方斑东风螺饲料中锌需要量的研究

杨原志 吴业阳 董晓慧 谭北平 杨奇慧 迟淑艳 刘泓宇

（广东海洋大学水产学院，水产动物营养与饲料实验室，湛江524025）

东风螺（Babylonia sp.）属软体动物门（Mollosca），腹 足 纲 （Gast ropoda），前 鳃 亚 纲 （Prosobranchia），新 腹 足 目 （Neogast ropoda），娥 螺 科（Buccinidae），东风螺属（Babylonia），在广东俗称“花螺”、“海猪螺”和“南风螺”。我国东风螺的主要种类有方斑东风螺（Babylonia areolata）、泥东风螺（Babylonia lutosa）和波部台湾东风螺（Babylonia form osae habei），分布于我国福建、广东、广西、浙江和台湾等省（自治区）沿岸的浅海海域及东南亚和日本等地［1］。方斑东风螺具有生长速度快、抗病力强、产量高、肉质鲜美、养殖经济效益高等优点［2］，深受养殖户和消费者喜爱。近几年，在中国的海南、广东和福建等省养殖规模不断扩大。人工配合饲料已在鱼、虾育苗和养成期广泛应用，推动了鱼、虾养殖业的快速发展。目前，东风螺养殖业正朝着产业化、规模化方向发展，因此也必须研制专用的配合饲料才能促进行业的发展。然而，东风螺营养研究基础薄弱，已成为限制东风螺养殖产业化的瓶颈。锌是水产动物必需的微量元素之一，主要生理功能包括：1）是多种酶的组成部分；2）维持细胞膜的正常结构和功能；3）对膜受体的机能起保护作用［3］。饲料中缺锌会抑制水产动物的生长和繁殖，出现骨骼变形、生长性能下降、性成熟期晚、免疫力低、白内障、皮肤糜烂等现象［4］。由于水体中的锌不能满足水产动物的生长需要，因此，饲料被认为是水产动物锌的主要来源。为使水产动物获得最佳生长、免疫力和抗病力等，饲料中添加锌是十分必要的。因此，本试验旨在研究饲料中添加不同水平的锌对方斑东风螺生长性能、体成分及酶活力的影响，以确定方斑东风螺饲料锌的适宜添加量，为东风螺配合饲料的研制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

以酪蛋白和明胶（4∶1）为蛋白质源，鱼油和卵磷脂为脂肪源，玉米淀粉为糖源制成基础饲料，其组成及营养水平见表1。以七水硫酸锌为锌源，在基础饲料中分别添加0、5、10、20、30、50mg/kg的锌配制6种试验饲料，用IRIS IntrepidⅡ等离子体发射光谱仪（TE，美国）测得饲料中锌含量分别为7.1、10.1、15.3、23.4、33.0、54.4mg/kg。饲料原料粉碎过100目筛，并按配方准确称取，采用逐级扩大法混合，第1次混合15min后，过80目筛，然后加鱼油和卵磷脂，再一次混合15min后，过80目筛，加入蒸馏水（30%，体积质量比），混合均匀，制成直径为1.5mm的颗粒料，风干后封口袋编号分装，放入－20℃冰箱中保存备用。

1.2 试验动物和饲养管理

养殖试验在广东省湛江市东海岛广东海洋大学海洋生物研究基地室内养殖系统中进行，方斑东风螺苗购自广西海洋研究所。根据试验设计，将方斑东风螺随机分为6个组，每组3个重复，以重复为单位放养于120L的白色塑料桶，桶内铺3～4cm已消毒的沙子及80L海水。试验开始前，投喂基础饲料2周，使方斑东风螺适应饲料和养殖环境。停喂24h后，挑选出大小均匀［初始重（106.25±0.00）mg，初 始 螺 长 （8.20±0.13）mm，初始螺宽（5.33±0.10）mm］、活力强、壳色亮丽的螺，每桶放养80只。每天17：00投喂1次，投喂量为螺重的3%，投喂2h后用虹吸法吸出残饵，收集烘干，称重保存。试验采用净水养殖，所用海水为基地供水系统从海区中抽取并沙滤后的海水。每3d换水、洗桶、换沙1次，每2周称1次螺重，及时调整投喂量，养殖期内不间断充氧并遮阳避光。每天10：00和16：00检测水温、溶氧、盐度等，并检查螺的死亡情况，死螺及时捞出，称重、计数。试验期间水温为25～31℃，盐度为26～28，pH为7.5～8.3，溶氧大于5mg/L，氨氮小于0.03mg/L，养殖海水中锌含量为5.74μg/L。试验期56d。

