傅 愔 張鳳英 趙 明 馬凌波
(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)部遠洋與極地漁業(yè)創(chuàng)新重點實驗室,上海 200090)
我國甲殼類水產(chǎn)品資源豐富,種類繁多。隨著人民生活水平不斷提高,水產(chǎn)品在動物性食品中的占有率日趨壯大,而蟹作為傳統(tǒng)的水產(chǎn)佳肴一直備受喜愛,其養(yǎng)殖規(guī)模亦隨之膨脹。性腺發(fā)育是蟹類繁殖的基礎(chǔ),良好的性腺發(fā)育水平可以提高蟹類的繁殖效率,同時為獲得大量優(yōu)質(zhì)的苗種提供保證。性腺是蟹類最主要的食用部位之一,性腺發(fā)育水平也決定其食用價值。相比未成熟的扣蟹,性成熟的雌蟹和雄蟹滋味更為鮮美,營養(yǎng)更為豐富。蟹類通常在生殖蛻殼后快速發(fā)育,根據(jù)卵細胞組成與形態(tài)的變化,雌蟹第1次卵巢發(fā)育分為6個時期(Ⅰ~Ⅵ期),卵巢發(fā)育從生殖蛻皮后的Ⅱ期開始,到Ⅴ期基本發(fā)育成熟,直至產(chǎn)卵[1-2]。對于雄蟹,精巢發(fā)育主要劃分為5個時期(Ⅰ~Ⅴ期),從Ⅰ期精原細胞期至Ⅳ期精子期精子成熟。
脂質(zhì)作為蟹類性腺發(fā)育需要的主要營養(yǎng)素之一,直接影響其性腺的發(fā)育,關(guān)系到后續(xù)的交配繁殖、親本生殖力,甚至是胚胎發(fā)育以及內(nèi)源營養(yǎng)期。此外,脂質(zhì)作為蟹黃與蟹膏的主要成分,決定了成蟹的營養(yǎng)與食用品質(zhì)。蟹類性腺中含有豐富的脂質(zhì),其中與性腺發(fā)育密切相關(guān)的脂質(zhì)涉及各類脂肪酸,特別是二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、花生四烯酸(ARA)以及磷脂、固醇等。而在實際生產(chǎn)中,脂質(zhì)的缺乏、過量、不平衡以及氧化均會導(dǎo)致蟹類性腺發(fā)育出現(xiàn)一系列的問題,嚴重制約蟹類養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。目前,我國最主要的經(jīng)濟養(yǎng)殖蟹類為中華絨鰲蟹(Eriocheirsinensis)、三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)和擬穴青蟹(Scyllaparamamosain)[3],其養(yǎng)殖產(chǎn)量逐年增高,2019年產(chǎn)量分別達到77.9萬、11.4萬和16.0萬t[4]。養(yǎng)殖過程中脂質(zhì)的不合理攝入導(dǎo)致親蟹性腺發(fā)育不良、性早熟或者晚熟、肝胰腺白化癥、抱卵率下降,甚至流產(chǎn)等問題[5],進而造成成蟹營養(yǎng)價值降低、性腺發(fā)育不良、胚胎死亡率高、幼體育成活率低、優(yōu)質(zhì)苗種不能滿足產(chǎn)業(yè)需求等嚴重后果。因而,研究蟹類繁殖營養(yǎng)、關(guān)注性腺發(fā)育過程時脂質(zhì)的調(diào)控作用是重點。本文聚焦中華絨螯蟹,同時綜述三疣梭子蟹和擬穴青蟹以作對比,就蟹類性腺發(fā)育階段脂質(zhì)組成及變化規(guī)律、脂質(zhì)在氧化供能與內(nèi)分泌調(diào)控方面的生理作用,以及飼料脂質(zhì)對性腺發(fā)育的影響3個方面作歸納總結(jié),印證蟹類繁殖期科學(xué)合理地補充脂質(zhì)營養(yǎng)對性成熟的促進作用。
