黃文文 霍雅文 王猛強 周歧存

(寧波大學(xué)海洋學(xué)院，魚類營養(yǎng)研究室，寧波 315211)

魚粉具有蛋白質(zhì)含量高、必需氨基酸(尤其是賴氨酸和蛋氨酸)、不飽和脂肪酸和礦物質(zhì)含量豐富等特點，同時其適口性好和消化率高，一直以來是水生動物尤其是海洋動物最佳蛋白質(zhì)源之一［1-2］。近幾年來，有限的魚粉資源和日益高漲的價格使得對蝦飼料的魚粉用量不得不減少［3］。有鑒于此，尋找合適的可利用蛋白質(zhì)源來替代魚粉對對蝦養(yǎng)殖業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義［4］。但與魚粉相比較，動、植物蛋白質(zhì)源具有必需氨基酸(主要是蛋氨酸、賴氨酸和蘇氨酸)含量較低、存在抗營養(yǎng)因子及適口性差等缺點，限制了其在對蝦飼料中的用量［5-6］。因此，以動、植物蛋白質(zhì)源部分替代魚粉為基礎(chǔ)的對蝦低魚粉飼料需要補充外源氨基酸以滿足其對必需氨基酸的需要［7］。

蛋氨酸是蝦類飼料中的第一限制性氨基酸，其不但參與體內(nèi)蛋白質(zhì)合成、甲基轉(zhuǎn)移和磷的代謝，而且還參與各種含硫化合物如谷胱甘肽、胱氨酸、腎上腺素、膽堿和肌酸等的合成，可促進水產(chǎn)動物的生長、發(fā)育，還能防止脂肪肝、花肝等疾病的產(chǎn)生［8-10］。在降低魚粉用量的情況下，飼料中補充氨基酸有助于氨基酸平衡，并將成為水產(chǎn)行業(yè)越來越普遍的方法［11］。然而，已有研究發(fā)現(xiàn)，由于晶體氨基酸存在水中溶失率較高和吸收不同步等問題，在飼料中以動、植物蛋白質(zhì)源替代魚粉并補充晶體氨基酸并不能有效改善部分魚類和甲殼動物的生長性能［12-14］。以不同種類魚蝦為試驗對象的研究均表明，與完整蛋白質(zhì)中的氨基酸相比較，晶體氨基酸利用率較低［14-20］。因此，有必要尋求一種低溶失率和高利用率的替代品來代替晶體氨基酸。羥基蛋氨酸鈣是市場上常用的固體蛋氨酸產(chǎn)品，而且不需要水解就可以直接吸收，是動物的一種最直接有效的活性蛋氨酸源，也是蛋氨酸的一種更有效更經(jīng)濟的替代產(chǎn)品［21］。有研究證實，在豬飼料中補充羥基蛋氨酸鈣有利于減少糞和尿中的氮量，提高日增重和日采食量，降低料重比［22］;在荷斯坦奶牛飼糧中補充羥基蛋氨酸鈣，有利于提高總牛奶產(chǎn)量、總脂肪含量和總?cè)樘钱a(chǎn)量［23］;用豆粕等植物蛋白質(zhì)源代替魚粉并補充羥基蛋氨酸鈣來投喂鯉魚，發(fā)現(xiàn)補充0.135%羥基蛋氨酸鈣組的相對增重率和相對增長率顯著地高于豆粕基礎(chǔ)飼料組，補充羥基蛋氨酸鈣后鯉魚取得了較好的生長性能［24］。然而，關(guān)于羥基蛋氨酸鈣對于凡納濱對蝦生長性能影響的報道較少。因此，本試驗旨在通過以豆粕等蛋白質(zhì)源替代魚粉并補充羥基蛋氨酸或晶體蛋氨酸投喂凡納濱對蝦的試驗，比較凡納濱對蝦低魚粉飼料中補充晶體蛋氨酸和羥基蛋氨酸鈣的飼喂效果，試驗結(jié)果不僅可以豐富凡納濱對蝦氨基酸利用的營養(yǎng)學(xué)理論，而且可以為開發(fā)對蝦低魚粉飼料提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