表1 基础饲料组成及营养水平（风干基础）Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet（air－dry basis） %

1.3 样品采集及测定方法

试验结束后，停喂24h后用干毛巾拭干螺壳表面水分后称重、计数，装入封口袋，放入－80℃冰箱冷冻2h后，从封口袋里随机取5只螺，放在冰盘上剖取内脏团，称重，按照1∶9（质量体积比）加入预冷的生理盐水，12 000r/min匀浆30s（T25 Digital ULTRA－TURRAX分散 机，德国），4 ℃ 离心20min（10 000×g），吸取上清液，再按照1∶9加入预冷的生理盐水稀释，即共稀释100倍，此为待测酶液，将待测酶液分装成5份，置于－80℃冰箱中，备测总蛋白质含量以及碱性磷酸酶（AKP）、过氧化氢酶（CAT）、总超氧化物歧化酶（T－SOD）和铜锌超氧化物歧化酶（CuZn－SOD）活力。上述指标均按照南京建成生物工程研究所试剂盒所附方法测定。取70～75只螺，将软体部与螺壳分离，用滤纸拭干，分别称重，计算肉壳比；将软体部105℃烘干，称重、粉碎后装入封口袋，备测软体部常规成分及锌含量。饲料和软体部粗蛋白质含量用凯氏定氮法（Kjeltec－8400自动凯氏定氮仪，瑞典）测定，粗脂肪含量采用索氏提取法（乙醚为抽提液）测定，灰分含量采用灼烧法（550℃）测定，将所得到的灰分溶解在硝酸和高氯酸的混合酸（4∶1，体积比）中，过滤、定容后IRIS IntrepidⅡ等离子体发射光谱仪测定锌含量。螺壳在马弗炉中灰化12h（550℃）后，按软体部灰分测定方法操作，测定锌含量。

1.4 计算公式

增重率（weigh gain rate，WGR，%）＝100×（终末体重－初始体重＋死亡个体体重）/初始体重；

饲料系数（feed conservation rate，FCR）＝摄食量/（终末体重＋死亡个体体重－初始体重）；

蛋白质效率（protein efficiency rate，PER，%）＝100×（终末体重－初始体重）/（摄食量×饲料蛋白质含量）；

成活率（survival rate，SR，%）＝100×试验结束时螺个数/试验开始时螺个数；

肉壳比（soft body to shell ratio，SB/SR）＝软体部重/壳重［5］。

1.5 数据处理与统计分析

试验数据以平均值±标准差表示。采用SPSS 16.0软件对试验数据进行统计分析，先对数据做单因素方差分析（one－way ANOVA），如有显著差异（P＜0.05），再采用Duncan氏法进行多重比较。

2 结 果

2.1 饲料锌含量对方斑东风螺生长性能的影响

由表2可知，饲料锌含量对方斑东风螺FCR、PER、SR和SB/SR均无显著影响（P＞0.05）。方斑东风螺WRG为先随饲料锌含量的升高而显著增加（P＜0.05），当饲料锌含量达到15.3mg/kg及以上时，各组 WGR无显著差异（P＞0.05）。以WGR为衡量指标，通过折线模型分析得出方斑东风螺对饲料锌的最适需要量为15.3mg/kg（图1）。

表2 饲料锌含量对方斑东风螺生长性能的影响Table 2 Effects of dietary Zn content on growth performance of spotted babylon

图1 饲料锌含量与方斑东风螺增重率关系的折线模型分析Fig.1 Broken－line model analysis of relationship between dietary Zn content and WGR of spotted babylon

2.2 饲料锌含量对方斑东风螺软体部常规成分的影响

由表3可知，饲料锌含量对方斑东风螺软体部水分、粗蛋白质、粗脂肪和灰分含量均无显著影响（P＞0.05）。

2.3 饲料锌含量对方斑东风螺软体部和壳中锌含量的影响

由表4可知，方斑东风螺软体部锌含量随饲料锌含量的升高而显著增加（P＜0.05），二者呈正相关关系（Y＝1.251 5 X＋49.074，R2＝0.975 0）。饲料锌含量对方斑东风螺壳中锌含量无显著影响（P＞0.05）。

表3 饲料锌含量对方斑东风螺软体部常规成分的影响Table 3 Effects of dietary Zn content on soft body composition of spotted babylon %

