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        鱘魚營養(yǎng)研究進展(二)

        2019-05-29 06:55:28魏洪城薛敏
        中國水產(chǎn) 2019年5期
        關(guān)鍵詞:鱘魚西伯利亞酪蛋白

        譯/魏洪城 薛敏

        三、蛋白質(zhì)

        (一)最佳飼料蛋白質(zhì)

        關(guān)于最佳飼料蛋白含量已有的報道如下:高首鱘(初重145g)為40.5%(Moore et al., 1988),西伯利亞鱘(初重20g~40g)40%(M edale et al., 1995),中華鱘(初重8g~34g)40%~45%(Xiao et al., 1999),波斯鱘(Acipenser persicus,初重137g)40%(Mohseni et al., 2007),雜交鱘(西伯利亞鱘×俄羅斯鱘)37%(Guo et al., 2012),不同鱘魚品種的飼料蛋白質(zhì)需要量是否存在明顯差異尚不清楚,但蛋白質(zhì)需求的差異主要是由于研究方法不同所致,不同的方法包括不同的初始體重、飼料蛋白來源、其他營養(yǎng)成分、實驗條件和統(tǒng)計方法。不過在尚未通過生長試驗確定鱘魚新種飼料蛋白需求量之前,用40%的飼料蛋白含量是可行的。

        (二)最佳蛋白質(zhì)能量比

        Guo et al.(2012),Molla and Amirkolaie(2011),Mohseni et al.(2013),and Kittel and Small(2014)已分別做過雜交鱘(西伯利亞鱘×俄羅斯鱘)、波斯鱘和密蘇里鏟鱘飼料蛋白質(zhì)能量比的研究。Guo et al.(2012)在雜交鱘(初重25g)生長試驗中,用能量值為17.9kJ/g的不同蛋白含量的飼料投喂(調(diào)節(jié)豆粕和魚粉的比例,在25%~55%蛋白含量范圍內(nèi)設(shè)計5%的增量梯度),結(jié)果表明,基于SGR這一指標,最優(yōu)蛋白質(zhì)—總能比為40%。Mohseni et al.(2013)在初重103g的波斯鱘生長試驗中,分別飼喂能量值19kJ/g蛋白含量為40%的飼料和飼喂能量值為16kJ/g~18kJ/g蛋白含量40%~50%的飼料,發(fā)現(xiàn)前者SCR顯著高于后者,F(xiàn)E沒有明顯差異。Kittel and Small(2014)在初重為73.3g的密蘇里鏟鱘實驗中發(fā)現(xiàn),只要飼料總能超過14.7kJ/g,粗蛋白為32%~53%和能量在14.7kJ/g~18.1kJ/g的不同飼料飼喂鱘魚,鱘魚的生長性能沒有明顯差異。雖然在研究中沒有體現(xiàn)明顯生長差異,但是40%蛋白含量和能量18.1kJ/g飼料處理組的增重率最大。據(jù)Amrkolaie et al.(2012)報道,15g~250g的歐洲鰉,根據(jù)要因加算法,平均每條魚每天需要總能27.5kJ~109.5kJ,需要總蛋白0.60g~2.05g。由于實驗的復(fù)雜性,實驗方法和結(jié)果統(tǒng)計的不同,很難將這項研究和另外3個實驗進行比較(Guo et al., 2012;Mohseni et al., 2013;Kittel and Small, 2014),此外,這項研究并沒有像其他3項研究那樣將歐洲鰉的蛋白質(zhì)和能量需求轉(zhuǎn)化為攝食中常用的蛋白質(zhì)和能量單位“%”和“kJ/g”。由于材料和方法部分的復(fù)雜性和信息不足,還不能確定Amrkolaie et al.(2012)的研究在概念上是否正確。然而,在幾種鱘魚實驗中,用不同的實驗方法和小范圍的飼料蛋白能量比飼料(40%蛋白比10kJ/g~19kJ/g)進行實驗設(shè)計,結(jié)果表明根據(jù)這些數(shù)據(jù)設(shè)計實驗來確定鱘魚的實際營養(yǎng)需求是合理的。Molla and Amirkolaie(2011)的實驗結(jié)果在這里沒有列出,因為他的實驗設(shè)計(3×3因子作為2×2因子設(shè)計)和實驗重復(fù)的統(tǒng)計分析都不合理。