以羥基蛋氨酸鈣(諾偉司飼料添加劑上海有限公司生產(chǎn)，有效含量86%)和晶體蛋氨酸(L-蛋氨酸，國藥集團化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)，有效含量99.93%)為蛋氨酸源。以魚粉、磷蝦粉、雞肉粉、豆粕和花生粕為蛋白質(zhì)源，面粉為糖源，魚油、豆油和大豆卵磷脂為脂肪源，并補充維生素和礦物質(zhì)［25］，以魚粉含量為30%的飼料為對照，用豆粕、花生粕和雞肉粉等復(fù)合蛋白質(zhì)源分別替代飼料中16.67% 、33.33% 和 50.00% 的魚粉，并對應(yīng)補充0.041% 、0.082% 、0.110% 的羥基蛋氨酸鈣或晶體蛋氨酸，使其蛋氨酸含量與對照組一致，共配成7種等氮等脂的試驗飼料(含粗蛋白質(zhì)41.0%，粗脂肪 7.5%)，分別標記為 Basal、MHA-Ca1、MHACa2、MHA-Ca3、C-Met1、C-Met2、C-Met3 組。試驗飼料組成及營養(yǎng)水平見表1，試驗飼料的氨基酸組成見表2。試驗原料經(jīng)粉碎過60目篩，按照表1配方稱量各種飼料原料，微量組分采取逐級擴大法混合均勻，再添加30%左右的水分，再次混勻后，壓制成粒徑為1.0和1.5 mm的顆粒飼料，分別在其合適生長階段進行投喂。風(fēng)干后，用自封袋密封，放于-20℃冰柜中保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(DM basis) %

續(xù)表1

表2 試驗飼料的氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 Amino acid composition of experimental diets(DM basis) %

1.2 試驗對象及飼養(yǎng)管理

養(yǎng)殖試驗于廣東恒興飼料集團東海島試驗基地進行，蝦苗來源于恒興蝦苗場孵化的進口1代苗。正式試驗前先將所需蝦苗暫養(yǎng)于室外水泥池(2 m×2 m×1 m)中，待蝦苗長至接近試驗規(guī)格時，將其轉(zhuǎn)入正式試驗的室內(nèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)(300 L水體的圓桶型玻璃鋼桶)中繼續(xù)暫養(yǎng)2周。暫養(yǎng)期間幼蝦根據(jù)蝦苗規(guī)格先后投喂豐年蟲、蝦片、恒興牌凡納濱對蝦開口料及0號料;試驗分組前24 h蝦苗停止喂食，挑選體質(zhì)健壯、規(guī)格基本一致、初重約為(0.40±0.00)g的凡納濱對蝦630尾，隨機分為7組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)30尾，試驗周期為8周。試驗期間每天于 07:00、12:00、17:00和21:00投喂4次，投喂1 h后觀察對蝦攝食情況，并根據(jù)攝食情況適當調(diào)整投喂量。試驗用水為經(jīng)沙濾、沉淀后的海水，連續(xù)充氣，每天記錄水溫，每周測鹽度、溶解氧濃度及 pH。試驗期間水溫為(26.48±1.16)℃，水體 pH 為 7.69±0.09，鹽度為(27.48±1.0)g/L，溶解氧濃度＞6.0 mg/L 以上，氨氮濃度≤0.05 mg/L。

1.3 樣品采集

試驗分組前隨機抽取120尾試驗對蝦作為初始樣品，置于-20℃冰箱保存待用。8周飼養(yǎng)試驗結(jié)束后饑餓24 h，記錄尾數(shù)并稱重，計算增重率(weight gain rate，WGR)、特定生長率(specific growth rate，SGR)、存活率(survival rate，SR)、飼料效率(feed efficiency，F(xiàn)E)、蛋白質(zhì)效率(protein efficiency ratio，PER)及蛋白質(zhì)沉積率(protein retention rate，PRR)。分別從每桶隨機取6尾蝦，保存于-20℃冰箱，用于常規(guī)營養(yǎng)成分分析;每桶另隨機取10尾蝦，于對蝦圍心腔取血，盛于1.5 mL離心管中，混合后于4℃冰箱放置過夜后，5 000 r/min離心10 min，取上清液置于-80℃冰箱;每桶取取血后的3尾蝦取肌肉，保存于-20℃冰箱備用。

