張曉清 徐樹(shù)德 李小勤 冷向軍,3,4,5*
(1.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海201306;2.廣東溢多利生物科技股份有限公司,珠海519060;3.上海海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海201306;4.上海市水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心,上海201306;5.上海高校知識(shí)服務(wù)平臺(tái),上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心(ZF1206),上海201306)
不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加中性植酸酶對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、沉積率和血漿生化指標(biāo)的影響
張曉清1徐樹(shù)德2李小勤1冷向軍1,3,4,5*
(1.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海201306;2.廣東溢多利生物科技股份有限公司,珠海519060;3.上海海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海201306;4.上海市水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心,上海201306;5.上海高校知識(shí)服務(wù)平臺(tái),上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心(ZF1206),上海201306)
摘要:本試驗(yàn)研究了在不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加中性植酸酶對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、沉積率和血漿生化指標(biāo)的影響。配制磷酸二氫鈣含量為1.5%的正對(duì)照飼料和磷酸二氫鈣含量分別為1.0%、0.5%的負(fù)對(duì)照飼料,在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中分別添加400、800 IU/kg中性植酸酶,在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶,共配制成6種試驗(yàn)飼料,飼喂初始體重為(39.0±3.0) g的異育銀鯽10周。每種飼料設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)放養(yǎng)15尾魚(yú)。結(jié)果顯示:在不添加中性植酸酶的情況下,隨磷酸二氫鈣添加量增加,魚(yú)體增重率,干物質(zhì)、磷表觀消化率,蛋白質(zhì)、灰分沉積率,全魚(yú)磷含量均顯著增加(P<0.05),血漿堿性磷酸酶(ALP)活性顯著降低(P<0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶顯著提高了增重率(P<0.05),同時(shí)顯著提高了蛋白質(zhì)、灰分和磷沉積率,干物質(zhì)和磷表觀消化率,全魚(yú)磷含量,椎骨鈣含量及血漿甘油三酯(TG)含量(P<0.05),顯著降低了血漿ALP活性(P<0.05);在含0.5%、1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶均顯著提高了磷表觀消化率和磷沉積率(P<0.05);在不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加中性植酸酶對(duì)血漿總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、鈣、磷含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。以上結(jié)果表明,在磷酸二氫鈣含量為1.0%的飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶可促進(jìn)異育銀鯽的生長(zhǎng),提高干物質(zhì)和磷的表觀消化率,800 IU/kg中性植酸酶在底物充足條件下可代替0.5%磷酸二氫鈣的添加。
關(guān)鍵詞:中性植酸酶;異育銀鯽;磷表觀消化率;生長(zhǎng)
磷是魚(yú)體所必需的礦物元素,飼料中缺乏磷會(huì)影響機(jī)體中間代謝,導(dǎo)致生長(zhǎng)和飼料轉(zhuǎn)化率降低、骨骼畸形、脂肪堆積[1-2]。由于磷在水中的含量較少,所以必須由飼料中提供充足的磷。盡管植物性原料中含有豐富的磷,但大多以植酸磷的形式存在,難以為動(dòng)物所利用[3-5],因此通常的方法是添加無(wú)機(jī)磷酸鹽來(lái)滿足水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)磷的需求。但這不但增加飼料成本,更重要的是大量未被利用的植酸磷和未消化的磷酸鹽排泄進(jìn)入水體,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
植酸,即六磷酸肌醇,是植物中磷的主要貯存形式,具有極強(qiáng)的鰲合能力,能與鈣、鎂、鉀、鈉、鋅、鐵、銅、錳等物質(zhì)形成不溶性的鹽類絡(luò)合蛋白質(zhì),抑制消化酶活性。研究表明,植酸可降低飼料中礦物質(zhì)的利用率[6-7],降低蛋白質(zhì)的消化利用[8]。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
耐高溫中性植酸酶由廣東溢多利生物科技股份有限公司提供,適宜pH范圍為4.5~8.0(無(wú)胃魚(yú)消化道中pH為6.5~8.4),活性為2 000 IU/g。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
共配制6種試驗(yàn)飼料,分別為磷酸二氫鈣含量為1.5%的正對(duì)照飼料和磷酸二氫鈣含量分別為1.0%、0.5%的負(fù)對(duì)照飼料,在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中分別添加400、800 IU/kg中性植酸酶以及在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶的試驗(yàn)飼料。中性植酸酶的添加量是在參考文獻(xiàn)[18]的基礎(chǔ)上適當(dāng)降低。飼料中添加0.05%的三氧化二釔(Y2O3)為內(nèi)源指示劑,用于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的測(cè)定。各原料過(guò)40目篩,逐級(jí)混勻,用單螺桿擠壓機(jī)(SLP-45,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所研制)制成直徑為2 mm的沉性顆粒飼料[制粒溫度(85±5) ℃],飼料于通風(fēng)陰涼處晾干,置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。試?yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
續(xù)表1項(xiàng)目Items飼料Diets1.5%MCP1.0%MCP1.0%MCP+400IU/kgP1.0%MCP+800IU/kgP0.5%MCP0.5%MCP+400IU/kgP營(yíng)養(yǎng)水平Nutrientlevels5)粗蛋白質(zhì)CP32.7232.8732.8833.0532.6732.84粗脂肪EE6.586.156.476.406.416.55粗灰分Ash8.227.867.967.897.557.54總磷TP1.631.421.431.371.251.23非植酸磷NPP1.120.910.920.860.740.72植酸磷PP0.510.510.510.510.510.51鈣Ca1.541.421.491.501.391.41
1)表中MCP為磷酸二氫鈣,P為中性植酸酶。下表同。MCP indicated monocalcium phosphate, and P indicated neutral phytase in the table. The same as below.
