■吳莉芳 周 鍇 瞿子惠 楊 蘭 楊歡歡 黃 權(quán) 王洪鶴
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,吉林長春 130118;2.廈門海博豐水產(chǎn)科技有限公司,福建廈門 361026)
魚粉是水產(chǎn)動物飼料中必需氨基酸和蛋白質(zhì)的主要來源。但隨著高密度集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,魚粉的需求量增加,而魚粉資源短缺,尋求魚粉蛋白源替代品已成為國內(nèi)外水產(chǎn)養(yǎng)殖工作者的主要研究課題[1]。大豆蛋白源是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白源,在水產(chǎn)動物飼料中被廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外學(xué)者在大豆蛋白源替代魚粉蛋白源方面,進行了大量研究,如:虹鱒(Oncorhynchus mykiss)[2-3]、大西洋鮭(Salmo salar L)[4-5]等魚類研究的較為深入。但是,大豆蛋白源因其加工工藝的不同,對水產(chǎn)動物的影響也存在較大的差異。劉興旺等[6]研究了大豆?jié)饪s蛋白(Soy protein concentrate,SPC)替代魚粉對大菱鲆(Scophthatmus maximus L)攝食、生長及體成分的影響,結(jié)果表明,在大菱鲆的配合飼料中,隨著大豆?jié)饪s蛋白替代水平的升高,大菱鲆的攝食率、特定生長率均顯著降低,但是,大豆?jié)饪s蛋白替代魚粉蛋白質(zhì)20%、40%、60%時,對其蛋白質(zhì)效率和飼料效率的影響不明顯。吳莉芳等[7]在埃及胡子鲇(Clarias lazera)的配合飼料中,利用去皮豆粕不同比例替代魚粉蛋白質(zhì),研究了去皮豆粕替代魚粉對其消化酶活力和腸道組織的影響,結(jié)果表明,當(dāng)去皮豆粕替代魚粉蛋白質(zhì)的45%和60%時,埃及胡子鲇的前腸和后腸蛋白酶活力顯著低于對照組,且腸道結(jié)構(gòu)完整性被破壞,部分腸絨毛脫落。徐奇友等[8]研究了大豆分離蛋白(Soy protein isolate,SPI)替代魚粉對哲羅魚(Hucho taimen)稚魚生長、體成分和血液生化指標(biāo)的影響,結(jié)果表明,隨著飼料中大豆分離蛋白替代比例的增加,哲羅魚死亡率迅速增加,增重率下降。Barnes等[9]在虹鱒的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)酵豆粕替代35.0%以上魚粉時會影響虹鱒的生長性能。向梟等[10]在齊口裂腹魚(Schizothorax prenanti)幼魚的飼料中,利用豆粕不同比例(0、20%、40%、60%、80%、100%)替代魚粉蛋白質(zhì),研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)豆粕替代魚粉蛋白質(zhì)的60%時,齊口裂腹魚的增重率、特定生長率、飼料效率均達到最高。
黃金鱸(Perca flavescens)屬鱸形目(Perciformes),鱸科(Percidae),鱸屬(GenusPerca),又稱“絲綢鱸”,是北美地區(qū)最受歡迎的淡水名貴魚類之一[11]。由于具有經(jīng)濟價值高、體形優(yōu)美、適應(yīng)性強、病害少等特點,是網(wǎng)箱、池塘、工業(yè)化養(yǎng)魚的主要對象。目前,關(guān)于黃金鱸肌肉營養(yǎng)成分與品質(zhì)評價[12]、溫度和pH值對黃金鱸消化酶活力的影響[13]、黃金鱸的人工繁殖[14]、苗種培育[15]及食用魚養(yǎng)殖[16]等方面已有報道,而關(guān)于黃金鱸配合飼料方面,目前尚未見報道。消化酶活力的研究能夠為魚類配合飼料的研制提供一定的理論依據(jù)。因此,本研究通過飼養(yǎng)試驗,在黃金鱸配合飼料中,利用豆粕和全脂豆粉部分替代魚粉蛋白質(zhì),探討不同大豆蛋白源對黃金鱸蛋白酶及淀粉酶活力的影響,旨在為合理開發(fā)利用大豆蛋白源及優(yōu)化黃金鱸飼料配方提供參考。