1.4 指標測定

飼料、全蝦及肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分分析:水分含量的測定采用105℃常壓干燥法;粗蛋白質(zhì)含量的測定采用微量凱氏定氮法;粗脂肪含量的測定采用索氏抽提法;粗灰分含量的測定采用550℃馬福爐灼燒法。

飼料樣品中氨基酸(除色氨酸外)含量采用高速氨基酸自動分析儀(Model 835-50，日本日立公司)進行測定。

血清生化指標分析:總蛋白(total protein，TP)、白蛋白(albumin，ALB)、葡萄糖(glucose，GLU)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)含量及堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，AKP)活性均由寧波大學(xué)附屬醫(yī)院使用日立7600-110型全自動生化分析儀測定。

1.5 計算公式

SR(%)=100×終末尾數(shù)/初始尾數(shù);

WGR(%)=100×(終末均重-初始均重)/初始均重;

SGR(%/d)=100×(ln終末體重-ln初始體重)/飼養(yǎng)天數(shù);

PER=(終末體重-初始體重)/蛋白質(zhì)攝入量;

PRR(%)=100×(初始體重×初始體蛋白質(zhì)含量-

終末體重×終末體蛋白質(zhì)含量)/(投飼總量×飼料蛋白質(zhì)含量);

FE=(終末蝦總重+死蝦總重-初始蝦總重)/(投飼總量×飼料干物質(zhì)含量)。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)均以平均值±標準差(mean±SD)表示。用SPSS 17.0軟件對所有數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，當組間有顯著差異時，進行Duncan氏法多重比較。以P＜0.05作為差異顯著性判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦生長性能及飼料利用的影響

由表3可知，隨著魚粉替代水平的升高，MHA-Ca組(包括 MHA-Ca1組 MHA-Ca2組、MHA-Ca3組)與C-Met組(包括C-Met1組、C-Met 2組、C-Met3組)的 WGR、SGR、FE、PER 和 PPV均有下降趨勢，而SR無顯著變化(P＞0.05)，且包括Basal組在內(nèi)的各組SR均在91%以上。在相同魚粉替代水平時，MHA-Ca組的 WGR、SGR、FE、PER 和 PPV 均顯著高于 C-Met組(P＜0.05)，并在MHA-Ca1組達到最大，MHA-Ca1組僅PER顯著低于 Basal組(P＜0.05)，但 C-Met組的WGR、SGR、FE、PER 和 PPV 均顯著低于 Basal組(P＜0.05)。

表3 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦生長性能及飼料利用的影響Table 3 Effects of different forms and supplemental levels of methionine on growth performance and feed utilization of Pacific white shrimp(Litopenaeus vannamei)

2.2 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦全蝦及肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

由表4可知，各組全蝦干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量均無顯著差異(P＞0.05);隨著魚粉替代水平的升高，MHA-Ca組與C-Met組的粗脂肪含量均呈下降的趨勢，在MHA-Ca1組達到最大，但Basal組的粗脂肪含量顯著高于各試驗組(P＜0.05);全蝦粗灰分含量仍以Basal組最高，除與MHA-Ca1組和MHA-Ca2組差異不顯著(P＞0.05)，顯著高于其他各試驗組(P＜0.05)。

表4 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦全蝦常規(guī)營養(yǎng)成分的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 4 Effects of different forms and supplemental levels of methionine on whole body normal nutritional components of Pacific white shrimp(Litopenaeus vannamei)(DM basis) %

由表5可知，與Basal組相比，各試驗組對蝦肌肉干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量均有所降低，且C-Met3組顯著低于 Basal組(P＜0.05);對蝦肌肉中的粗脂肪和粗灰分含量在各組間無顯著差異(P＞0.05)。

表5 不同劑型蛋氨酸以及添加水平對凡納濱對蝦肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 5 Effects of different forms and supplemental levels of methionine on muscle normal nutritional components of Pacific white shrimp(Litopenaeus vannamei)(DM basis) %

