裘金木孫育平曹俊明，3，4胡俊茹王國(guó)霞陳 冰黃燕華，3，4??

（1．廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，廣州510640；2．華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，武漢430070；3．廣東省動(dòng)物育種與營(yíng)養(yǎng)公共實(shí)驗(yàn)室，廣州510640；4．廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州510640）

?

低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能、體組成、血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響

裘金木1，2孫育平1，3，4?曹俊明1，2，3，4胡俊茹1，3，4王國(guó)霞1，3，4陳 冰1，3，4黃燕華1，2，3，4??

（1．廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，廣州510640；2．華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，武漢430070；3．廣東省動(dòng)物育種與營(yíng)養(yǎng)公共實(shí)驗(yàn)室，廣州510640；4．廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州510640）

摘 要：本試驗(yàn)旨在研究低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能、體組成、血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響。試驗(yàn)選取初始體重為（2．00±0．01）g的凡納濱對(duì)蝦960尾，隨機(jī)分成6組（HT0、LT0、LT1、LT2、LT3、LT4），每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)40尾蝦。HT0、LT0、LT1、LT2、LT3、LT4對(duì)蝦分別投喂含40．79%粗蛋白質(zhì)的高蛋白質(zhì)飼料，以及含37．01%粗蛋白質(zhì)并分別添加0、1．20、2．50、5．00和10．00 g／kg色氨酸的低蛋白質(zhì)飼料，試驗(yàn)期為8周。結(jié)果表明：LT2、LT3對(duì)蝦的終末體重、增重率和特定生長(zhǎng)率顯著高于HT0（P＜0．05）；LT1、LT2、LT3的攝食量顯著高于HT0和LT0（P＜0．05）；LT0、LT3、LT4的蛋白質(zhì)效率顯著高于HT0（P＜0．05）；飼料系數(shù)在HT0、LT0、LT3、LT4之間無(wú)顯著差異（P＞0．05）；除LT1和LT3成活率較低外，其他組間無(wú)顯著差異（P＞0．05）；與HT0和LT0相比，LT1、LT2、LT3、LT4肝胰指數(shù)、全蝦水分和粗灰分含量均無(wú)顯著變化（P＞0．05）。全蝦粗蛋白質(zhì)含量LT2、LT3、LT4與HT0無(wú)顯著差異（P＞0．05），但LT4顯著高于LT0和LT1（P＜0．05）；全蝦粗脂肪含量LT0、LT2、LT3與HT0相比無(wú)顯著差異（P＞0．05），但LT1、LT4顯著低于HT0（P＜0．05）。對(duì)蝦血清酚氧化酶、堿性磷酸酶、總超氧化物歧化酶活性及總抗氧化能力各組間均無(wú)顯著差異（P＞0．05）；LT2血清過(guò)氧化氫酶活性顯著高于LT0（P＜0．05）；LT2、LT3和LT4血清丙二醛含量均顯著低于LT0（P＜0．05），但與HT0相比無(wú)顯著差異（P＞0．05）。由此可見(jiàn)，在低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸可增加凡納濱對(duì)蝦的機(jī)體蛋白質(zhì)沉積，增強(qiáng)對(duì)蝦免疫和抗氧化能力，提高生長(zhǎng)性能。本試驗(yàn)條件下，分別以增重率和血清過(guò)氧化氫酶活性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)回歸方程得出含37．01%粗蛋白質(zhì)的低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸的適宜含量分別為7．53和8．04 g／kg。

關(guān)鍵詞：凡納濱對(duì)蝦；低蛋白質(zhì)飼料；色氨酸；生長(zhǎng)性能；血清生化指標(biāo)

