生小麦和膨化小麦在草鱼上饲喂效果的比较研究

张 俊 叶元土 蔡春芳 尹晓静 金素雅 殷永风 肖顺应

（苏州大学基础医学与生物科学学院,苏州 215123）

水产饲料中需要有一定量的淀粉原料来满足养殖鱼类对糖类的营养需要以及颗粒饲料加工方面的需要,而小麦是主要的淀粉类饲料原料之一。在我国,小麦是主要粮食作物之一,播种面积和产量仅次于水稻,资源量大且易于储存[1]。从有效淀粉含量和饲料原料质量控制量等方面分析,小麦粉较次粉、小麦麸等饲料原料有一定优势,而在原料价格方面较面粉和α-淀粉也有优势。草鱼（Ctenopharyngodon idellus）属鲤形目鲤科雅罗鱼亚科草鱼属,是中国淡水养殖的四大家鱼之一,在水产养殖中占有极为重要的地位。我国对草鱼主要营养素需求量的研究早在“六五”期间就已经开始。近年来对草鱼的研究主要集中在遗传、细胞学、病害防治以及添加剂等方面,但有关小麦的膨化处理在草鱼饲料中应用效果的研究还未见报道。已有的一些研究表明,许多鱼类可以很好的利用淀粉,并且通过对淀粉进行加工处理如糊化和膨化可以提高淀粉的利用率[2-4];但也有研究表明,糊化并不能提高鱼类对淀粉的利用[5-7]。本试验拟在16%和32%2个添加水平下,通过分析比较生小麦和膨化小麦在草鱼上的饲喂效果,为草鱼实用生产配方的设计提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用小麦为白皮小麦。小麦的膨化采用常规膨化饲料生产设备进行湿法膨化加工,温度132℃、压强为1.51～4.05 MPa。

1.2 试验设计与饲料

本试验所用草鱼购于江苏省溧阳市水产养殖场,为池塘养殖的1冬龄鱼种。试验鱼经1周暂养、驯化后,选择初始均重为27.8 g、体格健壮的鱼种180尾,随机分为4组（16%生小麦组、16%膨化小麦组、32%生小麦组、32%膨化小麦组）,每组设3个重复,每个重复15尾。

试验饲料由常规实用饲料原料组成,主要为生小麦、膨化小麦、进口鱼粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、肉骨粉、豆油、预混料等,其组成及营养水平见表1。饲料原料经粉碎过60目筛,混合均匀,经小型颗粒饲料机制粒加工成直径3.0mm的颗粒饲料,制粒温度在65～70℃、持续时间约40 s。风干后置于4℃保存备用。

表1 试验饲料组成及营养水平（风干基础）Table 1 Composition and nutrient levels o f experimen tal diets（air-dry basis）

1.3 饲养管理

养殖设施为室内循环养殖系统,以重复为单位饲养于养殖缸内,单缸直径70 cm,养殖容积0.23 m3,以曝气自来水为水源,养殖水体经过沉淀过滤除去粪便等杂质后回流到蓄水池,再经过增氧后由水泵抽回到各养殖缸内。养殖期间每天放水排污,定期使用水博士水质测定盒测量水质。养殖试验时间为2008-03-25—2008-05-25。

养殖期间水质条件为:水温20～26℃,溶解氧6.0 mg/L以上,pH 7.0～7.4,氨态氮0.20～0.40 mg/L,亚硝酸盐氮0.05～0.10 mg/L。试验饲料于每天08:00、12:00、17:30各投喂1次,投喂量为各试验组鱼体体重的2%～3%。

1.4 样品采集和分析

养殖试验开始前,随机取10尾鱼称重,并测定鱼体粗蛋白质和粗脂肪含量,用于试验结束后草鱼蛋白质沉积率（protein deposit rate,PDR）和脂肪沉积率（lipid deposit rate,LDR）的计算。养殖试验结束时,禁食24 h,称量鱼体总重,计算成活率（survival rate,SR）、特定生长率（specific grow th rate,SGR）、饲料系数（feed conversion ratio, FCR）和蛋白质效率（protein efficiency ratio, PER）。每组随机取3尾鱼供全鱼粗蛋白质和粗脂肪含量测定。每组随机取8尾鱼测定鱼体体重、体长,计算肥满度（condition factor,CF）;将鱼体解剖,称量内脏团、肝胰脏、腹腔脂肪的重量,计算内脏指数（viscera index,VI）、肝胰脏指数（hepatopancreas index,HSI）和腹腔脂肪指数（celiac fat index,CFI）;取肌肉和肝胰脏分别测定粗蛋白质和粗脂肪含量。每组随机取3尾鱼,摘取新鲜肝胰脏, -20℃冷冻保存,用于肝糖原含量的测定。每组随机取5尾鱼,用2m L一次性灭菌针管自尾静脉取血,自然凝固后,3 000 r/m in、4℃离心10 m in,取血清于-80℃保存,用于血清指标的测定。

