程云旺，魯康樂，王 玲，宋 凱，張春曉

(廈門市飼料檢測與安全評價重點試驗室，集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，福建廈門 361021)

花鱸(Lateolabraxmaculatus)，又稱七星鱸，隸屬于硬骨魚綱的鱸形目鱸亞目鮨科(Serranidae)花鱸屬(Lateolabrax)，是一種兇猛的肉食性魚類，其肉質(zhì)鮮美、生長快、對溫度和鹽度的適應(yīng)性廣，是我國內(nèi)陸和沿海重要養(yǎng)殖魚類之一。近年來，由于漁業(yè)資源衰退和魚粉需求量增加，國內(nèi)外魚粉市場出現(xiàn)嚴(yán)重的供不應(yīng)求狀況[1-2]。因此，尋找適合花鱸的優(yōu)質(zhì)動植物蛋白源至關(guān)重要。動物副產(chǎn)物中均含有豐富的蛋白質(zhì)，常見的有羽毛粉、血球蛋白粉、雞肉粉和昆蟲蛋白等[3]，其蛋白質(zhì)水平高，且不含抗?fàn)I養(yǎng)因子，是潛在的魚粉替代源[4]。植物蛋白雖然價格低廉，但常含多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用受到限制[5-7]。已有研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一定處理能夠去除植物蛋白中的部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高其利用率[8-10]，常見的有大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白和脫酚棉籽蛋白等[11-12]。

飼料原料的組成成分通常只能反映某些營養(yǎng)物質(zhì)的含量，而魚類對不同飼料原料的營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收存在差異。消化率是評價飼料營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)之一[13]，同時也是飼料配方設(shè)計的重要依據(jù)，對于節(jié)約飼料成本和提高飼料的利用率有重要作用。本實驗分別測定花鱸對羽毛粉、血球蛋白粉、雞肉粉、黃粉蟲粉、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白和脫酚棉籽蛋白七種飼料原料的干物質(zhì)、粗蛋白、氨基酸、總鈣及總磷的表觀消化率，以期為花鱸人工配合飼料配方設(shè)計提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗飼料

以魚粉和豆粕為主要蛋白源，魚油和豆油為主要脂肪源，三氧化二釔(Y2O3)作為外源指示劑，并補(bǔ)充礦物質(zhì)和維生素等配制基礎(chǔ)飼料，其配方與營養(yǎng)組成見表1。分別以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的基礎(chǔ)飼料和30%的水解羽毛粉(hydrolyzed feather meal，HFM，福建圣農(nóng)實業(yè)有限公司)、血球蛋白粉(spray dried blood meal，SDBM，上海杰隆生物制品股份有限公司)、雞肉粉(poultry by-product meal，PBM，福建圣農(nóng)實業(yè)有限公司)、黃粉蟲粉(tenebrio meal，TM，山東郎氏蟲業(yè)有限公司)、脫酚棉籽蛋白(low gossypol cottonseed meal，CM，湖南欣瑞生物科技有限公司)、大豆分離蛋白(soy protein isolate，SPI，山東禹王生態(tài)食品有限公司)、大豆?jié)饪s蛋白(soy protein concentrate，SPC，山東禹王生態(tài)食品有限公司)七種蛋白原料配置成7種試驗飼料。所有飼料原料均粉碎后過60目篩，并按比例定量后逐級混勻，然后再加入40%的水?dāng)嚢杈鶆?，制成直徑?.0 mm的顆粒飼料，于電熱鼓風(fēng)干燥箱45 ℃烘干12 h后，儲存在-20 ℃冰箱中備用。所用待測原料營養(yǎng)及氨基酸組成見表2。

表1 基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Tab.1 Formulation and proximate chemical composition of basal diets(dry-matter basis) %

(2)維生素混合物為每千克飼料提供：VB1 10 mg；核黃素 8 mg；鹽酸吡哆醇 10 mg；VB12 0.2 mg；VK 310 mg；肌醇 100 mg；泛酸鈣 20 mg；煙酸 50 mg；葉酸 2 mg；生物素 2 mg；VA(50萬IU) 400 mg；VD3 5 mg；VE(50萬IU) 100 mg；抗壞血酸多聚磷酸酯 500 mg；乙氧基喹啉 150 mg；次粉 8.6328 g

