陳曉瑛 陳紹堅(jiān) 黃 文 王國霞 黃 敏 吳浩敏 曹俊明* 孫育平**
(1. 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動物營養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510640;2.廣州飛禧特生物科技有限公司,廣州 510642;3.廣東海納川生物科技股份有限公司,佛山 528500)
蛋白質(zhì)是飼料中最關(guān)鍵的營養(yǎng)組成,也是決定飼料品質(zhì)和價格的重要因素。魚粉因蛋白質(zhì)含量高、氨基酸種類組成平衡、營養(yǎng)豐富、誘食性好、消化率高等特點(diǎn),一直以來都是水產(chǎn)飼料最重要的蛋白質(zhì)來源[1]。然而,隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,魚粉供給已成為制約水產(chǎn)養(yǎng)殖健康可持續(xù)發(fā)展的制約因子。因此,水產(chǎn)飼料中魚粉替代物的尋找及其高效利用備受行業(yè)關(guān)注。
大口黑鱸俗稱加洲鱸,為一種典型溫水肉食性魚類,具適應(yīng)性強(qiáng)、生長快、肉質(zhì)鮮美和病害少等優(yōu)點(diǎn),已成為我國重要的淡水養(yǎng)殖品種。生產(chǎn)實(shí)踐表明,一般大口黑鱸實(shí)用飼料蛋白質(zhì)需求>45%,其中魚粉用量為35%~55%,對魚粉依賴性強(qiáng)。在魚粉供需嚴(yán)峻的形勢下,開展魚粉替代物研究有利于大口黑鱸養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。生產(chǎn)實(shí)踐表明,微生物發(fā)酵后豆粕品質(zhì)不穩(wěn)定,此外單一微生物發(fā)酵法的產(chǎn)酶量較低,無法滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。菌酶協(xié)同發(fā)酵豆粕(FSBE)即在酶解工藝的處理下加入一定量的乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、霉菌等益生菌進(jìn)行發(fā)酵。益生菌在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生多種香味物質(zhì),可對豆粕產(chǎn)品的苦味發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,同時克服單獨(dú)利用微生物發(fā)酵產(chǎn)酶不足的問題。近年來研究表明,F(xiàn)SBE效果較微生物發(fā)酵法和酶單獨(dú)處理要好,其可縮短抗原削減周期,利于工業(yè)化生產(chǎn);利用豆粕中糖代謝生成乳酸及其他各種有機(jī)酸,降低pH,從而發(fā)揮抑菌作用,延長豆粕產(chǎn)品保質(zhì)期,此外發(fā)酵產(chǎn)生的多種有機(jī)酸能增加豆粕的營養(yǎng)性和適口性,這對于豆粕高效利用和飼料制備具有重大意義[16]。目前,關(guān)于豆粕替代大口黑鱸飼料中魚粉的研究報道主要集中于去皮豆粕、酶解豆粕等方面[12-13,17-20],而有關(guān)FSBE替代飼料中魚粉的研究尚未見報道。為此,本試驗(yàn)使用FSBE替代飼料中不同比例魚粉,并設(shè)置普通豆粕替代30%魚粉為負(fù)對照組,研究其對大口黑鱸生長性能、血清生化、免疫和抗氧化指標(biāo)及肝臟組織形態(tài)的影響,旨在評估FSBE替代魚粉的可行性,為FSBE在大口黑鱸配合飼料中的應(yīng)用提供參考。
FSBE制備所需原料和發(fā)酵工藝均由佛山某生物科技有限公司提供。在風(fēng)干豆粕中加入水、酶制劑(中性蛋白酶活性>1 000 U/g),并接種微生物(1 000 CFU/g枯草芽孢桿菌和500 CFU/g植物乳桿菌),攪拌均勻后將濕度保持約40%,35 ℃恒溫條件下密封持續(xù)發(fā)酵48 h。烘干、粉碎,過60目篩后,封裝于塑料自封袋中于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩SBE呈淺棕黃色,色澤一致,且無結(jié)塊霉變、氧化酸敗、異臭味等現(xiàn)象。魚粉、豆粕均由廣東某飼料公司提供。魚粉、FSBE和豆粕的營養(yǎng)組成見表1。
