周瑋,曹芹,王祖峰,胡曉潔,張津源,劉劍波
(大連海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧 大連 116023)
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蛋氨酸硒對(duì)刺參生長(zhǎng)及消化道指數(shù)的影響
周瑋,曹芹,王祖峰,胡曉潔,張津源,劉劍波
(大連海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧 大連 116023)
摘要:為研究蛋氨酸硒對(duì)刺參Apostichopus japonicus個(gè)體生長(zhǎng)和消化道指數(shù)的影響,選用體質(zhì)量為(45±5)g、體長(zhǎng)為(10±1) cm的刺參270頭,在基礎(chǔ)飼料中添加不同量的蛋氨酸硒,使飼料中硒添加量分別為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/kg,分6組進(jìn)行投喂試驗(yàn),飼養(yǎng)60 d后測(cè)定刺參個(gè)體生長(zhǎng)和消化道指數(shù)的變化情況。結(jié)果表明:在本試驗(yàn)條件下,隨著硒添加量從0增加到1.0 mg/kg,刺參的體長(zhǎng)特定增長(zhǎng)率從0.11%/d提高到0.34%/d,體質(zhì)量特定增長(zhǎng)率從0.18%/d提高到0.46%/d,均呈上升趨勢(shì);腸質(zhì)量從1.67 g提高到2.21 g;相對(duì)消化道質(zhì)量從0.032 3提高到0.037 0;臟壁比從0.060 8下降到0.051 7。研究表明,蛋氨酸硒可明顯促進(jìn)刺參的消化、生長(zhǎng),且隨著蛋氨酸硒含量的增加, 促進(jìn)消化、生長(zhǎng)的效果越好。
關(guān)鍵詞:刺參;蛋氨酸硒;生長(zhǎng)率;消化道指數(shù)
硒是動(dòng)物體內(nèi)必需的微量元素,是谷胱甘肽過氧化物酶的輔助因子,對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、消化生理發(fā)揮著重要作用[1-2]。在飼料中添加適當(dāng)劑量的硒可以顯著提高皺紋盤鮑[3]、草魚[4]、異育銀鯽[5]等經(jīng)濟(jì)水生動(dòng)物的生長(zhǎng)速度、成活率等,同時(shí),攝食富硒水產(chǎn)品也可以提高人類的健康水平。近年來,中國(guó)海參養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,2012年海參產(chǎn)業(yè)已超過傳統(tǒng)的蝦、蟹,成為單品產(chǎn)值最大、利潤(rùn)最高的養(yǎng)殖品種,尤其在中國(guó)北方沿海,海參已經(jīng)成為無可替代的水產(chǎn)養(yǎng)殖種類[6]。研究和探討海參的富硒技術(shù)可以進(jìn)一步提高海參的產(chǎn)量和品質(zhì),增加海參體內(nèi)硒含量,為人體高效補(bǔ)硒。
蛋氨酸硒是硒取代蛋氨酸中硫所得到的產(chǎn)物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生物學(xué)效價(jià)高,具雙重營(yíng)養(yǎng),既能提供氨基酸,又能提供硒,因而成為補(bǔ)硒首選[7]。研究表明,鮭[8]、刺參幼參[9]、斑點(diǎn)叉尾鮰[10]對(duì)蛋氨酸硒的利用率均高于硒粉和亞硒酸鈉。
個(gè)體生長(zhǎng)率和消化道指數(shù)是評(píng)價(jià)飼料效果最直接的指標(biāo)[11]。在營(yíng)養(yǎng)與飼料理論研究方面,通過生長(zhǎng)率和消化道指數(shù)的研究,可以有效地分析水產(chǎn)動(dòng)物的攝食狀況、餌料的投喂效果、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用情況等[12]。王吉橋等[13]、周瑋等[14]在研究不同飼料對(duì)刺參及其幼參的飼喂效果時(shí),通過刺參的生長(zhǎng)率來判斷飼料的優(yōu)劣,認(rèn)為生長(zhǎng)率越高飼料就越好;郭娜[15]、李旭等[16]利用刺參相對(duì)消化道質(zhì)量和臟壁比來研究刺參的攝食效果,相對(duì)消化道質(zhì)量較大的個(gè)體攝食效果較好,臟壁比較低時(shí)刺參體壁生長(zhǎng)較好。本研究中,分析了添加不同水平蛋氨酸硒的飼料對(duì)刺參體質(zhì)量與體長(zhǎng)生長(zhǎng)率和消化道質(zhì)量、相對(duì)消化道質(zhì)量和臟壁比的影響,旨在了解蛋氨酸硒對(duì)刺參生長(zhǎng)和攝食的影響,為開發(fā)和研制蛋氨酸硒刺參飼料提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
試驗(yàn)用刺參取自大連寶發(fā)海珍品有限公司的養(yǎng)殖池塘,體質(zhì)量為(45±5)g,體長(zhǎng)為(10±1) cm,經(jīng)基礎(chǔ)飼料馴養(yǎng)10 d后用于試驗(yàn)。
蛋氨酸硒(純度98%)為成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司產(chǎn)品,淀粉為紅薯淀粉?;A(chǔ)飼料為市售海參配合飼料(含粗蛋白質(zhì)15%,粗脂肪3.21%,粗灰分47.33%,硒0.298 1 mg/kg)。
1.2方法
