■崔存河 楊成輝 卜憲勇 唐白冰 楊雨虹
(1.哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水產(chǎn)分院,黑龍江哈爾濱 150078;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030)
魚粉是水產(chǎn)動物的第一大蛋白源。通常在肉食性魚類飼料中魚粉的添加量達到50%以上[1]。但世界魚粉資源逐年短缺,價格昂貴,使得尋找可替代魚粉的優(yōu)質(zhì)蛋白源已迫在眉睫。近些年來,因豆粕擁有相對平衡的氨基酸,以及其良好的適口性,已經(jīng)成為水產(chǎn)配合飼料中的第二大蛋白源,常用來替代魚粉作為主要蛋白源,但隨著豆粕的需求量不斷加大,價格也處于飛速上漲的狀態(tài)。菜粕和豆粕一樣是一種植物性蛋白原料,含有32%以上的粗蛋白,其富含較為平衡的氨基酸且價格較為低廉。但菜粕中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子,如硫代葡萄糖甙、植酸和芥子堿等,這些有毒物質(zhì)可產(chǎn)生刺激性氣味,造成菜粕適口性差,降低動物攝食率,故其營養(yǎng)水平低于豆粕和魚粉。盡管如此,大量的研究表明,菜粕可應(yīng)用于奧尼羅非魚[2]、六須鯰[3]、大菱鲆[4]的飼料中。由此看來,在合理利用蛋白源的基礎(chǔ)上,利用更廉價的植物蛋白源作為飼料的蛋白源之一已成趨勢,故合理利用菜粕在飼料中的應(yīng)用是勢在必行的。本文以虹鱒(Oncorhynchus mykiss)為試驗對象,研究不同比例的菜粕替代魚粉后對虹鱒生長性能和體成分的影響,為水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究和菜粕在水產(chǎn)配合飼料生產(chǎn)中的合理應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
試驗選用的原料均購自哈爾濱飼料大市場。試驗飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。對照組不含菜粕,含有43.96%的粗蛋白,以魚粉和玉米蛋白為主要的蛋白源,以(1∶1)的魚油和豆油為主要脂肪來源,對照組飼料中含有魚粉的比例為45%,試驗組飼料中分別含有6.93%、13.86%、20.77%、34.61%、48.46%的菜粕,相應(yīng)替代10%、20%、30%、50%、70%的魚粉蛋白,添加蛋氨酸和賴氨酸,共配制成6種等氮、等能飼料,維生素預(yù)混料及礦物質(zhì)預(yù)混料參照NRC(2003)標(biāo)準(zhǔn)配制。
表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ),%)
試驗用虹鱒魚購自中國水產(chǎn)科學(xué)研究院牡丹江試驗站。正式試驗前,采用基礎(chǔ)飼料馴養(yǎng)虹鱒魚兩周,使其適應(yīng)試驗飼料。然后挑選出體格健壯、規(guī)格一致、(9.80±0.04)g的試驗魚進行分組試驗。采用單因素完全隨機分組,450尾虹鱒魚,按每組3個重復(fù)隨機分為6個組,每個重復(fù)放養(yǎng)25尾魚。采用容積為150 L的玻璃缸,循環(huán)水的流量控制在2.1 L/min,水溫(15±1)℃,溶氧>8.0 mg/l,氨氮<0.10 mg/l,pH值為7.6~8.0。以表觀飽食法進行投喂,每天09:00和16:00各投喂1次,準(zhǔn)確記錄攝食量。以重復(fù)組為單位,每30 d對全部試驗魚進行稱重。每周對試驗缸進行清洗、消毒2次,試驗期持續(xù)90 d。
飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,將魚禁食1 d后進行稱重,在每組中隨機取出6尾魚,分別測量每尾魚的體重、體長以及肝臟的重量,并計算肥滿度、臟體比和肝體比等指標(biāo),從魚體側(cè)面取出肌肉,用封口袋包裝后放入-20℃冰箱中保存,以備分析肌肉營養(yǎng)組成。另隨機取6尾魚作全魚體成分分析。
全魚與肌肉的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分均采用AOAC國際標(biāo)準(zhǔn)方法(AOAC,1995)。采用凱氏定氮法進行粗蛋白質(zhì)的測定(N×6.25);采用索氏提取法進行粗脂肪的測定(以乙醚為溶劑);采用灼燒法測定粗灰分的含量(將樣本在550℃馬弗爐中灼燒)。