?同等貢獻(xiàn)作者

??通信作者：黃燕華，研究員，碩士生導(dǎo)師，E?mail：huangyh111＠126．com

飼料蛋白質(zhì)是決定水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)最關(guān)鍵的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)也是影響飼料成本的主要因素［1］，飼料蛋白質(zhì)作為能量利用時(shí)還將伴隨著氮的排泄而影響水體環(huán)境［2］。因此，如何調(diào)控動(dòng)物生長(zhǎng)并提高水產(chǎn)動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)的利用率成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重要課題。近年來(lái)，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一大重要支柱產(chǎn)業(yè)。然而，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物規(guī)模的擴(kuò)大，飼料蛋白質(zhì)日益匱乏。據(jù)估測(cè)，2015年我國(guó)的蛋白質(zhì)資源缺口達(dá)到2 520萬(wàn)t［3］。蛋白質(zhì)飼料原料的短缺已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖和飼料工業(yè)發(fā)展的主要限制因子。同時(shí)，高蛋白質(zhì)飼料的使用將釋放一部分氮到水體環(huán)境中，對(duì)水體環(huán)境造成負(fù)面影響［3］。因此，在尋找新型飼料蛋白質(zhì)源的同時(shí)，開(kāi)展降低水產(chǎn)動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)水平、提高飼料蛋白質(zhì)利用效率的研究，對(duì)于降低水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖成本，緩解我國(guó)蛋白質(zhì)資源短缺以及減少對(duì)環(huán)境污染等方面都有很大的積極意義。

目前，營(yíng)養(yǎng)調(diào)控是提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能和降低飼料蛋白質(zhì)水平的主要手段之一。氨基酸是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的熱點(diǎn)。動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的需要，實(shí)際是對(duì)氨基酸的需要。飼料中適宜的氨基酸含量可以最大限度地調(diào)控動(dòng)物的生長(zhǎng)和飼料轉(zhuǎn)化率。色氨酸作為一種功能性的氨基酸，在動(dòng)物體組成、免疫、攝食、抗應(yīng)激等方面發(fā)揮積極的作用［4－10］。在畜禽動(dòng)物的研究中發(fā)現(xiàn)，在低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸，可以提高攝食量、促進(jìn)蛋白質(zhì)沉積和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，從而提高生長(zhǎng)性能，可獲得與高蛋白質(zhì)飼料相似的生長(zhǎng)性能［11－14］，但國(guó)內(nèi)外對(duì)色氨酸在水產(chǎn)動(dòng)物低蛋白質(zhì)飼料中的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）被公認(rèn)為是世界上三大優(yōu)良對(duì)蝦種之一，具有適應(yīng)鹽度范圍廣、抗逆境能力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮美、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高等優(yōu)點(diǎn)，該蝦種自1988年引入我國(guó)后，其養(yǎng)殖迅速遍及全國(guó)，已成為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖的支柱產(chǎn)業(yè)［15］。據(jù)調(diào)查顯示，2013年我國(guó)水產(chǎn)飼料產(chǎn)量為1 900萬(wàn)t，其中對(duì)蝦料約136萬(wàn)t。在集約化養(yǎng)殖條件下，凡納濱對(duì)蝦一般使用高蛋白質(zhì)、高魚(yú)粉飼料。NRC（2011）推薦體重為0．1～5．0 g的凡納濱對(duì)蝦對(duì)蛋白質(zhì)的需要量為40%。而近年來(lái)魚(yú)粉價(jià)格不斷上漲、品質(zhì)不一，致使高比例的植物蛋白質(zhì)源和低蛋白質(zhì)飼料在對(duì)蝦養(yǎng)殖中開(kāi)始應(yīng)用。然而，高比例植物蛋白質(zhì)源飼料通常會(huì)出現(xiàn)對(duì)蝦所需必需氨基酸的缺乏，而飼料蛋白質(zhì)水平過(guò)低又會(huì)對(duì)對(duì)蝦的生長(zhǎng)和免疫抗病能力產(chǎn)生不良影響。色氨酸是對(duì)蝦的必需氨基酸［16］，Akiyama等［17］和Forster等［18］根據(jù)凡納濱對(duì)蝦肌肉的氨基酸組成得出凡納濱對(duì)蝦對(duì)飼料中色氨酸的需要量為0．8%。本課題組前期研究表明，在飼料中添加色氨酸可提高凡納濱對(duì)蝦的蛋白質(zhì)效率和生長(zhǎng)性能［9］。