1.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)在室內(nèi)養(yǎng)殖池分6組進(jìn)行試驗(yàn)(每組使用一個(gè)網(wǎng)箱),每組設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)網(wǎng)箱(90 cm×90 cm×100 cm)隨機(jī)放入刺參15頭,按對(duì)應(yīng)組別投喂試驗(yàn)飼料。每天17:00視攝食情況,按刺參體質(zhì)量的3.0%~5.0%進(jìn)行投喂,試驗(yàn)共進(jìn)行60 d。試驗(yàn)期間,水溫為13 ℃,鹽度為27,pH為8.1,每天換水1/3,連續(xù)充氣,每10 d徹底清洗一次網(wǎng)箱。試驗(yàn)開始與結(jié)束時(shí),測(cè)定刺參的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo);60 d后停食36 h,從各組隨機(jī)抽取5頭個(gè)體測(cè)定消化道指數(shù)。
1.2.3生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定取待測(cè)個(gè)體,自然伸展?fàn)顟B(tài)下測(cè)量其體長(zhǎng),然后用濾紙吸干體表水分,逐一稱重。生長(zhǎng)指標(biāo)的計(jì)算公式如下:
成活率=成活數(shù)/總數(shù)×100%,
體質(zhì)量特定生長(zhǎng)率=100×(lnWt-lnW0)/t,
體長(zhǎng)特定生長(zhǎng)率=100×(lnLt-lnL0)/t。
其中:Wt和W0分別為終末體質(zhì)量和初始體質(zhì)量(g);Lt和L0分別為終末體長(zhǎng)和初始體長(zhǎng)(cm);t為試驗(yàn)時(shí)間(d)。
1.2.4消化道指數(shù)的測(cè)定與計(jì)算取待測(cè)個(gè)體,用沙濾海水沖洗干凈,用剪刀沿刺參腹部剪開,在冰盤上取出完整的消化道,剔除呼吸樹并清除腸內(nèi)殘留糞便,用濾紙吸干腸道表面的水分,分別稱量腸質(zhì)量和體壁質(zhì)量。
消化道指數(shù)的計(jì)算公式如下:
[3][5]MaungMaung, ed., Aung San of Burma, The Hague: MartinusNijhoff, 1962, p.128, 112.
相對(duì)消化道質(zhì)量(RGM)=Mg/M,
臟壁比(R)=Mg/Mw。
其中:Mg為腸道質(zhì)量(g);M為刺參個(gè)體的體質(zhì)量(g);Mw為刺參體壁質(zhì)量(g)。
1.3數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,顯著性水平設(shè)為0.05。
2結(jié)果與分析
2.1蛋氨酸硒對(duì)刺參生長(zhǎng)率的影響
試驗(yàn)期間各組成活率均為100%,各組均呈現(xiàn)正增長(zhǎng)。從表1可見:刺參的體長(zhǎng)特定生長(zhǎng)率隨著蛋氨酸硒含量的增加呈逐漸增加的趨勢(shì);1.0 mg/kg硒濃度組最高,為0.34 %/d,顯著高于其他組(P<0.05);0.2、0.4 mg/kg硒濃度組略高于對(duì)照組,但無顯著性差異(P>0.05);0.6、0.8 mg/kg硒濃度組均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
從表1還可見:刺參的體質(zhì)量特定生長(zhǎng)率隨著蛋氨酸硒含量的增加呈逐漸增加的趨勢(shì);1.0 mg/kg硒濃度組最高,為0.46 %/d,顯著高于其他組(P<0.05);除0.2 mg/kg硒濃度組與對(duì)照組相近外,其余硒濃度組均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
表1蛋氨酸硒對(duì)刺參體長(zhǎng)、體質(zhì)量特定生長(zhǎng)率的影響
Tab.1Effects of dietary mehtionine selenium on specific growth rate in body lentgh and body weight of sea cucumberApostichopusjaponicus
組別group硒添加量/(mg·kg-1)additionofselenium體長(zhǎng)bodylength初始/cminitial終末/cmfinal特定增長(zhǎng)率/(%·d-1)specificgrowthrate體質(zhì)量bodyweight初始/ginitial終末/gfinal特定增長(zhǎng)率/(%·d-1)specificgrowthrateA(對(duì)照)09.85±1.0810.50±1.16a0.11±0.04a46.53±4.0551.97±6.22ab0.18±0.06aB0.29.78±1.1210.48±0.99a0.12±0.06a44.46±3.6149.73±4.95a0.18±0.04aC0.49.96±0.8810.93±1.31a0.15±0.05a45.44±3.4652.45±6.07ab0.23±0.08bD0.610.41±1.1011.92±1.37b0.22±0.04b48.18±4.0058.36±9.88c0.30±0.14cE0.810.12±1.1911.83±1.35b0.26±0.11b45.40±3.1656.10±9.98bc0.33±0.18cF1.010.78±1.3213.20±1.09c0.34±0.08c45.09±3.2660.07±10.21c0.46±0.16d