飼料配方及主要營養(yǎng)成分如表1所示,共配制3種等氮(粗蛋白質(zhì)42.0%)、等能(總能為20.0 MJ/kg)的配合飼料,其中Diet 1為對照組,以魚粉為主要蛋白源,Diet 2是利用豆粕替代20%魚粉蛋白質(zhì),Diet 3是利用全脂豆粉替代20%魚粉蛋白,Diet 1、Diet 2組飼料分別以魚油和玉米油[m(魚油)∶m(玉米油)=1∶1]為脂肪源,Diet 3組沒有添加魚油和玉米油。面粉和糊精為糖源,纖維素為填充物,將所有原料粉碎后,過60目篩,各原料按配方比例稱重后混合均勻,加適量的水,利用電動絞肉機,擠壓成粒徑為2.0 mm的顆粒飼料,于60℃烘箱中烘干后,置于-4℃冰柜中,保存?zhèn)溆谩?/p>
試驗黃金鱸魚種購自浙江省臺州市天臺縣龍溪淡水養(yǎng)殖場,平均體質(zhì)量(28.71±0.08)g/尾。為了使試驗魚逐漸適應(yīng)的實驗室生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境條件及試驗所用飼料,在正式試驗分組前,進行為期15 d的預(yù)飼試驗,在預(yù)飼試驗過程中,以對照組飼料,飽食投喂黃金鱸魚種。
表1 飼料配方及主要營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
設(shè)置3個處理組,Diet 1為對照組,Diet 2為豆粕組,Diet 3為全脂豆粉組,每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)放養(yǎng)黃金鱸魚種20尾。試驗于2013年9月26日~11月20日在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖實驗室的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進行,共計8周。
試驗所用玻璃缸規(guī)格為80 cm×60 cm×50 cm,水溫控制在22~24℃,pH值為 7.0~8.0,利用增氧氣泵連續(xù)充氣,DO在5.0 mg/l以上,氨氮濃度小于0.3 mg/l,亞硝酸鹽濃度小于0.08 mg/l。
預(yù)飼試驗前,利用濃度為4%的食鹽水溶液,藥浴黃金鱸魚種5 min。
1.5.1 飼料的投喂
每天投喂3次,投喂時間為07:00、12:00、17:00;以4%~6%的投餌率,采用人工手撒的方法,進行飼料的投喂。
1.5.2 水質(zhì)的管理
試驗過程中,每天檢測水體的溫度、pH值、DO,每周檢測氨氮和亞硝酸鹽的含量。隔天換水1次,每次換水1/4,在整個養(yǎng)殖過程中,觀察魚的活動情況。
生長試驗結(jié)束后,空腹24 h,然后從每個重復(fù)中取黃金鱸10尾,用于消化酶活力測定。蛋白酶和淀粉酶活力測定參照吳莉芳等[17]方法進行。
采用SPSS17.5軟件,對所得數(shù)據(jù)進行方差分析,多重比較采用Duncan′s分析組間差異顯著性。試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,顯著性水平設(shè)定為P<0.05。
表2 飼料中不同大豆蛋白源對黃金鱸蛋白酶活力的影響(U/mg protein)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)