2)配方中的飼料原料購(gòu)自于上海農(nóng)好飼料有限公司,其中魚(yú)粉(秘魯)、豆粕、菜籽粕、棉籽粕的粗蛋白質(zhì)含量分別為67.5%、47.1%、37.0 %、50.2 %。The ingredients were purchased fromShanghaiNonghaoFeed Co., Ltd., and the crude protein content of fish meal (Peru), soybean meal, rapeseed meal and cottonseed meal was 67.5%, 47.1%, 37.0% and 50.2%, respectively.
3)維生素預(yù)混料為每千克飼料提供The vitamin premix supplied the following per kg of diets:VA 6 000 IU,VB115 mg,VB215 mg,VB330 mg,VB535 mg,VB66 mg,VB120.03 mg,VC 200 mg,VD32 000 IU,VE 50 mg,VK35 mg,肌醇 inositol 200 mg,葉酸folic acid 3 mg,生物素biotin 0.2 mg。
4)礦物質(zhì)預(yù)混料為每千克飼料提供The mineral premix supplied the following per kg of diets:Ca(IO3)20.4 mg,CoCI2·6H2O 0.1 mg,CuSO4·5H2O 4 mg,F(xiàn)eSO4·H2O 150 mg,ZnSO4·H2O 80 mg,MnSO4·H2O 20 mg,Na2SeO3·5H2O 0.1 mg,MgSO4·7H2O 100 mg,沸石粉 zeolite powder 3.539 g。
5)非植酸磷和植酸磷為計(jì)算值,其余為測(cè)定值。NPP and PP were calculated values, while the others were measured values.
1.3試驗(yàn)用魚(yú)及飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)用異育銀鯽購(gòu)自浙江金華異育銀鯽育苗場(chǎng),正式試驗(yàn)前,用含0.5%磷酸二氫鈣飼料飼喂異育銀鯽2周,使其逐漸適應(yīng)試驗(yàn)飼料。選出270尾體格健壯、體重[(39.0±3.0) g]均勻的異育銀鯽,隨機(jī)分為6個(gè)組,每組3個(gè)重復(fù)(缸),每個(gè)重復(fù)放養(yǎng)15尾魚(yú)。采用室內(nèi)充氣循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng),每個(gè)試驗(yàn)缸大小為0.60 m×0.50 m×0.50 m(135 L)。每日吸污,保持水質(zhì)清新,同時(shí)更換1/10水量;試驗(yàn)期間每天投喂3次(08:30、11:30和16:30),每次投喂時(shí)間約20 min,投飼率為2.5%~3.0%,根據(jù)攝食情況作相應(yīng)調(diào)整,以達(dá)到表觀飽食并無(wú)剩余殘餌,各缸保持基本一致的投飼量。飼養(yǎng)期間水溫(26.0±2.0) ℃,pH 6.5~7.3;溶解氧濃度>4 mg/L。
1.4測(cè)定指標(biāo)和方法
1.4.1生長(zhǎng)指標(biāo)和形體指標(biāo)
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,魚(yú)體饑餓24 h,統(tǒng)計(jì)每缸魚(yú)尾數(shù)并稱重,計(jì)算增重率(weight gain rate,WGR)、飼料系數(shù)(feed conversion ratio,FCR)、存活率(survival rate,SR)。每缸取3尾魚(yú),測(cè)量其體長(zhǎng)、體重,解剖取內(nèi)臟團(tuán)、肝胰臟并稱重,計(jì)算肝體比(hepato-somatic index,HSI)、臟體比(viscero-somatic index,VSI)、肥滿度(condition factor,CF)。
增重率(%)=100×[末重(g)-
初重(g)]/初重(g);
飼料系數(shù)=攝食量(g)/體增重(g);
存活率(%)=100×末尾數(shù)/初尾數(shù);
肝體比(%)=100×肝臟重(g)/體重(g);
臟體比(%)=100×內(nèi)臟重(g)/體重(g);
肥滿度(%)=100×體重(g)/體長(zhǎng)(cm)3。
1.4.2飼料、全魚(yú)、椎骨組成及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率