        (三)必需氨基酸

        關(guān)于鱘魚必需氨基酸(EAA)需求量的信息很少,自2002(Hung and Deng, 2002)報道以來,沒有新的相關(guān)研究。目前也只有Kaushik et al.(1991)在西伯利亞鱘中和Ng and Hung(1995)在高首鱘中進行過氨基酸需求的研究,具體見表2。這兩項研究都沒有使用常規(guī)劑量反應(yīng)生長試驗,因為成本高且難以進行,更重要的是,要完成所有10個必須EAA的需求量研究耗時太長。使用常規(guī)劑量反應(yīng)生長試驗來確定EAA需求量的另一個困難是,沒有合適的結(jié)晶氨基酸混合飼料來維持鱘魚的正常生長。Ng et al.(1996)發(fā)現(xiàn)飼喂結(jié)晶氨基酸混合飼料的高首鱘的生長和FE顯著低于飼喂具有類似氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)飼料的鱘魚。

        Kaushik et al.(1991)和Ng and Hung(1995)用全魚組織模式或者A:E比率(某種氨基酸/總氨基酸×100)分別評估了西伯利亞鱘和高首鱘的氨基酸需求。這種研究方法是被Arai(1981)首次引入的,隨后的研究表明,在幾種魚類中,全魚EAA模式與EAA需求模式之間存在高度的相關(guān)性(Cowey and Luquet, 1983;Wilson and Poe, 1985)。其他研究也使用全魚、肌肉和卵的EAA作為制定飼料理想氨基酸模式的指標(Arai,1981;Ketola, 1982;Cowey and Luquet, 1983)。高首鱘全魚和卵(Ng and Hung, 1994)和西伯利亞鱘卵母細胞(Gisbertet al., 2002)的EAA模式在表2中,從表中可以看出使用卵母細胞氨基酸組成評估得到的西伯利亞鱘的EAA需求,與高首鱘的全魚和卵的必需氨基酸組成相似。然而,很難將Kaushik et al.(1991)和Ng and Hung(1995)的研究結(jié)果進行對比,因為3個試驗所使用的單位不一樣,未來的研究應(yīng)該使用更標準的單位,以便不同研究之間能夠進行對比分析。

        表2 不同鱘魚必需氨基酸(EAA)需求量(干物質(zhì)基礎(chǔ))

        Kaushik et al.(1991)提到,使用飼料氨基酸含量梯度試驗確定鱘魚氨基酸需求量,全魚EAA模式和A:E比率只能用于定義理想的飼料EAA模式。

        (四)蛋白質(zhì)替代源

        蛋白質(zhì)替代源的研究已經(jīng)在高首鱘(Stuart and Hung, 1989),施氏鱘(Acipenser schrenckii, Xu et al.,2012),雜交鱘(西伯利亞鱘×納氏鱘,Sicuro et al., 2012),密西西比鏟鱘(S. platorbynchus, Kittel et al., 2014)和西伯利亞鱘(Kaushik et al.,1994;R onyai et al., 2002;Mazurkiewicz and Przyby?, 2003;Zhu et al., 2011;Xue et al., 2012;Yun et al.,2014;Sicuro et al.,2012)有過報道。Stuart and Hung(1989)用7種不同的蛋白源替代對照飼料蛋白(酪蛋白:小麥面筋:噴霧干燥的蛋清=6:30:8,此為重量配比,Hung et al., 1987)在高首鱘(初重16g)中進行為期8周的生長養(yǎng)殖試驗,這些飼料均等氮等能,替代蛋白源是蛋白質(zhì)含量為90%或更高的蛋白質(zhì)濃縮物,分別是酪蛋白、明膠、脫脂玉米醇溶蛋白、II級大豆?jié)饪s物、從商業(yè)飼料廠獲得的脫脂鯡魚粉和在實驗室制備的脫脂蝦粉。試驗表明對照組和飼喂含酪蛋白、脫脂蝦的飼料處理組,增重率(BWI)顯著高于其他實驗組,BWI%=100×(FBW-IBW)/IBW,F(xiàn)BW為末體重,IBW為初體重。脫脂魚粉組、豆粕組和蛋清蛋白組的BWI依次降低,含明膠和脫脂玉米醇溶蛋白的飼料處理組BWI最低。各組蛋白質(zhì)的功效比值(PER)變化趨勢與BWI一致,而FE的趨勢略有不同,其中酪蛋白組最高,其次是對照組、脫脂蝦粉組、脫脂鯡魚粉組、大豆和蛋清蛋白組;明膠組和玉米醇溶蛋白組的FE值為負。作者指出,飼喂脫脂鯡魚粉和脫脂蝦粉的鱘魚BWI和FE均較低,可能是由于脫脂降低了蛋白質(zhì)的質(zhì)量(Deng et al., 2005)。此外,飼喂蛋清蛋白的鱘魚BWI和FE較低,不是由于蛋白質(zhì)質(zhì)量的原因,而是與其他因素密切關(guān)聯(lián),例如蛋清蛋白飼料的顆粒較硬,這可能影響了飼料的適口性(Hung et al., 1987)。