105℃常压干燥法测定水分含量;微量凯氏定氮法测定粗蛋白质含量;索氏抽提法测定粗脂肪含量。肝糖原含量采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒进行测定。血清指标的测定在东亚CHEM IX-800全自动生化分析仪（日本）上进行。

1.5 计算公式

成活率（%）=100×终尾数/初尾数;

特定生长率（%/d）=100×（ln末均重-ln初均重）/饲养天数;

饲料系数=每缸投喂饲料总重/每缸鱼体总增重;

蛋白质效率（%）=100×每缸鱼体总增重/每缸饲料蛋白质摄入量;

蛋白质沉积率（%）=100×（试验结束时鱼体总重×试验结束时鱼体粗蛋白质含量-试验开始时鱼体总重×试验开始时鱼体粗蛋白质含量）/（消耗饲料总重×饲料粗蛋白质含量）;

脂肪沉积率（%）=100×（试验结束时鱼体总重×试验结束时鱼体粗脂肪含量-试验开始时鱼体总重×试验开始时鱼体粗脂肪含量）/（消耗饲料总重×饲料粗脂肪含量）;

肥满度=100×体重（g）/[体长（cm）]3;

内脏指数（%）=100×内脏重/体重;

肝胰脏指数（%）=100×肝胰脏重/体重;

腹腔脂肪指数（%）=100×腹腔脂肪重/体重。

1.6 数据处理与分析

试验数据以平均值±标准差表示,采用SPSS 16.0软件进行处理,采用配对样本t检验比较组间差异。

2 结 果

2.1 草鱼的成活率、特定生长率、饲料系数和蛋白质效率

由表2可知,16%和32%2个添加水平下,生小麦组和膨化小麦组草鱼的成活率、特定生长率、饲料系数和蛋白质效率均没有显著差异（P＞0.05）。同一添加水平下,膨化小麦组草鱼的成活率比生小麦组要低,在16%和32%添加水平下分别低出2.32%和6.97%;同时,生小麦膨化处理后草鱼的特定生长率有所降低,表现为16%和32%的添加水平下膨化小麦组分别比相应添加水平下生小麦组降低5.96%和3.42%。

表2 草鱼的成活率、特定生长率、饲料系数和蛋白质效率Table 2 SR,SGR,FCR and PER of grass carp

2.2 草鱼的蛋白质沉积率、脂肪沉积率及营养成分

由表3和表4可知,16%和32%2个添加水平下,生小麦组和膨化小麦组草鱼的蛋白质沉积率、脂肪沉积率以及营养成分均没有显著差异（P＞0.05）。同一添加水平下,与膨化小麦组相比,生小麦组草鱼的蛋白质沉积率有所升高,脂肪沉积率有所降低;同时,生小麦组草鱼全鱼、肌肉的蛋白质含量有所提高,而全鱼、肌肉和肝胰脏脂肪含量有所降低。

2.3 草鱼的内脏指数、肝胰脏指数、肥满度和腹腔脂肪指数

由表5可知,16%和32%2个添加水平下,生小麦组和膨化小麦组之间草鱼的内脏指数、肝胰脏指数、肥满度变化差异不显著（P＞0.05）。同一添加水平下,生小麦膨化后,草鱼的腹腔脂肪指数有所提高,但差异不显著（P＞0.05）。

表3 草鱼的蛋白质沉积率和脂肪沉积率Tab le 3 PDR and LDR o f grass carp %

表4 草鱼的营养成分（干物质基础）Table 4 Nutrient com ponents of grass carp（DM basis） %

表5 草鱼的内脏指数、肝胰脏指数、肥满度和腹腔脂肪指数Tab le 5 V I,HSI,CF and CFI o f grass carp

2.4 草鱼的血糖和肝糖原含量

由表6可知,16%和32%2个添加水平下,生小麦组和膨化小麦组之间草鱼的血糖和肝糖原含量均没有显著差异（P＞0.05）。

表6 草鱼的血糖和肝糖原含量Tab le 6 Serum glucose and liver g lycogen con tents o f grass carp

