宋 嬌，姜海波，姜志強，陳立僑，姚俊杰

( 1. 貴州大學 動物科學學院，貴州 貴陽 550025；2. 大連海洋大學，農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點實驗室，遼寧 大連 116023；3. 華東師范大學 生命科學學院， 上海 200240 )

混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚生長、排氨率和轉氨酶活性的影響

宋 嬌1，姜海波1，姜志強2，陳立僑3，姚俊杰1

( 1. 貴州大學 動物科學學院，貴州 貴陽 550025；2. 大連海洋大學，農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點實驗室，遼寧 大連 116023；3. 華東師范大學 生命科學學院， 上海 200240 )

試驗研究了豆粕、菜粕和棉粕組成的混合植物蛋白替代飼料中魚粉，對雜交鱘幼魚的生長、排氨率及轉氨酶活性的影響。共設計了5種等氮、等能的飼料，分別用混合植物蛋白替代飼料中0%、25%、50%、75%和100%的魚粉。養(yǎng)殖周期為84 d，幼魚平均體質量(8.63±0.23) g，流水養(yǎng)殖，水流速為0.2 m/s，水溫18～20 ℃。結果顯示,100%試驗組終末均質量、質量增加率和特定生長率顯著低于對照組(P< 0.05)，而存活率顯著低于其他各組(P< 0.05)。25%和50%試驗組排氨率較低，均顯著低于其他各組(P< 0.05)。75%和100%試驗組谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性無顯著差異(P> 0.05)，但均顯著低于其他各組(P< 0.05)。建議混合植物蛋白替代雜交鱘幼魚飼料中魚粉的比例不高于50%。

雜交鱘；魚粉；植物蛋白；生長；排氨率

鱘魚(Acipenser)是我國重要的淡水名優(yōu)魚類，近年來隨其人工繁育與養(yǎng)殖技術的不斷成熟，養(yǎng)殖規(guī)模也不斷擴大，當前我國鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)量已超過21 000 t，占世界養(yǎng)殖總產(chǎn)量的80%以上[1]。雜交鱘(Acipenserbaerii♂×A.schrenckii♀)因其具有生長速度快、適應性強和抗病力強等優(yōu)點，已成為我國鱘魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中的重要品種。

魚粉作為鱘魚飼料中主要的蛋白源，是飼料成本構架的主要組成部分。因魚粉資源日益匱乏，價格始終居高不下，導致鱘魚養(yǎng)殖成本升高，因此尋找魚粉適宜的替代品成為鱘魚飼料研究的熱點。豆粕(餅)、棉粕和谷朊粉等植物蛋白源替代魚粉的相關研究已在鱘魚中開展開來[2-6]，單一植物蛋白源由于氨基酸均衡性較差、富含某種或多種抗營養(yǎng)因子等因素，限制了其對飼料中魚粉的替代效果，替代比例一般為15%～40%。而使用混合植物蛋白能夠有效改善單一植物蛋白源的不足，提高鱘魚對植物蛋白的利用率。

氨是魚類蛋白質代謝的主要排泄產(chǎn)物之一，當魚類攝入較高比例植物蛋白時，會因為植物蛋白氨基酸組成均衡性差，導致魚類對飼料中氨基酸的利用效率降低，加速機體內(nèi)氨基酸的分解代謝，進而造成養(yǎng)殖過程中氨氮的排泄量增加[7]。當養(yǎng)殖水域環(huán)境中氨氮含量達到或超過臨界水平時，將污染養(yǎng)殖水體、嚴重時還會導致水生動物中毒。

鑒于此，本試驗用豆粕、菜粕和棉粕組成的混合植物蛋白源替代魚粉，研究混合植物蛋白源對雜交鱘幼魚生長、排氨率和轉氨酶活性的影響，旨在為雜交鱘飼料配方的合理優(yōu)化提供基礎材料。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

共配制5種等氮、等能的試驗飼料(表1)。以豆粕、菜粕和棉粕組成的混合植物蛋白等氮替代0%、25%、50%、75%、100%的魚粉。飼料以混合油脂(魚油∶豆油=1∶1)為脂肪源，晶體纖維素作為填充成分，羧甲基纖維素鈉作為黏合劑。

飼料制作程序：先將飼料原料粉碎后過60目篩，按配方稱量質量后混勻50 min，然后添加油脂混合30 min，加水混勻30 min，最后使用螺桿擠壓機制成粒徑2 mm的顆粒，置于通風陰涼處風干至水分含量小于10%后，保存在-20 ℃冰柜中備用。

