張旭娟,張海濤*,王卓鐸,孫廣文,劉敏
(1.廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司,廣東 湛江 524000;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,廣東 湛江 524300)
飼料大宗原材料的短缺,使得非常規(guī)替代性原料的使用日趨增加,進(jìn)而帶來飼料營(yíng)養(yǎng)不平衡、飼料含難消化碳水化合物及抗?fàn)I養(yǎng)因子等一系列問題。減抗替抗的要求,抗生素等藥物飼料添加劑的出現(xiàn),對(duì)飼料和養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。功能性飼料添加劑的使用,對(duì)解決這一系列問題尤為重要。
日本對(duì)蝦(Penaeusjaponicus),也稱斑節(jié)蝦、花蝦、車蝦、花尾蝦、東方褐蝦等。屬甲殼綱(Crustacea)、十足目(Decapoda)、游泳亞目(Natantia)、對(duì)蝦科(penaeidae)、對(duì)蝦屬(penaeus),屬甲殼尖動(dòng)物,主要產(chǎn)于我國(guó)的渤海、黃海及朝鮮的西部沿海,是我國(guó)四大養(yǎng)殖對(duì)蝦之一。為保持日本對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展,選擇可改善對(duì)蝦生長(zhǎng)性能、增強(qiáng)免疫力、降低疾病發(fā)生等的功能性飼料添加劑,至關(guān)重要?,F(xiàn)簡(jiǎn)述了不同種類飼料添加劑在日本對(duì)蝦生長(zhǎng)、健康和品質(zhì)以及飼料資源開發(fā)等方面的研究進(jìn)展,以期為高效低成本功能性配合飼料的研發(fā)提供參考。
功能性多糖在自然界中廣泛存在,具有各方面的生物活性,且安全無毒。對(duì)日本對(duì)蝦的研究表明[1-3],部分免疫多糖有助于改善其免疫及生長(zhǎng)性能。日糧中添加0.02%~2.00%的β-1,4-甘露二糖,可改善日本對(duì)蝦的免疫性能,提高其對(duì)副溶血弧菌的抵抗力。但最佳劑量、投喂期和潛在作用方式,需要進(jìn)一步研究。綜合日本對(duì)蝦質(zhì)量增加率(WGR)、特定生長(zhǎng)率(SGR)、蛋白質(zhì)效率比(PER)、飼料系數(shù)(FCR)和血細(xì)胞總數(shù)、酚氧化酶(PO)活性、血清抗菌活性等指標(biāo),在0,100,500 和1 000 mg/kg 的日糧添加水平中,添加500 mg/kg 的裙帶菜褐藻糖膠,效果最佳[2]。此外,日糧中單獨(dú)添加0.16%的低聚糖,可顯著提高日本對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能[3](表1)。
表1 日本對(duì)蝦飼料中糖類的適宜添加量
飼料中添加益生菌,可調(diào)節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)微生態(tài)平衡,促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育,提高免疫力、抗病率。對(duì)日本對(duì)蝦的研究表明,6×105cfu/g 的芽孢桿菌,可改善日本對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能[3],而1.03×1010cfu/g 的芽孢桿菌,可改善高溫環(huán)境中日本對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能、抗氧化性能和存活率(SR)[4]。1×108~2×108cfu/g 的丁酸梭菌,可提高日本對(duì)蝦腸道抗氧化性能和對(duì)高溫脅迫的抵抗力,但對(duì)丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的活性沒有顯著影響[5]。1×108cfu/g 的丁酸梭菌,可提高其生長(zhǎng)性能和對(duì)高溫脅迫的耐受力,降低FCR[6];2×108cfu/g 的丁酸梭菌,誘導(dǎo)了α-淀粉酶基因的表達(dá),以上2 種濃度的丁酸梭菌,均誘導(dǎo)了胰蛋白酶基因的表達(dá),提高了腸道短鏈脂肪酸(丙酸、丁酸)和粗蛋白的含量[5]。1 g/kg 的熱滅活植物乳桿菌,對(duì)日本對(duì)蝦的抗應(yīng)激性能改善效果顯著,但0~1 g/kg 的水平,對(duì)蛋白酶活性沒有顯著影響[7]。
