施沁璇，孫博懌，朱云海，盛鵬程，林 鋒，高 晟，郝貴杰

(1.農業(yè)部淡水漁業(yè)健康養(yǎng)殖重點實驗室，浙江省魚類健康與營養(yǎng)重點實驗室，浙江省淡水水產研究所,浙江湖州 313001；2.桐鄉(xiāng)市農業(yè)農村局,浙江嘉興 314500)

烏鱧(Ophiocephalusargus)屬鱸形目攀鱸亞目醴科醴屬，俗稱黑魚、烏魚等，屬肉食性魚類，由于其環(huán)境適應性強、生長速度快等特點，是我國淡水池塘養(yǎng)殖的主要魚類品種之一[1]。目前，烏鱧養(yǎng)殖所用的飼料類型主要為冰鮮魚和水產配合飼料，其中冰鮮魚仍然為主要的飼料來源，水產配合飼料普及率較低[2]。目前關于不同飼料類型對烏鱧養(yǎng)殖的研究主要集中在對其生長性能、營養(yǎng)品質[3-5]以及對養(yǎng)殖環(huán)境的影響[2，6]等方面，但對不同飼料養(yǎng)殖的烏鱧體內重金屬富集等安全性研究較少。

重金屬汞(Hg)在湖州地區(qū)養(yǎng)殖池塘底泥中大量存在造成中等生態(tài)風險[7]，烏鱧作為底棲魚類，處于水生食物鏈的上層，易通過呼吸、體表接觸及攝食等方式富集環(huán)境中的汞。元素形態(tài)的汞厭氧條件下在硫酸鹽還原菌等化學作用下易轉化成具有高致毒性的甲基汞[8-10]。汞的甲基化是其進入水生食物鏈的重要途徑，特別是位于水生食物鏈頂端的食肉型魚類，其體內積累的汞 90%以上為甲基汞(MeHg)[11]。因此，開展不同飼料對烏鱧體內汞和甲基汞富集水平的研究對于水產品質量安全具有重要意義。本研究擬通過分析比較冰鮮魚和水產配合飼料兩種不同飼料對烏鱧中汞和甲基汞富集水平的影響，以期為進一步推進烏鱧飼料替代推廣、加強水產品質量安全監(jiān)管提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計及材料

本次試驗選取浙江省湖州市兩個烏鱧養(yǎng)殖場，分別采用冰鮮魚投喂(TF)和配合飼料投喂(FF)兩種方式養(yǎng)殖烏鱧，其中冰鮮魚養(yǎng)殖試驗塘編號為S1，飼料養(yǎng)殖試驗塘編號為S2。養(yǎng)殖塘S1、S2養(yǎng)殖面積分別約為2 000、1 330 m2、2畝，平均水深為1.5～2 m，放養(yǎng)密度均約為2.5尾/m2。魚種、冰鮮魚及飼料分別購自浙江湖州某魚種場、山東某冰鮮魚生產企業(yè)和浙江某飼料生產企業(yè)。TF組、FF組烏鱧魚種規(guī)格分別平均為(46.0±5.8)g/尾和(55.5±3.2)g/尾。TF組試驗時間為2017年9月-2018年10月；FF組試驗時間為2017年8月-2018年4月。池塘S1養(yǎng)殖按照烏鱧規(guī)格0.25 kg以下時每天投喂冰鮮魚2次，0.25 kg以上時每天投喂冰鮮魚1次；池塘S2養(yǎng)殖每天投喂飼料2次；最初日投喂量約占魚總體質量的3%，養(yǎng)殖過程中按照魚體規(guī)格及前一天的攝食量做適當調整，以投料后1 h內吃完為適宜。試驗用水為經處理的周邊河水，養(yǎng)殖過程中均不換水。

1.2 樣品采集及測定

試驗開始后每個月隨機捕撈采集烏鱧樣品9尾，稱量體質量、測量體長、全長并記錄。魚樣去皮后分別取其可食部分肌肉、肝臟和腎臟，用組織勻漿機勻漿后放入聚乙烯離心管中，-20 ℃保存，分析備用?？偣?、甲基汞含量分別采用NexION2000電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)(珀金埃爾默公司)和LC-AFS6000液相-原子熒光聯(lián)用儀(北京海光儀器有限公司)進行測定，空白標準偏差法評估總汞、甲基汞的檢出限分別為0.001 mg/kg、0.004 mg/kg。測定結果以濕重表示。所測樣品均測定3個平行值，扣除試劑空白，平行樣間相對標準偏差小于5%，并采用國家標準物質進行質量控制。