在養(yǎng)殖試驗(yàn)開(kāi)始前,取6尾魚(yú)進(jìn)行初始魚(yú)的全魚(yú)常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析。養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,每缸取3尾魚(yú)(每組9尾),置于-20 ℃冰箱中凍存,用于全魚(yú)常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析。將剔除內(nèi)臟及兩側(cè)肌肉的魚(yú)體微波加熱5 min,去掉頭骨,將脊椎骨剝離干凈,于105 ℃烘干后在-20 ℃保存,用于測(cè)定椎骨鈣、磷含量。飼料、全魚(yú)椎骨營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定方法如下:水分含量采用105 ℃烘干法測(cè)定;粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(2300全自動(dòng)分析儀,瑞士)測(cè)定;粗脂肪含量采用索氏提取法測(cè)定;粗灰分含量采用550 ℃灼燒法(SXL-1008馬弗爐,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);鈣、磷含量的測(cè)定分別采用鈣甲基百里香酚藍(lán)和磷鉬酸試劑盒測(cè)定,試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。在上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,計(jì)算蛋白質(zhì)、脂肪、灰分和磷的沉積率。
蛋白質(zhì)沉積率(%)=100×(Wt×Wtp-
W0×W0p)/(Wf×Wfp);
脂肪沉積率(%)=100×(Wt×Wtl-W0×
W0l)/(Wf×Wfl);
灰分沉積率(%)=100×(Wt×Wta-W0×
W0a)/(Wf×Wfa);
磷沉積率(%)=100×(Wt×Wtph-W0×
W0ph)/(Wf×Wfph)。
式中:W0為初重(g);Wt為末重(g);Wtp為末全魚(yú)粗蛋白質(zhì)含量;Wtl為末全魚(yú)粗脂肪含量;Wta為末全魚(yú)粗灰分含量;Wtph為末全魚(yú)磷含量;W0p為初全魚(yú)粗蛋白質(zhì)含量;W0l為初全魚(yú)粗脂肪含量;W0a為初全魚(yú)粗灰分含量;W0ph為初全魚(yú)磷含量;Wf為飼料投喂量;Wfp為飼料粗蛋白質(zhì)含量;Wfl為飼料粗脂肪含量;Wfa為飼料粗灰分含量;Wfph為飼料磷含量。
1.4.3營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率
在養(yǎng)殖試驗(yàn)的后2周,采用虹吸法收集糞便(每天于投飼后1 h后開(kāi)始收集糞便,1 d 2次,取包膜完整的糞便于60 ℃烘干,-20 ℃保存待測(cè))。測(cè)定指標(biāo)包括飼料、糞便中的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、磷、Y2O3含量,計(jì)算干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和磷的表觀消化率。釔元素采用等離子體發(fā)射光譜(ICP)法測(cè)定,其他指標(biāo)的測(cè)定方法同1.3.2。
干物質(zhì)表觀消化率(%)=100×(a-b)/a;
蛋白質(zhì)表觀消化率(%)=100×(a×c-b×d)/(a×c);
磷表觀消化率(%)=100×(a×e-b×f)/(a×e)。
式中:a為糞便中指示劑的含量;b為飼料中指示劑的含量;c為飼料中粗蛋白質(zhì)的含量;d為糞便中粗蛋白質(zhì)的含量;e為飼料中磷的含量;f為糞便中磷的含量。
1.4.4血漿生化指標(biāo)
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,饑餓24 h后每缸取5尾魚(yú),用經(jīng)肝素鈉試劑潤(rùn)洗后的注射器進(jìn)行尾靜脈采血,4 ℃下3 000 r/min離心10 min,取血漿于-80 ℃冷凍待測(cè)。血漿生化指標(biāo)通過(guò)全自動(dòng)生化分析儀(邁瑞B(yǎng)S-200,深圳)測(cè)定,包括堿性磷酸酶(ALP)(AMP緩沖液法)活性及甘油三酯(TG)(氧化酶法)、總蛋白(TP)(雙縮脲法)、ALB(白蛋白)(溴甲酚綠法)、磷(磷鉬酸法)、鈣(偶氮胂法)含量。
1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,使用SPSS 17.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),差異顯著者用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,差異顯著水平為P<0.05。
2結(jié)果
2.1生長(zhǎng)性能和形體指標(biāo)
由表2可知,在不添加中性植酸酶的情況下,隨磷酸二氫鈣添加量由0.5%增加到1.5%,異育銀鯽的增重率顯著增加(P<0.05),飼料系數(shù)和肝體比、臟體比顯著降低(P<0.05),肥滿度無(wú)顯著變化(P>0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶后,增重率提高了9.2%(P>0.05),而添加800 IU/kg中性植酸酶后,增重率提高了11.8%(P<0.05),達(dá)到與1.5%磷酸二氫鈣組基本一致的水平,且有降低飼料系數(shù)的趨勢(shì)(P<0.10);在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶后,增重率有提高的趨勢(shì)(P<0.10),并達(dá)到與1.0%磷酸二氫鈣組基本一致的水平。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),各組存活率均為100%。
2.2體成分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率