2.5 草鱼的血清脂质成分

由表7可知,16%和32%2个添加水平下,生小麦组和膨化小麦组之间草鱼的血清总胆固醇（total cholesterol,TCHO）、甘油三酯（triglyceride, TG）、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol,HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）含量均没有显著差异（P＞0.05）,但膨化小麦组草鱼的血清高密度脂蛋白胆固醇含量均高于生小麦组。

表7 草鱼的血清脂质成分Tab le 7 Serum lipid components of grass carp mmo l/L

3 讨 论

本试验发现,生小麦组和膨化小麦组草鱼的成活率、特定生长率、饲料系数和蛋白质效率均没有显著差异,但生小麦组草鱼的成活率和特定生长率要高于膨化小麦组。这与一些硬骨鱼类中的研究结果[8-11]不一致,但与Peres等[5]、Fu[6]以及Kumar等[7]的研究结果是相符合的。造成这些结果差异的原因可能与试验所用鱼的种类和试验条件（如投喂方式和糊化度）不同有关。此外,有研究指出,温水性鱼类对淀粉的消化率往往要高于冷水性鱼类[2]。再者,加工温度不同会导致不同的糊化度[12-13],这也会影响淀粉的利用效果。Pfef fer等[12]、Bergot等[14]以及Booth等[15]的研究均表明对淀粉进行挤压膨化能有效地提高淀粉的消化率。Dias等[16]报道对小麦进行膨化处理能使得欧洲鲈鱼（Dicentrarchus labrax）对其消化率由73%～79%提高到86%～91%。Venou等[13]在对斜带花石斑鱼（Sparus aurata）的研究中也表明,膨化处理提高了小麦和玉米的表观消化率（小麦由90.6%提高到92.6%,玉米由72.3%提高到88.6%）。鱼类对淀粉消化率的提高意味着更高含量的葡萄糖的吸收,但鱼类不能有效调节葡萄糖的快速吸收所导致的高血糖,结果会造成葡萄糖的排泄和能量的流失[2,17]。Bureau[18]对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）的研究发现,用含较高水平可消化糖的饲料饲喂虹鳟时,虹鳟尿糖排泄量达摄入量的30%。因此,小麦膨化处理后消化吸收速度加快,会导致快速吸收的葡萄糖在机体还没能将其充分利用之前就被排出体外,使得鱼对膨化小麦的利用率降低。这可能是生小麦组草鱼的特定生长率比膨化小麦组高的重要原因。本试验还发现,膨化小麦组草鱼的全鱼、肌肉和肝胰脏的粗脂肪含量以及鱼体的脂肪沉积率均高于生小麦组,同时膨化小麦组草鱼肝胰脏指数和腹腔脂肪指数也较高。鱼类缺乏皮下脂肪层,其主要脂肪蓄积部位是腹腔肠系膜、肝胰脏及肌肉[19]。本试验结果表明,小麦膨化后,脂肪合成作用加强,更容易合成脂肪并在草鱼肝胰脏和腹部等组织沉积,导致草鱼肝胰脏重量的增加和腹部脂肪的蓄积,这与Venou等[13]对斜带花石斑鱼的研究结果是一致的。对草鱼血清指标和肝糖原含量的测定结果表明:膨化小麦组草鱼血清高密度脂蛋白胆固醇含量均高于生小麦组,且在较高添加水平下,膨化小麦组草鱼的肝糖原含量也较高。高密度脂蛋白是将肝外组织中的胆固醇运送至肝脏中的工具,因此本试验中血清高密度脂蛋白胆固醇含量的提高在一定程度上会增加肝脏胰的脂肪积累。较高的肝胰脏脂肪和肝脏糖原含量会损伤鱼类肝功能[20]。这也会造成膨化小麦组草鱼成活率和生长速度的下降。因此,草鱼饲料中小麦可以直接使用,不必膨化处理。

4 结 论

本试验结果表明,无论是在16%还是在32%添加水平下,草鱼饲料中生小麦的应用效果均优于膨化小麦。

[1] 吴伟刚.小麦用作饲料前景广阔[J].兽药与饲料添加剂,2006,11:26-27.