鑒于畜禽動(dòng)物添加色氨酸使用低蛋白質(zhì)飼料的效果，若可通過(guò)添加色氨酸改善對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能，既可有效緩解對(duì)蝦養(yǎng)殖飼料蛋白質(zhì)資源短缺的問(wèn)題，還可降低對(duì)蝦飼料成本和減少水體氮排放。因此，本試驗(yàn)通過(guò)在凡納濱對(duì)蝦低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸，研究其對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能、體組成和血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響，為凡納濱對(duì)蝦色氨酸營(yíng)養(yǎng)研究提供依據(jù)，并為探討凡納濱對(duì)蝦低蛋白質(zhì)飼料替代高蛋白質(zhì)飼料在生產(chǎn)中應(yīng)用的可行性提供一種新途徑。

1　材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料

晶體色氨酸（L－色氨酸，食品級(jí)，純度≥98%，日本味之素產(chǎn)品），購(gòu)自廣州市毅盈貿(mào)易有限公司。

1．2 試驗(yàn)飼料

對(duì)照組（HT0）投喂含40．79%粗蛋白質(zhì)、4．1 g／kg色氨酸（估測(cè)值）的高蛋白質(zhì)飼料，試驗(yàn)組投喂含37．01%粗蛋白質(zhì)、3．9 g／kg色氨酸（估測(cè)值）并分別添加0（LT0）、1．20（LT1）、2．50（LT2）、5．00（LT3）和10．00 g／kg（LT4）色氨酸的低蛋白質(zhì)飼料。高蛋白質(zhì)飼料與低蛋白質(zhì)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。原料經(jīng)粉碎過(guò)80目篩，混合均勻后用SLX－80型雙螺桿擠壓機(jī)制成1．00 mm的顆粒飼料，55℃烘干，自然冷卻后放入塑料自封袋中，置于－20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?shí)測(cè)HT0、LT0、LT1、LT2、LT3、LT4飼料中色氨酸含量分別為3．90、3．10、5．50、6．40、8．20、11．40 g／kg，試驗(yàn)飼料中其他氨基酸含量如表2所示。

1．3 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗(yàn)在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所水產(chǎn)研究室室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（水體容積300 L）中進(jìn)行。試驗(yàn)共有6組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)挑選健康活潑的凡納濱對(duì)蝦40尾并稱重，初始體重為（2．00±0．01）g。每組隨機(jī)投喂1種試驗(yàn)飼料，分別在08：00、14：30和20：00進(jìn)行飽食投喂，飼養(yǎng)周期為8周。每天觀察凡納濱對(duì)蝦的健康狀況和吃食情況，記錄攝食量、死亡蝦數(shù)并稱重。試驗(yàn)期間為自然光照，保持鹽度5‰～7‰，水溫為28．0～30．5℃，溶氧量≥5 mg／L，pH 7．8～ 8．2，氨氮濃度≤0．1 mg／L，亞硝態(tài)氮濃度≤0．01 mg／L。

表1　高蛋白質(zhì)飼料與低蛋白質(zhì)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1　Composition and nutrient levels of high protein diet and low protein diet（air?dry basis）　%

表2　試驗(yàn)飼料氨基酸組成（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 2　Composition of amino acids in experimental diets（air?dry basis）　%

續(xù)表2

1．4 樣品采集與分析

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束前停食24 h，撈取每個(gè)重復(fù)的蝦進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱重和測(cè)量體長(zhǎng)；并隨機(jī)挑選5尾蝦，分別剝離肝胰腺后稱重，計(jì)算攝食量（FI）、增重率（WGR）、特定生長(zhǎng)率（SGR）、飼料系數(shù)（FCR）、蛋白質(zhì)效率（PER）、存活率（SR）、肝胰指數(shù)（HSI）；另每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取13尾蝦，從圍心腔取血，血液采集后靜置4 h后，10 000 r／min離心10 min，取血清分裝，將血清置于－80℃冰箱保存，用于血清免疫和抗氧化指標(biāo)測(cè)定。血清堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，AKP）、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T?SOD）活性及丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。血清酚氧化物酶（phenol oxidase，PO）活性的測(cè)定參考Ashida［19］的方法。

每個(gè)重復(fù)再取6尾蝦用于蝦體成分分析。其中，粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法（GB／T 6432—1994）、粗脂肪含量采用索氏抽提法（GB／T 6433—1994）、粗灰分含量采用550℃灼燒法（GB／T 6438—1992）、水分含量采用105℃烘箱干燥法（GB／T 6435—1986）進(jìn)行測(cè)定。