表2表明,本試驗條件下,黃金鱸胃蛋白酶活力Diet 2和Diet 3顯著低于Diet 1(P<0.05),而Diet 2黃金鱸幽門盲囊、肝臟、前腸及中后腸蛋白酶活力與Diet 1差異不顯著(P>0.05);Diet 3黃金鱸的胃、幽門盲囊、肝臟、前腸及中后腸蛋白酶活力顯著低于Diet 1(P<0.05)。
表3 飼料中不同大豆蛋白源對黃金鱸淀粉酶活力的影響(U/mg)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)
從表3可以看出,Diet1和Diet2和Diet 3黃金鱸的胃、幽門盲囊、肝臟、前腸及中后腸淀粉酶活力差異不顯著(P>0.05)。
在黃金鱸配合飼料中,豆粕替代魚粉蛋白的20%組的幽門盲囊、肝臟、前腸及中后腸蛋白酶活力與對照組差異不顯著;而在黃金鱸配合飼料中,當(dāng)全脂豆粉替代魚粉20%蛋白時,其幽門盲囊、胃、肝臟、前腸及中后腸蛋白酶活力顯著低于對照組。這主要是由于全脂豆粉和豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子種類和含量不同及飼料的適口性不同所致。本試驗所需全脂豆粉是實驗室自行磨制,而豆粕是大豆提取豆油后得到的副產(chǎn)物,在其加工過程中,經(jīng)過膨化和濕粕脫溶等加工工藝,導(dǎo)致對熱敏感的大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子(如:蛋白酶抑制因子、大豆凝集素等)鈍化效果較好。從趙元等[18]對不同大豆制品中主要大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子檢測結(jié)果來看,全脂豆粉中胰蛋白酶抑制因子含量51.00 U/mg,大豆抗原蛋白Glycinin含量167.67 mg/g,β-glycinin含量11.30 mg/g,大豆凝集素含量19.86 mg/g;而豆粕中胰蛋白酶抑制因子含量0.82 U/mg,大豆抗原蛋白Glycinin含量164.71 mg/g,β-glycinin含量18.46 mg/g,大豆凝集素含量5.66 mg/g。因此,豆粕中的胰蛋白酶抑制因子及大豆凝集素的含量低于全脂豆粉。胰蛋白酶抑制因子能夠與魚類消化道蛋白酶結(jié)合,形成穩(wěn)定的復(fù)合物,使蛋白酶失活,阻礙魚類對飼料蛋白質(zhì)的消化吸收,從而抑制其生長。大豆凝集素與腸上皮細(xì)胞結(jié)合后,導(dǎo)致其胃腸道結(jié)構(gòu)破壞,使蛋白酶活力下降,生長受阻[19]。吳莉芳等[7]在埃及胡子鲇的配合飼料中,利用去皮豆粕不同比例替代魚粉蛋白,研究了對其消化酶及腸道結(jié)構(gòu)的影響,從研究結(jié)果來看,30%組、45%組和60%組的埃及胡子鲇中腸和肝胰臟蛋白酶活力顯著低于對照組,而前腸和后腸蛋白酶活力45%和60%組顯著低于對照組,豆粕組胃蛋白酶活力顯著低于對照組。
魚類的各消化器官均存在淀粉酶,魚類的食性不同,淀粉酶的活力不同,在通常情況下,肉食性魚類淀粉酶活力低于雜食性魚類,雜食性魚類低于草食性魚類。同種魚類的不同消化器官、不同生理階段及同一消化器官的不同部位,淀粉酶活力亦不相同。黃金鱸屬于肉食性魚類,淀粉酶活力較低。本試驗的研究結(jié)果也證明了這一點。從本試驗的研究結(jié)果來看,不同大豆蛋白源對黃金鱸的幽門盲囊、胃、肝臟、前腸及中后腸淀粉酶活力無顯著影響。本研究結(jié)果與吳莉芳等[17]對埃及胡子鲇的研究結(jié)果相類似。錢曦等[20]在翹嘴紅鲌(Erythroculter ilishaeformis)的配合飼料中,利用豆粕不同比例(0.0%、13.5%、27.0%、40.5%、54.0%)替代魚粉蛋白,研究了豆粕替代魚粉對其消化酶活力的影響,從研究結(jié)果來看,豆粕替代魚粉對翹嘴紅鲌腸道淀粉酶活力無顯著影響。