王樹啟, 徐樹德, 吳清洋, 張 亮, 張 濤, 游翠紅, 鄭懷平, 李遠友
(汕頭大學 廣東省海洋生物技術重點實驗室, 廣東 汕頭 515063)
黃斑藍子魚幼魚對蛋白質(zhì)和脂肪適宜需要量的研究
王樹啟, 徐樹德, 吳清洋, 張 亮, 張 濤, 游翠紅, 鄭懷平, 李遠友
(汕頭大學 廣東省海洋生物技術重點實驗室, 廣東 汕頭 515063)
采用酪蛋白為蛋白源、魚油為脂肪源, 配制脂肪含量為 8%而蛋白水平分別為 24%、28%、32%、36%和40%, 以及蛋白含量為32%而脂肪水平分別為3%、6%、9%和12%的9種配合飼料, 對黃斑藍子魚(Siganus canaliculatus)幼魚開展8周的生長試驗, 以研究其對蛋白質(zhì)和脂肪的適宜需要量。結(jié)果顯示, 飼料中的蛋白質(zhì)和脂肪含量對藍子魚的生長性能、飼料利用率及魚體生化成分等都有一定的影響。蛋白水平過高(40%)或過低(24%)的飼料組魚的生長效果較差; 32%蛋白水平組魚的增質(zhì)量率和蛋白質(zhì)效率最好、且顯著高于其他各組, 而飼料系數(shù)顯著低于其他各組。魚體的蛋白質(zhì)含量隨著飼料蛋白水平的增加而呈上升趨勢, 但水分、粗脂肪和灰分的含量不受影響。3% ~ 9%脂肪水平組魚的增質(zhì)量率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率相互間無顯著差異, 但它們的增質(zhì)量率及蛋白質(zhì)效率顯著高于12%脂肪水平組魚, 而飼料系數(shù)正好相反。肝體指數(shù)和魚體脂肪含量隨著飼料脂肪水平的增加而升高, 但魚體的蛋白質(zhì)和水分含量受飼料脂肪水平的影響不大。3%脂肪水平組魚的成活率較低。根據(jù)增質(zhì)量率及蛋白質(zhì)效率與飼料蛋白水平的二次回歸分析, 獲得藍子魚幼魚對蛋白質(zhì)的適宜需要量為29.01% ~ 34.37%; 綜合考慮上述指標, 認為藍子魚幼魚飼料中脂肪的適宜添加量為6% ~ 9%。
黃斑藍子魚(Siganus canaliculatus); 蛋白質(zhì)需要量; 脂肪需要量; 生長
黃斑藍子魚(Siganus canaliculatus), 俗名長鰭藍子魚、溝藍子魚、白點藍子魚、白斑藍子魚, 它隸屬鱸形目(Perciformes)、藍子魚科(Siganidae)、藍子魚屬(Siganus), 是一種以植食性為主的海洋魚類, 但也兼具雜食性和廣鹽性特點, 廣泛分布于印度洋和太平洋西部, 以及中國南海和東海南部[1]。藍子魚富含高度不飽和脂肪酸、特別是花生四烯酸[2], 肉質(zhì)細嫩,味道鮮美, 骨刺較少, 營養(yǎng)價值高[2], 種苗來源較廣,飼養(yǎng)周期較短, 病害較少, 已成為海水養(yǎng)殖專家積極推薦的規(guī)?;B(yǎng)殖新品種[3]。近年來, 東南亞各國和中國廣東、廣西、福建和臺灣等省區(qū)正在發(fā)展該魚養(yǎng)殖, 其中福建廈門市的養(yǎng)殖規(guī)模較大, 年產(chǎn)量達1 000 t[4~7]。為了研制科學合理的藍子魚配合飼料用于其大規(guī)模的養(yǎng)殖生產(chǎn), 有必要對其營養(yǎng)需求進行研究。為此, 本研究通過設計不同蛋白和不同脂肪水平的飼料喂養(yǎng)黃斑藍子魚, 通過生長性能和飼料利用率等方面的比較, 可獲知該魚對蛋白質(zhì)和脂肪的適宜需要量, 為進一步研制其飼料配方提供參考依據(jù), 同時可豐富草食性海水魚類的營養(yǎng)學內(nèi)容。
1.1 試驗魚
試驗用黃斑藍子魚于2007年4~5月份捕自汕頭大學海洋生物實驗室南澳臨海實驗站附近海域, 體長為3 ~ 5 cm。先將魚在海上網(wǎng)箱中暫養(yǎng)2周, 每天投喂生鮮雜魚及一些大型海藻(龍須菜(Gracilaria lemaneiformis), 石莼菜(Ulva lactuca)等); 試驗前將其轉(zhuǎn)入室內(nèi)水族箱中, 用幾種試驗飼料的混合料馴養(yǎng)2周后用于正式試驗。
1.2 試驗飼料
