羅巧華 趙雅潔 李洪琴 顧夕章 丁桂濤 王光花 徐奇友* 劉 匆*
(1.湖州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,水生動(dòng)物繁育與營(yíng)養(yǎng)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,浙江省水生生物資源養(yǎng)護(hù)與開發(fā)技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖州 313000;2.新希望六和股份有限公司,成都 610011)
我國(guó)是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó),隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,使得對(duì)魚粉的需求量急劇增加。然而,魚粉需求量的急劇增加、海洋漁業(yè)資源的衰退均導(dǎo)致了魚粉資源的短缺,魚粉價(jià)格不斷上漲。利用合適的蛋白質(zhì)源替代魚粉,是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。魚溶漿作為魚粉副產(chǎn)品,成為魚粉的理想替代品。魚溶漿已被用作各種海水養(yǎng)殖物種的飼料成分,包括歐洲鱸(Dicentrarchuslabrax)[1]、南非螺鮑(Haliotismidae)[2]和凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)[3]。研究表明,魚溶漿不僅可以提高蛋白質(zhì)的消化率和生物利用率,還可以增強(qiáng)水生動(dòng)物的免疫機(jī)能和抗應(yīng)激能力[4-6]。王春利等[7]研究表明,飼料中添加5%魚溶漿對(duì)凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)速度、飼料利用率和免疫機(jī)能有促進(jìn)作用。魚溶漿中含有溶解于水中的蛋白質(zhì)、小分子多肽、生物胺、牛磺酸、未知生長(zhǎng)因子以及游離氨基酸等成分,可以增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的消化吸收、免疫機(jī)能以及抗應(yīng)激能力[4-6],但關(guān)于魚溶漿代替魚粉對(duì)羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)的影響還未見報(bào)導(dǎo)。因此,本研究以羅氏沼蝦為試驗(yàn)對(duì)象,研究不同比例魚溶漿替代魚粉對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能、體組成、免疫指標(biāo)和腸道消化酶活性的影響,以期降低飼料中魚粉的使用量,為魚溶漿的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
羅氏沼蝦購(gòu)自江蘇數(shù)豐水產(chǎn)種業(yè)有限公司。試驗(yàn)用魚粉和魚溶漿由某公司提供,魚溶漿化學(xué)組成見表1。魚溶漿折合成12%含水量用于飼料配方,相關(guān)公式為:
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量(以88%干物質(zhì)計(jì))=實(shí)測(cè)值×0.88/(1-魚溶漿含水量)。
對(duì)照組(FM組)飼喂添加30%魚粉的基礎(chǔ)飼料,試驗(yàn)組分別飼喂用魚溶漿替代20%(T20組)、40%(T40組)和60%(T60組)魚粉的試驗(yàn)飼料。試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。其中,魚粉、豆粕粉碎后過60目篩,磷酸二氫鈣和微量元素預(yù)混料過80目篩,逐級(jí)混勻后,加入豆油、大豆磷脂、魚油以及自來(lái)水再次混勻,經(jīng)雙螺桿擠條機(jī)加工成直徑為1.5 mm的長(zhǎng)條狀,后手動(dòng)搓成飼料顆粒,38 ℃烘干并保存?zhèn)溆谩?/p>
表2 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %
試驗(yàn)在湖州師范學(xué)院的室內(nèi)控溫循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行,暫養(yǎng)1周后挑選平均體重為(4.99±0.19)g羅氏沼蝦160尾,隨機(jī)分成4組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10尾蝦。試驗(yàn)期43 d,每天定時(shí)定量投喂(初始投喂量為體重的4%左右,此后根據(jù)攝食情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整),每天投喂2次(07:30和19:30)。并在投食1 h后吸出剩余飼料,防止水質(zhì)惡化。飼養(yǎng)及試驗(yàn)期間控制水溫在20~30 ℃(前4周在26~30 ℃,后2周在20~22 ℃),24 h連續(xù)沖氧。光照為自然光周期,并且在里面放置隱蔽物,以減少羅氏沼蝦的互相殘殺。