由表3可知,全魚(yú)水分、粗蛋白質(zhì)、粗灰分含量在各組間無(wú)顯著差異(P>0.05);在不添加中性植酸酶的情況下,隨磷酸二氫鈣添加量由0.5%增加到1.5%,全魚(yú)粗脂肪含量顯著降低(P<0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶后,全魚(yú)粗脂肪含量顯著降低(P<0.05);在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶后,全魚(yú)粗脂肪含量有降低的趨勢(shì)(P<0.10)。
在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率方面,在不添加中性植酸酶的情況下,隨磷酸二氫鈣添加量由0.5%增加到1.5%,蛋白質(zhì)和灰分沉積率顯著升高(P<0.05),脂肪沉積率無(wú)顯著變化(P>0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶后,蛋白質(zhì)和灰分沉積率顯著升高(P<0.05),并達(dá)到與1.5%磷酸二氫鈣組基本一致的水平。在不添加中性植酸酶的情況下,1.5%磷酸二氫鈣組的磷沉積率顯著高于0.5%和1.0%磷酸二氫鈣組(P<0.05),但0.5%、1.0%磷酸二氫鈣組間無(wú)顯著差異(P>0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加400和800 IU/kg中性植酸酶均顯著提高了磷沉積率(P<0.05),在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶也顯著提高了磷沉積率(P<0.05)。
表2 不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加中性植酸酶對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)和形體指標(biāo)的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05),不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
In the same row, values with no or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
表3 不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加中性植酸酶對(duì)異育銀鯽體成分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率的影響
2.3干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和磷的表觀消化率以及椎骨鈣、磷、粗灰分含量
由表4可知,各組在蛋白質(zhì)表觀消化率上無(wú)顯著差異(P>0.05)。在不添加中性植酸酶的情況下,隨磷酸二氫鈣添加量由0.5%增加到1.5%,干物質(zhì)和磷表觀消化率顯著增加(P<0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶后,磷表觀消化率顯著升高(P<0.05),而添加800 IU/kg中性植酸酶后,干物質(zhì)和磷表觀消化率均顯著升高(P<0.05);在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶后,磷表觀消化率顯著升高(P<0.05),干物質(zhì)表觀消化率也有升高的趨勢(shì)(P<0.10)。
在不添加中性植酸酶的情況下,隨磷酸二氫鈣添加量由0.5%增加到1.5%,椎骨鈣、磷含量顯著增加(P<0.05),椎骨粗灰分含量無(wú)顯著變化(P>0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶后,椎骨鈣含量顯著升高(P<0.05),椎骨磷含量無(wú)顯著變化(P>0.05);在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶后,椎骨鈣、磷含量在數(shù)值上均有所增加(P>0.05)。
表4 不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加中性植酸酶對(duì)異育銀鯽營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及椎骨鈣、磷、粗灰分含量的影響
2.4血漿生化指標(biāo)
由表5可知,各組在血漿TP、ALB、鈣、磷含量上均無(wú)顯著差異(P>0.05);在不添加中性植酸酶的情況下,隨著磷酸二氫鈣添加量的升高,血漿ALP活性顯著降低(P<0.05);在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加400和800 IU/kg中性植酸酶均顯
著降低了血漿ALP活性(P<0.05);在含0.5%磷酸二氫鈣飼料中添加400 IU/kg中性植酸酶也顯著降低了血漿ALP活性(P<0.05)。在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加400和800 IU/kg中性植酸酶組血漿TG含量顯著高于其他各組(P<0.05)。
表5 不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加中性植酸酶對(duì)異育銀鯽血漿生化指標(biāo)的影響