2.3 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦血清生化指標的影響

由表6可知，隨著魚粉替代水平的升高，MHA-Ca組的血清TP和TG含量均呈上升趨勢，與此相反，C-Met組則呈下降趨勢;隨著魚粉替代水平的升高，MHA-Ca組與C-Met組的血清TC含量和AKP活性均有先上升后降低的趨勢;各組對蝦血清ALB、HDL、LDL和GLU含量無顯著差異(P＞0.05)。

表6 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦血清生化指標的影響Table 6 Effects of different level and forms of methionine on serum biochemical indices of Pacific white shrimp(Litopenaeus vannamei)

3 討論

3.1 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦生長性能和飼料利用的影響

本試驗結(jié)果表明，在不同魚粉替代水平的飼料中補充不同劑型的蛋氨酸，對凡納濱對蝦生長性能及飼料利用產(chǎn)生了影響。其中MHA-Ca組的WGR、SGR、FE、PER和PPV均顯著高于同一添加水平下的C-Met組，說明羥基蛋氨酸鈣比晶體蛋氨酸能更有效地提高凡納濱對蝦的生長性能和飼料利用效率。與晶體蛋氨酸相比，羥基蛋氨酸鈣不僅具備蛋氨酸的營養(yǎng)功能，而且還可以發(fā)揮其特有的酸化劑和抗氧化劑等功能［26］。這一試驗結(jié)果與 大 菱 鲆 (Psetta maxima)［27］、凡 納 濱 對 蝦(Litopenaeus vannamei)［28］和羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii)［29］上的研究結(jié)果相似。Browdy等［28］認為，在復(fù)合蛋白質(zhì)源替代50%和100%魚粉的飼料中分別添加1.0和2.0 g/kg的羥基蛋氨酸鈣能有效提高凡納濱對蝦的WGR，并與高魚粉對照組無顯著差異;然而，F(xiàn)orster等［30］指出，在無魚粉飼料中添加外源羥基蛋氨酸鈣與晶體蛋氨酸同樣能提高凡納濱對蝦的WGR和FE，并顯著高于不添加外源蛋氨酸組。這些研究結(jié)果表明魚類和蝦類能夠利用氨基酸，但對晶體蛋氨酸的利用效果低于羥基蛋氨酸鈣。一些研究者認為，由于蝦類腸道吸收游離氨基酸的速度比吸收肽和蛋白質(zhì)要快，而晶體蛋氨酸可以被迅速吸收，從而導(dǎo)致攝入的晶體蛋氨酸與來源于蛋白質(zhì)分解的氨基酸的吸收不同步，吸收的蛋氨酸較快地分解，降低了其利用效率［31-32］。

本試驗中，在25%魚粉飼料中補充0.041%的羥基蛋氨酸鈣，凡納濱對蝦的WGR、SGR和PPV與飼喂30%魚粉飼料的對照組無顯著差異，然而，在此魚粉含量下，補充晶體蛋氨酸導(dǎo)致WGR、SGR和PPV顯著降低，這一結(jié)果表明在飼料中降低5%魚粉時補充羥基蛋氨酸鈣可以提高凡納濱對蝦的生長性能，從而可以起到節(jié)約魚粉的作用。本試驗中，隨著魚粉替代水平的升高，MHA-Ca組與 C-Met組的 WGR、SGR、FE、PER 和PPV均有下降趨勢，這主要是由于替代魚粉水平的增加，飼料適口性降低以及氨基酸的不平衡，導(dǎo)致對蝦生長性能和飼料利用效率的降低［32-35］。然而，Keembiyehetty等［36］研究發(fā)現(xiàn)，羥基蛋氨酸促進陽光鱸魚生長的效率為L-蛋氨酸的75%;Robison 等［37］和 Poston［38］分別在斑點叉尾 和虹鱒上的研究發(fā)現(xiàn)羥基蛋氨酸類似物被魚利用的效果(生長性能和飼料效率)比L-蛋氨酸和DL-蛋氨酸差。導(dǎo)致不同劑型氨基酸在不同養(yǎng)殖品種間出現(xiàn)差異的原因可能與飼料配方、試驗條件、養(yǎng)殖品種以及養(yǎng)殖品種的不同生長階段存在差異有關(guān)。

3.2 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦全蝦及肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