1．5 計(jì)算公式

WGR（%）＝100×（Wt－W0）／W0；

SGR（%／d）＝100×（lnWt－lnW0）／t；

FCR＝F／（Wt－W0）；

HSI（%）＝100×Wh／Wt；

PER（%）＝100×（Wt－W0）／（F×Pf）；

SR（%）＝100×Nf／Ni；

FI（g／尾）＝F／［（Ni＋Nf）／2］。

式中：W0為試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)蝦體重（g）；Wt為試驗(yàn)結(jié)束時(shí)蝦體重（g）；F為飼料攝入量（g）；t為試驗(yàn)天數(shù)（d）；Nf為終末尾數(shù)；Ni為初始尾數(shù)；Wh為肝胰臟重量（g）；Pf為飼料粗蛋白質(zhì)含量（%）。

1．6 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±SD）表示，采用SPSS 17．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析（one?way ANOVA），利用Duncan氏法進(jìn)行組間顯著性分析，差異顯著性水平為P＜0．05。

2　結(jié) 果

2．1 低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響

由表3可知，各組對(duì)蝦初始體重均無(wú)顯著差異（P＞0．05）。LT0、LT1、LT4終末體重、WGR、SGR與HT0相比無(wú)顯著差異（P＞0．05），但LT2、LT3顯著高于HT0（P＜0．05）。低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸可提高對(duì)蝦的FI，其中，LT1、LT2、LT3顯著高于HT0和LT0（P＜0．05），但HT0、LT0和LT4之間無(wú)顯著差異（P＞0．05）。LT1的FCR顯著高于LT0和HT0（P＜0．05），但HT0、LT0、LT3、LT4之間無(wú)顯著差異（P＞0．05）。LT0、LT3、LT4的PER顯著高于HT0（P＜0．05），而LT1顯著低于LT0（P＜0．05），但LT0、LT2、LT3、LT4之間均無(wú)顯著差異（P＞0．05）。除LT1和LT3的SR較低外，其他組間無(wú)顯著差異（P＞0．05）。各組HSI均無(wú)顯著差異（P＞0．05）。

表3　低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響Table 3　Effects of low protein diet supplemented with tryptophan on growth performance of Litopenaeus vannamei

2．2 低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦體組成的影響

由表4可知，對(duì)蝦全蝦水分、粗灰分含量各組間無(wú)顯著差異（P＞0．05）。全蝦粗蛋白質(zhì)含量LT2、LT3、LT4與相比HT0無(wú)顯著差異（P＞0．05），但LT4顯著高于LT0和LT1（P＜0．05）。全蝦粗脂肪含量LT0、LT2、LT3與HT0相比無(wú)顯著差異（P＞0．05），但LT1、LT4顯著低于HT0（P＜0．05）。

表4　低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦體組成的影響（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 4　Effects of low protein diet supplemented with tryptophan on body composition ofLitopenaeus vannamei（DM basis）　%

2．3 低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可知，各試驗(yàn)組對(duì)蝦血清PO、AKP、T?SOD活性及T?AOC與HT0相比均無(wú)顯著差異（P＞0．05）。LT2血清CAT活性顯著高于LT0（P＜0．05），其他組間無(wú)顯著差異（P＞0．05）。LT2、LT3和LT4血清MDA含量顯著低于LT0（P＜0．05），但與HT0相比沒(méi)有顯著差異（P＞0．05）。

2．4 凡納濱對(duì)蝦低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸的適宜含量

拋物線模型擬合回歸方程分析得出，低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸含量與對(duì)蝦WGR和血清CAT活性之間的關(guān)系曲線分別見(jiàn)圖1和圖2，并分別獲得方程y＝－1．373 9x2＋20．681x＋561．37（R2＝0．578 2）（y表示凡納濱對(duì)蝦WGR，x表示低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸含量）、y＝－0．105 3x2＋1．694 1x－ 0．828 2（R2＝0．705 0）（y表示凡納濱對(duì)蝦血清CAT活性，x表示低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸含量）。以凡納濱對(duì)蝦WGR和血清CAT活性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)回歸方程計(jì)算得出本試驗(yàn)條件下低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸的適宜含量分別為7．53和8．04 g／kg。

