鄭朝中 曹俊明 董曉慧, 遲淑艷, 章 雙, 楊奇慧, 劉泓宇, 鄧君明, 張 衛(wèi), 譚北平, * 謝詩(shī)瑋, *

(1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料實(shí)驗(yàn)室, 湛江 524088; 2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南水產(chǎn)與畜禽飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 湛江524088; 3.廣東省水產(chǎn)動(dòng)物精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)與高效飼料工程技術(shù)研究中心, 湛江 524088; 4.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州 510640)

珍珠龍膽石斑魚(Epinephelus fuscoguttatus♀ ×Epinephelus lanceolatus♂)是由馬來(lái)西亞沙巴大學(xué)在2007年將褐點(diǎn)石斑魚(E.fuscoguttatus)和鞍帶石斑魚(E.lanceolatus)進(jìn)行雜交培育出來(lái)的品種, 俗稱龍虎斑或珍珠斑[1]。它是一種海洋肉食性魚類,因生長(zhǎng)迅速、抗病能力強(qiáng)和膠原蛋白含量高等特點(diǎn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2—4]?，F(xiàn)今全球石斑魚養(yǎng)殖主要集中在亞洲東部和東南部地區(qū), 中國(guó)和印度尼西亞是主要產(chǎn)區(qū), 我國(guó)珍珠龍膽石斑魚養(yǎng)殖主要集中在廣東、海南和福建等省份[5]。近年來(lái), 石斑魚飼料已經(jīng)成功開發(fā)和迅速普及[9]。然而石斑魚飼料蛋白水平較高, 約45%—50%, 同時(shí)飼料中魚粉的比重也相對(duì)較高[10]。由于在過(guò)去的20年中水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展迅猛以及魚粉產(chǎn)量逐漸下降,供不應(yīng)求的魚粉資源成為了行業(yè)發(fā)展的瓶頸[11,12]。

目前已有部分蛋白原料應(yīng)用于水產(chǎn)飼料以降低魚粉使用量, 如動(dòng)物蛋白源(血球蛋白粉和畜禽副產(chǎn)物)[13,14]、植物蛋白源(發(fā)酵豆粕和棉粕)[15,16]及單細(xì)胞蛋白源(釀酒酵母)[17]。近幾年, 一些新型蛋白源逐漸進(jìn)入研究者們的視線。以黃粉蟲(Tenebrio molitormeal, TMM)[18,25]和黑水虻(Hermetia illucensmeal, HIM)[19,29]為代表的昆蟲蛋白, 以棉籽濃縮蛋白(Cottonseed protein contentrate, CPC)[4,41,43]為代表的植物蛋白源, 以小球藻(Chlorella vullgarismeal, CVM)[20,33]為代表的單細(xì)胞蛋白, 以及以乙醇梭菌蛋白(Clostridium autoethanogenumprotein,CAP)[21,44,45]和莢膜甲基球菌蛋白(Methylococcus capsulatusmeal, MCM)[22,47]為代表的工業(yè)細(xì)菌蛋白等都是潛在的石斑魚飼料魚粉替代品。