本試驗結(jié)果表明，在不同魚粉替代水平的飼料中添加不同劑型蛋氨酸，對凡納濱對蝦全蝦粗脂肪和粗灰分含量以及肌肉干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量的影響顯著。這一結(jié)果與在羅氏沼蝦［29］、白鱸［39］和美國紅魚［40］上的研究結(jié)果相似。對照組(高魚粉組)凡納濱對蝦全蝦粗脂肪和粗灰分含量顯著高于其他各試驗組，并且粗脂肪含量與WGR趨勢密切相關(guān)。本試驗結(jié)果表明，在不同魚粉替代水平的飼料中添加不同劑型的蛋氨酸，凡納濱對蝦肌肉粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)含量在C-Met3組顯著低于除C-Met2組外的其他各組。然而，在低蛋白質(zhì)飼料中添加晶體蛋氨酸、賴氨酸或者兩者同時不添加并未影響斑點叉尾 可食組織的蛋白質(zhì)和脂肪含量［41-42］。Alam 等［43］也認為對蝦體成分不會受飼料中是否添加蛋氨酸或賴氨酸的影響，這與本試驗結(jié)果并不完全一致。梁雄培等［29］指出，羅氏沼蝦全蝦粗脂肪含量與WGR呈現(xiàn)正相關(guān)，與本試驗結(jié)果一直，表明對蝦生長性能的提高可能體現(xiàn)在脂肪沉積的增加。

3.3 不同劑型蛋氨酸及其添加水平對凡納濱對蝦血清生化指標的影響

血清成分(如TP、TG、GLU和TC等)與機體健康、營養(yǎng)和疾病等狀況有密切關(guān)系。血清TP含量在一定程度上能反映出飼料中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)水平及動物對蛋白質(zhì)的消化和吸收狀況［44］。TG和TC是體內(nèi)重要的脂類物質(zhì)，可以反映肝臟脂肪代謝以及脂類在肝臟的沉積情況［45］。本試驗中，飼料中添加不同水平的不同劑型的蛋氨酸對凡納濱對蝦血清GLU、ALB、HDL和LDL含量的影響不顯著。隨著飼料中魚粉含量降低，補充羥基蛋氨酸鈣的各組血清TP含量逐漸增加，而補充晶體蛋氨酸的各組間差異不顯著。飼料中補充羥基蛋氨酸鈣有助于提高凡納濱對蝦對蛋白質(zhì)的消化與吸收，從而導(dǎo)致血清中TP含量的增加。梁雄培等［29］指出羅氏沼蝦飼料中用復(fù)合蛋白質(zhì)源替代50%魚粉時，晶體蛋氨酸組血清TP含量顯著低于羥基蛋氨酸鈣組，這一結(jié)果同本試驗相似。因全蝦和肌肉粗蛋白質(zhì)含量并無顯著差異，因此血清TP含量的降低可能是由于動物肝功能受損而引起的［46］。

血清中TG和TC含量與機體脂肪代謝狀況有關(guān)，在本試驗中，對照組血清TG和TC含量顯著高于各試驗組，同肌肉粗脂肪含量變化趨勢相一致。然而，梁雄培等［29］對羅氏沼蝦的研究表明，晶體蛋氨酸組的血清TG含量隨魚粉含量的降低而呈現(xiàn)上升趨勢，這一結(jié)果同本試驗得出的結(jié)果不同。Ruchimat等［47］研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加0.57% ～1.58%的晶體蛋氨酸，可以顯著提高黃條 的血清TG含量。不同劑型蛋氨酸對凡納濱對蝦血液指標的影響有待于今后進一步的研究。

4 結(jié)論

①在魚粉含量為25%的飼料中補充0.041%的羥基蛋氨酸鈣，凡納濱對蝦可以獲得與30%魚粉飼料相當?shù)纳L性能;然而，隨著魚粉含量的進一步降低，飼料中補充晶體蛋氨酸和羥基蛋氨酸鈣均不能改善凡納濱對蝦的生長性能和飼料利用效率。

②在同一魚粉含量的飼料中補充羥基蛋氨酸鈣的凡納濱對蝦的生長性能優(yōu)于補充晶體蛋氨酸。

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