表1 魚粉、FSBE和豆粕的營養(yǎng)組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))
根據(jù)大口黑鱸營養(yǎng)需求,對照飼料(T0)以魚粉、豆粕、玉米蛋白粉、血粉及雞肉粉為蛋白質(zhì)源;魚油、豆油及大豆卵磷脂為脂肪源;α-淀粉為糖源。采用等氮(50%粗蛋白質(zhì))等脂(10%粗脂肪)原則,在對照組基礎(chǔ)上用FSBE分別替代10%(FSBE10)、20%(FSBE20)、30%(FSBE30)和40%(FSBE40)魚粉,并用豆粕替代30%魚粉為負(fù)對照飼料(SB30),在除T0組外的各組飼料中補(bǔ)充賴氨酸、蛋氨酸,共配制6種試驗(yàn)飼料。各組飼料組成及營養(yǎng)水平見表2,飼料氨基酸組成見表3。將所有飼料原料粉碎過60目篩,根據(jù)飼料配方按逐級擴(kuò)大法逐級混合后,再置于V型混合機(jī)混勻,然后轉(zhuǎn)入油脂捏合機(jī)(NH-10型,華南理工大學(xué))中加入魚油、豆油及大豆卵磷脂進(jìn)行充分捏合、混勻。將混合均勻的原料轉(zhuǎn)入飼料攪拌機(jī)(B20型,廣州市番禺力豐食品機(jī)械廠)中,加入適量水充分?jǐn)嚢杌旌?0 min。用雙螺桿擠壓機(jī)(SLX-80型,華南理工大學(xué))制成粒徑為2.5 mm的顆粒飼料,55 ℃烘干,自然冷卻過20目篩后放入密封塑料袋中,置于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
表2 飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
表3 飼料氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))
大口黑鱸購自廣東省陽山利陽水產(chǎn)科技有限公司,養(yǎng)殖試驗(yàn)在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行。室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)中暫養(yǎng)2周,并每天(08:30和18:30)飽食投喂商用配合飼料(50%粗蛋白質(zhì),11%粗脂肪)。試驗(yàn)開始前大口黑鱸禁食24 h,挑選體質(zhì)健壯、活潑、體表完好、平均體重為(5.08±0.01) g的大口黑鱸幼魚600尾,隨機(jī)分為6組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)25尾,放養(yǎng)于由24個容積為350 L的圓柱形玻璃纖維鋼桶(直徑80 cm,高70 cm,實(shí)際水容量為300 L)組成的室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中,分別投喂6種試驗(yàn)飼料。每天表觀飽食投喂試驗(yàn)飼料2次(08:00和18:30),投喂1 h后收集殘餌并烘干。試驗(yàn)期間養(yǎng)殖用水為經(jīng)砂濾、曝氣后自來水,進(jìn)水速率為1.3~1.5 L/min。養(yǎng)殖過程中連續(xù)充氣,并視水質(zhì)情況換水,每次換水量為1/3。每天觀察大口黑鱸健康與攝食狀況,并記錄投飼量、水溫及死亡情況,并定期檢測水質(zhì)指標(biāo)。養(yǎng)殖期間水溫變化范圍為25.0~30.0 ℃,溶氧含量>5.0 mg/L,pH 6.8~7.2,氨氮含量<0.10 mg/L,亞硝酸鹽含量<0.05 mg/L,自然光照。飼養(yǎng)周期為8周。
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后饑餓24 h,依次撈取每個桶中的魚,稱重、計(jì)數(shù),計(jì)算生長性能指標(biāo)。從每桶中隨機(jī)撈取接近平均體重的15尾魚,放入含MS-222(40 mg/L)的水溶液中麻醉。其中3尾魚保存在-20 ℃冰箱中,用于全魚體成分測定;12尾魚稱重、測體長后,采用1 mL無菌注射器從尾靜脈處取血,并轉(zhuǎn)入5.0 mL離心管收集,室溫靜置2 h后離心(4 000 r/min,10 min),收集上清,于-80 ℃冰箱保存,用于血清生化、免疫和抗氧化等指標(biāo)測定。采血后,按順序每桶隨機(jī)選擇9尾魚解剖,稱量內(nèi)臟團(tuán)、肝臟及腹腔脂肪重,計(jì)算形體指標(biāo)。每桶隨機(jī)取3尾魚,分離肝臟用Bouin’s液固定,用于組織切片制作。