黃粉蟲是一種易于飼養(yǎng)和加工的昆蟲, 含有23%—47%的粗脂肪及44%—69%的粗蛋白[23]。此外, 黃粉蟲還含有多種必需氨基酸, 亮氨酸、蘇氨酸和組氨酸等含量甚至高于魚粉[24]。黑水虻能夠通過(guò)食用動(dòng)物糞便和廚余垃圾來(lái)將低值的有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為動(dòng)物蛋白質(zhì), 為動(dòng)物所食用[26—28]。小球藻具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、培養(yǎng)時(shí)間短和免疫調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等特點(diǎn)[30—32]。盡管小球藻的蛋白含量高達(dá)50%—70%, 然而其厚厚的細(xì)胞壁和豐富的胞外多糖阻止了動(dòng)物對(duì)小球藻的消化和吸收, 使得在水產(chǎn)飼料中的利用率表現(xiàn)出好壞參半的結(jié)果[34—36]。棉籽粕是可替代魚粉的植物性蛋白源之一, 但因其必需氨基酸組成不平衡、含有抗?fàn)I養(yǎng)因子而難以被廣泛應(yīng)用[5,37,38]。棉籽濃縮蛋白是以棉籽粕為原料通過(guò)乙醇溶液處理來(lái)制備的, 能有效減少可溶性碳水化合物和抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量[39,40]。乙醇梭菌蛋白是由乙酸梭菌(C.autoethanogenum)發(fā)酵生產(chǎn)工業(yè)乙醇的一種副產(chǎn)物, 是一款綠色、環(huán)保的新型蛋白。莢膜甲基球菌蛋白也是由天然氣發(fā)酵產(chǎn)生的單細(xì)胞蛋白, 含有比魚粉更高的粗蛋白和氨基酸組成[46]。目前, 這些新型蛋白源在水產(chǎn)飼料中都已開展了初步的應(yīng)用研究。秘魯魚粉在本研究也作為其中一種試驗(yàn)蛋白原料, 為其他6種蛋白源的對(duì)比提供更直觀的參照。表觀消化率(ADCs)反映了動(dòng)物的消化能力、評(píng)估了動(dòng)物對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率。ADCs這一指標(biāo)在20年前就被推薦采用, 如今越來(lái)越多地被用于評(píng)估飼料原料和飼料配方[48]。

本實(shí)驗(yàn)旨在評(píng)估7種蛋白原料: 黃粉蟲粉(TMM)、黑水虻蟲粉(HIM)、乙醇梭菌蛋白(CAP)、莢膜甲基球菌蛋白(MCM)、小球藻粉(CVM)、棉籽濃縮蛋白(CPC)和秘魯魚粉(PFM)對(duì)珍珠龍膽石斑魚的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪和氨基酸表觀消化率的影響，為尋找替代魚粉的新型蛋白原提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料配方

秘魯魚粉、豆粕和小麥谷朊粉作為飼料主要蛋白源, 配制干重下粗蛋白水平為52.6%、粗脂肪水平為10.5%的基礎(chǔ)飼料。本研究設(shè)置1個(gè)基礎(chǔ)組(BD)和7個(gè)試驗(yàn)組(TMM、HIM、CAP、MCM、CVM、CPC和PFM)。每組試驗(yàn)飼料都由70%基礎(chǔ)飼料和30%的試驗(yàn)蛋白原料組成(以干物質(zhì)計(jì))。試驗(yàn)飼料配方見表1。7種蛋白原料和試驗(yàn)飼料的營(yíng)養(yǎng)組成和氨基酸組成見表2和表3。所有飼料原料用錘式粉碎機(jī)(SF-320, 蘇中制藥機(jī)械有限公司, 中國(guó)江蘇)粉碎, 過(guò)60目篩, 霍巴特式攪拌機(jī)(M-256,華南理工大學(xué), 中國(guó)廣州)中充分混合。預(yù)混料按重量采用逐級(jí)混勻法添加到混合物中, 并且添加0.1%氧化釔(Y2O3)為指示劑。將各組所需的油與水均勻摻入原料混合物后, 添加。最后由雙螺桿擠出機(jī)(F-26, 華南理工大學(xué), 中國(guó)廣州)將濕潤(rùn)混合物壓制成直徑2.5 mm的飼料, 在室溫下干燥至含水量約為10%, 按組別分裝在密封袋中, 儲(chǔ)存在–20℃?zhèn)溆肹56]。

表1 試驗(yàn)飼料配方Tab.1 Formulation of diets used in this study (dry matter basis,g/kg)

表2 七種試驗(yàn)蛋白原料的營(yíng)養(yǎng)成分和氨基酸組成Tab.2 Proximate and amino acid compositions of test ingredients (dry matter basis, %)

表3 試驗(yàn)飼料的營(yíng)養(yǎng)成分和氨基酸組成Tab.3 Proximate and amino acid compositions of test diets (dry matter basis, %)