3討論
飼料中的營(yíng)養(yǎng)素尤其是蛋白質(zhì)、脂肪等通常會(huì)對(duì)魚(yú)類的形體指標(biāo)產(chǎn)生影響[32-33]。牛紀(jì)鋒等[34]報(bào)道,在大口黑鱸(Micropterussalmoides)飼料中添加酸性植酸酶能降低其肝體比,其原因可能是植酸酶降解植酸產(chǎn)生環(huán)已六醇,促進(jìn)肝臟及其他組織中脂肪的新陳代謝,阻止了肝臟中脂肪的沉積,從而降低了肝體比。本試驗(yàn)中,在不添加中性植酸酶的情況下,隨著磷酸二氫鈣添加量的增加,異育銀鯽的臟體比和肝體比顯著降低;在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶,臟體比和肝體比顯著降低。馬恒甲等[17]在草魚(yú)飼料中添加1 000 IU/kg酸性植酸酶后顯著降低了臟體比、肝體比,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。楊健等[35]報(bào)道,隨飼料中磷酸二氫鈣添加量的降低(從3.0%降到0.5%),添加中性植酸酶對(duì)鯉魚(yú)(Cyprinuscarpio)的肥滿度并無(wú)顯著影響,本試驗(yàn)中也有類似結(jié)果。
當(dāng)飼料中磷缺乏時(shí),脂肪的氧化過(guò)程受到抑制,導(dǎo)致更多脂肪存積于體內(nèi)[36],當(dāng)通過(guò)補(bǔ)充磷酸鹽或添加植酸酶滿足魚(yú)體對(duì)磷的需求后,魚(yú)體脂肪沉積量下降。本研究中,1.5%磷酸二氫鈣組的全魚(yú)粗脂肪含量顯著低于0.5%磷酸二氫鈣組,說(shuō)明缺乏磷使得魚(yú)體粗脂肪含量偏高;在大黃魚(yú)(Pseudosciaenacrocea)[37]飼料中添加酸性植酸酶和在草魚(yú)[38]飼料中添加中性植酸酶以及本試驗(yàn)在含1.0%磷酸二氫鈣異育銀鯽飼料中添加中性植酸酶后均觀察到全魚(yú)粗脂肪含量下降的現(xiàn)象。本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),飼料中添加植酸酶使得灰分沉積率顯著增高,此結(jié)果與張璐等[37]研究結(jié)果一致,這可能與植酸酶能夠打開(kāi)植酸和礦物質(zhì)之間的螯合鍵,提高了魚(yú)體對(duì)礦物質(zhì)(鈣、磷等)的吸收和利用有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加1 000 IU/kg酸性植酸酶顯著提高了尼羅羅非魚(yú)椎骨磷含量[18];植酸酶能促進(jìn)骨骼礦化,改善魚(yú)體成分也在暹羅鯰[25]、南亞野鯪(Labeorohita)[39]中得到證實(shí)。本試驗(yàn)在1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶后顯著提高了全魚(yú)磷含量和椎骨鈣含量,椎骨磷含量也有增加的趨勢(shì),這表明植酸酶在降解植酸釋放無(wú)機(jī)磷的同時(shí),也可以將原本螯合的蛋白質(zhì)、礦物元素釋放出來(lái),促進(jìn)了魚(yú)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,從而改善了魚(yú)體體成分,促進(jìn)了椎骨中礦物元素的沉積[40]。
ALP又稱正磷酸單酯磷酸水解酶,是反映骨骼代謝的重要指標(biāo)。血漿ALP在水生動(dòng)物的礦化作用和膜運(yùn)輸中起著非常重要的作用[41]。本試驗(yàn)中,隨磷酸二氫鈣添加量由0.5%增加到1.5%,異育銀鯽血漿ALP活性顯著降低,在1.0%磷酸二氫鈣飼料中,隨著植酸酶添加量的增加,血漿ALP活性也顯著降低。劉宏等[11]在肉鴨中的研究也有類似結(jié)果,并認(rèn)為較高的血漿ALP活性與骨骼更新活躍有關(guān),當(dāng)飼糧中缺乏可利用磷時(shí),成骨細(xì)胞活動(dòng)增強(qiáng),ALP的活性較高,隨著植酸酶的添加量的增加,飼糧可利用磷增加,骨磷周轉(zhuǎn)變慢,從而使血漿ALP的活性降低。本試驗(yàn)中,在含1.0%磷酸二氫鈣飼料中添加400、800 IU/kg中性植酸酶均使血漿TG含量顯著增加,表明魚(yú)類的脂類代謝增強(qiáng),魚(yú)體脂肪沉積量下降。血漿TP、ALB含量在機(jī)體免疫應(yīng)答中起著重要作用,血漿TP含量是魚(yú)體營(yíng)養(yǎng)和健康狀況的重要指標(biāo)[42]。在本試驗(yàn)中,各組血漿TP、ALB含量均無(wú)顯著差異,表明異育銀鯽攝食低磷酸二氫鈣的飼料8周尚不足以影響其代謝機(jī)能,同時(shí),血漿鈣、磷含量也無(wú)顯著變化,這與在黃顙魚(yú)[28-29]的試驗(yàn)中添加酸性植酸酶不影響血漿磷含量的報(bào)道一致。
4結(jié)論
綜上所述,在磷酸二氫鈣含量為1.0%的飼料中添加800 IU/kg中性植酸酶可顯著提高異育銀鯽的增重率、蛋白質(zhì)與磷的沉積率、干物質(zhì)與磷的表觀消化率,達(dá)到和磷酸二氫鈣含量為1.5%的飼料基本一致的水平。
參考文獻(xiàn):
[1]SUGIURA S H,HARDY R W,ROBERTS R J.The pathology of phosphorus deficiency in fish—a review[J].Journal of Fish Diseases,2004,27(5):255-265.