(3)粗蛋白、粗脂肪、粗灰分為實測值。

表2 待測原料營養(yǎng)水平及氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))Tab.2 Nutrient levels and amino acids composition of test ingredients(dry-matter basis) %

1.2 實驗設(shè)計

養(yǎng)殖實驗在集美大學(xué)水產(chǎn)實驗場進(jìn)行。試驗魚購自漳州市詔安縣某鱸育苗場，為同一批繁育的魚苗，魚苗運回后暫養(yǎng)2周。暫養(yǎng)期間，先用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)兩周。正式實驗開始時，花鱸饑餓24 h，選取平均體重為(54.3±1.5) g的健康花鱸240尾，隨機(jī)分配到24個室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖缸內(nèi)(直徑為70 cm，高120 cm，流速控制在1.5 L/min)，每缸10尾魚。實驗缸隨機(jī)分8組，每組3個平行，其中對照組試驗魚投喂基礎(chǔ)飼料，試驗組分別投喂7種實驗飼料。養(yǎng)殖用水為曝氣自來水，養(yǎng)殖期間，水溫為(31±1) ℃，溶解氧≥6 mg/L，每天飽食投喂兩次(8:00和17:00)，投喂30 min后清除殘餌和糞便，換水1/3。

1.3 樣品收集

試驗開始一周后，開始收集糞便。于每次投喂4 h 后，用虹吸法收集養(yǎng)殖缸底的糞便，挑選包膜完整的糞便，60 ℃烘干后，用研缽研磨成粉末狀，105 ℃烘干至恒重，放置在-20 ℃冰箱中保存。

1.4 樣品的測定

原料、飼料和糞便樣品中水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量的測定參照AOAC(2005)的測定方法。樣品水分測定采用105 ℃常壓烘箱干燥法，粗蛋白測定采用杜馬斯燃燒法(Rapid N EXCEED，德國)，粗脂肪的測定采用索氏抽提法(無水乙醚為提取溶劑)，樣品粗灰分采用馬弗爐550 ℃灼燒法，樣品的氨基酸含量參考GB/T 5009.124-2016的方法測定[14]。

原料、飼料及糞便中三氧化二釔、鈣和磷的含量采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-OES,Prodigy 7,LEEMAE LABS USA)測定。

1.5 計算公式

試驗飼料和基礎(chǔ)飼料的干物質(zhì)、粗蛋白、總鈣、總磷和氨基酸的表觀消化率計算公式參考文獻(xiàn)[15]。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

所有試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行one-way ANOVA分析，并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，差異顯著水平為P<0.05。所有數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SE)表示。

2 結(jié)果

2.1 花鱸對七種原料干物質(zhì)的表觀消化率

表3所示花鱸對七種飼料原料干物質(zhì)的表觀消化率由高到低排序為血球蛋白粉>雞肉粉>大豆分離蛋白>大豆?jié)饪s蛋白>脫酚棉籽蛋白>黃粉蟲粉>水解羽毛粉。其中，花鱸對水解羽毛粉的干物質(zhì)消化率顯著低于其他六種原料。花鱸對脫酚棉籽蛋白和黃粉蟲粉間干物質(zhì)表觀消化率無顯著性差異，但皆顯著低于雞肉粉、血球蛋白粉、大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白?；|對雞肉粉、血球蛋白粉、大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白間干物質(zhì)表觀消化率無顯著性差異。

表3 花鱸對七種飼料原料中干物質(zhì)、粗蛋白、總鈣和總磷的表觀消化率Tab.3 Apparent digestibility of dry matter,crude protein,Ca and P in seven ingredients for L.maculatus %

2.2 花鱸對七種原料粗蛋白的表觀消化率

從表3可見，花鱸對七種飼料原料中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率為71.18%～95.64%，其中，血球蛋白粉>雞肉粉>大豆分離蛋白>大豆?jié)饪s蛋白>黃粉蟲粉>脫酚棉籽蛋白>水解羽毛粉?；|對水解羽毛粉的粗蛋白表觀消化率最低?；|對水解羽毛粉、黃粉蟲粉和脫酚棉籽蛋白的粗蛋白表觀消化率無顯著性差異，顯著低于對血球蛋白粉、雞肉粉、大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的粗蛋白表觀消化率?；|對血球蛋白粉的粗蛋白消化率最高，顯著高于其他六種原料。