表1 試驗飼料配方及主要營養(yǎng)成分 %干物質

a、b、c、d,購自貴陽金滿船飼料有限公司.e，L-賴氨酸-HCl, 其中賴氨酸含量≥ 78% (泰國Ajinomoto 公司).f ，DL-蛋氨酸≥ 98% (美國Evonik Degussa 公司).g,購自棗莊塞翁福農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司.h，魚油∶豆油=1∶1(魚油購自廈門星鯊制藥有限公司；豆油為金龍魚大豆油，產(chǎn)地：廣西).i、l、m、n，購自國藥集團化學試劑有限公司.

j ，礦物質預混料(mg/kg): NaCl, 500; MgSO4·7H2O, 7500; NaH2PO4·2H2O, 12 500; KH2PO4, 16 000; Ca(H2PO4)2·H2O, 10 000; FeSO4, 1250; C6H10CaO6·5 H2O, 1750; ZnSO4·7H2O, 176.5; MnSO4·4H2O, 81; CuSO4·5H2O, 15.5; CoSO4·6H2O, 0.5; KI, 1.5; Starch, 225[8].

k ，維生素預混料(mg/kg)：維生素A，1.83；維生素D，0.5；維生素E，10；維生素K，10；煙酸，100；核黃素，20；吡哆醇，20；硫胺，20；D-泛酸鈣，50；生物素，0.1；葉酸，5；維生素B12，20；維生素C，100；肌醇，100[8].

O ，數(shù)據(jù)為實際測定值.

1.2 試驗用魚及養(yǎng)殖管理

試驗用雜交鱘幼魚購自遵義市綏陽縣芙蓉江鱘魚繁養(yǎng)有限公司，平均體質量(8.63±0.23) g，暫養(yǎng)于馬場養(yǎng)殖場的40個室內(nèi)聚乙烯流水水槽中，水槽容積為300 L(100 cm×50 cm×60 cm，養(yǎng)殖有效水體積250 L)，水源為充分曝氣的井水。暫養(yǎng)2周后，將幼魚隨機分配至20個水槽，每個飼料組設4個重復，每個水槽20尾幼魚。

試驗期為2014年7月18日-10月9日。流水養(yǎng)殖，流速0.2 m/s，水溫18～20 ℃。溶解氧>5 mg/L，氨氮<0.05 mg/L，pH 7.6～8.4，自然光照，日投喂2次(8:00和17:00)，飽食投喂。

1.3 排氨率測定

飼養(yǎng)84 d后，進行排氨率測定。試驗裝置為自制密封靜止水式呼吸瓶，容積29 L?？瞻讓φ战M和每個飼料組均設3個重復，每個重復2尾魚，試驗魚禁食24 h后用于試驗。試驗時間為24 h。水溫與日常養(yǎng)殖水溫一致，光照采用自然光照。試驗結束后測定呼吸瓶內(nèi)氨氮含量。取水樣時，將呼吸瓶顛倒搖晃3～5次，以保證試驗瓶水體中氨氮均勻，再用虹吸法將導管插入呼吸瓶底部取水樣，氨氮含量測定采用納氏試劑法。

1.4 樣品采集和生長性能統(tǒng)計

飼養(yǎng)試驗結束，采樣前幼魚饑餓24 h，稱量質量，用于計算質量增加率、特定生長率。每個水槽隨機取3尾幼魚，使用間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽麻醉后，在冰盤上解剖取其肝臟迅速置于液氮中，隨后保存于-80 ℃冰柜中用于測定肝臟轉氨酶活性。所有測定均采用4次重復。

生長性能計算公式如下：

質量增加率/%= 100%×(mf-mi)/mi

特定生長率/%·d-1=100%×(lnmf-lnmi)/t

存活率/% =100%×nf/ni

式中，mf為試驗終末魚體平均體質量(g)；mi為試驗初始魚體平均體質量(g)；t為試驗天數(shù)(d)；nf試驗結束時存活魚的尾數(shù)；ni為試驗初始魚尾數(shù).

排氨率計算公式如下：

RAm=(C2-C1) ×1000×V/(m×t)

式中，RAm為排氨率[μg/(g·h)];C1、C2分別為結束時對照組和代謝組中氨氮質量濃度(mg/L)；V為瓶體積(L)；m為魚體質量(g)；t為時間(h).

肝臟谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定，詳細操作參見試劑盒說明書進行。蛋白含量采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒(考馬斯亮藍G-250法)測定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與方法

試驗結果以平均值±標準差表示，數(shù)據(jù)用Excel統(tǒng)計、處理，在采用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析的基礎上進行Duncan’s多重比較，顯著水平為 0.05。

2 結 果

2.1 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚生長性能和存活率的影響

混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚生長性能和存活率的影響見表2。100%試驗組存活率最低，顯著低于其他各組(P< 0.05)。0%試驗組終末均質量、質量增加率和特定生長率均最高，顯著高于100%試驗組(P< 0.05)，但與其他各組間差異不顯著(P> 0.05)。

表2 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚生長的影響

注：同列肩標不同字母表示差異顯著(P< 0.05).其他表同.