[2]NRC.Nutrient requirements of fish and shrimp[S].Washington,D.C.:National Academies Press,2011.
[3]LIU S Y,BOLD R M,PLUMSTEAD P W,et al.Effects of 500 and 1 000 FTU/kg phytase supplementation of maize-based diets with two tiers of nutrient specifications on performance of broiler chickens[J].Animal Feed Science and Technology,2015,207:159-167.
[4]郭文文,楊維仁,郭寶林,等.不同磷水平和鈣磷比飼糧添加植酸酶對(duì)妊娠母豬養(yǎng)分表觀消化率的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015,27(3):893-901.
[5]徐曉娜,王寶維,葛文華,等.植酸酶對(duì)鵝生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀利用率及排泄物指標(biāo)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2013,25(6):1315-1323.
[6]LII D M G,PHILLIPS H F.Dietary calcium,phytate and zinc interactions in channel catfish[J].Aquaculture,1989,79(1/2/3/4):259-266.
[7]SUGIURA S H,GABAUDAN J,DONG F M,et al.Dietary microbial phytase supplementation and the utilization of phosphorus,trace minerals and protein by rainbow trout [Oncorhynchusmykiss(Walbaum)] fed soybean meal-based diets[J].Aquaculture Research,2001,32(7):583-592.
[8]SPINELLI J,HOULE C R,WEKELL J C.The effect of phytates on the growth of rainbow trout (Salmogairdneri) fed purified diets containing varying quantities of calcium and magnesium[J].Aquaculture,1983,30(1/2/3/4):71-83.
[9]樓洪興,吳建良,許松,等.不同磷水平日糧中添加植酸酶對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和磷利用的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),1998,10(1):64.
[10]AFSARI M,MOHEBBIFAR A,TORKI M.Effects of phytase supplementation of low phosphorous diets included olive pulp and date pits on productive performance of laying hens,egg quality traits and some blood parameters[J].Annual Review & Research in Biology,2013,3(4):777-793.
[11]劉宏,劉國(guó)華,陳嫻.不同植酸磷水平飼糧中添加植酸酶對(duì)肉鴨生長(zhǎng)性能和血清生化指標(biāo)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2010,22(4):1063-1070.
[12]梁陳沖,陳寶江,于會(huì)民,等.不同來(lái)源植酸酶對(duì)豬生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及腸道微生物區(qū)系的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2013,25(11):2705-2712.
[13]MADRID J,MARTNEZ S,LPEZ C,et al.Effect of phytase on nutrient digestibility,mineral utilization and performance in growing pigs[J].Livestock Science,2013,154(1/2/3):144-151.
[14]ZENG Z K,WANG D,PIAO X S,et al.Effects of adding super dose phytase to the phosphorus-deficient diets of young pigs on growth performance,bone quality,minerals and amino acids digestibilities[J].Asian-Australasian Journal of Animal Sciences,2014,27(2):237-246.
[16]陳京華,麥康森.不同添加方式植酸酶處理豆粕對(duì)牙鲆生長(zhǎng)和飼料利用率的影響[J].水生生物學(xué)報(bào),2010,34(3):481-488.
[17]馬恒甲,葉金云,郭建林,等.飼料中添加植酸酶對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)、體組成及各組織磷含量的影響[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2011,20(6):845-852.
[18]徐樹(shù)德,王樹(shù)啟,游翠紅,等.中性植酸酶替代磷酸二氫鈣對(duì)黑鯛生長(zhǎng)和磷利用的影響[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué),2014,21(3):522-530.
[19]CHENG Z J,HARDY R W.Effect of microbial phytase on apparent nutrient digestibility of barley,canola meal,wheat and wheat middlings,measured in vivo using rainbow trout (Oncorhynchusmykiss)[J].Aquaculture Nutrition,2002,8(4):271-277.