2.3 花鱸對七種原料總鈣和總磷的表觀消化率

花鱸對雞肉粉和黃粉蟲粉的總鈣的表觀消化率分別為30.39%和42.65%，兩者間無顯著差異。其他五種原料未獲得有效的總鈣表觀消化率數(shù)據(jù)?；|對五種飼料原料中總磷的表觀消化率為38.40%～76.04%，由高到低分別為大豆分離蛋白>脫酚棉籽蛋白>大豆?jié)饪s蛋白>雞肉粉>黃粉蟲粉?；|對黃粉蟲粉、大豆?jié)饪s蛋白和雞肉粉的總磷表觀消化率無顯著差異，顯著低于脫酚棉籽蛋白和大豆分離蛋白?；|對脫酚棉籽蛋白和大豆分離蛋白的總磷的表觀消化率無顯著差異。水解羽毛粉和血球蛋白粉未獲得有效的總磷的表觀消化率數(shù)據(jù)。

2.4 花鱸對七種原料氨基酸的表觀消化率

表4可見，花鱸對血球蛋白粉中氨基酸的利用率最高(86.66%～100%)，其中異亮氨酸的表觀消化率最低?；|對大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的氨基酸消化率較高，分別為93.52%～97.15%和89.01%～98.50%?；|對雞肉粉中氨基酸消化率為67.56%～87.05%，組氨酸的消化率最低?；|對羽毛粉中氨基酸的表觀消化率較低，其中丙氨酸的利用率最低，蛋氨酸利用率最高?；|對脫酚棉籽蛋白中氨基酸消化率最低的為丙氨酸，最高的是精氨酸。除了蛋氨酸的消化率之外，花鱸對黃粉蟲粉中氨基酸的消化率最低，均低于83.10%。

表4 花鱸對七種飼料原料中氨基酸的表觀消化率(干物質(zhì)基礎(chǔ))Tab.4 Apparent digestibility of amino acid in seven ingredients for L.maculatus %

3 討論

3.1 花鱸對七種飼料原料干物質(zhì)的表觀消化率

干物質(zhì)的表觀消化率反映了動物對飼料原料的總體消化能力。本實驗中，花鱸對血球蛋白粉的干物質(zhì)表觀消化率最高，為85.25%。贠彪[16]研究發(fā)現(xiàn)，花鱸對噴霧干燥血球粉的干物質(zhì)消化率為91.18%。Niu等[17]研究表明，用血球蛋白粉完全替代凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)飼料魚粉時，血球蛋白粉的干物質(zhì)消化率高于80%。而許建剛等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，鯉(Cyprinuscarpio)對噴霧干燥血球蛋白粉和膨化血粉的干物質(zhì)、粗蛋白和氨基酸的消化率都高于普通血粉，說明血液加工方式可能會影響血液產(chǎn)品的消化率，本試驗所用血球蛋白粉經(jīng)高壓均質(zhì)和噴霧干燥所得，這種加工方式可能是其獲得較高干物質(zhì)消化率的原因[17]。羽毛粉具有很高粗蛋白質(zhì)含量，且資源豐富，但其蛋白質(zhì)主要以角質(zhì)蛋白的形式存在，即便經(jīng)過高溫、高壓，其水解也可能不完全，難以被動物消化吸收[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，花鱸對水解羽毛粉的干物質(zhì)和粗蛋白表觀消化率最低，分別為56.88%和71.18%，由于水解羽毛粉的粗蛋白含量較高(92.65%)，因此其低干物質(zhì)和粗蛋白消化率可能是由于羽毛粉中水解不完全的角蛋白造成的。本實驗結(jié)果表明，花鱸對雞肉粉的干物質(zhì)表觀消化率較高為82.86%，贠彪[16]發(fā)現(xiàn)在26～28 ℃條件下，初始體重為25 g花鱸對雞肉粉的干物質(zhì)的表觀消化率為89.01%，雖然試驗溫度和花鱸初始體重不同，但花鱸對雞肉粉干物質(zhì)表觀消化率相似，說明雞肉粉是花鱸優(yōu)質(zhì)的蛋白源。本實驗中花鱸對黃粉蟲和脫酚棉籽蛋白的干物質(zhì)表觀消化率較低，分別為69.24%和68.74%。黃粉蟲體壁含有豐富的甲殼素，而甲殼素可能會降低飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[19]。因此，花鱸對黃粉蟲粉的較低的干物質(zhì)消化率可能是原料中較高的甲殼素導(dǎo)致的。魚類腸道缺乏纖維素酶，因此飼料纖維素不易被魚類消化吸收，且高濃度的纖維素會降低原料的干物質(zhì)消化率[20]。因此，花鱸對脫酚棉籽蛋白的低干物質(zhì)消化率可能是原料中較高的纖維素導(dǎo)致的。本研究中花鱸對大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的干物質(zhì)消化率分別是78.23%和78.08%。與本實驗結(jié)果相似，斜帶石斑魚(Epinepheluscoioides)對大豆?jié)饪s蛋白的干物質(zhì)消化率為70.36%[21]。說明，大豆蛋白是魚類優(yōu)質(zhì)的植物蛋白源。