此外,維生素C+低聚糖+芽孢桿菌,顯著提高了日本對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能,提高了肌肉超氧化物歧化酶活性(SOD)、總抗氧化能力(T-AOC)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)、PO 活力以及肝胰腺中SOD、T-AOC、PO 活力[3]。地衣芽孢桿菌+枯草芽孢桿菌+異麥芽低聚糖,改善了日本對(duì)蝦的腸道菌群結(jié)構(gòu)和非特異性免疫性能[8](表2)。
表2 日本對(duì)蝦飼料中益生菌的適宜添加量
蝦青素具有增強(qiáng)免疫力、提高抗氧化性能、著色等多種生物學(xué)功能及作用,因而在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用廣泛。日糧中單獨(dú)添加不同水平的蝦青素,在日本對(duì)蝦不同生長(zhǎng)階段的生長(zhǎng)性能、存活率和抗應(yīng)激性能等方面的改善效果各有千秋[9](表3)。日糧中蝦青素和維生素E,對(duì)日本對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能和色素沉積具有協(xié)同作用[10];日糧中蝦青素和膽固醇在存活率、生長(zhǎng)性能、體近似成分、免疫反應(yīng)和淡水應(yīng)激試驗(yàn)方面,不存在顯著的互作,但在蝦體色參數(shù)和全蝦的蝦青素含量方面存在互作[10]。無論膽固醇是哪種水平,0.6%蝦青素添加組幼蝦不同部位(全身、肌肉、甲殼和頭部)的色素沉積性能更好,蝦青素含量更高,幼蝦肝胰腺蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性更高[10]。日糧中分別添加50 或100 mg/kg的雨生紅球藻(含蝦青素)、太平洋螺旋藻(含非蝦青素類胡蘿卜素)、合成蝦青素,可顯著提高日本對(duì)蝦幼蝦的存活率以及對(duì)低溶解氧脅迫的抵抗力[11]。
表3 日本對(duì)蝦飼料中蝦青素的適宜添加量
Abrill 等[12]研究了飼料添加不同比例的類胡蘿卜素色素[加麗素紅(0.1,0.5,2.5 和10 g/kg)和角黃素(0.01,0.05,0.25 和1.25 g/kg)],對(duì)日本對(duì)蝦([10.3±3.5)g]生長(zhǎng)性能的影響。對(duì)于肝胰腺來說,10 g/kg 加麗素紅和0.01 g/kg 角黃素日糧組,類胡蘿卜素的累積量最大;對(duì)于蝦殼,0.5 g/kg 加麗素紅和0.05 g/kg 角黃素日糧組類胡蘿卜素的累積量最大。
相關(guān)研究表明,飼料單獨(dú)添加氯化膽堿,在日本對(duì)蝦仔蝦磷脂酰膽堿和蛋氨酸等的含量[13-14],以及生長(zhǎng)、存活和耐應(yīng)激方面改善效果顯著[14];而氯化膽堿與蛋氨酸、大豆磷脂酰膽堿、肌醇對(duì)日本對(duì)蝦不同生長(zhǎng)階段的生長(zhǎng)性能、飼料利用、體成分等方面的影響,也分別存在顯著的互作(表4)。氯化膽堿和蛋氨酸在日本對(duì)蝦幼蝦的SR、WGR、SGR、FER、PER 以及全蝦膽堿和蛋氨酸含量方面存在顯著的互作。缺乏蛋氨酸的日糧中添加0.12%的氯化膽堿,可以為日本對(duì)蝦幼蝦補(bǔ)充其所需的甲基。作為甲基來源,日本對(duì)蝦對(duì)膽堿的需求高于蛋氨酸[13-14]。對(duì)于仔蝦,氯化膽堿和大豆磷脂酰膽堿在日本對(duì)蝦的SR、全蝦水分和蛋白質(zhì)含量方面不存在互作,但在WG、表觀FER、表觀PER 和全蝦總脂、游離膽堿和磷脂酰膽堿含量方面存在顯著的互作。對(duì)于幼蝦,兩者在蝦體近似成分和脂肪酸含量方面不存在互作,但在WG、SGR、SR、FER、PER、蝦體游離膽堿和磷脂酰膽堿含量方面,均表現(xiàn)出顯著的互作。膽堿是滿足日本對(duì)蝦仔蝦和幼蝦生長(zhǎng)和存活所必需[15]。氯化膽堿和肌醇在日本對(duì)蝦幼蝦的SR、WGR、SGR、FER、PER 以及全蝦磷脂和磷脂酰肌醇含量方面存在顯著的互作。日糧中缺乏肌醇時(shí),需添加0.12%的氯化膽堿,幫助幼蝦補(bǔ)償其所需的磷脂;日糧中缺乏氯化膽堿時(shí),需要添加肌醇以補(bǔ)償磷脂缺乏[16]。