1.2 試驗(yàn)魚與養(yǎng)殖條件

養(yǎng)殖試驗(yàn)所用珍珠龍膽石斑魚幼魚購(gòu)于廣東省湛江市麻章區(qū)東海島養(yǎng)殖場(chǎng), 養(yǎng)殖試驗(yàn)在廣東海洋大學(xué)研究基地進(jìn)行。使用商品飼料(廣東海大集團(tuán), 粗蛋白55.0%, 粗脂肪10.0%)飼喂石斑魚以達(dá)到馴化目的。健康、大小均一的試驗(yàn)魚[初始體重為(9.95±0.50) g]被隨機(jī)分在0.3 m3的玻璃鋼養(yǎng)殖桶中,每種飼料處理組設(shè)置3個(gè)平行, 每個(gè)平行放置30尾魚。養(yǎng)殖期間, 為每個(gè)養(yǎng)殖桶每日1次更換60%海水, 以保持水質(zhì)穩(wěn)定。海水水溫為26℃—28℃, 鹽度為27‰—30‰, 溶解氧為7.0 mg/L以上, pH為7.6—8.1, 亞硝酸鹽在0.02 mg/L左右, 氨氮在0.03 mg/L以下。

1.3 飼喂方法與糞便收集

首先投喂5d試驗(yàn)飼料, 觀察發(fā)現(xiàn)魚排便高峰集中在喂食后3—4h 。之后正式收集糞便, 每天8點(diǎn)和15點(diǎn)給投喂試驗(yàn)飼料。進(jìn)食結(jié)束1h后, 清理飼料殘?jiān)汪~體分泌物。每天12點(diǎn)和19點(diǎn), 使用虹吸法收集沉淀在桶底的新鮮糞便, 瀝干至無(wú)明顯水滴后轉(zhuǎn)入–20℃冰箱內(nèi)冷凍暫存。糞便收集實(shí)驗(yàn)共持續(xù)30d。糞便樣品在70℃下烘干, 干燥至恒重(±0.01) g后, 用200目粉碎機(jī)(DFY-400C, Linda機(jī)械有限公司, 浙江溫嶺, 中國(guó))粉碎糞便樣品。然后放入密封袋中, 在4℃下保存。

1.4 樣品分析和計(jì)算公式

按照AOAC標(biāo)準(zhǔn)方法[57]對(duì)試驗(yàn)蛋白原料、試驗(yàn)飼料和糞便進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析。水分含量通過(guò)105℃烘干測(cè)定; 粗蛋白含量用Primacs100 analyzer(Skalar, 荷蘭) 通過(guò)杜馬斯定氮法進(jìn)行測(cè)定; 粗脂肪含量通過(guò)索式浸提法測(cè)定; 氨基酸含量是利用氨基酸分析儀(L-8800, 日立公司)根據(jù)GB/T 18246-2019測(cè)定; 飼料和糞便中的Y2O3含量通過(guò)電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS, 7500-CX, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)測(cè)定。

根據(jù)Cho & Kaushik[58]的方法, 試驗(yàn)飼料中干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪和氨基酸的ADCs計(jì)算公式如下:

式中,F是該營(yíng)養(yǎng)成分在糞便中的含量,D是該營(yíng)養(yǎng)成分在飼料中的含量,FY是Y2O3在糞便中的含量,DY是Y2O3在飼料中的含量。

試驗(yàn)蛋白原料ADCs (%)=ADCt+[(ADCt–ADCr)×(0.7×Nb/0.3×Ni)]式中, ADCt是試驗(yàn)飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的ADCs (%),ADCr是基礎(chǔ)飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的ADCs (%), 0.7是基礎(chǔ)飼料在試驗(yàn)飼料中的含量, 而0.3是試驗(yàn)蛋白原料在試驗(yàn)飼料中的含量, Nb是營(yíng)養(yǎng)成分在基礎(chǔ)飼料中的含量, Ni是營(yíng)養(yǎng)成分在試驗(yàn)蛋白原料中的含量。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

本研究所有數(shù)據(jù)均使用SPSS?V.24(IBM, 美國(guó))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)。采用單因素方差分析(One-way ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 圖基檢驗(yàn)(Tukey’s multiple test)用于比較不同處理間的平均值。當(dāng)P<0.05時(shí),認(rèn)為差異具有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 七種試驗(yàn)蛋白原料的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪ADCs

如表4所示, 7種試驗(yàn)蛋白原料的干物質(zhì)ADCs為53.25%—68.74%。CVM組的干物質(zhì)ADCs明顯高于HIM組、MCM組和PFM組(P<0.05), 但與TMM組、CAP組和CPC組沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。在干物質(zhì)ADCs中, 從高到低分別是CVM組、TMM組、CAP組、CPC組、HIM組、MCM組和PFM組。

表4 試驗(yàn)蛋白原料的干物質(zhì)、粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率Tab.4 Apparent digestibility coefficients for DM, CP and CL of test ingredients (%)

7種試驗(yàn)蛋白原料的粗蛋白ADCs為55.49%—90.94%。只有TMM組和HIM組的粗蛋白ADCs低于80%。其中, CVM組的粗蛋白ADCs顯著高于其他組(P<0.05), 隨后從高至低分別是CAP組、MCM組、PFM組、CPC組、TMM組和HIM組。

TMM、HIM、CAP和PFM4組的粗脂肪ADCs值都在80%以上, 且4組之間無(wú)顯著差異性(P>0.05),但顯著高于MCM組、CPC組和CVM組(P<0.05)。CVM組的粗脂肪ADCs顯著低于其他各組(P<0.05)。

2.2 七種試驗(yàn)蛋白原料的氨基酸ADCs

如表5所示, 7種試驗(yàn)蛋白原料對(duì)每種氨基酸的ADCs為51.26%—96.50%。而總氨基酸(Total amino acid)ADCs 為67.72%—91.71%, 從高到低依次為CVM組、CAP組、CPC組、PFM組、MCM組、HIM組和TMM組, 這與粗蛋白ADCs的趨勢(shì)很相似。

表5 試驗(yàn)蛋白原料的氨基酸表觀消化率Tab.5 Apparent digestibility coefficients for amino acids of test ingredients (%)

CVM組和CPC組的精氨酸ADCs顯著高于其他組(P<0.05), 而且除TMM組外其他試驗(yàn)蛋白原料的精氨酸ADCs都高于80%。PFM組的組氨酸ADCs顯著高于除MCM組外其他組(P<0.05)。CAP組和CVM組的異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和纈氨酸ADCs顯著高于其他組(P<0.05)。CAP的賴氨酸ADCs明顯高于其他組(P<0.05), 并且除CPC組外其他組的賴氨酸ADCs都在70%以上。7組的蛋氨酸ADCs都在74%以上, CVM組的蛋氨酸ADCs顯著高于除PFM組外其他組(P<0.05)。CVM組的苯丙氨酸ADCs顯著高于其他組(P<0.05)。TMM組的精氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和纈氨酸顯著低于其他組(P<0.05)。CVM組的天冬氨酸ADCs顯著高于除CAP組外其他組(P<0.05), 而其胱氨酸ADCs顯著高于除CPC組外其他組(P<0.05)。對(duì)于谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸和酪氨酸, CVM組的ADCs顯著高于其他組(P<0.05)。

3 討論

目前, 許多關(guān)于新型蛋白源替代魚粉的研究?jī)H分析了蛋白源的營(yíng)養(yǎng)成分并沒(méi)有評(píng)估原料的消化率, 因此可能對(duì)新型蛋白源的精準(zhǔn)利用造成不利影響。ADCs這一指標(biāo)是通過(guò)飼料和糞便中惰性標(biāo)志物的比率來(lái)計(jì)算, 間接測(cè)定了對(duì)原料或飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的生物利用率[59]。試驗(yàn)飼料是由70%的基礎(chǔ)飼料和30%的試驗(yàn)蛋白原料組成[60], 蛋白原料各種營(yíng)養(yǎng)成分的ADCs能夠反映珍珠龍膽石斑魚對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的真實(shí)消化情況。