1.2.1 生長(zhǎng)性能
養(yǎng)殖43 d后,禁食24 h后,撈取各缸羅氏沼蝦,稱重并記錄剩余數(shù)量,以計(jì)算羅氏沼蝦的成活率(survival rate,SR)、增重率(weight gain rate,WGR)、特定生長(zhǎng)率(specific growth rate,SGR)和飼料系數(shù)(feed conversion rate,F(xiàn)CR),相關(guān)公式如下:
成活率(%)=(試驗(yàn)?zāi)┪r尾數(shù)/試驗(yàn)初蝦尾數(shù))×100;增重率(%)=[(終末體重-初始體重)/初始體重]×100;特定生長(zhǎng)率(%/d)=[(ln終末體重-ln初始體重)/試驗(yàn)天數(shù)]×100;飼料系數(shù)=總耗料量/(終末體重+死亡體重-初始體重)。
1.2.2 體組成
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每組留下12只羅氏沼蝦,置于-20 ℃的冰箱中保存,用于測(cè)定羅氏沼蝦體組成。將保存的羅氏沼蝦解凍,水分含量采用105 ℃烘箱干燥法(GB/T 6435—2006/ISO 6496:1999)測(cè)定,粗蛋白質(zhì)含量采用杜馬斯燃燒法(GB/T 6432—1994)測(cè)定,粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 6443—2006/ISO 6492:1999)測(cè)定,粗灰分含量采用550 ℃馬弗爐灼燒法(GB/T 6438—2007/ISO 5984:2002)測(cè)定。
1.2.3 免疫指標(biāo)和腸道消化酶活性
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每組隨機(jī)取3尾蝦,從頭胸甲處取血液,取肝胰腺,從背部抽取蝦腺,血液收集到離心管中,并放置于4 ℃冰箱中靜置24 h,10 000 r/min離心10 min,并吸取上清液,于-80 ℃的冰箱保存,用于血淋巴免疫指標(biāo)的檢測(cè)。取蝦腸道及肝胰腺,于-80 ℃的冰箱保存,用于肝胰腺免疫指標(biāo)和腸道消化酶活性的檢測(cè)。
免疫指標(biāo)測(cè)定:超氧化物歧化酶(SOD)、堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶(LZM)活性和丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的相關(guān)試劑盒進(jìn)行測(cè)定,相應(yīng)操作均參照說明書進(jìn)行。
消化酶活性測(cè)定:淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性采用酶標(biāo)儀進(jìn)行測(cè)定,試驗(yàn)使用的試劑盒都購(gòu)于南京建成生物工程研究所。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 24.0軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),差異顯著者采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,以P<0.05為差異顯著。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。
由表3可知,各組之間羅氏沼蝦的增重率、特定生長(zhǎng)率、成活率和飼料系數(shù)均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表3 魚溶漿替代魚粉對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能的影響 Table 3 Effects of replacement of fish meal by stickwater on growth performance of Macrobrachium rosenbergii
由表4可知,各組之間羅氏沼蝦的水分、粗蛋白質(zhì)、粗灰分、粗脂肪含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表4 魚溶漿替代魚粉對(duì)羅氏沼蝦體組成的影響Table 4 Effects of replacement of fish meal by stickwater on body composition of Macrobrachium rosenbergii %
由表5可知,各組之間羅氏沼蝦的血淋巴SOD、LZM活性和MDA含量以及肝胰腺ACP活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)。T40組的肝胰腺AKP活性顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。