2.2 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚排氨率的影響

隨著飼料中植物蛋白比例升高，幼魚的排氨率呈現(xiàn)先降后升的趨勢(表3)。其中25%和50%試驗組間差異不顯著(P>0.05)，但顯著低于0%、75%和100%試驗組(P< 0.05)。75%和100%試驗組間差異不顯著(P>0.05)，但顯著低于0%試驗組(P< 0.05)。

表3 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚排氨率的影響

2.3 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚肝臟轉氨酶活性的影響

混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚肝臟轉氨酶活性的影響結果見表4。0%、25%、50%試驗組的谷丙轉氨酶活性與谷草轉氨酶活性組間均無顯著差異(P> 0.05)，75%和100%試驗組上述兩種轉氨酶活性亦無顯著差異(P> 0.05)，但是0%、25%和50%試驗組均顯著高于75%和100%試驗組(P< 0.05)。

表4 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚肝臟轉氨酶活性的影響

3 討 論

3.1 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚生長性能的影響

如何有效提高魚類對植物蛋白源的利用率，使其有效替代魚粉，是當前水產(chǎn)飼料產(chǎn)業(yè)研究的熱點[9-10]。豆粕、菜粕和棉粕是世界產(chǎn)量排在前三位的油料粕，因此也獲得了更多的關注。當前國內(nèi)外已對大西洋鮭(Salmosalar)[11]、虹鱒(Oncorhynchusmykiss)[12]、 尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)[13-14]、牙鲆(Paralichthysolivaceus)[15]、條石鯛(Oplegnathusfasciatus)[16]、非洲骨舌魚(Heterotisniloticus)[17]、紅鰭東方鲀(Takifugurubripes)[18]、花鱸(Lateolabraxjaponicus)[19-20]和鯉魚(Cyprinuscarpio)[21]等經(jīng)濟魚類開展了相關研究。試驗結果表明，單一使用豆粕、棉粕或菜粕替代魚粉，其替代比例不宜超過55%，否則會影響魚類的生長性能。

關于鱘魚，葉繼丹等[2]發(fā)現(xiàn)使用豆餅替代飼料中13.8%的魚粉對西伯利亞鱘(A.baeri)的生長性能沒有影響。吳秀峰等[5]報道，西伯利亞鱘幼魚日糧中添加脫酚棉籽粉并輔以補充晶體賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸，可等蛋白替代40%的魚粉。類似研究發(fā)現(xiàn)，使用油料粕替代魚粉，適當補充外源性賴氨酸和蛋氨酸可有效提高魚類對植物蛋白的利用率[13,22-24]。本試驗亦有類似結果，使用豆粕、菜粕和棉粕混合植物蛋白源并輔以補充外源性賴氨酸和蛋氨酸可有效替代飼料中75%的魚粉，而對雜交鱘幼魚質量增加率和特定生長率無明顯影響。

3.2 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚排氨率的影響

氨氮是水生動物的主要代謝產(chǎn)物之一，是氨基酸脫氨基作用后的終產(chǎn)物，可用來評估水生動物機體內(nèi)氨基酸分解代謝的強弱[25]。在養(yǎng)殖水體中，高含量氨氮會影響魚體生長，損害鰓、表皮、胃、腸道黏膜等，嚴重時導致魚體死亡。影響水生動物氨氮排泄的因素眾多，包括體質量、溫度和鹽度等內(nèi)在因素和環(huán)境因子，同時飼料中蛋白質和氨基酸的含量、種類與組成比例均會對水生動物氨氮排泄造成影響。一般來說，隨著飼料中植物蛋白源添加比例升高，水生動物排氨率呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，如Kaushi等[23]用植物蛋白替代歐洲舌齒鱸(Dicentrarchuslabrax)飼料中魚粉后，機體排氨率呈上升趨勢。Yang等[26]用豆粕替代魚粉飼喂虹鱒，發(fā)現(xiàn)當替代魚粉的比例超過60%時，幼魚的排氨率顯著升高。Robain等[7]用玉米蛋白粉替代金頭鯛(Sparusaurata)飼料中魚粉超過30%時，排氨率會明顯升高。而本研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼料中植物蛋白源比例增加，幼魚的排氨率呈現(xiàn)先降后升的趨勢，其中25%組和50%試驗組最低，顯著低于其他3組，而0%試驗組最高，顯著高于其他各組。其原因可能是在植物蛋白源低量添加時，能夠充分發(fā)揮豆粕、菜粕和棉粕的氨基酸組成的互補作用，其中棉粕中精氨酸含量高，同時添加外源性賴氨酸和蛋氨酸，使飼料中氨基酸組成更加趨于平衡，減少了氨基酸代謝分解，進而降低氨氮排泄。這與Saavedra等[27]的觀點相似，均衡性較好的飼料氨基酸組成可有效降低牙鯛(Diplodussargus)的氮排泄率。虹鱒日糧中適當補充精氨酸和賴氨酸，也可減少機體氮排泄[28-29]。但當植物蛋白源添加的比例過高時，可致鱘魚對飼料中氨基酸的表觀消化率降低[30]，加劇了飼料中可消化氨基酸不均衡性，吸收到機體內(nèi)的氨基酸不能及時參與蛋白質合成，導致氨基酸分解代謝加速，進而引起排氨率增高。