3.2 花鱸對七種飼料原料粗蛋白的表觀消化率

在本研究中，花鱸對血球蛋白粉的粗蛋白的表觀消化率最高，達(dá)95.64%。贠彪[16]研究也發(fā)現(xiàn)，花鱸對噴霧干燥血球粉的粗蛋白表觀消化率較高，為91.82%，而鯉對血球蛋白粉的粗蛋白表觀消化率更高，達(dá)100%[18]，說明噴霧干燥的血球蛋白是花鱸優(yōu)質(zhì)蛋白源。本實驗中花鱸對水解羽毛粉的粗蛋白表觀消化率最低為71.18%。Davies等[22]研究也發(fā)現(xiàn)，歐洲鱸(Dicentrarchuslabrax)對水解羽毛粉的蛋白消化率也較低，為67.2%，然而金頭鯛(Sparusaurata)和大菱鲆(Scophthalmusmaximus)對水解羽毛粉中的蛋白消化率更低，分別為21.5%和46.6%。這可能是由于羽毛粉的水解程度差異造成的，提示今后應(yīng)加強(qiáng)羽毛粉水解工藝的研究，以提高該原料的利用率。本實驗中，花鱸對雞肉粉的粗蛋白的表觀消化率為90.61%。在贠彪[16]的研究中也發(fā)現(xiàn)，花鱸對雞肉粉的粗蛋白的表觀消化率為92.44%，本實驗結(jié)果與之相似。本實驗中，花鱸對黃粉蟲粉和脫酚棉籽蛋白的粗蛋白表觀消化率較低，分別為74.51%和74.39%。與干物質(zhì)表觀消化率相似，飼料中的甲殼素含量也是導(dǎo)致黃粉蟲粉粗蛋白消化率較低的主要原因[23]。羅琳等[24]的研究中發(fā)現(xiàn)，在水溫25 ℃條件下，初始體重5 g的花鱸對脫酚棉籽蛋白的粗蛋白的消化率較高，在90%以上，遠(yuǎn)高于本研究的結(jié)果，這可能是水溫差異、魚苗規(guī)格差異及脫酚棉籽蛋白的質(zhì)量差異導(dǎo)致的。本研究中，花鱸對大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的粗蛋白的表觀消化率分別為89.11%和87.13%。有研究發(fā)現(xiàn)，歐洲鱸[25]和吉富羅非魚(GIFTOreochromis)[26]對大豆?jié)饪s蛋白的粗蛋白的表觀消化率均在95%以上，這說明魚類能夠很好地利用大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白。

3.3 花鱸對七種飼料原料總鈣和總磷的表觀消化率

水產(chǎn)動物對礦物質(zhì)的吸收利用受動物種類、生理狀態(tài)、礦物質(zhì)元素的化學(xué)狀態(tài)、飼料營養(yǎng)成分等因素的影響。本試驗中，花鱸對雞肉粉的磷的表觀消化率為42.88%。贠彪[16]的研究發(fā)現(xiàn)，花鱸對雞肉粉的磷的表觀消化率為59.05%，高于本實驗結(jié)果。本研究發(fā)現(xiàn)，花鱸對大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的磷的表觀消化率分別為76.04%和51.24%。董曉慧等[26]研究發(fā)現(xiàn)，吉富羅非魚對大豆分離蛋白的磷的表觀消化率較高(95.9%)，而對大豆?jié)饪s蛋白的磷的表觀消化率較低(49.5%)。Dias等[25]在歐洲鱸的研究中發(fā)現(xiàn)，兩種大豆?jié)饪s蛋白的磷的表觀消化率較低(25.9%和28.1%)。造成這種差異的原因有四點：一可能是由于魚種不同，其分泌的胃液組成不同，消化能力不同[27]；二可能是由于飼料組成和營養(yǎng)水平不同；三可能是由于養(yǎng)殖環(huán)境的不同，如水溫、養(yǎng)殖環(huán)境等；四可能是原料加工工藝的差異造成的。本試驗中，部分原料中鈣、磷的含量很低，導(dǎo)致沒有獲得其可靠的消化率數(shù)據(jù)。目前有關(guān)魚類對蛋白原料的鈣的消化率的研究較少，但是鈣是魚體的重要組成元素，同時飼料中含量過高還會影響其他礦物質(zhì)元素的吸收和利用。在雞[28]和豬[29]的研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中鈣含量提高會降低其對鎂的吸收和利用。因此，水產(chǎn)動物鈣營養(yǎng)生理也應(yīng)得到重視。