蟹類中常見的脂質(zhì)營養(yǎng)素包括不同飽和度、不同鏈長的脂肪酸,磷脂和固醇等。脂肪酸若依照鏈長分類,則12個碳以上均為長鏈脂肪酸。依照飽和度分類,可分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA),其中PUFA也包含了有3個或以上雙鍵,且碳鏈長度大于20的高不飽和脂肪酸(HUFA)。典型的長鏈飽和脂肪酸有棕櫚酸、硬脂酸等,MUFA有油酸等,PUFA有亞油酸、亞麻酸、ARA等,而HUFA有EPA和DHA等。此外,根據(jù)不同的雙鍵位置,PUFA還能被分為n-3系列和n-6系列,亞麻酸、EPA和DHA均屬于n-3系列,而亞油酸、ARA屬于n-6系列。類脂中,磷脂是磷酸復(fù)合脂,為生物膜的重要組成成分,主要有甘油磷脂與鞘磷脂兩類。而環(huán)戊烷多氫菲衍生的膽固醇,是蟹類最主要的固醇類化合物。
生殖期蟹類大量合成和積累高價值的脂質(zhì),用于構(gòu)建生殖生理結(jié)構(gòu)。中華絨螯蟹卵巢發(fā)育過程中,總脂含量呈先升高后降低的趨勢,于Ⅲ期達到最高[6]。而其主要脂肪酸含量也于Ⅲ期達到峰值,但飽和脂肪酸、DHA和磷脂含量于Ⅳ期達到峰值(表1)。擬穴青蟹雌蟹的卵巢發(fā)育過程中,磷脂和總脂含量也在Ⅳ期最高,此后降低,而各脂肪酸和固醇含量均在Ⅴ期達到最大值[7-8](表2)。目前公布的數(shù)據(jù)中,還未有關(guān)于三疣梭子蟹不同性腺發(fā)育時期各種脂質(zhì)成分的變化,這是值得今后研究補充的空白。
值得關(guān)注的是,完全成熟時,性腺的脂質(zhì)組成因性別和種類而異(表3)。中華絨螯蟹雄蟹精巢中以飽和的棕櫚酸、雌蟹卵巢以單不飽和的油酸較為突出[9-11],以儲存為主。各PUFA中,雌性中華絨螯蟹中亞油酸含量較高,雄蟹ARA和EPA含量較高[9]。此外,中華絨螯蟹雄蟹成熟后副性腺異常發(fā)達,占據(jù)生殖系統(tǒng)的絕大部分,副性腺發(fā)育過程中長鏈PUFA、固醇等脂質(zhì)的含量在Ⅱ期最高,而它們在性腺中的含量于Ⅳ期最高[12]。
與中華絨螯蟹相比,三疣梭子蟹[9]和擬穴青蟹[13-14]有更高含量的EPA、DHA和PUFA,而青蟹的PUFA比例最高,并且含有大量磷脂[15]。并且,PUFA的n-3/n-6比值在2種海水蟹中亦較高[16]。此外,3種蟹類雄蟹生殖腺中的ARA均高于雌蟹[9,13-14]。
性腺發(fā)育時期,脂質(zhì)從蟹的肝胰腺轉(zhuǎn)運至性腺,積累以促進性腺成熟。蟹類性腺和肝胰腺中脂質(zhì)組成及含量隨著性腺發(fā)育階段的變化有一定的規(guī)律性。肝胰腺脂質(zhì)在中華絨螯蟹雌蟹性腺發(fā)育Ⅲ期達到最大值29.85%,然后開始下降,直至產(chǎn)卵[6]。就卵巢脂質(zhì)含量而言,中華絨螯蟹卵巢脂質(zhì)則從Ⅱ期到Ⅳ期一直保持增長,并且在Ⅳ期達到最大值19.05%,然后在產(chǎn)后(Ⅴ期)降到最低值6.59%[6]。遠海梭子蟹(Portunuspelagicus)肝胰腺Ⅲ期的EPA含量增高,僅次于飽和脂肪酸[17],而三疣梭子蟹卵巢中的脂質(zhì)含量也呈現(xiàn)出類似中華絨螯蟹的規(guī)律[18]。欖綠青蟹(Scyllaolivacea)卵巢中總脂、飽和脂肪酸、MUFA和PUFA的含量從Ⅰ期增加到Ⅲ期,Ⅵ期呈下降趨勢[19]。根據(jù)以上試驗結(jié)果,可以認為在卵巢發(fā)育過程中,Ⅲ期雌蟹卵母細胞迅速增長,為內(nèi)源性卵黃合成期,此時肝胰腺脂質(zhì)含量也達到高峰。而卵巢的脂質(zhì)則在完全成熟期,當卵巢體積接近最大時才達到高峰。
