2龄青鱼对7种饲料原料中营养物质的表观消化率

明建华 叶金云 张易祥 谢 骏 杨 霞 邵仙萍

(1.湖州师范学院生命科学学院，湖州 313000;2.农业部淡水渔业和种质资源利用重点实验室，中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，无锡 214081)

在水产饲料的生产中，测定养殖动物对饲料原料的表观消化率是评定饲料原料营养价值的重要手段，也是编制营养均衡、成本合理的渔用配合饲料配方的重要步骤［1-2］。这对于控制各原料在饲料中的比例、提高水产饲料的消化利用率、减少饲料对养殖水域的污染以及节约养殖成本等具有关键性的作用［3］。青鱼(Mylopharyngodon piceus Richardson)是我国传统淡水养殖的“四大家鱼”之一，据《2012中国渔业统计年鉴》［4］报道，我国养殖青鱼年产量为46.77万t，对青鱼配合饲料的需求旺盛。目前，有关青鱼对饲料原料消化率的报道还很少。仅见20世纪90年代初刘玉良等［5］测定了青鱼幼鱼对14种饲料原料的总表观消化率以及营养物质的表观消化率，游文章等［6］报道了青鱼苗对11种饲料原料营养物质的表观消化率。然而，这些研究均未涉及青鱼对饲料原料中氨基酸表观消化率的测定。此外，经过20多年的发展，由于原料来源以及加工工艺的变化，导致饲料源的特性发生了一定的变化，为此开展青鱼对饲料原料表观消化率的测定很有必要。本课题组已于2012年报道了1龄青鱼(60.17 g)对8种饲料原料中营养物质的表观消化率［7］，本试验则以大规格2龄青鱼为研究对象，旨在测定其对7种饲料原料中营养物质的表观消化率，以期为配制高效环保型青鱼各生长阶段的配合饲料提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 饲料原料与饲料配制

试验用7种饲料原料分别为国产鱼粉(domestic fish meal，DFM)、蝇 蛆 粉 (maggot meal，MGM)、玉米蛋白粉(corn gluten meal，CGM)、大豆粕(soybean meal，SBM)、花生粕(peanut meal，PNM)、棉籽粕(cottonseed meal，CSM)和菜籽粕(rapeseed meal，RSM)。其中，国产鱼粉为浙江舟山鱼粉，采用湿法工艺生产;蝇蛆粉购自浙江德清绿态农业科技有限公司，为烘干纯蝇蛆粉碎而成;玉米蛋白粉为锦州元成生化科技有限公司产品，由玉米粒经湿磨法工艺制得粗淀粉乳，再经淀粉分离机分出蛋白质水，然后浓缩、脱水干燥制得;大豆粕购自东海粮油工业(张家港)有限公司，采用低温溶剂浸提法生产;花生粕购自山东鲁花集团有限公司，采用花生脱壳后溶剂浸提法生产;棉籽粕和菜籽粕购于湖州德清县新市油厂，亦采用溶剂浸提法生产。

为测定青鱼对以上7种饲料原料中干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总磷、总能及氨基酸的表观消化率，根据Cho等［2］的方法，采用70%基础饲料和30%待测饲料原料组成试验饲料，基础饲料组成及营养水平见表1，待测饲料原料的营养水平及氨基酸组成见表2。各饲料原料粉碎过60目筛，同时添加0.5%三氧化二铬(Cr2O3)作为外源指示剂，采用逐级扩大法进行配制，使各组分充分混匀后，用小型饲料造粒机制成粒径为3 mm的颗粒饲料，40℃烘干后于4℃冰柜中保存备用。

1.2 试验动物与饲养管理

试验用2龄青鱼购自湖州吴兴丰溢现代水产养殖场，试验前用浙江一星实业股份有限公司的青鱼成鱼料在室内水族缸中驯养2周。然后选取216尾体格健康、规格一致的初始体重为(190.98±1.81)g的2龄青鱼，随机分成8组，每组3个重复，每个重复9尾鱼，以重复为单位饲养于室内循环水养殖系统的24个桶(水容积450 L)中。