一直以來(lái), 氧化鉻(Cr2O3)是測(cè)定陸生動(dòng)物和魚類表觀消化率最常用的外源標(biāo)志物[49]。然而,Y2O3在中性條件下溶解度很低(在mg/kg范圍內(nèi))且可以通過(guò)原子吸收來(lái)測(cè)量[52], 這一點(diǎn)優(yōu)于Cr2O3。一些魚類的表觀消化率研究顯示了Y2O3的優(yōu)越性,如虹鱒(Oncorhynchus mykiss)[53,54]和黃鰭鯛 (Sparus latus)[55]。因此, 在本研究選用Y2O3作為表觀消化率的外源標(biāo)志物。

3.1 干物質(zhì)表觀消化率

干物質(zhì)ADCs直觀展現(xiàn)了魚對(duì)每種蛋白原料的總體消化利用能力, 因此, 干物質(zhì)ADCs被認(rèn)為是最重要的一項(xiàng)消化率指標(biāo)之一[61]。在本研究中,CVM組的干物質(zhì)ADCs較高, 這與美國(guó)鯰[62]和歐洲鱸[63]的研究結(jié)果相似。盡管小球藻細(xì)胞壁的高纖維素含量會(huì)阻礙魚對(duì)小球藻的消化和吸收, 但在飼料壓制過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生破壁作用, 提高魚對(duì)其的消化率。這一假設(shè)在Tibbetts等[64]在大西洋鮭的研究中得到證實(shí), 飼料中添加破碎后的小球藻粉的干物質(zhì)ADCs明顯高于未經(jīng)處理的小球藻粉。較低的干物質(zhì)ADCs通常表明飼料中存在大量的不可消化的物質(zhì)[65]。PFM組的干物質(zhì)ADCs較低, 這可能與PFM組飼料中較高的灰分含量有關(guān)。魚粉含有較多的骨骼及礦物元素, 這是粗灰分的主要組成部分。金頭鯛(Sparus aurata)[66]、白對(duì)蝦(Penaeus setiferus)[61]和尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)[67]等研究結(jié)果都表明, 灰分含量較高的飼料可能會(huì)導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)成分ADCs下降。同時(shí), HIM組和MCM組的干物質(zhì)ADCs與PFM組沒(méi)有顯著差異。Dumas等[68]的研究結(jié)論與本研究類似, 研究表明黑水虻蟲粉的干物質(zhì)ADCs與魚粉沒(méi)有明顯差異。HIM組的干物質(zhì)ADCs較低可能歸咎于昆蟲含有難以消化的幾丁質(zhì)[69]。此外, Storebakken等[70]用莢膜甲基球菌蛋白替代大西洋鮭飼料魚粉的研究表明, MCM的干物質(zhì)ADCs顯著低于魚粉。這可能是細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)性非淀粉多糖起作用, 但這需要通過(guò)更多的研究來(lái)佐證。一項(xiàng)斜帶石斑魚(E.coioides)的研究測(cè)定了25種傳統(tǒng)飼料原料的表觀消化率的研究結(jié)果顯示,棉籽粕的干物質(zhì)ADCs相對(duì)較低(61.48%), 這與本研究的結(jié)果中CPC的干物質(zhì)ADCs(58.22%)相近, 表明石斑魚對(duì)植物蛋白的利用率不高[71]。