3　討 論

3．1 低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響

蛋白質(zhì)是對(duì)蝦飼料中必需的核心營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蛋白質(zhì)不足影響對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能和SR。本研究結(jié)果表明，在低蛋白質(zhì)飼料（含37．01%粗蛋白質(zhì)）中添加適量色氨酸可顯著地提高凡納濱對(duì)蝦的WGR、SGR，獲得比高蛋白質(zhì)飼料（含40．79%粗蛋白質(zhì)）更好的生長(zhǎng)性能。王榮發(fā)等［11］研究表明，將（23．60±2．17）kg生長(zhǎng)豬飼糧的蛋白質(zhì)水平降低4%，補(bǔ)充0．146%的色氨酸后，并不影響豬的生長(zhǎng)性能。也有研究發(fā)現(xiàn)將22 kg左右仔豬飼糧的粗蛋白質(zhì)含量降低3%，補(bǔ)充賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸以及在此基礎(chǔ)上繼續(xù)添加色氨酸，對(duì)仔豬的生長(zhǎng)性能均沒(méi)有產(chǎn)生顯著不利的影響［12］。蘇有健等［13］研究仔豬低蛋白質(zhì)飼糧時(shí)發(fā)現(xiàn)，在蛋白質(zhì)水平降低3%的飼糧中補(bǔ)充0．06%的色氨酸以后，與高蛋白質(zhì)飼糧組的生長(zhǎng)性能沒(méi)有顯著差異。梁福廣［14］研究發(fā)現(xiàn)，將生長(zhǎng)豬的基礎(chǔ)飼糧的蛋白質(zhì)水平降低4%，并使可消化色氨酸水平達(dá)到0．41%，可取得較好的生長(zhǎng)性能，本試驗(yàn)的結(jié)果與以上研究一致，表明飼料中添加適宜色氨酸可提高凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能，從而降低飼料中蛋白質(zhì)水平，達(dá)到節(jié)約飼料成本的目的。本試驗(yàn)中，WGR和SGR在HT0和LT0之間無(wú)顯著差異，這可能與投喂方式、養(yǎng)殖環(huán)境等有關(guān)［20］，但具體原因還有待進(jìn)一步研究。

表4　低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響Table 4　Effects of low protein diet supplemented with tryptophan on immunity and antioxidant indexes in serum of Litopenaeus vannamei

圖1　低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸含量與凡納濱對(duì)蝦增重率的關(guān)系Fig．1　Relationship between tryptophan content in the low protein diet and WGR of Litopenaeus vannamei

圖2　低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸含量與凡納濱對(duì)蝦過(guò)氧化氫酶活性的關(guān)系Fig．2　Relationship between tryptophan content in the low protein diet and serum CAT activity of Litopenaeus vannamei

攝食是動(dòng)物生長(zhǎng)的前提和物質(zhì)基礎(chǔ)，與生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生產(chǎn)性能密切相關(guān)，但低蛋白質(zhì)飼料可對(duì)動(dòng)物的攝食產(chǎn)生不良的影響。色氨酸是一種較早被發(fā)現(xiàn)具有攝食調(diào)控作用的氨基酸。有研究表明，色氨酸提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能可能與其提高動(dòng)物的攝食量有關(guān)［21－24］。魏宗友等［21］在揚(yáng)州鵝飼糧中添加高、中、低水平的色氨酸后，與高、低色氨酸組相比，中色氨酸組揚(yáng)州鵝的采食量和日增重率顯著增加。Tang等［22］在建鯉飼料添加不同水平色氨酸以后，隨著色氨酸含量的提高，建鯉的FI和WGR同步提高。Basic等［23］和Wen等［24］分別在大西洋鱘（Acipenser sturio）和草魚(yú)中也得出類似的結(jié)論。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)在飼料中添加0．25%的色氨酸時(shí)，對(duì)蝦的FI達(dá)到最大，而WGR與FI的此規(guī)律一致，即添加0．25%色氨酸的LT2高于HT0、LT0、LT4。這表明色氨酸可能通過(guò)調(diào)控對(duì)蝦的攝食提高其生長(zhǎng)性能，但其調(diào)控機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