試驗(yàn)飼料、全魚水分含量采用105 ℃常壓干燥法測定(GB/T 5009.3—2016);粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(N×6.25)測定(GB/T 6432—2018);粗脂肪含量采用索氏抽提法測定(GB/T 6433—2006),抽提試劑為石油醚;粗灰分含量采用550 ℃高溫爐灼燒法測定(GB/T 6438—2007)。原料及飼料中氨基酸含量采用鹽酸水解后(GB/T 18246—2019),用Waters高效液相色譜儀(510型,美國)檢測分析。血清葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總蛋白(TP)、膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性(GOT)活性委托廣州金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心,采用全自動生化分析儀(日立7600,日本)測定。血清總抗氧化能力(T-AOC)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)、堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶(LZM)活性及丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定,具體操作步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行。將用Bouin’s液固定的肝臟樣本,經(jīng)脫水浸蠟、透明、包埋、切片、展片及烤片后,用蘇木精-伊紅(HE)染色,并用中性樹膠封固,用光學(xué)顯微鏡(Nikon 80i)觀察、拍照。
增重率(%)=100×[終末體均重(g)+死亡體重(g)-初始體均重(g)]/初始體均重(g); 特定生長率(%/d)=100×[Ln終末體均重(g)-Ln初始體均重(g)]/養(yǎng)殖天數(shù)(d);攝食率(%/d)=100×攝食總干物質(zhì)量(g)/{[初始魚數(shù)量(尾)+終末魚數(shù)量(尾)]/2}/養(yǎng)殖天數(shù)(d);肥滿度(condition factor,CF,g/cm3)=100×全魚體重(g)/魚體長(cm)3;臟體比(viscerosomatic index,VSI,%)=100×內(nèi)臟重(g)/魚體重(g);肝體比(hepatosomatic index,HSI,%)=100×肝臟重(g)/魚體重(g);腹脂率(intraperitoneal fat,IPF,%)=100×腹腔脂肪重(g)/全魚體重(g);蛋白質(zhì)效率(%)=100×[終末體均重(g)-初始體均重(g)]/蛋白質(zhì)攝入總量(g);脂肪效率(%)=100×[終末體均重(g)-初始體均重(g)]/脂肪攝入總量(g);飼料系數(shù)(FCR)=攝食飼料量/[終末體均重(g)+死亡魚重(g)-初始體均重(g)];成活率(%)=100×終末魚數(shù)量(尾)/初始魚數(shù)量(尾)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理,通過SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)。若等方差,則采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,若不等方差,則采用鄧尼特T3檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較。試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,P<0.05表示差異顯著。