3.4 花鱸對七種飼料原料的氨基酸的表觀消化率

在本實驗的七種蛋白原料中，花鱸對原料氨基酸的消化率的變化與對蛋白質(zhì)消化率的變化基本一致(除異亮氨酸外)?；|對血球蛋白粉的氨基酸的表觀消化率最高，其中異亮氨酸的消化率最低(86.66%)。Stone等[30]發(fā)現(xiàn)澳大利亞銀鱸(Bidyanusbidyanus)能夠很好地利用血球蛋白粉的氨基酸，但血球粉中異亮氨酸和亮氨酸不平衡導(dǎo)致異亮氨酸的消化率較低(80%)，而亮氨酸的消化率較高(92.9%)，本試驗得到的結(jié)果與之相似。本研究結(jié)果顯示，血球蛋白粉干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率也最高，因此，血球蛋白粉是一種優(yōu)質(zhì)的可替代魚粉的動物性蛋白源。本實驗中，花鱸對水解羽毛粉的氨基酸的消化率為70.45%～80.99%，與贠彪[17]在花鱸中的研究結(jié)果(53.29%～114.72%)有所差異。本實驗中，花鱸對雞肉粉的氨基酸的表觀消化率為67.56%～87.05%。Davies等[22]研究發(fā)現(xiàn)，歐洲鱸、金頭鯛、大菱鲆對雞肉粉的氨基酸表觀消化率分別為70.5%～96.0%、54.6%～92.1%、46.8%～87.7%，本實驗結(jié)果與之相似。本實驗中，花鱸對脫酚棉籽蛋白的氨基酸的表觀消化率為67.41%～91.97%。薛敏等[12]研究表明，鯉對新疆產(chǎn)脫酚棉籽蛋白的氨基酸的表觀消化率很高，在95%以上；相比較而言，西伯利亞鱘(Acipenserbaeri)對脫酚棉籽蛋白的9種必需氨基酸的表觀消化率較低，但也在80%以上；南美白對蝦(Penaeusvannamei)對脫酚棉籽蛋白的氨基酸的表觀消化率則相對較低。這說明不同種類的水生動物或不同的原料產(chǎn)地都會影響原料的利用率。本實驗中花鱸對大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的氨基酸的表觀消化率較高，均高于89.01%。吉富羅非魚幼魚[26]對大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的氨基酸的表觀消化率也均在95%以上，但斜帶石斑魚[21]對大豆?jié)饪s蛋白的氨基酸消化率較低(75.22%～92.91%)，這可能是魚種不同、養(yǎng)殖環(huán)境、飼料營養(yǎng)水平差異導(dǎo)致的。本研究發(fā)現(xiàn)花鱸對大豆分離蛋白和大豆?jié)饪s蛋白的干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率也較高，因此可以將大豆作為替代魚粉的植物性蛋白源。

4 結(jié)論

綜上所述，花鱸對七種飼料原料中干物質(zhì)、粗蛋白和氨基酸的表觀消化率以血球蛋白粉最好，雞肉粉、大豆?jié)饪s蛋白和大豆分離蛋白次之，脫酚棉籽蛋白、黃粉蟲粉和水解羽毛粉較差。因此，血球蛋白粉和雞肉粉可以作為花鱸的優(yōu)質(zhì)動物蛋白源，大豆?jié)饪s蛋白和大豆分離蛋白可以作為花鱸的優(yōu)質(zhì)植物蛋白源，水解羽毛粉、脫酚棉籽蛋白和黃粉蟲粉在花鱸飼料中添加量不宜過高。