以酪蛋白為蛋白源、魚油為脂肪源, 配制脂肪水平為9%而蛋白含量分別為24%, 28%, 32%, 36%, 40%, 以及蛋白水平為32%而脂肪含量分別為3%, 6%, 9%, 12%的9種配合飼料。飼料配方中各營養(yǎng)成分的比例主要根據(jù)藍子魚的食性及參考本課題組及他人在藍子魚的相關研究結(jié)果[4~6,8]進行確定, 具體組成及營養(yǎng)水平見表1。將配好的粉狀飼料用塑料袋裝好并密封后, 保存于?20℃冰箱中備用。正式試驗時, 每天按各試驗缸中魚總質(zhì)量的 1%~2%稱取粉狀飼料, 添加一定比例的淡水調(diào)勻后, 捏成顆粒狀(2 mm左右)進行投喂。
表1 投喂藍子魚的9種配合飼料的營養(yǎng)組成(干質(zhì)量百分比)Tab. 1 Compositions of nine formulated diets fed to rabbitfish( dry weight/%)
1.3 試驗分組及日常管理
養(yǎng)殖試驗分為9組, 每組設3個平行缸、投喂一種飼料。試驗開始前, 讓魚禁食24 h, 然后將健康、大小基本一致的魚集中, 按每個水族缸(規(guī)格 50 cm× 60 cm × 80 cm)13尾魚的密度開展養(yǎng)殖試驗; 將試驗魚用 0.01%的苯氧基乙醇(α-phenoxyethanol)麻醉后逐條稱質(zhì)量。養(yǎng)殖用水為沙濾后的天然海水, 鹽度30 ± 2。試驗期間采用微流水養(yǎng)殖, 水溫為28℃ ± 3℃,pH7.5左右; 適量連續(xù)充氣, 使水體溶氧≥5mg/L;每天清晨用虹吸法去除水族缸底部的糞便。每天投喂 2次(8:30, 16:30), 讓魚在半小時內(nèi)把投餌食完,記錄投飼量。養(yǎng)殖試驗為2007年7月5日至8月31日, 共8周。
1.4 樣品收集及測定
試驗結(jié)束時, 讓魚禁食 24 h后, 用 0.01%苯氧基乙醇麻醉后逐尾稱質(zhì)量。每缸隨機取2尾魚(每處理組共6尾), 稱質(zhì)量、蒸煮、烘干、磨碎后, 將全魚的粉狀樣品保存于?20℃中用于生化成分分析。
試驗魚的增質(zhì)量率、蛋白質(zhì)效率、飼料系數(shù)、成活率等參照作者已發(fā)表論文進行計算[8]。飼料和全魚樣品的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量均按國標方法測定。
1.5 數(shù)據(jù)分析處理
數(shù)據(jù)以同一處理組3個重復缸的平均值 ± 標準誤(Mean ± SEM)表示, 各組數(shù)據(jù)用Excel初步處理后用 Origin軟件進行單因素方差分析(ANOVA)和Tukey多重比較法分析, 當P <0.05時認為差異顯著。
2.1 不同蛋白水平飼料組藍子魚的生長效果和飼料利用率
利用蛋白水平為24%~40%的5種配合飼料飼養(yǎng)黃斑藍子魚8周后, 各飼料組魚的成活率都達95%以上, 其生長性能和飼料利用率見表 2。結(jié)果顯示, 當飼料中的蛋白水平過高(40%)或過低(24%)時, 藍子魚的生長效果較差; 當飼料中的蛋白含量為 32%時,各項生長參數(shù)指標最佳, 如增質(zhì)量率和蛋白質(zhì)效率顯著高于其他各組, 而飼料系數(shù)顯著低于其他各組(P<0.05)。以增質(zhì)量率或蛋白質(zhì)效率與飼料蛋白水平作二次回歸分析, 二次方程Y軸(增質(zhì)量率或蛋白質(zhì)效率)拋物線頂點所對應的 X軸(蛋白質(zhì)水平)的數(shù)值被認為是飼料蛋白的適宜添加水平。本研究中, 增質(zhì)量率與飼料蛋白水平的回歸方程為 y=?0.0031 x2+0.2131 x?2.6392 (r=0.9159), 從而得到藍子魚獲得最佳生長的飼料蛋白水平為 34.37%; 蛋白質(zhì)效率和飼料蛋白水平的回歸方程為y=?0.0034 x2+0.1973 x?1.3308 (r= 0.8996), 獲得其飼料蛋白的適宜水平為29.01%。從增質(zhì)量率和蛋白質(zhì)效率進行綜合考慮,可以認為藍子魚幼魚飼料中蛋白質(zhì)的適宜添加量為29.01%~34.37%。
表2 不同蛋白水平飼料組藍子魚的生長效果及飼料利用率Tab. 2 Growth performance and feed utilization among S. canaliculatus fed with diets of different protein levels