        Xu et al.(2012)分別用大豆提取物(SBI,等電點堿溶酸沉法)替代施氏鱘基礎(chǔ)飼料中0、25%、50%、62.5%、75%、87.5%和100%的FM,各組飼料粗蛋白含量均為40%,進行為期8周的生長養(yǎng)殖試驗。試驗結(jié)果表明,F(xiàn)M被替代75%以上的飼料處理組BWI顯著低于其他組,低于62.5%的各組間BWI無明顯差異。SBI含量高于63.5%的各飼料處理組FE顯著低于其余各組,作者用折線模式(Zeitoun et al. 1976)得出初蛋白含量40%的飼料,用SBI替代58%的FM,不會影響施氏鱘的正常生長。

        Rónyai et al.(2002)在初重33g的西伯利亞鱘中進行為期6周的生長養(yǎng)殖試驗,發(fā)現(xiàn)飼喂含13%FM、14.7%肉粉、15%膨化擠壓全脂SBM、53.3%小麥粉和2.5%酵母粉的配合飼料,試驗魚SGR顯著高于飼喂含有13%FM、38.4%全脂SBM、44.6%小麥粉和2.5%酵母粉或含有14.7%肉粉、38.4%全脂SBM、42.9%小麥粉和2.5%酵母粉的飼料組。飼料中補充1.12%L-賴氨酸和0.85%DL-蛋氨酸似乎對SGR沒有影響。鱘魚對這6種飼料的攝食量無顯著差異,然而高脂豆粕替代動物蛋白,導(dǎo)致西伯利亞鱘魚生長性能降低。

        Sicuro et al.(2012)以初重365g的雜交鱘(納氏鱘×西伯利亞鱘)為試驗魚,進行為期60天的生長養(yǎng)殖試驗,4種試驗飼料異氮等能,分別含54%鯡魚粉、3.5%玉米面筋粉和18%梅葉菇,55%玉米面筋、8%鯡魚粉和10%梅葉菇,55%玉米蛋白粉、25%豌豆粉、2%魚粉和5%梅葉菇,45%玉米面筋粉、25%豌豆粕、6%魚粉和5%梅葉菇,簡稱FM、CG55、CG55 MP25和CG45 PM25。試驗結(jié)果表明CG55組與FM組沒有顯著差異,CG55 MP25組與CG45 PM25組也沒有顯著差異。CG55組的FE最高,其次是FM組,CG55 MP25和CG45 PM25組最低。作者推薦用玉米面筋粉替代雜交鱘魚飼料中的魚粉,不用豌豆粉。

        Mazurkiewicz and Przyby?(2003)以酪蛋白為替代蛋白,初蛋白含量為50%的飼料,在初重6.8g的西伯利亞鱘中進行了為期50天的生長養(yǎng)殖試驗,以確定酪蛋白的最佳替代量。結(jié)果表明,1組~3組SGR沒有顯著差異(K7含有28%FM、15.8%血粉和7%的酪蛋白鈉;K14含有21%FM、15.3%血粉和14%酪蛋白酸鈉;K21含有14%FM、14.8%血粉和21%酪蛋白酸鈉),然而這3組的SGR顯著高于另外三組(K28含有7%FM、14.4%血粉和28%酪蛋白酸鈉;K35含有13.9%血粉和35%酪蛋白酸鈉;K0僅含有35%FM和16.3%酪蛋白酸鈉)。FE和PER與SGR趨勢類似,K0組最高,顯著高于K7、K14和K21這3組,K28和K35組的FE和PER最低。作者建議,酪蛋白酸鈉最高可以替代21%的FM和血粉,不會顯著影響西伯利亞鱘的生長。

        Kittel et al.(2014)研究了飼料分別添加0、17%、34%和51%豆粕(S B M)對密西西比鏟鱘(IBW175g)生長的影響,作者發(fā)現(xiàn)SBM含量在34%以下,各組鱘魚SGR和FE無明顯差異,但含51%SBM的飼料處理組SGR和FE顯著降低。作者也注意到,同樣飼喂這4種飼料,密西西比鏟鱘SGR和FE低于其他鱘魚。Rónyai et al.(2002), Mazurkiewicz and Przyby(2003)和Kittel et al.(2014),他們的研究要么只有兩個重復(fù),要么試驗魚的初重太大,因此他們的結(jié)論或者建議需要進一步的研究來證實。