表4 饲料锌含量对方斑东风螺软体部和壳中锌含量的影响Table 4 Effects of dietary Zn content on zinc content in soft body and shell of spotted babylon mg/kg

2.4 饲料锌含量对方斑东风螺内脏团中酶活力的影响

由表5可知，方斑东风螺内脏团中AKP、T－SOD、CuZn－SOD和 CAT活力表现为相同的趋势，即随饲料锌含量的升高先显著升高（P＜0.05），当饲料锌含量在23.4～54.4mg/kg时，上述酶活力保持稳定。以 AKP、T－SOD、CuZn－SOD和CAT活力为判据，通过折线模型分析得出方斑东风螺对饲料锌的最适需要量分别为24.3、24.1、22.9和24.3mg/kg（表6）。

3 讨 论

3.1 饲料锌含量对方斑东风螺生长性能的影响

本试验结果表明，不添加锌的对照组方斑东风螺生长缓慢，随饲料锌含量的升高方斑东风螺的生长速度显著加快，当饲料锌含量达到15.3mg/kg及以上时，生长速度保持稳定。通过WGR与饲料锌含量的折线模型分析得出方斑东风螺保持最大生长速度时的饲料锌需要量为15.3mg/kg。在虹鳟［6］、尼罗罗非鱼［7］、斑点叉尾［8］、鲍鱼［9］、斑节对虾［10］的研究中也得到了相近的试验结果。动物对饲料锌的最适需要量受饲料原料的影响很大，植物蛋白质饲料中含有多种抗营养因子，如植酸、甾醇等，这些物质能够结合饲料中的锌，使动物锌吸收量降低，所以以植物蛋白质为饲料蛋白质源时，需要添加更多的锌才能满足动物的正常生长和繁殖发育。Marcelo等［11］用硫酸锌为锌源，以植物蛋白质为蛋白质源配制饲料投喂尼罗罗非鱼，以WGR和骨锌含量为判据，结果表明尼罗罗非鱼对饲料锌的最适需要量分别为44.05和79.51mg/kg；而 Elhamind等［7］用精制饲料投喂尼罗罗非鱼，其对饲料锌的最适需要量为30mg/kg。本试验也采用精制饲料，抗营养因子含量低，以 WGR为指标，方斑东风螺对饲料锌的最适需要量为15.3mg/kg，与其他养殖动物对饲料锌的需要量相比，低于大黄鱼（59.6mg/kg）［12］、奥尼罗非鱼（20mg/kg）［13］、军曹鱼（42.86mg/kg）［14］、斑节对虾（32 ～34mg/kg）［10］、鲍鱼（32～35mg/kg）［9］和真鲷（20～25mg/kg）［15］，高于斑点叉尾（5～10mg/kg）［8］。这可能与养殖动物种类、大小、养殖环境、饲料配方及营养组成、饲料适口性、投喂次数和投喂量等试验因素有关。

表5 饲料锌含量对方斑东风螺内脏团AKP、T－SOD、CuZn－SOD和CAT活力的影响Table 5 Effects of dietary Zn content on AKP，T－SOD，CuZn－SOD and CAT activities in visceral mass of spotted babylon

表6 饲料锌含量与方斑东风螺内脏团中AKP、T－SOD、CuZn－SOD、CAT活力关系的折线模型Table 6 Broken－line model of relationships between dietary Zn content and AKP，T－SOD，Cu－ZnSOD and CAT activities in visceral mass of spotted babylon

3.2 饲料锌含量对方斑东风螺软体部和壳中锌含量的影响

饲料中锌含量对养殖动物体锌含量有显著的影响，养殖动物可以消化吸收饲料中的部分锌，贮藏在体内。当动物摄食低锌饲料时，机体锌含量低，反之则高。Ogino等［16］对鲤鱼的研究表明，当饲料中锌缺乏时，鲤鱼骨骼锌和血清锌含量降低。Elhamind等［7］用缺锌的精制饲料投喂尼罗罗非鱼时也出现相同的现象。张佳明等［12］以骨锌含量为指标，采用折线模型分析得出大黄鱼对饲料锌的最适需要量为84.6mg/kg。军曹鱼（42.86mg/kg）［14］、尼罗罗非鱼（79.1mg/kg）［11］饲料锌的需要量同样也是以骨锌含量为判据。本试验中软体部锌含量随着饲料锌含量的增加而线性增加。这可能与方斑东风螺的摄食方式有关，方斑东风螺消化道结构简单，靠吸管分泌消化酶对饲料进行分解吸食，所以对饲料中锌的吸收、沉积效果好，导致软体部锌含量持续性增加。Tan等［9］对鲍鱼的研究表明，饲料锌含量对鲍鱼壳中锌含量无显著影响，与本试验也得出相同的结论，即饲料锌含量对方斑东风螺壳中锌含量无显著影响。