此外分別采集用于烏鱧養(yǎng)殖投喂的冰鮮魚和配合飼料，經測定，冰鮮魚中總汞、甲基汞含量分別為(0.005± 0.002)mg/kg和(0.004± 0.001)mg/kg，飼料中總汞、甲基汞含量分別為(0.010±0.002)mg/kg和未檢出。

1.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)下列公式計算魚體增重率(WGR，%)、特定生長率(SGR，%/d)和肥滿度(CF)：

WGR=(Wt-Wo)/Wo×100%

(1)

SGR=(lnWt-lnWo)/t×100%

(2)

CF=Wi/L3×100

(3)

式中，Wt為試驗結束時的體質量(g)，Wo為試驗開始時的體質量(g)，Wi為試驗第i天時體質量(g)，L為體長(cm)；t為試驗時間(d)。

原始數(shù)據(jù)經Excel 2010初步整理后，采用SPSS13.0進行T檢驗和相關性分析，顯著水平(P)為0.05。作圖由Origin8.0完成。

2 結果與分析

2.1 不同飼料對烏鱧生長情況和生長性能的影響

一個養(yǎng)殖周期內TF組和FF組烏鱧的生長情況如圖1所示。TF組從放苗至售罄390 d內，隨著養(yǎng)殖時間的增加，烏鱧的平均體質量、全長和體長分別增加(442±35)g、(22.9±6.5) cm和(19.8±4.6)cm，均呈現(xiàn)先增加后趨于穩(wěn)定的趨勢。從生長速率看，烏鱧在0～60 d和180～300 d生長速度較快，60～180 d生長速度較緩，180～390 d趨于穩(wěn)定，生長速度較緩。FF組從放苗至售罄240 d內，烏鱧平均體質量、全長和體長分別增加(286.5±17)g、(14.8±3.4)cm和(12.5±2.9)cm。不同于TF組，F(xiàn)F組烏鱧的平均體質量、全長和體長隨養(yǎng)殖時間的增加呈現(xiàn)不斷增加的趨勢。從生長速率看，烏鱧在0～90 d生長速度較快，90～240 d內生長速度趨緩。

TF組和FF組烏鱧的生長性能如表1所示。TF組390 d生長周期內WGR、SGR和CF分別為960.9%、0.606%/d和1.29，養(yǎng)殖240 d內WGR、SGR和CF分別為687.0%、0.860%/d和1.23；FF組240 d生長周期內WGR、SGR和CF分別為516.2%、0.758%/d和1.37。不同飼料養(yǎng)殖烏鱧240 d內對其生長性能均有顯著影響，TF組WGR、SGR均顯著高于FF組，F(xiàn)F組CF顯著高于TF組，這與原居林等[3]對烏鱧的研究結果相一致。相比配合飼料，冰鮮魚中動物性蛋白含量較高，易于烏鱧吸收生長，因此，相同養(yǎng)殖周期內TF組烏鱧生長速度高于FF組。然而FF組肥滿度顯著高于TF組，這可能與配合飼料中碳水化合物含量較高，而魚類對糖類代謝能力有限導致其轉化為脂肪相關[12]。

圖1 冰鮮魚投喂組(TF)及飼料投喂組(FF)烏鱧生長情況Fig.1 Effects on growth situation of O.argus feeding with frozen fish and formulated diet

2.2 不同飼料對烏鱧肌肉中總汞、甲基汞富集水平的影響

一個養(yǎng)殖周期內TF組和FF組烏鱧肌肉中總汞和甲基汞的含量變化如圖2所示。在一個養(yǎng)殖周期內，TF組烏鱧肌肉中總汞含量為0.020～0.039 mg/kg，平均含量為(0.030±0.011)mg/kg；肌肉中甲基汞含量為0.009～0.033 mg/kg， 平均含量為(0.023±0.007)mg/kg。從變化趨勢看，0～60 d時，TF組肌肉中總汞含量基本穩(wěn)定，但甲基汞含量快速增加；60～390 d時，TF肌肉中總汞和甲基汞含量均呈現(xiàn)先逐漸降低后趨于穩(wěn)定的趨勢?？偣图谆烤?70 d時達到最低，分別為(0.020±0.007)mg/kg和(0.018±0.006)mg/kg，在烏鱧售賣時其肌肉中總汞和甲基汞含量分別為(0.023±0.007)mg/kg和(0.020±0.007)mg/kg。