        Kaushik et al.(1994)以(IBW160g)西伯利亞鱘為試驗魚,進行為期3個月生長養(yǎng)殖試驗,分為3個飼料處理組,其中2種飼料等氮等能(45%的粗蛋白,粗蛋白/總能[P/E]=21g/MJ),主要蛋白源分別為無維生素酪蛋白和SBM與酪蛋白混合物(1:1),另外一種是含有51%粗蛋白的商業(yè)飼料,蛋白源為魚粉,P/E為25g/MJ。含酪蛋白和SBM與酪蛋白混合物的這2個飼料處理組FBW、FE和PER高于商業(yè)飼料處理組。這項研究的主要不足在于缺乏商業(yè)飼料的配方,酪蛋白和酪蛋白-SBM混合飼料中的玉米淀粉含量以及每個處理組的重復(fù)數(shù)也沒有具體信息。

        Zhu et al.(2011)用含40%~49%粗蛋白的飼料在西伯利亞鱘中(IBW=29g)進行為期8周的生長養(yǎng)殖試驗,飼料蛋白質(zhì)原料分別為FM、動物蛋白混合物(40%肉骨粉、40%家禽副產(chǎn)品粉和20%水解羽毛粉)和噴霧干燥的血粉。試驗結(jié)果表明用動物蛋白混合物替代基礎(chǔ)飼料50%的魚粉與全魚粉飼料組無明顯差異,但是前者補充晶體氨基酸后,鱘魚的BWI顯著高于后者,此外,動物蛋白混合物替代25%魚粉的飼料處理組FE最高。作者認為未來的研究可以通過補充晶體氨基酸,探索用動物蛋白混合物替代更大比例的魚粉。

        Xue et al.(2012)用含37%~41%粗蛋白的飼料,以西伯利亞鱘為試驗魚(IBW=39g),進行為期8周的生長養(yǎng)殖試驗,主要蛋白源為不同水平的FM和動物蛋白混合物(40%家禽副產(chǎn)品粉,35%肉骨粉,20%水解羽毛粉和5%噴霧干燥血粉)。結(jié)果表明,鱘魚的BWI和SGR不受FM和動物蛋白混合物比例的影響。FE明顯受飼料蛋白質(zhì)水平的影響,但不受動物蛋白混物替代FM比例的影響。作者表明,飼料蛋白水平從40%降到36%以及在此粗蛋白范圍內(nèi)用動物蛋白混合物完全替代魚粉均不會顯著降低西伯利亞鱘的BWI。

        Yun et al.(2014)進行了8周的西伯利亞鱘生長養(yǎng)殖試驗,初重33g,飼料蛋白源為不同水平的FM、植物蛋白混合物(60%SBM和40%小麥面筋)、釀酒酵母和魷魚粉。作者報道了飼料蛋白從40%降到36%,鱘魚SGR和FE不會受到明顯影響,植物蛋白完全替代魚粉后無論是否補充賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸,鱘魚SGR和FE也無顯著差異。以上研究結(jié)果(Stuart and Hung, 1989;R onyai et al., 2002;Mazurkiewicz and Przyby?, 2003;Zhu et al., 2011;Sicuro et al., 2012; Xu et al., 2012;Xue et al., 2012;Kittel et al.,2014;Yun et al., 2014),表明鱘魚混合蛋白源替代品比單一蛋白替代源更好,可能是由于不同蛋白源的互補作用,因此蛋白混合物的必須氨基酸模式比單一蛋白源更平衡。

        Liu et al.(2009)在初重8.4g西伯利亞鱘試驗中報道了FM、肉骨粉、家禽副產(chǎn)品粕、水解羽毛粉、發(fā)酵羽毛粉、溶劑萃取棉籽粕和SBM的表觀消化率(ADC),分別為94.5%、84.5%、90.4%、90.9%、87.7%、87.6%和91.85。作者認為,西伯利亞鱘幼魚能很好地消化這些動植物蛋白混合物。他們還發(fā)現(xiàn)氨基酸的ADC在不同蛋白質(zhì)之間變化很大。因此,他們建議在使用鱘魚飼料蛋白源時,應(yīng)考慮氨基酸的ADC,同時還要考慮EAA需求量以及蛋白質(zhì)中的總EAA含量。

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