表4 日本對(duì)蝦飼料中氯化膽堿的適宜添加量
適量的結(jié)晶氨基酸或植酸酶或魚可溶性蛋白,均能提高日本對(duì)蝦日糧中高水平植物蛋白的利用率,三者組合添加效果更佳[17](表5)。在0.25%、0.50%、1.00%的谷氨酰胺二肽添加水平中,各添加組顯著提高了日本對(duì)蝦的PO、ACP、溶菌酶(LSZ)活性,顯著降低了肝胰腺細(xì)胞凋亡率;0.5%~1.0%添加水平,顯著提高了SOD 和AKP 活性;1.0%添加水平,顯著提高了總蛋白、腸絨毛高度[18]。富含β胡蘿卜素和不飽和脂肪酸的海洋紅酵母,可提高幼蝦的成活率、生長(zhǎng)性能和抗逆性能[19]。日糧中添加2%和10%的蝸牛殼粉,顯著提高了日本對(duì)蝦的抗應(yīng)激能力,蝸牛殼粉添加量≤2%的日糧組,條件指數(shù)和肝體比顯著更低[20]。從多毛類動(dòng)物中提取的可溶性三氯乙酸、中性脂質(zhì)和極性脂質(zhì)組分,以0.5%(干物質(zhì)基礎(chǔ))添加到基礎(chǔ)日糧中,中性脂質(zhì)對(duì)日本對(duì)蝦親蝦的卵巢成熟最有效[21]。日糧中添加金針菇提取物麥角硫,對(duì)日本對(duì)蝦的免疫系統(tǒng)無不利影響,但顯著抑制了對(duì)蝦血淋巴中的多酚氧化酶活性,降低了血細(xì)胞中酚氧化酶原基因的表達(dá)水平。因此,攝食添加了麥角硫因日糧的蝦在冰凍期間,其黑變病的發(fā)展被顯著抑制。蝦在整個(gè)冰凍儲(chǔ)藏期間,其提取物添加組的脂質(zhì)氧化也得到了有效控制[22]。富含核苷酸的面包酵母提取物,對(duì)日本對(duì)蝦具有免疫刺激效果[23]。對(duì)于缺乏蛋氨酸和賴氨酸的日本對(duì)蝦幼蝦,大豆分離蛋白基礎(chǔ)日糧添加包膜蛋氨酸和賴氨酸,可有效改善這類日糧的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[24]。
表5 日本對(duì)蝦飼料中其他添加劑的適宜添加量
日本對(duì)蝦屬肉食性蝦類,對(duì)蛋白質(zhì)的需求較其他蝦類高,在保障其正常生長(zhǎng)的前提下,選擇合適的餌料,以減少對(duì)水體的污染,對(duì)提升養(yǎng)成率非常必要。有研究表明[25],豐年蟲的氨基酸組成,與對(duì)蝦的氨基酸需求最為相近,相比于人工配合飼料、蝦片和牡蠣肉,感染W(wǎng)SSV 后,攝食豐年蟲無節(jié)幼體和魚粉的日糧組,日本對(duì)蝦的存活率最高。鹵蟲無節(jié)幼體、菲律賓蛤仔、人工配合飼料,均是常用的對(duì)蝦養(yǎng)殖餌料。龐智予等[26]的研究表明,投喂鹵蟲無節(jié)幼體,日本對(duì)蝦[(22.36±2.48)g]的存活率最高;投喂配合飼料,對(duì)蝦生長(zhǎng)速度最快,呈味氨基酸含量最高。相比于未富集高度不飽和脂肪酸的鹵蟲無節(jié)幼體,富集了HUFA 的鹵蟲無節(jié)幼體,顯著提高了日本對(duì)蝦仔蝦PL4[(1.14±0.31)mg]的生長(zhǎng)速度、同化和總轉(zhuǎn)化效率[27]。韓永望等[28]比較了強(qiáng)壯藻鉤蝦和人工配合飼料對(duì)日本對(duì)蝦[(2.07±0.184)g]生長(zhǎng)和抗病力的影響,相比于人工配合飼料,鉤蝦可提高日本對(duì)蝦的生長(zhǎng)速度、免疫性能和抗病力;而且鉤蝦適應(yīng)性比較強(qiáng),在養(yǎng)殖池中繁殖速度快,能夠形成對(duì)蝦穩(wěn)定的天然餌料。
多糖、益生菌、蝦青素、氯化膽堿等添加劑,應(yīng)用于日本對(duì)蝦飼料中,功效顯著。但由于大多飼料添加劑的研發(fā),均在特定試驗(yàn)條件下進(jìn)行,而應(yīng)用到養(yǎng)殖端,則常常達(dá)不到相應(yīng)的效果。為保障日本對(duì)蝦飼料與養(yǎng)殖業(yè)健康、綠色、高質(zhì)量發(fā)展,應(yīng)建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,使應(yīng)用于對(duì)蝦飼料添加劑產(chǎn)品的開發(fā),遵循合規(guī)、安全有效、提高生產(chǎn)效益和改善品質(zhì)等原則。