表1 不同飼料對烏鱧生長性能的影響Tab.1 Effects of diet type on growth performances of O.argus

在一個養(yǎng)殖周期內，F(xiàn)F組烏鱧肌肉中總汞含量為0.013～0.019 mg/kg，平均含量為(0.017±0.004)mg/kg；肌肉中甲基汞含量為0.011～0.017 mg/kg，平均含量為(0.015±0.004)mg/kg。從變化趨勢看，F(xiàn)F組烏鱧肌肉總汞和甲基汞含量均呈現(xiàn)先增加后緩慢下降的趨勢，在烏鱧售賣時其肌肉中總汞和甲基汞含量分別為(0.016±0.005)mg/kg和(0.014±0.004)mg/kg。

結果顯示烏鱧養(yǎng)殖全過程中甲基汞含量均符合國家食品安全限量標準[13]，食用風險較低。其次，整個養(yǎng)殖期內不同飼料組烏鱧肌肉中總汞、甲基汞富集水平均表現(xiàn)TF組明顯高于FF組。

圖2 冰鮮魚投喂組(TF)及飼料投喂組(FF)組烏鱧肌肉中總汞及甲基汞含量隨生長時間的變化特征Fig.2 The time changing characteristics of Hg and MeHg in the muscle of O.argus feeding with frozen fish and formulated diet

2.2 不同飼料對烏鱧肝臟中總汞、甲基汞富集水平的影響

一個養(yǎng)殖周期內TF組和FF組烏鱧肝臟中總汞和甲基汞的含量變化如圖3所示。在一個養(yǎng)殖周期內，TF組烏鱧肝臟中總汞含量變化為0.005～0.021 mg/kg,甲基汞含量為0～0.012 mg/kg。從變化趨勢看，TF組肝臟中總汞、甲基汞含量均基本穩(wěn)定；其中總汞含量270 d時到達最低值為0.005 mg/kg，甲基汞含量在300～330 d均未檢出。

在一個養(yǎng)殖周期內，F(xiàn)F組烏鱧肝臟中總汞含量為0.004～0.008 mg/kg，甲基汞含量為0～0.007 mg/kg。從變化趨勢看，肝臟中總汞和甲基汞含量均隨著養(yǎng)殖時間的增加呈現(xiàn)先下降后趨于穩(wěn)定的趨勢；其中肝臟中總汞含量在210 d時達到最低為0.004 mg/kg，肝臟中甲基汞含量在養(yǎng)殖60 d后均為未檢出。

結果顯示烏鱧在養(yǎng)殖過程中其肝臟中總汞及甲基汞含量均較低，顯示總汞和甲基汞在烏鱧肝臟中富集水平總體較低。其次，整個養(yǎng)殖期內不同飼料組烏鱧肝臟中總汞、甲基汞富集水平均表現(xiàn)TF組明顯高于FF組。

圖3 冰鮮魚投喂組(TF)及飼料投喂組(FF)烏鱧肝臟中總汞及甲基汞含量隨生長時間的變化特征Fig.3 The time changing characteristics of Hg and MeHg in liver tissue of O.argus feeding with frozen fish and formulated diet

2.3 不同飼料對烏鱧腎臟中總汞、甲基汞富集水平的影響

一個養(yǎng)殖周期內TF組和FF組烏鱧腎臟中總汞和甲基汞的含量變化如圖4所示。在一個養(yǎng)殖周期內，TF組烏鱧腎臟中總汞含量為0.003～0.021 mg/kg，甲基汞含量為0～0.019 mg/kg。從變化趨勢看，TF組烏鱧腎臟中總汞、甲基汞含量在0～90 d均隨生長時間有所增加，此后隨養(yǎng)殖時間的增加逐漸減低。其中總汞含量240 d時到達最低值為0.003 mg/kg，甲基汞含量在300 d后均未檢出。

在一個養(yǎng)殖周期內，F(xiàn)F組烏鱧腎臟中總汞含量為0.005～0.012 mg/kg，甲基汞含量為0～0.010 mg/kg。從變化趨勢看，F(xiàn)F組烏鱧腎臟中總汞、甲基汞含量在0～60 d均隨生長時間有所增加，此后隨養(yǎng)殖時間的增加逐漸減低。其中總汞含量150 d時到達最低值為0.005 mg/kg，甲基汞含量在90 d后均未檢出。