性腺成熟與肝胰腺中脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白、脂肪酸結(jié)合蛋白、酰基轉(zhuǎn)移酶等的表達有關(guān)[20],表明其可能參與了脂質(zhì)從肝胰腺到性腺的轉(zhuǎn)運。就雄蟹而言,發(fā)現(xiàn)脂肪酸結(jié)合蛋白在中華絨螯蟹睪丸快速生長中參與了脂質(zhì)的轉(zhuǎn)運[21]。而在中華絨螯蟹雌蟹卵巢快速生長期脂肪酸結(jié)合蛋白也起到了類似的轉(zhuǎn)運作用[22]。此外,中華絨螯蟹卵巢發(fā)育過程肝胰腺和卵巢中催化三酰甘油酯合成的甘油-3-磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶的表達水平從Ⅰ期開始升高,到Ⅳ期達到最高,然后急劇下降[23]。三疣梭子蟹的肝胰腺中發(fā)現(xiàn)至少4種脂肪酸結(jié)合蛋白用于介導(dǎo)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運[24]。青蟹肝胰腺轉(zhuǎn)運脂肪時,首先將吸收或存儲的脂質(zhì)轉(zhuǎn)換為氧化穩(wěn)定性更好、更易消化吸收的磷脂,同時伴隨著肝胰腺中的游離脂肪酸逐步增加,及時轉(zhuǎn)運到發(fā)育中的卵巢[16]。
表1 中華絨螯蟹雌蟹卵巢發(fā)育過程中各脂質(zhì)組成的變化
表2 擬穴青蟹雌蟹卵巢發(fā)育過程中各脂質(zhì)組成的變化
表3 3種經(jīng)濟蟹類的雌、雄蟹成熟性腺脂肪酸的相對含量
參與轉(zhuǎn)運的脂質(zhì)之中,PUFA是促進性腺發(fā)育的關(guān)鍵脂肪酸類別,其大量轉(zhuǎn)運主要集中在中華絨螯蟹雌蟹卵巢發(fā)育Ⅲ期后[25]。成永旭等[26]發(fā)現(xiàn)抱卵中華絨螯蟹肝胰腺中EPA和DHA含量明顯降低,而卵巢中的長鏈PUFA含量增加[27],這是由于抱卵蟹肝胰腺中高含量的DHA、EPA、ARA等部分轉(zhuǎn)移至卵巢,用于卵巢成熟、受精卵的發(fā)育、卵膜卵柄的形成等[10]。研究認為,不抱卵和流產(chǎn)蟹肝胰腺的PUFA未能有效轉(zhuǎn)運至卵巢[28]。在不抱卵的中華絨螯蟹的卵巢中發(fā)現(xiàn)EPA和DHA含量較抱卵蟹低,而抱卵蟹流產(chǎn)后肝胰腺PUFA的含量明顯上升,其中變化最顯著的為DHA與EPA的含量之和,大約上升3.7倍[10],推測其滯留在肝胰腺未能轉(zhuǎn)移至卵巢,使卵巢發(fā)育不良,且胚胎得不到足夠的營養(yǎng)和能量。