3.2 粗蛋白表觀消化率

蛋白質(zhì)作為水產(chǎn)動(dòng)物的重要營(yíng)養(yǎng)素, 其ADCs是評(píng)定蛋白原料可利用性的重要指標(biāo)。蛋白質(zhì)含量高且氨基酸組成均衡的飼料往往具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值, 而飼料中缺乏必需氨基酸會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)利用效率下降從而使動(dòng)物生長(zhǎng)不良[72]。除TMM組和HIM組外, 其他各組的粗蛋白ADCs都在80.08%—90.94%, 顯著高于TMM組(77.48%)和HIM組(55.49%),這說(shuō)明石斑魚對(duì)黃粉蟲和黑水虻兩種昆蟲蛋白的粗蛋白消化能力有限。應(yīng)用于動(dòng)物飼料的昆蟲蛋白通常含有一定的幾丁質(zhì), 這是昆蟲類和甲殼類特有的一種物質(zhì)[73]。據(jù)報(bào)道, 幾丁質(zhì)會(huì)降低陸生和水生動(dòng)物的飼料干物質(zhì)和粗蛋白的ADCs[74,75]。Sanchez-Muros等[76]的研究稱, 昆蟲蛋白的消化率為45.00%—66.90%, 低于大多數(shù)植物蛋白的消化率,這可能是由于幾丁質(zhì)干擾了蛋白質(zhì)的消化利用。由于幾丁質(zhì)的限制, 昆蟲蛋白在水產(chǎn)飼料中的添加量一般在30%以下[77]。Huang等[78]的研究也顯示,HIM替代10%飼料魚粉便會(huì)損傷珍珠龍膽石斑魚腸道, 降低營(yíng)養(yǎng)吸收的能力。這表明, 幾丁質(zhì)含量對(duì)于昆蟲蛋白在石斑魚飼料中的應(yīng)用非常重要。需要注意的是, HIM組的粗蛋白ADCs遠(yuǎn)低于其他6種試驗(yàn)蛋白原料。其中的原因之一可能是其過(guò)高的脂肪含量導(dǎo)致的。有研究表明脂肪含量較高的雞肉粉顯示出比魚粉更低的粗蛋白ADCs[79]。此外,HIM組飼料中的粗蛋白含量也比其他6種試驗(yàn)蛋白原料低得多。以往的一些消化率研究都指出一個(gè)共同的結(jié)論: 原料中粗蛋白ADCs與原料中的粗蛋白含量呈正相關(guān)[80—82]。

3.3 粗脂肪表觀消化率

魚類可以有效地利用膳食脂肪[83,84]。在本研究中, TMM組、HIM組、CAP組和PFM組的粗脂肪ADCs都高于80%。一些研究表明, 大菱鲆對(duì)于HIM的粗脂肪ADCs較高(約78%)[85], 用TMM代替金頭鯛飼料中的魚粉也能夠使粗脂肪ADCs提高(>82%)[86]。原因可能是石斑魚對(duì)昆蟲脂肪的消化能力比植物脂肪更好。在大口黑鱸[87]和烏蘇里擬鲿(Pseudobagrus ussuriensis)[88]上的研究都表明, 動(dòng)物蛋白源的粗脂肪ADCs比未經(jīng)發(fā)酵的植物蛋白源更高。本研究CAP組的粗脂肪高消化率的原因尚未探明, 需要在更多的水產(chǎn)動(dòng)物中進(jìn)行研究。以往的研究表明, 斜帶石斑魚對(duì)于魚粉的粗脂肪ADCs分別為91.55%[71]和92.39%[89], 這表明石斑魚可以高效利用魚粉中的脂肪。與高消化率的成分相比,CVM的粗脂肪ADCs僅為50.95%。Tibbetts等[64]的研究表明, 小球藻粉替代24%魚粉會(huì)導(dǎo)致大西洋鮭魚對(duì)棕櫚酸、亞油酸和亞麻酸等脂肪酸ADCs降低從而使粗脂肪ADCs顯著降低。據(jù)研究表明, 脂肪酸鏈長(zhǎng)度、飼料脂肪含量和脂肪酸組成都會(huì)影響粗脂肪ADCs[90]。