結果顯示烏鱧在養(yǎng)殖過程中其腎臟中總汞及甲基汞含量均較低，顯示總汞和甲基汞在烏鱧腎臟中富集水平總體較低。其次，整個養(yǎng)殖期內不同飼料對烏鱧腎臟中總汞富集水平表現(xiàn)TF組明顯高于FF組，但不同飼料對烏鱧腎臟中甲基汞富集水平影響較小。

圖4 冰鮮魚投喂組(TF)及飼料投喂組(FF)烏鱧腎臟中總汞及甲基汞含量隨生長時間的變化特征Fig.4 The time changing characteristics of Hg and MeHg in kidney tissue of O.argus feeding with frozen fish and formulated diet

2.4 不同飼料對烏鱧不同組織中甲基汞與總汞比值的影響

TF組和FF組投喂烏鱧不同組織中甲基汞與總汞的平均比值如表2所示。TF組甲基汞與總汞的平均比值在肌肉、肝臟和腎臟中分別為(0.799±0.217)、(0.687±0.337)和(0.546±0.412)，F(xiàn)F組甲基汞與總汞的平均比值在肌肉、肝臟和腎臟中分別為(0.884±0.027)、(0.188±0.373)和(0.286±0.429)。從不同組織看，肌肉中甲基汞與總汞的平均比值顯著高于肝臟和腎臟，肌肉中汞大部分以甲基汞的形式存在，肌肉中甲基汞含量平均占總汞含量的84.2%。

表2 不同飼料投喂組烏鱧中甲基汞與總汞比值在不同組織中的分布特征Tab.2 Distribution of the ratio of MeHg to total Hg in different tissues of O.argus feeding with frozen fish and formulated diet

注:表中同行數(shù)據(jù)上標不同表示差異顯著(P<0.05)。表3同

從不同飼料投喂對烏鱧生長過程的影響看(表3)，TF組0～270 d肌肉、肝臟和腎臟組織中MeHg/Hg變化趨勢一致，比值均為先增加60 d后趨于穩(wěn)定；270 d后肌肉中MeHg/Hg略有下降保持穩(wěn)定，但肝臟和腎臟中MeHg/Hg顯著下降。FF組烏鱧肌肉中MeHg/Hg在整個養(yǎng)殖周期始終保持穩(wěn)定，而肝臟和腎臟中MeHg/Hg分別于60 d和90 d后顯著下降。T檢驗表明，不同飼料對烏鱧肌肉中MeHg/Hg無顯著性影響。因此，烏鱧養(yǎng)殖過程中肌肉中MeHg/Hg含量較為穩(wěn)定，汞大部分以甲基汞的形式存在，且受到不同飼料投喂的影響較小。由于甲基汞毒性較大且比總汞測定復雜，在實驗條件不允許等情況下，可以采用測定烏鱧肌肉中總汞的含量來測算甲基汞的富集情況，這與童銀棟等[14]對于魚類的研究結果相一致。此外，T檢驗顯示，TF組烏鱧肝臟中MeHg/Hg顯著高于FF組，但不同飼料對烏鱧腎臟中MeHg/Hg無顯著性影響，這可能與FF組烏鱧在養(yǎng)殖后期其肝臟和腎臟中甲基汞含量較低無法檢出有關，今后需開展進一步研究。

3 討論

本研究表明不同組織對總汞和甲基汞的富集能力差異顯著，肌肉對總汞和甲基汞的富集顯著高于肝臟和腎臟，是烏鱧體內總汞和甲基汞的主要富集組織。Hg在烏鱧肌肉中主要是以甲基汞等有機結合態(tài)存在，甲基汞由于具有親脂性且與蛋白結合的特性[15]，主要富集于肌肉組織的脂肪內；肝臟與腎臟是烏鱧的解毒器官，組織中的汞主要以無機汞的形式蓄積[16]，因此毒性較高的甲基汞在肌肉中占總汞的比例較高而在肝臟與腎臟中則較低。相關性分析顯示(表4,5)，TF組烏鱧生長周期內肌肉與腎臟內總汞和甲基汞的富集顯著正相關，F(xiàn)F組烏鱧生長周期內肌肉與腎臟內甲基汞的富集顯著負相關，這可能與汞的游離性較強，生物轉化作用影響其在生物體內的含量分布有關[17]。