由表4可知,隨著FSBE替代魚粉比例的增加,大口黑鱸的終末體均重、特定生長率呈下降趨勢,替代比例高于20%時均顯著低于對照組(P<0.05);且FSBE30、FSBE40組均顯著低于FSBE20組(P<0.05),但FSBE30、FSBE40組之間無顯著差異(P>0.05)。FSBE替代魚粉比例高于20%時會導(dǎo)致攝食率顯著降低(P<0.05),而飼料系數(shù)則顯著升高(P<0.05);而替代比例高于10%時蛋白質(zhì)效率和脂肪效率顯著降低(P<0.05)。其中,F(xiàn)SBE30組攝食率與飼料系數(shù)最高,而蛋白質(zhì)效率和脂肪效率最低,且與對照組相比差異顯著(P<0.05)。大口黑鱸成活率各組間無顯著差異(P>0.05)。與SB30組相比,F(xiàn)SBE30組大口黑鱸的攝食率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率和脂肪效率存在顯著差異(P<0.05),而終末體均重、特定生長率和成活率則無顯著差異(P>0.05)。
表4 FSBE替代魚粉對大口黑鱸生長性能的影響
由表5可知,F(xiàn)SBE替代魚粉對大口黑鱸的HSI和VSI影響顯著(P<0.05),而對CF和IPF影響不顯著(P>0.05)。隨著替代比例的增加,CF和IPF呈先增后降趨勢,而HSI和VSI呈下降趨勢。FSBE30組HSI最低,F(xiàn)SBE10組VSI最低,且均顯著低于對照組(P<0.05),但各替代組間的HSI、VSI均無顯著差異(P>0.05)。FSBE30組VSI和IPF均顯著高于SB30組(P<0.05);FSBE30組CF和HSI均高于SB30組,但差異不顯著(P>0.05)。
表5 FSBE替代魚粉對大口黑鱸形體指標(biāo)的影響(濕重基礎(chǔ))
由表6可知,F(xiàn)SBE替代魚粉對全魚水分、粗蛋白質(zhì)、粗灰分和總磷含量無顯著影響(P>0.05),而對粗脂肪、鈣含量影響顯著(P<0.05)。隨著FSBE替代魚粉比例的增加,全魚水分含量呈上升趨勢,粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量呈下降趨勢,而粗灰分、鈣和總磷含量則呈先升后降趨勢。其中,F(xiàn)SBE30組全魚粗灰分、鈣及總磷含量最低,且鈣含量顯著低于對照組(P<0.05)。除總磷外,F(xiàn)SBE30組全魚水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分及鈣含量均高于SB30組,但差異不顯著(P>0.05)。
表6 FSBE替代魚粉對大口黑鱸體成分的影響(濕重基礎(chǔ))
由表7可知,F(xiàn)SBE替代魚粉僅對血清中的TG、HDL-C、GLU含量及GPT和GOT活性產(chǎn)生顯著影響(P<0.05),而對其他血清生化指標(biāo)的影響不顯著(P>0.05)。隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清中TG含量呈下降趨勢,而GPT活性、HDL-C含量則與此相反。各試驗(yàn)組中,F(xiàn)SBE30組血清中的TP、UN、TG、GLU含量及GPT活性最低,且TG含量和GOT活性與對照組存在顯著差異(P<0.05)。除FSBE10組外,對照組血清中TG含量均顯著高于其他各試驗(yàn)組(P<0.05),而GOT活性則顯著降低(P<0.05)。FSBE30組血清HDL-C含量最高,且顯著高于對照組和FSBE10組(P<0.05),但對照組和FSBE10組之間差異不顯著(P>0.05)。SB30組血清中TP、UN含量高于FSBE30組(P>0.05),SB30組血清中的GPT活性則顯著高于FSBE30組(P<0.05)。而SB30組血清中的CHOL、TG、LDL-C、GLU含量及GOT活性均低于FSBE30組,但差異不顯著(P>0.05)。
表7 FSBE替代魚粉對大口黑鱸血清生化指標(biāo)的影響
由表8可知,除CAT外,F(xiàn)SBE替代魚粉對血清中T-AOC、T-SOD、GSH-Px、AKP、ACP、LZM活性及MDA含量產(chǎn)生顯著影響(P<0.05)。隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清中T-SOD及ACP活性升高;T-AOC、GSH-Px和LZM活性呈先升后降趨勢;而MDA含量降低。其中,與對照組相比,F(xiàn)SBE20組血清T-SOD、AKP、ACP及LZM活性及MDA含量存在顯著差異(P<0.05)。除T-AOC和LZM外,F(xiàn)SBE30組其他血清免疫和抗氧化指標(biāo)均高于SB30組,且MDA含量及AKP、ACP及LZM活性在二者間差異顯著(P<0.05)。
表8 FSBE替代魚粉對大口黑鱸血清免疫和抗氧化指標(biāo)影響