生殖期親蟹性腺對其自身的抗氧化保護需求要高于其他時期,維生素、礦物質(zhì)和類胡蘿卜素等都對積累的脂質(zhì)起到一定的抗氧化保護作用。維生素C和維生素E能抑制中華絨螯蟹雌蟹卵子脂質(zhì)過氧化發(fā)生,降低脂質(zhì)過氧化物丙二醛含量,提高血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性[29]。維生素C、維生素E的協(xié)同作用還可防止細胞和亞細胞膜中磷脂和固醇等不飽和脂肪酸的過氧化反應(yīng),使中華絨螯蟹體內(nèi)自由基達到動態(tài)平衡。蝦青素能幫助維持中華絨螯蟹[30]卵巢的總脂含量,使之呈上升趨勢,這種抗氧化作用同樣適用于三疣梭子蟹[31]。礦物質(zhì)的抗氧化保護主要體現(xiàn)在硒元素上,能激活擬穴青蟹的谷胱甘肽過氧化物酶,保護性腺脂質(zhì)[32]。此外,β-胡蘿卜素在性腺成熟過程中于青蟹卵巢中的沉積也能有效清除自由基,阻止生物膜上含PUFA的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化[33]。由此可知,適量補充維生素C、維生素E、蝦青素、硒、β-胡蘿卜素等抗氧化營養(yǎng)素有利于保護親蟹性腺的脂質(zhì)營養(yǎng)組成。
脂質(zhì)的消化分解為蟹類性腺發(fā)育提供能量。中華絨螯蟹肝胰腺的脂肪酶活性在卵巢成熟期逐漸上升[34]。三疣梭子蟹肝胰臟中三酰甘油脂肪酶的mRNA表達水平隨著卵巢的發(fā)育也有所提高[24]。三酰甘油等中性脂肪是主要提供能量的脂質(zhì),這點可在大量表達的脂質(zhì)代謝基因中得到證實。性腺發(fā)育期,在三疣梭子蟹肝胰腺轉(zhuǎn)錄組中發(fā)現(xiàn)與線粒體脂肪酸氧化供能有關(guān)的酶基因包括酰基輔酶A脫氫酶、四醇脫氫酶、線粒體樣D-β-羥基丁酸脫氫酶和短鏈脫氫酶等[24]。雄蟹精子能量的主要來源也被認為是脂質(zhì)的氧化作用[35]。
生殖期,親蟹體內(nèi)的部分脂質(zhì)充當了性腺發(fā)育過程中激素合成的前體物質(zhì)參與體液調(diào)節(jié)。比如,膽固醇是性激素、蛻皮激素、腎上腺皮質(zhì)類固醇激素等生物合成的前體。因此,在卵巢發(fā)育階段,中華絨螯蟹的總膽固醇含量以及肝胰腺中膽固醇酯的含量呈現(xiàn)上升的趨勢[20]。再如,ARA通過環(huán)氧合酶、前列腺素合成酶轉(zhuǎn)化為前列腺素。前列腺素抑制脂肪的分解,使肝胰腺中脂肪的積累大于分解,并部分轉(zhuǎn)移至卵巢,促進親蟹卵巢成熟。隨著卵巢進一步發(fā)育和卵子的產(chǎn)出,抱卵蟹肝胰腺中ARA的含量降低[10],此時脂肪的分解加強,給受精卵提供其余必需的脂肪酸。另外,除了作為前體物質(zhì),過量的EPA和DHA還能與三疣梭子蟹前列腺素的中間產(chǎn)物結(jié)合[36],抑制其對卵巢發(fā)育的生物活性。青蟹卵巢和血淋巴中的固醇類激素含量在卵黃發(fā)生初期表現(xiàn)為類似的上升趨勢[37],這種上升促進了性激素的合成和性腺的增長與成熟。
此外,脂質(zhì)本身對生殖內(nèi)分泌也存在一定的調(diào)控作用。脂質(zhì)可以影響中華絨螯蟹眼柄軟組織蛻皮抑制激素(MIH)的基因表達,但不同脂質(zhì)對其表達的作用相反[25]。當中華絨螯蟹飼料脂肪含量由6%增加到15%時,MIHmRNA的表達明顯受到抑制,并且魚油(n-3 PUFA)也能明顯抑制眼柄中MIHmRNA的表達,利于性腺發(fā)育。反之,豬油(飽和脂肪酸)和磷脂促進中華絨螯蟹MIHmRNA的表達,磷脂可以提高雌二醇的含量[25]。非基因組的作用機制中,膽固醇能通過長時間孵育作用調(diào)控中華絨螯蟹眼柄神經(jīng)分泌細胞的鈣電流,通過對鈣離子內(nèi)流的抑制,影響動作電位的傳播,調(diào)制神經(jīng)肽激素分泌[38],影響生殖發(fā)育。對于三疣梭子蟹來說,飼料中添加4%的大豆卵磷脂可以提高血清中類固醇激素(孕酮和雌二醇)的含量,并增大卵母細胞直徑[39],這可能是類固醇激素生物合成代謝途徑基因表達上調(diào)所致[40]。再者,磷脂的攝入能降低雌激素硫酸轉(zhuǎn)移酶的表達,提高雌激素活性[40]。