[2] WILSON R P.U tilization of dietary carboh ydrate by fish[J].Aquacu lture,1994,124:67-80.

[3] HEMRE G I,MOMMSEN T P,KROGDAH L A°. Carbohydrates in fish nutrition:effects on grow th, glucosem etabolism and hepatic enzymes[J].Aquaculture Nutrition,2002,8:175-194.

[4] KROGDAH L A°,HEMRE G I,MOMMSEN T P. Carbohydrates in fish nutrition:digestion and absorp tion in postlarval stages[J].Aquaculture Nutrition,2005,11（2）:103-122.

[5] PERES H,OLIVA-TELES A.U tilization o f raw and gelatinized starch by European sea bass（Decentrarchus labrax）juveniles[J].Aquaculture,2002, 205:287-299.

[6] FU SJ.The grow th performance o f southern catfish fed diets w ith raw,p recooked cornstarch and glucose at two levels[J].Aquaculture Nutrition,2005, 11:257-261.

[7] KUMAR S,SAHU N P,PAL A K,et al.Non-gelatinized corn supp lemented withα-amylase at subop timum p rotein level enhances the grow th o fLabeo rohita（Ham ilton）fingerlings[J].Aquaculture Research,2006,37:284-292.

[8] FURU ICH I M,ITO G,YONE Y.Effects o fαstarch on grow th,feed ef ficiency and chem ical components of liver,muscle and blood of carp and red sea bream[J].N ippon Suisan Gakkaishi,1987,53: 1437-1442.

[9] JEONG K S,TAKEUCH IT,OKAMOTO N,et al. The effects of dietary gelatinized ratios at dif ferent dietary energy on grow th and characteristic of blood in rainbow trout fingerlings[J].N ippon Suisan Gakkaishi,1992a,58:937-944.

[10] TAKEUCHI T,ARAKAWA T,SHIINA Y,et al. Ef fec t of dietaryα-andβ-starch on grow th of juvenile striped jack and yellow tail[J].N ippon Suisan G akk aishi,1992,58:701-705.

[11] KAUSHIK S J,MEDALE F.Energy requirements, utilization and dietary supp ly to salm onids[J].Aquaculture,1994,124:81-97.

[12] PFEFFER E,BECHMANN-TOUSSAINT J,HENRICHFREISE B,et al.Effect of extrusion on efficiency of utilization ofmaize starch by rainbow trout （Oncorhynchusmykiss）[J].Aquaculture,1991,96: 293-303.

[13] VENOU B,ALEX IS M N,FOUNTOULAKI E, et al.Effect of extrusion of w heat and corn on gilthead sea bream（Sparus aurata）grow th,nutrient utilization ef ficiency,rates of gastric evacuation and digestive enzyme activities[J].Aquaculture,2003, 225:207-223.

[14] BERGOT F,BREQUE J.D igestibility of starch by rainbow trout:e ffects o f the physical state of starch and of the intake level[J].Aquaculture,1983,34: 203-212.

[15] BOOTH M A,ALLAN G L,WARNER-SM ITH R. Effects o f grinding steam conditioning and extrusion of practical diet on digestibility and weigh t gain of silver perch,Bidyanus bidyanus[J].Aquaculture, 2000,182:287-299.

[16] D IAS J,ALVAREZ M J,DIEZ A,et al.Regulation of hepatic lipogenesis by dietary protein/energy in juvenile European seabass（Dicentrarchus labrax） [J].Aquaculture,1998,161:169-186.

[17] PERES H,GONCALVES A,OLIVA-TELES A. G lucose tolerance in gilthead seabream（Sparus aurata）and European seabass（Dicentrarchus labrax） [J].Aquaculture,1999,179:415-423.

[18] BUREAU D.Partitioning of energy from digestib le carbohydrates by rainbow trout（Oncorhynchus mykiss）[J].Dissertation Abstracts International, 1998,58（7）:3379.

[19] 汪福保,罗莉,李云,等.镁对草鱼生长和脂肪代谢的影响[J].动物营养学报,2010,22（1）:93-99.

[20] HILTON JW,ATKINSON J L.Response of rainbow trout（Salmo gairdneri）to increased levels o f available carbohyd rate in p rac tical trout diets[J]. British Journal of Nutrition,1982,47:597-607.

*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:yeyuant@pub.sz.jsinfo.net

（编辑 菅景颖）