增重率(WG,%)=100×(末體質(zhì)量-初體質(zhì)量)/初體質(zhì)量;
特定生長率(%/d)=100×(ln終末體重-ln初始體重)/試驗天數(shù);
飼料系數(shù)(FCR)=攝食飼料總量/魚體增重量;
蛋白質(zhì)效率(PER)=魚體增重量/蛋白質(zhì)攝取量;
成活率(SR,%)=(試驗結(jié)束時尾數(shù))/(試驗開始時尾數(shù))×100;
肝體比(%)=(肝臟重量/魚體重量)×100;
臟體比(%)=(內(nèi)臟重量/魚體重量)×100;
肥滿度(g/cm3)=[魚體重量(g)/體長3(cm3)]×100;
采用SAS 9.12統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析,試驗結(jié)果用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(means±SEM)”表示,先對數(shù)據(jù)作單因素方差分析(ANOVA)后進行多重比較,顯著水平為P<0.05。
表2 菜粕替代魚粉對虹鱒生長及飼料利用的影響
由表2可知,隨著飼料中菜粕含量的增加,虹鱒魚的增重率呈先上升后降低的趨勢,其蛋白質(zhì)效率以及特定生長率同增重率趨勢,在RSR20組出現(xiàn)最大值。飼料系數(shù)呈先降低后升高的趨勢,RSR50和RSR70組的飼料系數(shù)顯著高于其他各組(P<0.05),RSR20組的飼料系數(shù)最低。肝體比、臟體比、肥滿度在RSR0~RSR30組無顯著差異(P>0.05),RSR70組顯著低于對照組(P<0.05)。
以全魚、肌肉的主要營養(yǎng)成分對虹鱒品質(zhì)進行評定。由表3可知,隨著飼料中菜粕含量的增加,全魚的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分在各組間均無顯著差異(P>0.05);肌 肉的粗 蛋 白、粗脂 肪 、粗 灰分在RSR0~RSR30組無顯著差異,RSR70組的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分顯著低于對照組(P<0.05)。
表3 菜籽粕替代魚粉對虹鱒體成分的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))(%)
由表4可知,隨著菜粕在飼料中替代比例的增加,谷草轉(zhuǎn)氨酶活性、谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性呈現(xiàn)上升趨勢,RSR0~RSR30組間無顯著差異,RSR50和RSR70組與對照組相比顯著升高(P<0.05)。血清中總蛋白的含量在RSR0~RSR30組無顯著差異,RSR50組較對照組有所降低但差異不顯著(P>0.05),RSR70組血清中總蛋白為31.50 g/l,顯著低于對照組(P<0.05)。甘油三酯的含量呈現(xiàn)上升趨勢,RSR50和RSR70組的甘油三酯顯著高于對照組(P<0.05)。
表4 菜籽粕替代魚粉對虹鱒血液學(xué)指標(biāo)的影響
水產(chǎn)飼料中的動植物蛋白比例對魚類生長有至關(guān)重要的影響,其合理的比例與動物種類和動物食性等多種因素密切相關(guān),評定養(yǎng)殖效果的指標(biāo)通常選用其生長效率及動物機體對飼料的利用率[5]。為了降低養(yǎng)殖成本,用植物蛋白源部分甚至全部替代魚粉,減少魚粉的使用量,進而獲得更大的經(jīng)濟效益,成為了國內(nèi)外研究水產(chǎn)動物營養(yǎng)的熱點。
在本試驗條件下,當(dāng)替代比例為20%時,虹鱒的生長效果最佳。飼料中適量的動物蛋白源與植物蛋白源產(chǎn)生互補效應(yīng),使飼料中氨基酸更加平衡,且必需氨基酸的平衡程度得到提高,更加利于魚體的吸收與利用。適量的菜籽粕和魚粉使飼料中的蛋白源平衡,進而提高魚體生長性能。李二超等[6]研究發(fā)現(xiàn),飼料中合適的動植物蛋白比例可顯著影響凡納濱對蝦的生長和成活率,單一的動物性蛋白或者魚粉的使用,并不能獲得最佳的生長性能。本試驗中,當(dāng)菜籽粕替代魚粉比例達到30%時,并未影響魚體生長以及飼料利用,說明該替代比例可用于虹鱒飼料中,進而降低飼料成本;但當(dāng)替代比例達到50%時,增重率和蛋白質(zhì)效率顯著降低,肝體比與對照組之間開始出現(xiàn)顯著差異,說明高含量菜粕飼料對虹鱒的肝臟發(fā)育產(chǎn)生負(fù)影響。