[20]張璐,艾慶輝,麥康森,等.植酸酶和非淀粉多糖酶對(duì)鱸魚(yú)生長(zhǎng)和消化酶活性的影響[J].水生生物學(xué)報(bào),2009,33(1):82-88.
[21]HASSAAN M S,SOLTAN M A,AGOUZ H M,et al.Influences of calcium/phosphorus ratio on supplemental microbial phytase efficiency for Nile tilapia (Oreochromisniloticus)[J].The Egyptian Journal of Aquatic Research,2013,39(3):205-213.
[23]羅琳,吳秀峰,薛敏,等.中性植酸酶在豆粕型飼料中替代磷酸二氫鈣對(duì)花鱸生長(zhǎng)及磷代謝的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2007,19(1):33-39.
[24]秦巍侖,楊毅,冷向軍,等.不同磷酸二氫鈣含量飼料中添加植酸酶對(duì)建鯉生長(zhǎng)、磷利用、體組成和消化酶活性的影響[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2015,24(3):383-390.
[25]DEBNATH D,SAHU N P,PAL A K,et al.Mineral status ofPangasiuspangasius(Hamilton) fingerlings in relation to supplemental phytase:absorption,whole-body and bone mineral content[J].Aquaculture Research,2005,36(4):326-335.
[26]BARUAH K,SAHU N P,PAL A K,et al.Dietary microbial phytase and citric acid synergistically enhances nutrient digestibility and growth performance ofLabeorohita(Hamilton) juveniles at sub-optimal protein level[J].Aquaculture Research,2007,38(2):109-120.
[27]VANDENBERG G W,SCOTT S L,DE LA NOüE J.Factors affecting nutrient digestibility in rainbow trout (Oncorhynchusmykiss) fed a plant protein-based diet supplemented with microbial phytase[J].Aquaculture Nutrition,2011,18(4):369-379.
[28]ZHU Y,QIU X,DING Q L,et al.Combined effects of dietary phytase and organic acid on growth and phosphorus utilization of juvenile yellow catfishPelteobagrusfulvidraco[J].Aquaculture,2014,430:1-8.
[29]ZHU Y,DING Q L,CHAN J,et al.The effects of concurrent supplementation of dietary phytase,citric acid and vitamin D3on growth and mineral utilization in juvenile yellow catfishPelteobagrusfulvidraco[J].Aquaculture,2015,436:143-150.
[30]AI Q H,MAI K S,ZhANG W B,et al.Effects of exogenous enzymes (phytase,non-starch polysaccharide enzyme) in diets on growth,feed utilization,nitrogen and phosphorus excretion of Japanese seabassLateolabraxjaponicus[J].Comparative Biochemistry and Physiology Part A:Molecular & Integrative Physiology,2007,147(2):502-508.
[31]YAN W B,REIGH R C,XU Z M.Effects of fungal phytase on utilization of dietary protein and minerals,and dephosphorylation of phytic acid in the alimentary tract of channel catfishIctaluruspunctatusfed an all-plant-protein diet[J].Journal of the World Aquaculture Society,2002,33(1):10-22.
[32]KIM J D,LALL S P.Effects of dietary protein level on growth and utilization of protein and energy by juvenile haddock (Melanogrammusaeglefinus)[J].Aquaculture,2001,195(3/4):311-319.
[33]JOVER M,GARCA-GMEZ A,TOMS A,et al.Growth of mediterranean yellowtail (Serioladumerilii) fed extruded diets containing different levels of protein and lipid[J].Aquaculture,1999,179(1/2/3/4):25-33.
[34]牛紀(jì)鋒,吳銳全,謝駿,等.飼料中添加植酸酶對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)及魚(yú)體營(yíng)養(yǎng)成分的影響[J].飼料工業(yè),2008,29(6):21-23.
[35]楊健,朱傳忠,伍代勇,等.植酸酶和磷酸二氫鈣含量對(duì)鯉魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響[J].飼料工業(yè),2011(增刊):53-56.
[36]SKONBERG D I,YOGEV L,HARDY R W,et al.Metabolic response to dietary phosphorus intake in rainbow trout (Oncorhynchusmykiss)[J].Aquaculture,1997,157(1/2):11-24.
[37]張璐,麥康森,艾慶輝,等.飼料中添加植酸酶和非淀粉多糖酶對(duì)大黃魚(yú)生長(zhǎng)和消化酶活性的影響[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2006,36(6):923-928.
[38]LIU L W,SU J M,ZHANG T,et al.Apparent digestibility of nutrients in grass carp (Ctenopharyngodonidellus) diet supplemented with graded levels of neutral phytase using pretreatment and spraying methods[J].Aquaculture Nutrition,2013,19(1):91-99.