FCR是衡量蝦對(duì)飼料利用效果的重要指標(biāo)，F(xiàn)CR的高低除與飼料質(zhì)量有關(guān)外，還與蝦對(duì)飼料的消化、吸收以及代謝有關(guān)［20］。在飼料蛋白質(zhì)水平較低的情況下，對(duì)蝦為了獲得足夠的營(yíng)養(yǎng)，會(huì)攝取更多的飼料來(lái)滿足生長(zhǎng)而導(dǎo)致FCR升高［2，25］，本試驗(yàn)結(jié)果與此相似。本試驗(yàn)過(guò)程中，LT1、LT3個(gè)別重復(fù)因蝦蛻皮不完全造成蝦死亡，引起死亡率升高，盡管SR均大于80%，但還是對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了一定影響。本試驗(yàn)中，投喂低蛋白質(zhì)飼料對(duì)蝦的SR較投喂高蛋白質(zhì)飼料的降低，這與以往研究結(jié)果［2，26］相似，證明了低蛋白質(zhì)飼料會(huì)導(dǎo)致對(duì)蝦SR下降。除LT1、LT3外，低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸后可提高SR，與添加色氨酸后可明顯提高虹鱒SR的報(bào)道［27］一致，也與當(dāng)飼料中含有0．7%～1．0%色氨酸時(shí)，鋸緣青蟹（Scylla serrate）SR最高的結(jié)果［28］一致。這進(jìn)一步證實(shí)了飼料中添加色氨酸對(duì)提高動(dòng)物SR具有一定的作用。有研究者推測(cè)，色氨酸提高動(dòng)物SR與色氨酸衍生的5－羥色胺（5?HT）調(diào)控有關(guān)［29］。

3．2 低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦體組成的影響

許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，飼料中色氨酸缺乏導(dǎo)致試驗(yàn)魚(yú)生長(zhǎng)緩慢，魚(yú)體蛋白質(zhì)合成降低，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)沉積下降，但添加色氨酸后則明顯改善上述狀況［8，30］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在低蛋白質(zhì)飼料中添加適量色氨酸后能夠顯著提高全蝦粗蛋白質(zhì)含量，且與投喂高蛋白質(zhì)飼料對(duì)蝦相比沒(méi)有顯著差異。研究認(rèn)為，這可能主要是由于色氨酸可通過(guò)5?HT對(duì)能量物質(zhì)如蛋白質(zhì)等的代謝比例分配調(diào)節(jié)具有決定性意義［30］。此外，色氨酸還能參與脂肪代謝。本試驗(yàn)中，在低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸，凡納濱對(duì)蝦全蝦粗脂肪含量呈下降趨勢(shì)，與飼料中添加色氨酸可降低印度鯪［8］和凡納濱對(duì)蝦［9］體脂肪含量的結(jié)果相似。Ahmed等［8］在印度鯪飼料中添加不同水平的色氨酸后，全魚(yú)脂肪含量呈上升趨勢(shì)，當(dāng)飼料中的色氨酸含量達(dá)到0．36%時(shí)，全魚(yú)脂肪含量達(dá)到最低。本試驗(yàn)中LT4的全蝦粗蛋白質(zhì)含量達(dá)到最大，但粗脂肪含量顯著低于其他各組，與Ahmed等［8］的研究結(jié)果相似，說(shuō)明過(guò)高的色氨酸含量會(huì)影響降低體脂肪的沉積。這可能與色氨酸的不斷累積和肝胰腺及神經(jīng)組織中5?HT水平升高對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化作用產(chǎn)生影響有關(guān)。因此，添加色氨酸可減少肝臟脂肪（尤其是甘油三酯）的含量，而且隨著添加水平增加，機(jī)體脂肪的積累也將逐漸減少。有關(guān)色氨酸調(diào)節(jié)對(duì)蝦體組成的機(jī)理相對(duì)復(fù)雜，有待進(jìn)一步深入研究。

