’яса риби, печінкову активність деяких антиоксидантних ферментів та рівні MDA м’яса у Sparus macrocephalus. Загальні збалансовані дані показують, що голодування може ефективно зменшити вміст ліпідів у м’ясі протягом осені (температура води становила 22

29 ° С). Беручи до уваги втрати білка у м’ясі та перекисне окислення ліпідів у м’ясі, ми пропонуємо тривалість голодування для Sparus macrocephalus не повинна перевищувати 7 днів.

Виноски

* Проект (№ 2006C12098) за підтримки Департаменту науки і технологій провінції Чжецзян, Китай