3.3 混合植物蛋白替代魚粉對雜交鱘幼魚肝臟轉氨酶活性的影響

谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶是廣泛存在于肝臟細胞中的重要氨基轉移酶[31]，是體內(nèi)氨基酸代謝過程中必不可少的“催化劑”，其主要功能是在肝臟組織中負責將特定氨基酸的一個氨基轉移到另外一個氨基酸上，進行氨基酸的代謝[32]。研究結果顯示，75%和100%試驗組谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性顯著低于其他各組。這與花鱸[19]、軍曹魚(Rachycentroncanadum)[33]、大西洋鱈(Gadusmorhua)[34]研究結果相似，這可能是由于飼料中添加高比例植物蛋白源時會造成機體肝功能受損，導致肝臟轉氨酶活性下降所致[33]；或使用植物蛋白源高比例替代魚粉時，飼料中可消化氨基酸水平明顯降低，導致可供機體代謝的底物氨基酸水平降低，進而表現(xiàn)出肝臟轉氨酶活性下降[34]。

4 小 結

在本試驗條件下，綜合考慮雜交鱘幼魚的生長指標、氨氮排泄和轉氨酶活性，建議混合植物蛋白替代魚粉水平不宜超過50%。

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EffectofFishMealReplacedbyBlendedPlantProteinsonGrowth,Ammonia-NExcretionandHepaticTransaminaseActivitiesinJuvenileHybridSturgeon

SONG Jiao1, JIANG Haibo1, JIANG Zhiqiang2, CHEN Liqiao3, YAO Junjie1

( 1.College of Animal Sciences, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. Key Laboratory of North Mariculture, Ministry of Agriculture, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China; 3. School of Life Sciences, East China Normal University, Shanghai 200240, China )

A 12-week trial was conducted to evaluate the effect of replacing fishmeal (FM) with soybean meal (SBM), rapeseed meal (RM) and cottonseed meal (CSM) on growth, ammonia-N excretion and hepatic transaminase activities in juvenile hybrid sturgeon (Acipenserbaerii♂×A.schrenckii♀) with initial body weight of (8.63±0.23) g. The hybrid sturgeon juveniles were fed five isonitrogenous and isoenergetic diets replaced with 0 (0%, control), 25% (25%), 50% (50%), 75% (75%) and 100% (100%) of FM by SBM, RM and CSM for 84 days. The results showed that the fish had significantly lower survival in group 100% than in other groups (P< 0.05). The final body weight, weight gain rate, and specific growth rate were significantly lower in group 100% than that in the control (P> 0.05). The fish fed the diets replaced with 25% and 50% of FM by SBM, RM and CSM showed lower ammonia-N excretion rate compared with fish fed the diets replaced with 0%, 75% and 100% of FM by SBM, RM and CSM. There were significantly lower activities of glutamic-pyruvic transaminase (GPT) and glutamic-oxalacetic transaminase (GOT) in group 75% and group 100% than those in group 0%, group 25% and group 50% (P< 0.05). In conclusion, it is suggested that the maximum replacement ratio of FM by a mixture of SBM, RM and CSM be less than 50% based on the growth performance, ammonia-N excretion rate and the liver transaminase activities in the juvenile hybrid sturgeon.

hybrid sturgeon; fish meal; plant protein; growth; ammonia-N excretion rate

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.02.001

S965.199

A

1003-1111(2016)02-099-06

2015-08-05；

2015-09-05.

國家科技支撐計劃項目(2012BAD25B00)；國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項項目(201203065)；貴州省科學技術基金資助項目(黔科合J字[2013]2096號)；貴州大學引進人才科研項目(貴大人基合字[2012]019號).

宋嬌(1991-)，女，碩士研究生；研究方向：水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學.E-mail:evalynsong@163.com.通訊作者：姜海波(1980-)，男，副教授，博士；研究方向：水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學.E-mail:jhb99412@126.com .