這可能與菜粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn),菜粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子如硫代葡萄糖甙、單寧、芥子酸、植酸等可影響飼料的適口性,降低魚體生長性能和飼料利用,引起機體代謝紊亂和生長受阻等不良現(xiàn)象[7]。本試驗中,以生長性能和飼料利用率來評價,虹鱒稚魚飼料中菜粕替代比例不宜超過30%。這一結(jié)果與Webster等[8]在斑點叉尾鮰(Ictalueus punctatus)、王忠等[9]在鯉(Cyprinus carpio)和 Higgs等[10]在大鱗大馬哈魚(Oncorhynchus tshawytscha)等魚類試驗結(jié)果基本一致。
魚體的營養(yǎng)組成作為重要的生長指標(biāo)可以反映魚類的生長水平和生理狀態(tài)。本試驗選用虹鱒全魚以及肌肉的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分對試驗魚品質(zhì)進行綜合評定。試驗結(jié)果表明,隨著飼料中菜粕替代比例的增加,全魚的營養(yǎng)成分在各組間均無顯著差異;肌肉的營養(yǎng)成分在RSR0~RSR30組沒有明顯變化,RSR70組的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分顯著低于對照組。魚體肌肉中粗蛋白和粗脂肪含量在RSR70組時最低,可能是由于菜粕影響了飼料的適口性,造成魚體攝食量降低,使得攝入的蛋白質(zhì)和脂肪不能滿足生長需求,造成其在肌肉中的沉積減少。這與其他學(xué)者在大菱鲆(Psetta maxima)和奧尼羅非魚(Oreochromis niloticus×O.aureus)等魚類試驗結(jié)果基本相似[11]。
作為重要的生化指標(biāo),血液中的谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶能夠反映動物機體的健康情況和生理狀況。谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶是細(xì)胞內(nèi)酶,在肝、腎、心肌、腦及其它組織中均存在,在健康動物的血清中活力很小。當(dāng)機體因組織病變或受損傷的組織范圍較大時引起細(xì)胞的通透性增高,使細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)氨酶大量釋放到血清中,使血清中轉(zhuǎn)氨酶濃度大大增高,通過測量血清中轉(zhuǎn)氨酶的含量來判斷機體是否出現(xiàn)非健康狀況。谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性的升高常反映肝功能障礙,谷草轉(zhuǎn)氨酶活性的升高常反映心臟或肌肉組織發(fā)生障礙;血清中總蛋白質(zhì)的降低表示動物機體的肝功能發(fā)生了障礙;甘油三酯反映出動物體內(nèi)脂肪的代謝狀況,甘油三酯的含量升高,表明在肝臟中脂肪堆積較多,易導(dǎo)致脂肪肝、肝臟肥大等癥狀。
本試驗中,隨著菜籽粕在飼料中替代比例的增加,谷草轉(zhuǎn)氨酶活性、谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性呈現(xiàn)上升趨勢,RSR0~RSR30組間沒有顯著差異,RSR50和RSR70組與對照組相比顯著升高。血清中總蛋白質(zhì)的含量在RSR0~RSR30組間無顯著差異,RSR70組血清中總蛋白質(zhì)含顯著低于對照組。甘油三酯的含量呈現(xiàn)上升趨勢,RSR50和RSR70組的甘油三酯顯著高于對照組。試驗結(jié)果說明飼料中添加高比例的菜粕使虹鱒的肝功能和脂肪代謝發(fā)生障礙,對肝功能、心臟及肌肉組織產(chǎn)生了負(fù)面影響,這與趙會宏等[12]和章懷云等[13]的研究相似。
本試驗條件下,在0~30%替代比例內(nèi),菜粕不會對虹鱒稚魚的生長性能及飼料利用、體組成以及血液學(xué)指標(biāo)產(chǎn)生顯著影響;但當(dāng)替代比例達到50%并超過50%時,虹鱒稚魚的增重率、蛋白質(zhì)效率、特定生長率顯著降低,飼料系數(shù)顯著升高,血液學(xué)指標(biāo)受到顯著影響,魚體的正常生長受到明顯抑制,嚴(yán)重妨礙動物機體正常的生理機能。綜合考慮養(yǎng)殖成本及魚體生長效果,虹鱒稚魚飼料中菜粕的添加量為30%時可獲得最大收益,并可以應(yīng)用到實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中。