如圖1所示,各試驗(yàn)組織中均廣泛可見大量肝細(xì)胞呈空泡狀(黑色箭頭)。對照、FSBE10組肝細(xì)胞排列較整齊,細(xì)胞核和膜界限清晰,肝臟組織未見明顯炎癥,但隨著FSBE替代魚粉比例增加,肝細(xì)胞輪廓模糊,細(xì)胞核朝質(zhì)膜移位,肝臟血竇擴(kuò)張;且肝臟局部血管周圍的可見炎性細(xì)胞灶性浸潤(黃色箭頭)程度加劇。較FBSE30和FBSE40組而言,SB30組肝臟血竇擴(kuò)張及其局部血管周圍的可見炎性細(xì)胞灶性浸潤(黃色箭頭)程度最為嚴(yán)重。
圖1 FSBE替代魚粉對大口黑鱸肝臟組織形態(tài)的影響(HE染色)
相比其他蛋白質(zhì)原料,魚粉具營養(yǎng)品質(zhì)、適口性等優(yōu)勢,在水產(chǎn)動物、特別是肉食性種類配合飼料廣泛應(yīng)用。但魚粉價格居高、資源有限,飼料中高魚粉用量會直接導(dǎo)致養(yǎng)殖成本增加。因此,隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,其配合飼料中魚粉替代物研究成為人們關(guān)注焦點(diǎn)。豆粕是水產(chǎn)動物飼料中魚粉重要的替代物質(zhì),但過高水平飼喂后因適口性差、必需氨基酸失衡、磷利用率低、抗?fàn)I養(yǎng)因子(ANFs)含量高以及易引起脂質(zhì)代謝紊亂等因素,會導(dǎo)致生長性能下降[1-2]。豆粕經(jīng)發(fā)酵后可削減,甚至消除抗?fàn)I養(yǎng)因子,改善營養(yǎng)品質(zhì),提高消化率[16,21]。羅智等[22]研究發(fā)現(xiàn),同等替代比例發(fā)酵豆粕組石斑魚(Epinepheluscoioides)增重率、特定生長率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率均高于豆粕組。普通豆粕可替代牙鲆(ScophthalmusmaximusL.)飼料中30%魚粉,而發(fā)酵豆粕則可替代45%魚粉[23]。何明等[18]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆粕替代大口黑鱸飼料中30%魚粉對飼料系數(shù)和攝食量無顯著影響,但同等普通豆粕比例替代后攝食量和飼料系數(shù)則顯著升高,表明發(fā)酵豆粕營養(yǎng)價值優(yōu)于豆粕。彭松等[24]在凡納濱對蝦、羅智等[22]在石斑魚以及Yammoto等[25]在虹鱒(Oncorhynchusmykiss)的研究結(jié)果相似。本試驗(yàn)中同等比例替代FSBE組特定生長率和成活率等均優(yōu)于普通豆粕組,進(jìn)一步證明發(fā)酵豆粕價值優(yōu)于普通豆粕。飼料系數(shù)升高表明飼料利用效率下降,攝食率升高表明搶食能力增強(qiáng)。但本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),同等比例替代魚粉的FSBE的飼料系數(shù)和攝食率均高于普通豆粕,而蛋白質(zhì)效率和脂肪效率則低于普通豆粕,與以往研究結(jié)果不一。原因可能與FSBE改善了飼料適口性,導(dǎo)致?lián)屖衬芰?qiáng)、攝食率升高[16]。過高比例FSBE替代魚粉則會因部分營養(yǎng)素不平衡、營養(yǎng)吸收利用不同步,從而導(dǎo)致飼料系數(shù)升高[26],但具體原因有待進(jìn)一步研究探討。
一般而言,發(fā)酵豆粕替代水產(chǎn)動物飼料中魚粉比例為16%~40%,過高發(fā)酵豆粕會導(dǎo)致生長性能下降。隨著飼料中發(fā)酵豆粕替代魚粉比例增加,斑點(diǎn)叉尾(Ietaluruspunetaus)[27]、凡納濱對蝦[3,5]、石斑魚(Epinepheluscoioides)[22]、日本鰻鱺(Anguilljaponica)[7]生長性能呈先升后降趨勢,其適宜替代比例分別為2.5%、8%、7%和20%。本研究中,飼料中FSBE替代魚粉比例≥20%時,大口黑鱸特定生長率和攝食率顯著下降,飼料系數(shù)顯著升高,表明大口黑鱸飼料中FSBE適宜替代比例≤20%,超過20%則會對生長產(chǎn)生不利影響。何明等[18]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆粕替代飼料中≥30%魚粉會導(dǎo)致大口黑鱸增重率顯著下降,而飼料系數(shù)顯著升高,本研究結(jié)果與此相似,說明大口黑鱸對魚粉依賴性較強(qiáng)。