注:同列中標(biāo)有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05),標(biāo)有相同小寫字母者表示組間無顯著性差異(P>0.05),下同
Note:The means with different letters within the same column are significant differences at the 0.05 probability level, and the means with the same letters within the same column are not significant differences, et sequentia
2.2蛋氨酸硒對(duì)刺參消化道指數(shù)的影響
2.2.1刺參腸質(zhì)量從圖1可見:刺參腸質(zhì)量隨硒濃度的增加呈逐漸增加的趨勢(shì);1.0 mg/kg硒濃度組最高(2.21 g),顯著高于其他組(P<0.05);除0.2 mg/kg硒濃度組與對(duì)照組相近(P>0.05)外,其他硒濃度組均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
2.2.2刺參相對(duì)消化道質(zhì)量從圖2可見:刺參相對(duì)消化道質(zhì)量隨硒濃度的增加呈逐漸增加的趨勢(shì); 0.8、1.0 mg/kg硒濃度組均較高,分別為0.036 7、0.037 0,二者無顯著性差異(P>0.05),均顯著高于其他組(P<0.05);各硒濃度組均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
注:標(biāo)有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05),下同Note:The means with different letters are significant differences at the 0.05 probability level, et sequentia圖1 蛋氨酸硒對(duì)刺參腸質(zhì)量的影響Fig.1 Gut mass of sea cucumber Apostichopus japonicus fed the diets containing various doses of methionine selenium
圖2 蛋氨酸硒對(duì)刺參相對(duì)消化道質(zhì)量的影響Fig.2 Relative gut mass of sea cucumber Apostichopus japonicus fed the diets containing various doses of methionine selenium
2.2.3刺參臟壁比從圖3可見:刺參的臟壁隨著飼料中硒濃度的增加呈逐漸降低的趨勢(shì); 1.0 mg/kg硒濃度組臟壁比最低,為0.051 7,均顯著低于其他各組(P<0.05);各硒濃度組均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。
3討論
圖3 蛋氨酸硒對(duì)刺參臟壁比的影響Fig.3 Viscera-somatic ratios of sea cucumber Apostichopus japonicus fed the diets containing various doses of methionine selenium
飼料中添加適量的蛋氨酸硒會(huì)在提高魚類[17]、蝦類[18]、貝類[3]等養(yǎng)殖成活率的同時(shí)促進(jìn)個(gè)體生長(zhǎng),這是因?yàn)榈鞍彼嵛俏〈鞍彼嶂辛虻奈恢玫玫降漠a(chǎn)物,蛋氨酸硒能被機(jī)體很快吸收,既能補(bǔ)充氨基酸,直接參與機(jī)體代謝,促進(jìn)生物體生長(zhǎng),又能補(bǔ)充生物機(jī)體所必需的硒。研究表明,硒可提高脫磺酸酶和谷胱甘肽過氧化物酶的生物學(xué)活性,從而提高養(yǎng)殖動(dòng)物的消化酶和免疫酶活力,促進(jìn)養(yǎng)殖對(duì)象的生長(zhǎng)和成活率[19]。本試驗(yàn)中,隨著蛋氨酸硒添加量的增加,刺參體長(zhǎng)與體質(zhì)量特定增長(zhǎng)率均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),這與投喂適量蛋氨酸硒能夠提高刺參幼參對(duì)餌料的消化與吸收能力,有效促進(jìn)刺參幼參生長(zhǎng)的研究結(jié)論[20]一致。從水產(chǎn)生物硒的劑量效應(yīng)角度研究分析,本研究條件下生長(zhǎng)效應(yīng)與蛋氨酸硒的投喂量具有正相關(guān)性,硒濃度最高組(1.0 mg/kg)的體長(zhǎng)、體質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到最大值;從劑量效應(yīng)曲線的走勢(shì)分析(表1),本試驗(yàn)條件下硒的最佳效應(yīng)劑量可能高于1.0 mg/kg。此結(jié)果高于梁萌青等[17]關(guān)于硒對(duì)鱸魚、王安利等[21]關(guān)于硒對(duì)中國(guó)對(duì)蝦等促進(jìn)生長(zhǎng)方面的研究結(jié)論,即硒在0.4~1.0 mg/kg劑量區(qū)間時(shí)生長(zhǎng)最佳,也高于王吉橋等[20]關(guān)于幼參(1.30~1.68 g)飼喂0.6 mg/kg的蛋氨酸硒為最佳效應(yīng)劑量的試驗(yàn)結(jié)果。究其原因,可能與蛋氨酸硒溶解于水的物理性質(zhì)有關(guān),本試驗(yàn)條件為生產(chǎn)用養(yǎng)殖水池,這種開放的大水體環(huán)境無法保證餌料即投即食,常常造成硒元素的溶失;或與蛋氨酸硒的最適劑量因海參種類和個(gè)體大小而異[20]有關(guān),相關(guān)問題尚需進(jìn)一步研究。