[39]BARUAH K,SAHU N P,PAL A K,et al.Interactions of dietary microbial phytase,citric acid and crude protein level on mineral utilization by rohu,Labeorohita(Hamilton),juveniles[J].Journal of the World Aquaculture Society,2007,38(2):238-249.
[40]GENTILE J M,RONEKER K R,CROWE S E,et al.Effectiveness of an experimental consensus phytase in improving dietary phytate-phosphorus utilization by weanling pigs[J].Journal of Animal Science,2003,81(11):2751-2757.
[41]BERNET D,SCHMIDT H,WAHLI T.Effluent from a sewage treatment works causes changes in serum chemistry of brown trout (SalmotruttaL.)[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2001,48(2):140-147.
[42]KUMAR V,MAKKAR H P S,DEVAPPA R K,et al.Isolation of phytate fromJatrophacurcaskernel meal and effects of isolated phytate on growth,digestive physiology and metabolic changes in Nile tilapia (OreochromisniloticusL.)[J].Food and Chemical Toxicology,2011,49(9):2144-2156.
(責(zé)任編輯菅景穎)
Effects of Supplementation of Neutral Phytase in Diets with Various Monocalcium Phosphate Contents on Growth, Apparent Digestibility and Deposition Rates of Nutrients and Plasma Biochemical Indices of Allogyogenetics Silver Crucian Carp (Carassiusauratusgibelio)
ZHANG Xiaoqing1XU Shude2LI Xiaoqin1LENG Xiangjun1,3,4,5*
(1. College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China; 2. Guangdong VTR Bio-Tech Co., Ltd., Zhuhai 519060, China; 3. Key Laboratory of Freshwater Fishery Cermplasm Resources, Ministry of Aquaculture, Shanghai 201306, China; 4. Shanghai Engineering Research Center of Aquaculture, Shanghai 201306, China; 5. Shanghai University Knowledge Service Platform Aquatic Animal Breeding Center (ZF1206), Shanghai Ocean University,Shanghai 201306, China)
Abstract:The present study was conducted to evaluate the effects of supplementation of neutral phytase in diets with various monocalcium phosphate (MCP) contents on growth, apparent digestibility and deposition rates of nutrients and plasma biochemical indices of allogyogenetics silver crucian carp (Carassius auratus gibelio). Six diets were prepared to fed allogyogenetics silver crucian carp with the initial body weight of (39.0±3.0) g for 10 weeks, which were 1.5%, 1.0% and 0.5% MCP diets, and 1.0% MCP+400 IU/kg neutral phytase diet, 1.0% MCP+800 IU/kg neutral phytase diet and 0.5% MCP+400 IU/kg neutral phytase diet, respectively. Each diet had 3 replicates and each replicate had 15 fish. The results showed as follows: when diets no adding neutral phytase, weight gain rate (WGR), the apparent digestibility of dry matter (DM) and phosphorus (P), the deposition rates of protein and ash, and whole body P content were significantly increased (P<0.05), but plasma alkaline phosphatase (ALP) activity was significantly decreased (P<0.05), with the increase of dietary MCP content. Supplementation of 800 IU/kg neutral phytase in the 1.0% MCP diet could significantly improve the WGR (P<0.05) and reached the similar level to the group of 1.5% MCP diet; moreover, it could significantly increase the deposition rates of protein, ash and P, the apparent digestibility of DM and P, whole body P content, vertebral calcium (Ca) content and plasma triglycerides (TG) content, but significantly decrease the plasma ALP activity (P<0.05). Supplementation of 400 IU/kg neutral phytase in 0.5% or 1.0% MCP diets could significantly promote P apparent digestibility and P deposition rate (P<0.05).There were no significant differences in plasma total protein (TP), albumin (ALB), P and Ca contents among all groups (P>0.05). Results above show that the supplementation of 800 IU/kg neutral phytase in 1.0% MCP diet can improve the growth and increase the apparent digestibility of DM and P of allogyogenetics silver crucian carp, and 800 IU/kg neutral phytase can be used to replace 0.5% MCP in the diet under sufficient substrates supply.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(5):1598-1608]
Key words:neutral phytase; allogyogenetics silver crucian carp (Carassius auratus gibelio); phosphorus apparent digestibility; growth
doi:10.3969/j.issn.1006-267x.2016.05.038
收稿日期:2015-11-12
作者簡(jiǎn)介:張曉清(1990—),女,浙江嘉興人,碩士研究生,水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)。E-mail: 1214385506@qq.com *通信作者:冷向軍,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail: xjleng@shou.edu.cn
中圖分類號(hào):S963
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1006-267X(2016)05-1598-11
*Corresponding author, professor, E-mail: xjleng@shou.edu.cn
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2016年5期