魚體的形體指標(biāo)受許多因素影響,如魚體種類、生長階段、營養(yǎng)素缺乏、代謝紊亂、抗?fàn)I養(yǎng)因子、有毒有害物質(zhì)等。形體指標(biāo)可用來反映生長發(fā)育和健康狀況。以往有關(guān)發(fā)酵豆粕對形體指標(biāo)影響研究結(jié)果不一致。Barnes等[28]發(fā)現(xiàn)50% PepSoyGen(PSG,一種經(jīng)曲霉和桿菌發(fā)酵后的豆粕)會導(dǎo)致虹鱒HSI顯著下降,但對CF無顯著影響。何明等[18]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆粕和普通豆粕對大口黑鱸CF和VSI均無顯著影響。鐘國防[19]報道,發(fā)酵豆粕替代魚粉后大口黑鱸CF、HSI差異不顯著,但對VSI影響顯著(30%)。隨著發(fā)酵豆粕替代比例增加,雜交羅非魚[15]、圓斑星鰈(Veraspervariegatus)[29]的CF、HSI和VSI降低,其原因可能是發(fā)酵豆粕替代魚粉對消化系統(tǒng)產(chǎn)生影響。此外,魚體對抗?fàn)I養(yǎng)因子敏感性也會影響內(nèi)臟正常發(fā)育。肝臟是儲存脂肪的重要器官,其脂肪含量降低會導(dǎo)致HSI下降。王新霞[12]研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加<10%的發(fā)酵豆粕,VSI和HSI顯著下降,體脂肪沉積也減少,認(rèn)為這與發(fā)酵豆粕降低了脂肪在體內(nèi)的沉積有關(guān)。也有研究者認(rèn)為HSI變小可能與飼料消化能降低及磷缺乏有關(guān)[30]。本試驗(yàn)中,隨著FSBE替代比例升高,形體指標(biāo)中VSI顯著下降,HSI有下降趨勢但不顯著,這與鐘國防[19]研究結(jié)果相似。本試驗(yàn)中,30% FSBE替代組各形體指標(biāo)均優(yōu)于30%普通豆粕替代組,且在VSI和IPF達(dá)到顯著水平。張改改等[20]在研究發(fā)酵豆粕和普通豆粕同等比例替代魚粉結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比對照組,發(fā)酵豆粕替代魚粉可導(dǎo)致CF、VSI和HSI均顯著降低,發(fā)酵豆粕組VSI和HSI顯著高于豆粕組,本研究結(jié)果與此結(jié)果基本相似。這進(jìn)一步說明豆粕和發(fā)酵豆粕在營養(yǎng)品質(zhì)上存在差異,也說明飼料中添加植物蛋白質(zhì)源可影響形體指標(biāo)狀況。
魚體組成受飼料營養(yǎng)成分、食物組成、養(yǎng)殖水環(huán)境以及季節(jié)等外界條件影響。除遺傳因素外,飼料營養(yǎng)是影響體組成的重要因素。林一帆等[14]研究發(fā)現(xiàn),隨著飼料中魚粉被含50%發(fā)酵豆粕的復(fù)合蛋白質(zhì)源替代比例的增加,青魚(Mylopharyngodonpiceus)幼魚全魚和肌肉粗脂肪含量呈現(xiàn)上升的趨勢,替代比例≥40%粗脂肪含量顯著高于對照組。隨著發(fā)酵豆粕使用量增加,日本鰻鱺黑仔鰻肌肉粗蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先減少后增加趨勢,粗脂肪含量則相反[7]。飼料中使用PepSoyGen達(dá)50%時,虹鱒肌肉蛋白質(zhì)含量顯著降低,但水分、粗脂肪和粗灰分含量變化不顯著[28]。隨著發(fā)酵豆粕水平升高,圓斑星鰈[29]、斑點(diǎn)叉尾[27]和雜交羅非魚[15]水分和粗灰分含量顯著升高。但也有研究結(jié)果顯示魚體組成不受發(fā)酵豆粕水平的影響。發(fā)酵豆粕替代飼料中魚粉對大口黑鱸肌肉中水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著影響[17-18],對花鱸(Lateolabraxjaponicus)[4]、石斑魚[22]肌肉粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量影響亦不顯著;對雜交羅非魚[15]粗灰分和粗脂肪含量影響不顯著;對黑鯛[28]全魚體成分和氨基酸組成影響不顯著。