因此,不同類型的脂質(zhì)可以通過轉(zhuǎn)錄水平、神經(jīng)水平和體液水平等多種途徑來調(diào)節(jié)性激素的分泌,進而影響蟹類性腺的成熟。
蟹類的天然餌料包括魚、蝦、貝、蜆、螺、沙蠶等,種類繁多。但品質(zhì)不穩(wěn)定,且受季節(jié)影響較大,經(jīng)常缺乏必需脂肪酸、HUFA、磷脂等,導(dǎo)致親蟹質(zhì)量降低。因此,脂質(zhì)的合理攝入能夠改善親蟹的性腺發(fā)育水平。國內(nèi)外研究表明,親蟹各組織尤其是肝胰腺、性腺和胚胎的脂肪酸組成與攝入飼料的脂肪酸組成呈正相關(guān)[41-43]。飼養(yǎng)試驗在揭示攝入脂質(zhì)與性腺成熟關(guān)系的同時,也有助于了解親蟹對不同脂質(zhì)的需求量、平衡比例、來源的選擇,以及脂質(zhì)攝入過量和不平衡導(dǎo)致的發(fā)育不良、性早熟、肝胰腺白化癥等不良后果。一般來說,性腺指數(shù)(GSI)和肝胰腺指數(shù)(HI)能在一定程度上反映甲殼動物卵巢和肝胰腺中營養(yǎng)積累和發(fā)育的狀況,因此可以作為評價性腺發(fā)育水平的指標。
親蟹在性腺發(fā)育中需要大量磷脂和PUFA,但從頭合成的能力有限[44],因此必須從外界攝取。飼養(yǎng)試驗揭示了不同雌蟹繁殖期性腺成熟對PUFA和磷脂的需求和適宜添加量(表4)。有關(guān)雄蟹繁殖期對PUFA和磷脂的需求量尚未有具體研究。一個有趣的現(xiàn)象是,雖然HUFA是性腺和胚胎正常發(fā)育的重要保證,但試驗表明中華絨螯蟹親蟹對DHA、EPA、ARA的需求量并不高,性腺發(fā)育只要滿足其最低需求量[45],這可能是因為性腺和胚胎中的脂肪酸組成具有較強的保守性。但也有研究認為適量添加DHA和EPA對中華絨螯蟹卵巢發(fā)育作用顯著[25,41],而且可以顯著提高初孵幼體的成活率、變態(tài)率和抗逆境能力[46]。
相反,過多攝入脂質(zhì),特別是固醇、飽和脂肪酸等,以及生產(chǎn)中投喂動物性餌料過多,則會導(dǎo)致養(yǎng)殖中華絨螯蟹的性早熟。膽固醇在中華絨螯蟹體內(nèi)積累可直接促進性腺促進激素和法尼酸甲酯及17-β雌二醇、睪酮等甾醇類性激素的合成和分泌,造成性腺發(fā)育過快,成熟過早[47]。另外,高蛋白質(zhì)攝入也可能導(dǎo)致中華絨螯蟹的膽固醇攝入增加[48],誘導(dǎo)肝胰腺和全身的脂質(zhì)沉積,并且過多的營養(yǎng)轉(zhuǎn)移到性腺導(dǎo)致早熟。此外,含飽和脂肪酸較高的花生油能顯著提高中華絨螯蟹類固醇類激素含量,豬油次之,但過量添加也極可能造成過早發(fā)育[25]。飽和脂肪酸攝入量超過34%時中華絨螯蟹有早熟現(xiàn)象發(fā)生[49]。據(jù)此,控制飼料的脂質(zhì)含量,并適當補充磷脂和HUFA對中華絨螯蟹性早熟存在一定的反作用,能夠在轉(zhuǎn)錄水平上促進脂肪氧化輸出,減輕高脂飼料造成的代謝負擔[50-51]。