3.4 氨基酸表觀消化率

一般來(lái)說(shuō), 氨基酸ADCs也反映著魚類對(duì)飼料原料的粗蛋白的消化率。在本研究中, 比起其他5種蛋白原料, CVM組和CAP組的氨基酸消化能力較高。這表明, 珍珠龍膽石斑魚對(duì)兩種單細(xì)胞蛋白(CVM和CAP)的氨基酸利用率較高。CAP是一種由乙醇發(fā)酵產(chǎn)生的單細(xì)胞蛋白, 具有替代水產(chǎn)飼料魚粉的潛力。與傳統(tǒng)的植物源蛋白相比, 細(xì)菌蛋白不含抗?fàn)I養(yǎng)因子; 與動(dòng)物來(lái)源的蛋白質(zhì)相比, 具有沙門氏菌感染率低、生物胺含量低等優(yōu)點(diǎn)[21,47]。在以往的CAP替代少量飼料魚粉(<50%)的研究中,黑鯛(Acanthopagrus schlegelii)[21]、建鯉(Cyprinus carpiovar.Jian)[91]和草魚(Ctenopharyngodon idella)[92]都呈現(xiàn)出安全性和有效性。然而, CAP與MCM都是細(xì)菌發(fā)酵類蛋白源, 粗蛋白含量包含一定的非蛋白氮, 因此這兩種蛋白原料的粗蛋白含量往往高于17種氨基酸總含量。對(duì)于細(xì)菌蛋白在水產(chǎn)動(dòng)物上的應(yīng)用, 在氨基酸上的研究?jī)r(jià)值往往高于在粗蛋白上。據(jù)報(bào)道, 賴氨酸通常是水產(chǎn)飼料中的第一限制性氨基酸[93]。與魚粉相比, 缺乏賴氨酸和蛋氨酸是單細(xì)胞蛋白的缺點(diǎn)之一[94]。然而, 不同于MCM和CVM, CAP的賴氨酸和蛋氨酸水平比魚粉更高(表2)。在研究中, CAP、MCM和CVM的賴氨酸ADCs分別為93.19%、88.09%和86.58%。研究表明, 細(xì)鱗鯧(Piaractus mesopotamicus)和虹鱒對(duì)同為單細(xì)胞蛋白的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的賴氨酸ADCs分別高達(dá)88.30%和 89.80%[95,96]。這些研究表明, 盡管原料的賴氨酸含量高低不一,魚類對(duì)單細(xì)胞蛋白的賴氨酸消化能力普遍較高。蛋氨酸對(duì)器官生長(zhǎng)和正常繁殖非常重要, 飼料中缺乏蛋氨酸會(huì)大大降低動(dòng)物的生長(zhǎng)速度[6,97]。在7種試驗(yàn)蛋白原料中, CVM的蛋氨酸ADCs最高(90.66%)。據(jù)報(bào)道, 大西洋鮭對(duì)小球藻的蛋氨酸ADCs為92.30%[64], 非洲鯰則高達(dá)99.52%[62]。這些結(jié)果表明, 小球藻粉中的蛋氨酸可以被魚類有效地消化和利用。蛋氨酸亦是大部分水產(chǎn)動(dòng)物的限制性氨基酸之一, 特別是配方中的植物性蛋白比例較高的情況下。在本研究中, 珍珠龍膽石斑魚對(duì)CPC的賴氨酸和蛋氨酸ADCs明顯低于其他蛋白原料。在一般情況下, 由于抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在, 魚類難以提高對(duì)植物性原料的氨基酸ADCs。王文娟[71]的研究表明,斜帶石斑魚對(duì)棉粕的賴氨酸(75.88%)和蛋氨酸(78.44%)的ADCs低于其他傳統(tǒng)蛋白。因此, CPC不適宜作為珍珠龍膽石斑魚飼料的魚粉替代蛋白。蘇氨酸通常被認(rèn)為是賴氨酸和蛋氨酸之后的第三限制性必需氨基酸[7]。在7種試驗(yàn)蛋白原料中, 石斑魚對(duì)CAP和CVM的蘇氨酸ADCs明顯高于其他試驗(yàn)蛋白原料。值得注意的是, 大西洋鮭對(duì)CVM的蘇氨酸ADCs高達(dá)87.40%[64]。而斜帶石斑魚對(duì)酵母蛋白的蘇氨酸ADCs值僅為72.98%[89]。影響動(dòng)物對(duì)蘇氨酸的消化率的因素有很多, 包括飼料的蘇氨酸水平[8]或氨基酸譜的組成[43]、魚種的不同[50]、甚至養(yǎng)殖水溫和鹽度[51]等。

4 結(jié)論

綜上所述, 通過(guò)比較干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪和17種氨基酸的表觀消化率數(shù)據(jù), 本研究所使用的乙醇梭菌蛋白和小球藻粉是較為理想的珍珠龍膽石斑魚飼料蛋白源。本研究的表觀消化率研究有助于為這些新型蛋白源在珍珠龍膽石斑魚飼料的應(yīng)用提供參考, 也有助于突破國(guó)內(nèi)水產(chǎn)飼料業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸、促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。