冷向軍等[5]發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆粕水平對凡納濱對蝦肌肉水分和粗蛋白質(zhì)含量影響不顯著。上述結(jié)果說明,發(fā)酵豆粕對水產(chǎn)動物體組成影響結(jié)果因水產(chǎn)動物種類、飼料配方及養(yǎng)殖條件而迥異。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)SBE替代魚粉顯著降低了大口黑鱸全魚粗脂肪、鈣含量,與日本鰻鱺黑仔鰻[7]]結(jié)果相似。隨著FSBE替代魚粉比例升高,水分含量呈升高趨勢,而粗蛋白質(zhì)含量下降。一般認(rèn)為,飼料中植物蛋白質(zhì)原料升高會導(dǎo)致機(jī)體水分含量升高,粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量下降[31]。魚體脂肪,特別是肌肉脂肪對于機(jī)體健康、風(fēng)味品質(zhì)具有重要作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明,F(xiàn)SBE和豆粕會對機(jī)體脂肪組成及血清脂肪代謝物質(zhì)含量產(chǎn)生顯著影響,但FSBE和豆粕同等比例替代魚粉對這些指標(biāo)的影響無顯著差異。豆粕中含有的抗?fàn)I養(yǎng)因子會降低機(jī)體對脂肪的消化吸收,從而可能引起機(jī)體脂肪沉積下降,但發(fā)酵豆粕調(diào)控脂肪代謝機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。
魚類血清生化指標(biāo)與機(jī)體新陳代謝、營養(yǎng)吸收以及健康狀況關(guān)系密切,是評價生理學(xué)、病理學(xué)的重要指標(biāo),被廣泛應(yīng)用于衡量機(jī)體代謝與健康狀況。血清TP是反映機(jī)體蛋白質(zhì)代謝和機(jī)體健康與否的重要指標(biāo)。由本試驗(yàn)結(jié)果可知,隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清TP含量保持相對穩(wěn)定;同等比例替代魚粉的FSBE的血清TP含量低于普通豆粕,與日本鰻鱺血清TP含量研究[7]結(jié)果相似,表明替代后大口黑鱸肝臟蛋白質(zhì)合成功能正常,能滿足蛋白質(zhì)需要,未造成自身蛋白質(zhì)的丟失[32]。但鐘國防[19]發(fā)現(xiàn)發(fā)酵豆粕替代比例≥10%后,大口黑鱸血液中TP含量變化顯著。血清TG是魚體脂類轉(zhuǎn)運(yùn)的主要形式之一,主要來自肝臟,其含量變化可反映機(jī)體脂類吸收和代謝狀況。本試驗(yàn)結(jié)果表明,F(xiàn)SBE替代魚粉比例≥20%后,血清TG含量顯著下降,與王經(jīng)遠(yuǎn)等[33]研究結(jié)果相似,表明發(fā)酵豆粕提高了機(jī)體對脂類的吸收利用。HDL-C和LDL-C含量反映脂類在體內(nèi)的分解轉(zhuǎn)運(yùn)以及代謝狀況。本研究結(jié)果表明,高比例FSBE替代魚粉導(dǎo)致血清HDL-C含量顯著升高,而對LDL-C含量無顯著影響,表明FSBE可能會干擾了脂類在大口黑鱸體內(nèi)消化、吸收和沉積。血糖是機(jī)體主要功能物質(zhì),其含量受營養(yǎng)和采食量等影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明,F(xiàn)SBE替代魚粉對血清葡萄糖含量無顯著影響,表明其對血糖代謝無不良影響[32]。
GPT和GOT是機(jī)體分布最廣、活性最強(qiáng)的轉(zhuǎn)氨酶,主要存在于肝臟,在蛋白質(zhì)和脂肪代謝中具有重要作用。肝功能障礙或肝功能受損時,GPT和GOT會釋放到血液中,引起血清轉(zhuǎn)氨酶活性升高。隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清中2種轉(zhuǎn)氨酶活性升高,當(dāng)替代魚粉比例≥20%時,血清GOT活性升高顯著,這可能與發(fā)酵豆粕中存在部分抗?fàn)I養(yǎng)因子削減不全有關(guān)。當(dāng)替代魚粉比例過高時,抗?fàn)I養(yǎng)因子及氨基酸失衡等均會造成對肝臟的損傷,本試驗(yàn)結(jié)果與FSBE在洛氏鱥[32]研究中的結(jié)果相似。