3．3 低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響

甲殼動(dòng)物不具有特異性免疫功能，主要通過(guò)非特異性免疫發(fā)揮功能。酚氧化酶原激活系是甲殼動(dòng)物重要的防御和識(shí)別系統(tǒng)，由絲氨酸蛋白酶和其他相關(guān)因子組成。酚氧化酶原激活系與脊椎動(dòng)物的補(bǔ)體系統(tǒng)相似，在識(shí)別異物、提供調(diào)理素，促進(jìn)血細(xì)胞的吞噬作用、包囊作用和結(jié)節(jié)的形成以及介導(dǎo)凝集和凝固產(chǎn)生殺菌物質(zhì)等免疫功能方面發(fā)揮重要作用［31－32］。PO是酚氧化酶原激活系統(tǒng)的產(chǎn)物，是衡量機(jī)體免疫功能的重要指標(biāo)。本研究表明，在低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸能夠在一定程度提高血清PO活性，與高蛋白質(zhì)飼料相比沒(méi)有顯著差異。在氨基酸促進(jìn)PO活性方面，Zhou等［33］報(bào)道在凡納濱對(duì)蝦飼料中添加蘇氨酸顯著提高對(duì)蝦血清PO活性，但關(guān)于氨基酸提高血清PO活性的機(jī)理尚未見(jiàn)報(bào)道。

AKP是一種能催化磷酸單脂水解酶及磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的磷酸單酯酶類，是動(dòng)物體內(nèi)重要免疫相關(guān)酶，與體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收、利用和轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。在甲殼動(dòng)物體內(nèi)，AKP還與動(dòng)物對(duì)海水中鈣質(zhì)吸取、磷酸鈣沉積、甲殼素分泌及形成直接相關(guān)。甲殼動(dòng)物在生長(zhǎng)過(guò)程都要經(jīng)歷蛻殼過(guò)程，該酶對(duì)于蝦的生存具有特別重要的意義［34］。王用黎［10］在凡納濱對(duì)蝦飼料中添加色氨酸以后，顯著提高了血清AKP活性，Tang等［22］在建鯉中也得出相似的結(jié)論。本試驗(yàn)結(jié)果也發(fā)現(xiàn)在低蛋白質(zhì)飼料中添加色氨酸能夠在一定程度上提高凡納濱對(duì)蝦血清AKP活性。

T?AOC在體內(nèi)被分成抗氧化酶系統(tǒng)和非酶促系統(tǒng)2個(gè)部分，是反映機(jī)體抗氧化能力的綜合性指標(biāo)，其主要作用是分解和清除機(jī)體內(nèi)代謝過(guò)程產(chǎn)生的活性氧。T?SOD和CAT是生物體內(nèi)一類重要的抗氧化酶，具有特殊的生理活性，在生物體的自我防御系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)中起非常重要的作用［35－36］。MDA是機(jī)體被自由基氧化的產(chǎn)物之一，其含量的多少不僅可以反映出膜脂質(zhì)過(guò)氧化的程度，也可間接的反映機(jī)體抗氧化作用的強(qiáng)弱。有研究表明，色氨酸在機(jī)體抗氧化方面發(fā)揮積極的作用。魏宗友等［21］研究表明，與低色氨酸組相比，中、高色氨酸組揚(yáng)州鵝血清SOD活性和T?AOC顯著升高，MDA含量有降低的趨勢(shì)。在斑鳩上的研究發(fā)現(xiàn)，色氨酸可增強(qiáng)血清SOD活性，并降低血清MDA含量［37］。周斌［38］研究表明，飼糧中適量添加色氨酸，蛋雞血清中MDA含量顯著降低。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在低蛋白質(zhì)飼料中適量添加色氨酸能顯著提高凡納濱對(duì)蝦血清CAT活性，同時(shí)對(duì)血清T?AOC和T?SOD活性也有一定程度地提高，血清MDA含量則顯著降低，與上述研究結(jié)果相似。這可能與低蛋白質(zhì)飼料添加色氨酸后，對(duì)蝦攝食了較多色氨酸，導(dǎo)致過(guò)多的色氨酸降解，從而使動(dòng)物機(jī)體中的抗氧化能力提高。

4　結(jié) 論

①在含37．01%粗蛋白質(zhì)的低蛋白質(zhì)飼料中適量添加色氨酸可改善凡納濱對(duì)蝦的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積，增強(qiáng)免疫和抗氧化能力，獲得比含40．79%粗蛋白質(zhì)的高蛋白質(zhì)飼料更好的生長(zhǎng)性能。

②本試驗(yàn)條件下，以WGR和血清CAT活性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)回歸方程得出含37．01%粗蛋白質(zhì)的低蛋白質(zhì)飼料中色氨酸的適宜含量分別為7．53和8．04 g／kg。

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Effects of Low Protein Diet Supplemented with Tryptophan on Growth Performance，Body Composition，Immunity and Antioxidant Functions in Serum of Litopenaeus vannamei

QIU Jinmu

1，2

SUN Yuping

1，3，4?