表5 魚溶漿替代魚粉對(duì)羅氏沼蝦免疫指標(biāo)的影響Table 5 Effects of replacement of fish meal by stickwater on immune indexes of Macrobrachium rosenbergii
續(xù)表5項(xiàng)目Items組別GroupsFM(對(duì)照Control)T20T40T60肝胰腺Hepatopancreas堿性磷酸酶AKP/(金氏單位/gprot)196.91±20.48a175.15±26.68ab106.64±8.19b174.33±29.70ab酸性磷酸酶ACP/(U/gprot)10.52±2.1310.01±3.138.86±1.9110.02±1.79
由表6可知,各組之間羅氏沼蝦的腸道胰蛋白酶活性無(wú)顯著差異(P>0.05)。T60組的腸道淀粉酶活性顯著高于T20組(P<0.05)。T60組的腸道脂肪酶活性顯著低于對(duì)照組和T20組(P<0.05)。
表6 魚溶漿替代魚粉對(duì)羅氏沼蝦腸道消化酶活性的影響Table 6 Effects of fish meal replacement by stickwater on intestinal digestive enzyme activities of Macrobrachium rosenbergii
魚溶漿中含有小分子多肽、生物胺、?;撬帷⑽粗偕L(zhǎng)因子以及游離氨基酸等成分[4-6]。未知促生長(zhǎng)因子、適量的?;撬帷⑿‰暮偷蛣┝可锇酚写偕L(zhǎng)作用[6-8]。研究表明,在飼糧中補(bǔ)充適量的?;撬峥梢源龠M(jìn)軍曹魚(RachycentroncanadumL.)[9]、大菱鲆(Paralichthysolivaceus)[10]和尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)[11]等的生長(zhǎng)性能。王際英等[12]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加小肽可以促進(jìn)星斑川蝶幼魚(Platichthysstellatus)的生長(zhǎng)。Mendoza等[13]研究發(fā)現(xiàn),適量的生物胺對(duì)羅氏沼蝦的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。而本研究中,魚溶漿替代20%、40%和60%的魚粉對(duì)羅氏沼蝦的增重率、特定生長(zhǎng)率、成活率和飼料系數(shù)沒有顯著影響??赡苁且?yàn)楸驹囼?yàn)魚溶漿中牛磺酸、小肽、生物胺為適宜水平,不會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)性能產(chǎn)生不利影響。魚溶漿添加水平過高或過低都會(huì)造成試驗(yàn)魚生長(zhǎng)性能降低,王曉艷等[6]和周露陽(yáng)[14]的研究均證明了這一點(diǎn)。結(jié)合本試驗(yàn)研究看來(lái),魚溶漿的適宜添加水平在不同試驗(yàn)動(dòng)物上是不同的;在本試驗(yàn)中,不同水平魚溶漿替代魚粉不會(huì)對(duì)羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能造成影響。羅氏沼蝦成活率較低是由于羅氏沼蝦有強(qiáng)大的占有欲,常常會(huì)自相殘殺,導(dǎo)致成活率不高,其他研究中羅氏沼蝦成活率也在57.50%~81.25%[15]。而對(duì)照組和T40組飼料系數(shù)大于2,可能是由于羅氏沼蝦的好斗性與護(hù)食性,所以在投喂的時(shí)候?yàn)榱怂形r均能采食到飼料,投喂飼料較多,導(dǎo)致飼料系數(shù)過大。
血液生化指標(biāo)因能直接體現(xiàn)機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的代謝過程,所以常被用作判斷疾病的主要依據(jù)之一[18],從魚類的血清生化指標(biāo)可以得知魚類機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)狀況、代謝情況以及健康狀態(tài)。SOD在生物體內(nèi)起到清除氧自由基的作用,對(duì)機(jī)體氧化與抗氧化平衡中起到重要作用,能修復(fù)受損細(xì)胞,并復(fù)原自由基對(duì)機(jī)體造成的損傷[19],這是免疫反應(yīng)中重要的一環(huán)。本試驗(yàn)中,各組之間羅氏沼蝦的血淋巴SOD活性無(wú)顯著差異,可能是試驗(yàn)飼料富含豐富的游離氨基酸、小肽、?;撬岬刃》肿游镔|(zhì),有利于合成與免疫相關(guān)的酶[16];王春利等[7]研究也證明了這一點(diǎn)。本試驗(yàn)中血淋巴SOD活性較高,表明該試驗(yàn)蝦在應(yīng)激條件下調(diào)節(jié)適應(yīng)能力高,能更好地應(yīng)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的變化[7]。同樣作為免疫指標(biāo)的LZM是水解革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌細(xì)胞壁的酶[20],在水產(chǎn)動(dòng)物抵抗病原微生物感染中起著重要作用,其活性大小可反映出魚體抵抗細(xì)菌侵襲的能力[21-22]。本試驗(yàn)中,各組之間羅氏沼蝦的血淋巴LZM活性和成活率都沒有顯著差異,表明魚溶漿對(duì)蝦的抗菌能力沒有不利影響。