因此,中華絨螯蟹性腺成熟需要DHA、EPA與ARA的適量添加,對于初始體重75 g以上的雌蟹,推薦的HUFA和磷脂添加量在2%左右。對于初始體重更小的雌蟹,可增加DHA、EPA和磷脂的添加量至6%以上。而飼料中飽和脂肪酸和固醇的添加量應(yīng)予以控制,避免中華絨螯蟹的早熟和發(fā)育不良,影響親蟹的營養(yǎng)品質(zhì)及繁殖性能。
與中華絨螯蟹相似,三疣梭子蟹對DHA、EPA、ARA的需求要也不高,僅需滿足其最低需求量[36,43,52],并且HUFA含量過高時對梭子蟹有一定的負面影響[52]。ARA的添加量只需在0.06%~0.24%的范圍內(nèi),過度添加易造成梭子蟹卵巢水分含量過高,阻礙卵膜卵柄發(fā)育[36]。
不同脂質(zhì)與脂肪酸在親蟹體內(nèi)的比例平衡十分重要。中華絨螯蟹飼料中添加卵磷脂后飽和脂肪酸含量下降,MUFA、PUFA、HUFA含量的上升有利于卵巢發(fā)育[54]。DHA/EPA、n-3/n-6、磷脂/HUFA的配比適當,對促進雌蟹性腺成熟,提高卵子受精、孵化率起著重要作用(表5)。中華絨鰲蟹生長所需DHA/EPA比例為2左右[55]。過高或者過低的DHA/EPA比例都會抑制營養(yǎng)物質(zhì)的積累,甚至造成肝胰腺白化癥。飼料中n-3和n-6 PUFA的動態(tài)平衡對性成熟十分重要,單純追求高營養(yǎng)價值的n-3 PUFA的含量而忽略了n-6 PUFA的含量可能會適得其反。中華絨螯蟹卵巢發(fā)育飼料中n-3/n-6比例至少為2時有較好的性腺發(fā)育效果[56],磷脂/HUFA的比例處于1.6/2.5~2.3/2.0時也有助于維持中華絨螯蟹體內(nèi)n-3和n-6 PUFA的平衡[45],促進卵巢發(fā)育。
表4 雌蟹繁殖期多不飽和脂肪酸和磷脂添加量的飼養(yǎng)試驗結(jié)果
與中華絨螯蟹相似,配合飼料中較高的DHA/EPA比例也更有利于三疣梭子蟹肝胰腺營養(yǎng)物質(zhì)的積累和卵黃物質(zhì)合成,適宜的比例至少為2[43,52,57]。但HUFA含量過高,油酸、亞油酸和亞麻酸含量過低,則不利于色素在三疣梭子蟹肝胰腺中的沉積,或者是提供能量的飽和脂肪酸和MUFA過少,不能保證梭子蟹肝胰腺正常營養(yǎng)物質(zhì)的合成及代謝,存在較大氧化壓力,甚至會破壞肝胰腺的正常功能[36,43,52]。再者,ARA可能會抑
制n-3 HUFA的合成,并且ARA也可與EPA和DHA競爭與前列腺素的轉(zhuǎn)化酶系統(tǒng)相結(jié)合,影響梭子蟹的脂質(zhì)利用[36]。
由此可知,繁殖期應(yīng)注意親蟹飼料DHA/EPA和n-3/n-6比例為2最佳,磷脂/HUFA比例為0.6~1.2,以及MUFA、PUFA、HUFA等的適量補充,利于蟹類性腺發(fā)育,避免肝胰腺白化癥等問題的發(fā)生。
表5 雌蟹繁殖期飼料脂質(zhì)最適比例的飼養(yǎng)試驗結(jié)果
混合植物油替代魚油可以平衡飼料中的脂肪酸組成,也能夠影響親蟹的性腺發(fā)育和繁殖性能。魚油被植物油替代能夠降低脂肪吸收和脂肪酸生物合成,增加β-氧化,并且增加Δ6脂肪酸脫氫酶的表達水平[58]。隨著植物油含量的增加,飼料中的亞油酸和亞麻酸含量顯著增加,這可能在一定程度上可提高中華絨螯蟹的生殖力[59]。添加魚油與豆油比例為2∶1和1∶1時,更有利于中華絨螯蟹卵巢發(fā)育,比例為1∶2時次之[60]。使用50%~75%植物油替代飼料中魚油喂養(yǎng)雌性中華絨螯蟹可以適當提高其產(chǎn)卵量[11,60]。因而,在33%~75%替代水平內(nèi),對雌蟹卵巢發(fā)育都是有益的。對于雄蟹,研究認為混合植物油(豆油∶菜籽油=1∶1)替代不同水平魚油對中華絨螯蟹雄蟹性腺發(fā)育無顯著影響[61],其適宜的替代水平為25%~50%。對三疣梭子蟹來說,50%的魚油替代水平可明顯提高卵巢和肌肉中蛋白質(zhì)含量,而100%的魚油替代水平會顯著降低梭子蟹肝胰腺和卵巢中HUFA的含量[62]。