2.2 不同蛋白水平飼料組藍子魚的生化成分
不同蛋白水平飼料組藍子魚的生化成分見表3。結(jié)果顯示, 飼料蛋白水平為 36%和 40%的飼料組魚的蛋白含量顯著高于 24%~32%飼料組魚(P<0.05),而不同飼料組魚的水分、粗脂肪和粗灰分含量相互間無顯著差異(P>0.05)。
表3 不同蛋白水平飼料組藍子魚的體成分Tab. 3 Body compositions of S. canaliculatus fed with diets of different levels of protein
2.3 不同脂肪水平飼料組藍子魚的生長情況
利用不同脂肪水平飼料飼養(yǎng)黃斑藍子魚8周后,其生長性能見表4。結(jié)果顯示, 飼料脂肪水平為3%~9%的試驗組魚的增質(zhì)量率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率相互間沒有顯著差異(P > 0.05); 12%脂肪水平組魚的增質(zhì)量率顯著低于 3%~9%脂肪水平組魚, 其蛋白質(zhì)效率顯著低于 6%~9%脂肪水平組(P<0.05), 飼料系數(shù)正好相反。肝體指數(shù)隨著飼料中脂肪含量的提高而增大, 其中 12%脂肪水平組魚顯著高于其他各組魚(P<0.05)。3%脂肪水平組魚的成活率最低(58.98%),其他各組都大于 82%。綜合考慮各種指標, 認為藍子魚幼魚飼料中脂肪的適宜添加量為6%~9%。
2.4 不同脂肪水平飼料組藍子魚的生化成分
飼料脂肪水平對藍子魚的生化成分有一定影響(表5)。其中, 3%脂肪水平組魚的水分含量顯著高于6%~9%脂肪水平組魚(P<0.05), 但后者相互間無顯著差異。魚體粗脂肪的含量隨日糧脂肪水平的增加而呈上升趨勢, 其中 12%脂肪水平組魚顯著高于其他各組(P<0.05)。各飼料組藍子魚的粗蛋白和粗灰分含量相互間差異不顯著(P>0.05)。
表4 不同脂肪水平飼料組藍子魚的生長效果及飼料利用率Tab. 4 Growth performance and feed utilization among S. canaliculatus fed with diets of different lipid levels
表5 不同脂肪水平飼料組藍子魚的體成分Tab. 5 Body compositions of S. canaliculatus fed with diets of different levels of lipid
蛋白質(zhì)是飼料中影響魚類生長的關鍵營養(yǎng)物質(zhì)之一, 它占飼料成本的比例最大。在魚類營養(yǎng)學生長實驗中, 主要有兩類參數(shù)指標用于評估其營養(yǎng)需要量:一類是生長速率指標, 如增質(zhì)量率等; 另一類則是反映魚體對飼料及其營養(yǎng)物質(zhì)利用效率的指標,如飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率等。本研究以增質(zhì)量率和蛋白質(zhì)效率為主要評估指標, 得出黃斑藍子魚幼魚對蛋白質(zhì)的適宜需要量為 29.01%~34.37%, 評估方法與張文兵等[9]在南方鲇(Silurus meridionalis)、以及王桂芹等[10]在翹嘴紅 (Erythroculter ilishaeforrmis)中使用的方法相同。
本研究中, 隨著飼料中蛋白質(zhì)水平的升高, 藍子魚增質(zhì)量率和蛋白質(zhì)效率都呈先上升后下降的趨勢??赡苁钱旓暳系鞍缀枯^低時(24%, 28%), 魚體攝入的蛋白不能滿足其良好生長的需要, 因而生長達不到最佳狀態(tài); 而當飼料蛋白水平過高時(36%,40%), 攝入過多的蛋白質(zhì)可能導致體內(nèi)分解代謝增強, 產(chǎn)生過多的代謝副產(chǎn)物, 因而會增加魚體的代謝負擔, 甚至使魚體的正常代謝狀態(tài)發(fā)生紊亂, 進而不利于魚體的生長。這種情況在其他魚類也有類似報道[9~12]。