消化道是刺參消化和吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要組織,飼料的營(yíng)養(yǎng)狀況通過消化道組織和生物體的增長(zhǎng)效果,直接反應(yīng)到消化道指數(shù)的變化[11]。在對(duì)魚類的研究中[22-23],RGM值較高的個(gè)體攝食活躍,R值較低的個(gè)體增長(zhǎng)較快。對(duì)刺參的研究表明[15-16],RGM值較高的刺參個(gè)體,攝食效果較好,R值較低的個(gè)體,體壁部分生長(zhǎng)更快——體壁所占的比例高。本試驗(yàn)條件下,隨著蛋氨酸硒添加量的增加,刺參的RGM逐漸增大,表明蛋氨酸硒的添加提高了刺參的攝食效果;而R值隨蛋氨酸硒添加量的增加而下降,表明蛋氨酸硒的投喂提高了刺參體壁的有效增長(zhǎng)。本試驗(yàn)條件下,硒添加量為最大值(1.0 mg/kg)時(shí),RGM和R值達(dá)到最佳,但從RGM和R走勢(shì)分析(圖2、圖3),硒的最佳效應(yīng)劑量可能高于1 mg/kg,因此,相關(guān)問題仍需進(jìn)一步研究。此外,關(guān)于蛋氨酸硒對(duì)刺參消化道指數(shù)的影響目前未見報(bào)道,其具體的影響機(jī)制筆者也尚未研究,有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。
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Effect of dietary methionine selenium on growth and digestive
index of sea cucumberApostichopusjaponicus
ZHOU Wei, CAO Qin, WANG Zu-feng, HU Xiao-jie, ZHANG Jin-yuan, LIU Jian-bo
(College of Fisheries and Life Science, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China)
Abstract:Juvenile sea cucumber Apostichopus japonicus with body weight of (45±5)g and body length (10±1) cm was fed the diets containing methionine selenium at a rate of 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0 mg/kg diet at water temperature of 13 ℃ and a salinity of 27 for 60 days to study the impact of selenium methionine on growth and digestive index of the sea cucumber. The results showed that the specific growth rate in body length was shown to be increased from 0.11%/d to 0.34%/d, specific growth rate in body weight increased from 0.18%/d to 0.46%/d, gut mass increased from 1.67 g to 2.21 g, relative gut mass increased from 0.032 3 to 0.037 0, and the viscera-somatic ratio decreased from 0.060 8 to 0.051 7 under the test conditions with the increase in dietary methionine selenium from 0 mg/kg to 1.0 mg/kg. The findings indicate that dietary methionine selenium lead to improve the growth and digestibility of sea cucumber, with better effects at higher dose of dietary methionine selenium within the limit in present study.
Key words:Apostichopus japonicus; methionine selenium; growth rate; digestive index
作者簡(jiǎn)介:周瑋(1963—), 男, 教授。E-mail:zhouwei@dlou.edu.cn
基金項(xiàng)目:國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAD13B03)
收稿日期:2014-06-12
中圖分類號(hào):S965.112
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):2095-1388(2015)02-0181-04
DOI:10.3969/J.ISSN.2095-1388.2015.02.013