就磷脂源而言,磷蝦油比大豆卵磷脂和蛋黃卵磷脂更有效促進中華絨螯蟹肝胰腺和卵巢的脂質(zhì)沉積,主要是極性脂質(zhì)和n-3 PUFA的沉積[54]。此外,磷蝦油對中華絨螯蟹卵黃發(fā)生的促進作用比其他來源的磷蝦油更為明顯,其抗氧化效果也最好。
因此,建議選擇33%~75%植物油替代魚油,能夠提高親蟹的性腺發(fā)育水平,而磷蝦油的抗氧化效果使之成為最有利于不飽和脂肪酸在性腺積累的磷脂源。
對蟹類性腺發(fā)育各時期脂質(zhì)組成的研究闡明了脂質(zhì)在性腺發(fā)育期的轉(zhuǎn)移規(guī)律,這可能和脂質(zhì)在性腺發(fā)育的氧化供能與內(nèi)分泌調(diào)控方面的生理功能相關(guān)。根據(jù)脂質(zhì)攝入量、不同脂質(zhì)的攝入比例和來源等試驗數(shù)據(jù),分析脂質(zhì)攝入失衡的后果,認為滿足不同蟹類性腺對脂質(zhì)的需求,都應(yīng)適量補充DHA、EPA、ARA、固醇、磷脂等,并且注意配比合理。來源的選擇方面,部分植物油替代魚油是有利于性腺發(fā)育的。同時,配合補充維生素C、維生素E、硒、β-胡蘿卜素、蝦青素等天然抗氧化劑,并且采用抗氧化能力強的磷蝦油作為磷脂源,能有效保護性腺脂質(zhì)的積累。
不過,目前對于蟹類脂質(zhì)生理作用的理解不夠完善,飼料營養(yǎng)的配比還未到最優(yōu),因此應(yīng)從如下方面進一步開展脂質(zhì)營養(yǎng)調(diào)控的研究:1)繼續(xù)闡明蟹類的性腺發(fā)育過程中脂質(zhì)代謝相關(guān)的功能基因,并且開展營養(yǎng)基因組學(xué)研究,分析在各種脂質(zhì)缺乏、適宜和過剩條件下基因表達情況,以期從分子角度為脂質(zhì)調(diào)控性腺發(fā)育提供參考依據(jù);2)探索脂質(zhì)生殖調(diào)控作用下可能存在的反饋機制,即固醇類激素是否促進了性腺脂肪的堆積,而積累到一定程度的性腺脂質(zhì)是否又反過來調(diào)控激素的分泌等;3)在傳統(tǒng)的干預(yù)試驗中引入營養(yǎng)遺傳學(xué)的思路以豐富營養(yǎng)調(diào)控蟹類性腺發(fā)育的研究,比如不同遺傳背景、家系的親蟹是否對脂質(zhì)營養(yǎng)有不同需求,應(yīng)通過特異性的飼料配方有針對地進行飼喂,此外,營養(yǎng)學(xué)與遺傳學(xué)結(jié)合也有助于發(fā)現(xiàn)蟹類性腺發(fā)育中與脂質(zhì)代謝相關(guān)的特殊遺傳變異;4)目前的研究仍存在偏重雌蟹的問題,以后應(yīng)同時關(guān)注雄蟹性腺發(fā)育的營養(yǎng)生理與需求。
綜上所述,蟹類繁殖營養(yǎng)學(xué)的研究為高利用率親蟹營養(yǎng)強化飼料的開發(fā)奠定基礎(chǔ),而脂質(zhì)營養(yǎng)在性腺發(fā)育期的平衡攝入能夠提高親蟹的營養(yǎng)價值,優(yōu)化其繁殖性能,推進經(jīng)濟蟹類苗種產(chǎn)業(yè)的高效、健康、穩(wěn)步發(fā)展。