魚類對蛋白質(zhì)的需要量與其食性有關。一般認為, 肉食性魚類的蛋白質(zhì)需求量在 40%以上, 雜食性魚類為30%左右, 草食性魚類低于30%[11]。例如,幾種魚類的幼魚對蛋白質(zhì)的適宜需要量分別為:南方鲇47%~51%[9], 翹嘴紅 37.43%~41.15%[10], 羅非魚(Oreochromis niloticus)28%~35%[12]。黃斑藍子魚是以植食性為主的雜食性魚類, 本研究獲得其幼魚對蛋白質(zhì)的適宜需要量為 29.01%~34.37%, 符合上述一般規(guī)律。
脂肪是維持動物正常生長和發(fā)育的重要能量和必需脂肪酸來源, 還可以協(xié)助對脂溶性物質(zhì)的吸收,以及起到節(jié)約蛋白質(zhì)的作用。本研究結(jié)果表明, 飼料脂肪水平為 6%~9%時較適合藍子魚的生長, 過高(12%)或過低(3%)均不利于其生長。飼料中脂肪含量過低, 可能難以滿足魚體對必需脂肪酸的需要, 導致魚的體質(zhì)變?nèi)醯? 這可能與3%脂肪組魚成活率較低有關。相似的報道也見于真鯛(Pagrus major)的研究中[13]。飼料中脂肪含量過高, 一方面可能會影響魚的食欲和攝食效果, 因而使增質(zhì)量率降低[14]; 另一方面可能對魚體的肝體指數(shù)產(chǎn)生影響, 因為, 魚體的肝體指數(shù)是反映其營養(yǎng)方式的敏感指標之一[14]。相對于肉食性魚類來說, 雜食性魚類在滿足自身對必需脂肪酸的需求后, 多余的脂肪一般不是作為能源物質(zhì)來消耗, 而是在肝臟中積累[13]。因此, 隨著飼料中脂肪含量的升高, 藍子魚的生長并沒有明顯變化, 肝體指數(shù)卻明顯增加。這也是本研究中, 6%和9%飼料脂肪水平組藍子魚的肝體指數(shù)要顯著高于 3%脂肪水平組或顯著低于 12%脂肪水平組的原因。這與王愛民等在異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)獲得的結(jié)果類似[14]。黃斑藍子魚幼魚對脂肪的適宜需要量為 6%~9%, 與雜食性瓦氏黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco)的脂肪適宜需要量(6%~9%)相同[15]。
總之, 本研究通過生長試驗, 獲得黃斑藍子魚幼魚對蛋白質(zhì)和脂肪的適宜需要量分別為 29.01%~34.37%和 6%~9%, 這將為科學設計藍子魚的飼料配方提供參考依據(jù)??紤]到藍子魚是以植食性為主的雜食性魚類, 為研制適合其養(yǎng)殖需要的高效、低成本配合飼料, 有必要對飼料其他營養(yǎng)成分的適宜添加量、飼料中適宜的能量蛋白比、以及植物蛋白的適宜添加量等進行研究。
致謝:本研究工作得到汕頭大學廣東省海洋生物技術重點實驗室南澳臨海實驗站陳偉洲老師、孫澤偉老師以及上海水產(chǎn)大學生命科學學院鄭周興同學的幫助, 在此表示感謝。
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Received: Dec, 23, 2009
Key words:Siganus canaliculatus; protein requirement; lipid requirement; growth
Abstract:With casein as the protein source and fish oil as the lipid source, nine formulated diets with 8% lipid but different levels of protein (24%, 28%, 32%, 36% and 40%) or 32% protein but different levels of lipid (3%, 6%, 9% and 12%) were made and used to feed Siganus canaliculatus juveniles for 8 weeks, to determine the optimum requirements for protein and lipid in diets. The results showed that dietary contents of protein and lipid affected the growth performance, feed utilization, and biochemical composition of