MDA是細(xì)胞脂質(zhì)氧化的代謝產(chǎn)物,常被用來(lái)衡量機(jī)體內(nèi)源性損傷的狀態(tài)[6]。它的產(chǎn)生會(huì)加劇細(xì)胞膜的損傷,當(dāng)機(jī)體的氧化自由基無(wú)法清除,過量的氧自由基則會(huì)產(chǎn)生過氧化物,如MDA損害細(xì)胞,進(jìn)而出現(xiàn)氧化應(yīng)激現(xiàn)象。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組羅氏沼蝦的血淋巴MDA含量均有所增高,可能是由于魚溶漿中含有MDA;在曹小華等[23]的研究中,53個(gè)批次的魚溶漿中MDA含量高于魷魚膏和蝦膏,含量在2.50~24.23 mg/kg;且由于魚溶漿高水分、高脂、高不飽和度特性,使其品質(zhì)在脂肪氧化中更易遭受破壞,而MDA作為脂質(zhì)氧化酸敗的終產(chǎn)物,魚溶漿的酸敗程度會(huì)影響其MDA含量。王曉艷等[6]研究表明,添加了魚溶漿的試驗(yàn)組中的體內(nèi)MDA含量都不同程度地高于對(duì)照組,但具體是否與魚溶漿中含有MDA導(dǎo)致體內(nèi)MDA含量增高,還需進(jìn)一步研究。
AKP與ACP是衡量機(jī)體健康狀況和免疫機(jī)能的重要指標(biāo)[24]。AKP是一種重要的免疫因子,與脂質(zhì)代謝、鈣質(zhì)吸收等有關(guān),在保證機(jī)體健康中扮演重要的角色[25]。ACP是溶酶體的標(biāo)志酶,與免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞消化代謝等生命活動(dòng)有關(guān)[26],孫建梅等[27]對(duì)文昌魚(Branchiostomabelcheri)的研究也證明了這一點(diǎn),所以AKP與ACP也可反映出機(jī)體的免疫情況。本試驗(yàn)中,各組之間羅氏沼蝦的肝胰腺ACP活性沒有顯著差異,T40組的肝胰腺AKP活性顯著低于對(duì)照組,可能是羅氏沼蝦的免疫機(jī)能受損。王婧瑤等[28]研究發(fā)現(xiàn),豆粕替代魚粉會(huì)使黃金鯽(Carassiusauratus)的腎臟、甲狀腺等受損,從而引起機(jī)體免疫機(jī)能下降,免疫相關(guān)酶活性下降,在齊口裂腹魚幼魚(Schizothoraxprenanti)[29]、牛蛙(Rana(Lithobatescatesbeiana)[30]、點(diǎn)帶石斑魚(Epinepheluscoioiaes)[31]的研究中也證明了這一點(diǎn)。但本試驗(yàn)中,魚溶漿替代60%魚粉組肝胰腺AKP活性又有上升趨勢(shì),這與AKP在珍珠龍膽石斑魚[6]、凡納濱對(duì)蝦[7]、建鯉(Cyprinuscarpiovar.jian)[32]等的變化趨勢(shì)不同,其具體原因有待進(jìn)一步研究。
魚溶漿的添加能一定程度上增加腸道絨毛表面積,提高消化酶活性,增強(qiáng)消化和吸收能力,從而促進(jìn)魚類的生長(zhǎng)[8,14]。在本試驗(yàn)中,腸道淀粉酶活性呈先下降再升高的趨勢(shì),且T60組腸道淀粉酶活性顯著高于T20組,可能是由于T60組牛磺酸含量高于T20組。凌云[33]研究表明,由于淀粉酶活性在酸性條件下較高,而牛磺酸可提高飼料酸度,從而增強(qiáng)淀粉酶活性,高春生等[34]研究也證明了這一點(diǎn)。而T60組與對(duì)照組相比腸道脂肪酶活性顯著降低,可能是T60組中的?;撬岷繉?duì)其造成的影響,已有研究表明,牛磺酸會(huì)對(duì)腸道消化酶活性產(chǎn)生影響[35]。何明等[36]研究表明,隨著?;撬岬奶砑铀皆黾?,腸道脂肪酶活性會(huì)降低,在李昭林[37]對(duì)黃鱔(Monopterusalbus)的研究中也證明了這一點(diǎn)。本試驗(yàn)中,魚溶漿替代20%、40%和60%的魚粉對(duì)羅氏沼蝦的腸道胰蛋白酶活性沒有顯著影響,飼糧中用魚溶漿替代60%魚粉時(shí)會(huì)降低腸道脂肪酶活性,使羅氏沼蝦的消化能力受影響。
① 飼料中用20%~60%的魚溶漿替代魚粉不影響羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能和體組成。
② 飼料中用60%的魚溶漿替代魚粉會(huì)降低腸道脂肪酶活性,影響羅氏沼蝦的消化能力。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2021年11期