CAO Junming

1，2，3，4

HU Junru

1，3，4

WANG Guoxia

1，3，4

CHEN Bing

1，3，4

HUANG Yanhua

1，2，3，4??

（責(zé)任編輯 菅景穎）

（1．Institute of Animal Science，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Guangzhou 510640 China；2．College of Fisheries，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China；3．Guangdong Public Laboratory of Animal Breeding and Nutrition，Guangzhou 510640，China；4．Guangdong Key Laboratory of Animal Breeding and Nutrition，Guangzhou 510640，China）

?Contributed equally

??Corresponding author，professor，E?mail：huangyh111＠126．com

Abstract：This experiment was conducted to examine the effects of low protein diet supplemented with trypto?phan on growth performance，body composition，immunity and antioxidant functions in serum of Litopenaeus vannamei．A total of 960 Litopenaeus vannamei with the average body weight of（2．00±0．01）g were random?ly allocated into 6 groups（HT0，LT0，LT1，LT2，LT3and LT4）with 4 replicates per group and 40 shrimp per replicate．Shrimp in HT0were fed a high protein diet with 40．79%crude protein，and Shrimp in LT0，LT1，LT2，LT3and LT4were fed low protein diets which contained 37．01%crude protein and supplemented with 0，1．20，2．50，5．00 and 10．00 g／kg tryptophan，respectively．The feeding experiment lasted for 8 weeks．The re?sults showed that the final body weight，weight gain rate，specific growth rate in LT2and LT3were significant?ly higher than those in HT0（P＜0．05）；the feed intake in LT1，LT2and LT3was significantly higher than that in HT0and LT0（P＜0．05）；the protein efficiency ratio in LT0，LT3and LT4was significantly higher than that in HT0（P＜0．05）；the feed conversion rate was found no significant difference among HT0，LT0，LT3and LT4（P＞0．05）；the survival rate was lower in LT1and LT3，but the other four groups showed no significant differ?ence（P＞0．05）；the hepatosomatic index，moisture and ash contents of whole?body in LT1，LT2，LT3and LT4had no significant differences compared with HT0and LT0（P＞0．05）．There was no significant difference in the whole?body crude protein content among LT2，LT3，LT4and HT0（P＞0．05），however，LT4was signifi?cantly higher than LT0and LT1（P＜0．05）；the ether extract content of whole?body in LT1and LT4was signifi?cantly reduced compared with HT0（P＜0．05），while there no significant difference among LT0，LT2，LT3and HT0（P＞0．05）．The activities of phenol oxidase，alkaline phosphatase and total superoxide dismutase，and total antioxidant capacity in serum had no significant differences among all the groups（P＞0．05）；the serum cata?lase activity in LT2was significantly higher than that in LT0（P＜0．05）；the serum malonaldehyde content in LT2，LT3and LT4was significantly lower than that in LT0（P＜0．05），but it in LT2，LT3and LT4showed no significant difference compared with HT0（P＞0．05）．In conclusion，tryptophan supplemented in the low protein diets can increase the whole?body protein deposition，improve the immunity and antioxidant functions，and en?hance the growth performance．Regression analysis base on weight gain rate and serum catalase activity indi?cates that the optimal dietary tryptophan content in low protein diet（37．01%crude protein）for L．vannamei is 7．53 and 8．04 g／kg，respectively．［Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（7）：2272?2281］

Key words：Litopenaeus vannamei；low protein diet；tryptophan；growth performance；serum biochemical in?dices

作者簡(jiǎn)介：裘金木（1990—），男，浙江紹興人，碩士研究生，研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料。E?mail：1058654514＠qq．com

基金項(xiàng)目：廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專項(xiàng)項(xiàng)目（A201301B11）；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014J4100239）；廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長(zhǎng)基金項(xiàng)目（201431）

收稿日期：2015－01－29

doi：10．3969／j．issn．1006?267x．2015．07．035

文章編號(hào)：1006?267X（2015）07?2272?10

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：S963