fish. Fish fed with diets of the highest (40%) or lowest (24%) level of protein displayed the worst growth performance, while those fed with diet of 32% dietary protein showed best performances, including the highest weight gain (WG) and protein efficiency rate (PER), and the lowest feed conversion rate(FCR), which were significantly different with any other dietary groups. Fish protein content was notably increased with the increase of dietary protein levels, but fish moisture or crude lipid was not significantly affected. WG, PER or FCR showed no significant difference among 3% ~ 9% dietary lipid groups. However, WG in 3% ~ 9% lipid groups, as well as PER in 6% ~ 9% dietary lipid groups, were significantly higher than that in 12% dietary lipid group. Reverse result was observed for FCR. Both hepatosomatic index (HSI) and fish lipid content were increased with the increase of dietary lipid levels, however, fish protein and moisture were not affected. In addition, 3% dietary lipid group showed low survival rate. According to the quadratic regression analysis of WG or PER with dietary levels of protein, the optimal requirement of protein in diets of S. canaliculatus juveniles was 29.01%~34.37%; Considering all the indexes mentioned above, the optimum addition level of lipid in S. canaliculatus diet was 6%~9%.
(本文編輯: 譚雪靜)
Optimal levels of protein and lipid in diets for rabbitfish Siganus canaliculatus juvenile
WANG Shu-qi, XU Shu-de, WU Qing-yang, ZHANG Liang, ZHANG Tao, YOU Cui-hong, ZHENG Huai-ping, LI Yuan-you
(Guangdong Provincial Key Laboratory of Marine Biology in Shantou University, Shantou 515063, China)
Q959.4
A
1000-3096(2010)11-0018-05
2009-12-23;
2010-06-28
國家自然科學基金資助項目(30972266 & 30671629); 廣東高校科技成果轉(zhuǎn)化重大項目(cgzhzd0812)
王樹啟(1977-), 男, 河北保定人, 講師, 在職博士生, 主要從事魚類營養(yǎng)與飼料學研究, 電話: 0754-82903220, E-mail: sqw@stu.edu.cn