表3 冰鮮魚投喂組(TF)及飼料投喂組(FF)烏鱧中甲基汞與總汞比值在不同組織中的變化特征Tab.3 The time changing characteristics of the ratio of MeHg to total Hg in different tissues of O.argusfeeding with frozen fish and formulated diet

烏鱧生長周期內肌肉中總汞、甲基汞含量與體質量與體長等形態(tài)學條件的相關性分析顯示(表4,5)，烏鱧在養(yǎng)殖過程中肌肉中總汞含量與其體長的相關性較好，這與Peterson等[18]對肉食性魚類的研究結果相一致。然而本研究發(fā)現(xiàn)，TF組烏鱧生長周期內其肌肉中總汞含量與體質量、全長和體長均呈現(xiàn)顯著負相關，但其肌肉中甲基汞與體質量、全長和體長間相關性不顯著；FF組烏鱧生長周期內其肌肉中總汞含量與其體長呈現(xiàn)顯著正相關，肌肉中甲基汞含量則與全長和體長呈現(xiàn)顯著正相關，這與現(xiàn)有研究中普遍認為魚肉中汞含量與其體質量和體長具有顯著正相關[19-20]有所不同。這可能與養(yǎng)殖魚較野生魚而言，生長速度較快，“生長稀釋”[21-24]現(xiàn)象或許對上述魚體尺寸與汞和甲基汞含量的相關性造成了干擾。

另一方面，攝食不同的飼料對其肌肉中總汞與甲基汞富集水平的影響不容忽視。進一步相關性分析表明，冰鮮魚和飼料與烏鱧肌肉中總汞含量的相關系數(shù)分別為-0.041和-0.079，冰鮮魚和飼料與烏鱧肌肉中甲基汞含量的相關系數(shù)分別為0.233和0.253，兩種不同飼料中總汞、甲基汞含量對烏鱧生長周期內肌肉中總汞、甲基汞富集水平均相關性不顯著，表明攝食不同的飼料對烏鱧生長過程肌肉中總汞與甲基汞富集水平影響較小。

烏鱧因作為肉食性魚類且處于食物鏈上層，其食品安全風險受到廣泛關注。本試驗中烏鱧在售賣時烏鱧肌肉中總汞和甲基汞的平均含量分別為0.020 mg/kg和0.018 mg/kg，顯著低于國內外湖泊、水庫等水域中肉食性魚類的含量[25-27]，這主要因為與池塘養(yǎng)殖烏鱧相比野生淡水魚類食物鏈較為簡單、生長周期短，不利于總汞、甲基汞等重金屬的富集。結合肌肉中總汞、甲基汞含量與烏鱧的生長情況，TF組烏鱧在270 d后肌肉中總汞、甲基汞含量趨于穩(wěn)定，300 d后體質量與體長等生長狀況趨于穩(wěn)定，因此投喂冰鮮魚養(yǎng)殖烏鱧建議養(yǎng)殖270～300 d后上市售賣。FF組烏鱧在210 d后肌肉中總汞、甲基汞含量趨于穩(wěn)定，90 d后烏鱧體質量、全長和體長均隨著養(yǎng)殖時間的增加緩慢穩(wěn)定增加直至210 d已達到售賣規(guī)格，因此投喂配合飼料養(yǎng)殖烏鱧建議養(yǎng)殖210～240 d后上市售賣。此外，研究顯示FF組在整個養(yǎng)殖過程中總汞和甲基汞含量均低于TF組，且攝食不同的飼料對烏鱧生長過程中總汞與甲基汞富集水平影響較小，這可能與FF組所用魚苗經過前期馴化等過程，有效減低了魚苗中總汞與甲基汞含量有關。因此，烏鱧配合飼料養(yǎng)殖較冰鮮魚養(yǎng)殖更為安全，適宜進一步推廣運用。

表4 TF組烏鱧生長周期內不同組織中總汞、甲基汞含量與其他形態(tài)學指標間的相關性分析
Tab.4 Correlation analysis of Hg，MeHg enrichment effect with other morphological indexes in different tissuesofO.argusfeeding with frozen fish

注：無色部分為總汞的相關系數(shù)，灰色部分為甲基汞的相關系數(shù)，**表示在0.01水平上顯著相關，*表示在0.05水平上顯著相關。表5同。

表5 FF組烏鱧生長周期內不同組織中總汞、甲基汞含量與其他形態(tài)學指標間的相關性分析
Tab.5 Correlation analysis of Hg，MeHg enrichment effect with other morphological indexes in different tissues ofO.argusfeeding with formulated diet