3.3 饲料锌含量对方斑东风螺内脏团中酶活力的影响

AKP是一种含锌的对底物专一性较低的磷酸单脂水解酶，在体内直接参与磷酸基团的转移和代谢，在水生动物的骨骼矿化过程中也起着重要作用，能够较真实地反映养殖动物锌的营养状况［14］。饲喂添加5.6～84.6mg/kg锌的饲料后，鲍鱼软体部AKP活力随着饲料锌含量的升高而升高，通过折线模型分析得出其对饲料锌的最适需要量为31.91mg/kg［9］；军曹鱼幼鱼血清 AKP活力随着饲料锌含量的升高而升高，饲料中添加40～50mg/kg 锌 时 AKP 活 力 较 强［14］。Ogino等［16］对鲤的研究也证实血清AKP活力在不同的饲料组之间表现出很大差异，饲料锌含量高，鱼体血清AKP活力就高。本试验中，方斑东风螺内脏团中AKP活力的变化趋势与Tan等［9］、徐志雄等［14］报道一致，通过折线模型分析得出其对饲料锌的最适需要量为24.3mg/kg。

超氧化物歧化酶（SOD）是一种金属酶，锌是其重要组成部分，该酶主要有2种形式：CuZn－SOD和锰超氧化物歧化酶（Mn－SOD）。SOD具有抗氧化功能，是机体天然存在的超氧自由基清除因子，它通过反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢，降低氧自由基对细胞的损害，并及时修复受损细胞；产生的过氧化氢可以由体内的CAT和过氧化物酶（POD）清除，这3种酶组成一个完整的抗氧化链条。本试验结果表明，方斑东风螺内脏团中 T－SOD、CuZn－SOD和 CAT活力随着饲料锌含量的升高表现为先显著升高，后趋于稳定，通过折线模型分析得出其对饲料锌的最适需要量为22.9～24.3mg/kg。Hidalgo等［17］研究表明，当饲料中锌不足时，虹鳟氧化应激反应增强，添加锌组CAT活力增强，锌不足组CAT活力较低，与本试验结果类似。

3.4 饲料锌需要量评价指标的选择

在养殖动物对饲料中营养素需要量的研究中，常因选取的评价指标不同而出现需要量的差异。Lin等［18］报道，满足点带石斑鱼最佳生长的饲料维生素C添加水平为45mg/kg，而如果想获得最佳免疫力和抗病力，则饲料中维生素C的添加水平是288mg/kg，为最佳生长所需的6倍左右；Ai等［19］、周 立 斌 等［20］、宋 学 宏 等［21］的 试 验 均 表明，保持最佳免疫力比维持最大生长需要更多的营养素。使鱼类获得最大生长的饲料未必能使鱼类获得最佳抗病力［22］，且生长是营养素生理作用的综合结果，而免疫相关酶活力、免疫因子的生成或免疫过程却和某些营养素有着非常密切的关系，营养素的变化可能对生长没有影响，但却显著地影响了养殖动物的免疫指标［23］。为满足团头鲂的生长，商品饲料中碱式氯化铜的添加量为3～6mg/kg，但如果要提高团头鲂血浆AKP、酸性磷酸酶活力和改善肠道菌群结构，则碱式氯化铜的添加量要达到100mg/kg［24］。在本试验中，满足方斑东风螺最佳生长时的饲料锌含量为15.3mg/kg，而获得最佳免疫力时的饲料锌含量为22.9～24.3mg/kg。因此，在生产中应综合考虑最大生长和最佳免疫力，在疾病多发季节应适当提高饲料中营养素的添加量，以减少病害损失，获得最大的经济效益。

4 结 论

①饲料锌含量对方斑东风螺生长有显著影响，以WGR为指标，方斑东风螺对饲料锌的最适需要量为15.3mg/kg。

② 方斑东风螺软体部锌含量随饲料锌含量的增加而显著增加，而壳中锌含量无显著差异。

③饲料锌含量对方斑东风螺内脏团中AKP、T－SOD、CuZn－SOD、CAT活力有显著影响，通过对上述酶活力进行折线模型分析得出方斑东风螺对饲料锌的最适需要量为22.9～24.3mg/kg。

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