機(jī)體的防御系統(tǒng)與免疫、抗氧化能力及健康密切相關(guān)。T-SOD和CAT在清除氧自由基穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用,與水產(chǎn)動物免疫能力密切相關(guān)。MDA是脂質(zhì)過氧化后的產(chǎn)物,其含量高低可以用來衡量機(jī)體損害嚴(yán)重程度。T-AOC是衡量魚體抗氧化能力的綜合指標(biāo)。LZM具抗感染、抗炎、增強(qiáng)抗生素效力和提高吞噬活力等功能,是一種重要的非特異免疫因子,為魚類免疫防御系統(tǒng)重要組成部分。AKP是魚類生理活動及疾病診斷的重要指標(biāo)之一,可反映生物有機(jī)體抗應(yīng)激能力。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),除CAT外,F(xiàn)SBE適量替代魚粉可提高血清中T-AOC、T-SOD、ACP、GSH-Px和LZM活性;而使MDA含量下降。這與劉韜等[3]在凡納濱對蝦、李寧宇等[7]在日本鰻鱺仔鰻的研究結(jié)果一致,表明發(fā)酵豆粕可增強(qiáng)大口黑鱸抗氧化能力。閆磊等[34]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)FSBE替代魚粉比例≥49.5%時,洛氏鱥血清中SOD和LZM活性顯著降低,而AKP活性各試驗(yàn)組間差異不顯著。本試驗(yàn)中,F(xiàn)SBE替代魚粉比例≥20%時,導(dǎo)致血清LZM活性顯著下降,T-SOD活性顯著升高,AKP活性降低,與閆磊等[34]的研究結(jié)果相似。Rahimnejad等[9]、Li等[17]及Wang等[23]分別對鱸魚(Lateolabraxjaponicus)、大口黑鱸和大菱鲆(ScophthalmusmaximusL.)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆粕可顯著提高血清中LZM活性。而Choi等[8]研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆粕替代魚粉可顯著提高虹鱒血清AKP活性。上述迥異結(jié)果可能與豆粕發(fā)酵工藝、受試動物種類、飼料營養(yǎng)及養(yǎng)殖條件等影響其免疫功能作用的調(diào)控有關(guān)。植物蛋白質(zhì)原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子可引起氧化應(yīng)激,替代魚粉后會造成非特異性免疫受損[35]。本試驗(yàn)結(jié)果中,血清T-SOD活性顯著升高表明FSBE替代魚粉可能會使大口黑鱸處于應(yīng)激狀態(tài)中,而FSBE替代魚粉比例≥20%時,血清LZM活性顯著下降表明抗病能力有所減弱。
肝臟組織形態(tài)是了解肝臟病理情況的一種重要途徑。高水平植物蛋白質(zhì)原料飼喂容易導(dǎo)致魚發(fā)生代謝紊亂、肝臟損傷,認(rèn)為主要由于植物蛋白質(zhì)源中含有大量抗?fàn)I養(yǎng)因子所致。林一帆等[14]報道,含50%發(fā)酵豆粕的復(fù)合動植物蛋白質(zhì)源替代飼料20%以上魚粉時,肝細(xì)胞逐漸變大,類似脂滴的空泡現(xiàn)象加劇,細(xì)胞輪廓變的模糊,細(xì)胞核朝質(zhì)膜移位。本試驗(yàn)中肝臟細(xì)胞空泡化程度隨著FSBE替代魚粉比例增加而加劇,且血管增生并出現(xiàn)炎灶,這可能與豆粕雖經(jīng)菌酶協(xié)同發(fā)酵后抗?fàn)I養(yǎng)因子得到了部分降解,但仍降解不完全有關(guān)。因此,F(xiàn)SBE在生產(chǎn)中的有效應(yīng)用之前,還需從對肝臟生理及病理方面的影響開展進(jìn)一步研究。
綜上所述,本試驗(yàn)用FSBE替代飼料中不超過20%魚粉,對大口黑鱸生長性能、形體指標(biāo)、體成分、血清生化指標(biāo)、免疫和抗氧化指標(biāo)和肝臟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生明顯不良的影響,但隨著替代比例的進(jìn)一步升高,特定生長率、免疫和抗氧化能力下降。同等比例替代魚粉,F(xiàn)SBE效果優(yōu)于普通豆粕。因此,本試驗(yàn)條件下,F(xiàn)SBE替代飼料(含50%魚粉)魚粉比例不超過20%較為適宜。