各组试验鱼先用含Cr2O3的基础饲料饲养1周，然后随机选取1组作为对照组，继续饲喂基础饲料，另外7组为试验组，分别饲喂1种试验饲料，7 d以后开始收集粪便。试验期间青鱼每日饱食投喂2次(07:30和15:00)。投饲后1 h清除残料，投饲后的6～7 h为青鱼排粪高峰期，用渔捞直接捞取成形的粪便。挑选新鲜、包膜完整的粪便样品于65℃烘干，-20℃冰箱保存待测。试验期间每桶收集干粪便6～7 g。

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) %

表2 待测饲料原料的营养水平及氨基酸组成(风干基础)Table 2 Nutrient levels and amino acid composition of test feed ingredients(air-dry basis) %

整个养殖过程使用循环水过滤系统，不间断充气增氧，饲养期间水温为26～28℃，pH为7.2～8.0，溶解氧浓度 ＞5 mg/L，氨态氮浓度 ＜0.05 mg/L，亚硝态氮浓度＜0.01 mg/L。

1.3 指标测定与计算公式

水分含量采用105℃常压干燥法(GB 6435—1986)测定;粗蛋白质含量采用微量凯氏定氮法(GB/T 6432—1994)测定;粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 6433—1994)测定;粗灰分含量采用550℃灼烧法(GB/T 6438—1992)测定;总磷含量采用钼黄比色法(GB/T 6437—2002)测定;总能利用氧弹测热仪(德国IKA-C2000)测定;Cr2O3含量利用高频电感耦合等离子体发射光谱仪(美国 PerkinElmer Optima 2100 DV ICP-OES)测定;氨基酸含量利用全自动氨基酸分析仪(日立L-8900)测定。

式中:Scr为饲料中Cr2O3含量(%);Fcr为粪便中Cr2O3含量(%);Si为饲料中某营养成分含量(%);Fi为粪便中某营养成分含量(%)。

待测饲料原料中干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总磷、总能及总氨基酸的表观消化率计算公式:

式中:Di为待测原料中某营养成分的表观消化率(%);DT为试验饲料中某营养成分的表观消化率(%);DR为基础饲料中某营养成分的表观消化率(%);WR为摄取试验饲料中基础饲料的重量(g);WT为摄取试验饲料的重量(g);XR为基础饲料中某营养成分的含量(%);XT为试验饲料中某营养成分的含量(%)。

1.4 数据处理与分析

试验数据用SPSS 16.0统计软件包中的单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比较进行分析，P＜0.05表示差异显著。试验结果以平均值±标准误(mean±SE)表示。

2 结果

2.1 2龄青鱼对7种饲料原料中干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总磷和总能的表观消化率

由表3可知，2龄青鱼对7种饲料原料中干物质的表观消化率为61.68% ～84.42%，其中玉米蛋白粉的干物质表观消化率最高，显著高于其他饲料原料(P＜0.05);花生粕和大豆粕的干物质表观消化率次之，为78.68% ～80.13%，显著高于除玉米蛋白粉外的其他饲料原料(P＜0.05);国产鱼粉和蝇蛆粉的干物质表观消化率也较高，达到72%以上，二者之间差异不显著(P＞0.05);棉籽粕、菜籽粕的干物质表观消化率较低，分别为61.68%、65.36%，二者之间差异显著(P＜0.05)。

2龄青鱼对7种饲料原料中的粗蛋白质具有较好的利用效果，其粗蛋白质表观消化率为81.44%～93.49%，其中大豆粕的粗蛋白质表观消化率最高，其次是国产鱼粉和花生粕，三者均达到90%以上;玉米蛋白粉与菜籽粕的粗蛋白质表观消化率相当，均在86%以上;棉籽粕和蝇蛆粉的粗蛋白质表观消化率较低，显著低于其他饲料原料(P＜0.05)，但二者之间差异不显著(P＞0.05)。

表3 2龄青鱼对7种饲料原料中干物质、粗蛋白质、粗脂肪、总磷和总能的表观消化率Table 3 Apparent digestibility of DM，CP，EE，TP and GE in seven feed ingredients for two-year-old black carp %

2龄青鱼对7种饲料原料中粗脂肪的表观消化率普遍较高，其中大豆粕的粗脂肪表观消化率最高，为97.38%;其次为菜籽粕、花生粕、国产鱼粉和棉籽粕，粗脂肪表观消化率均在92%以上，四者之间差异不显著(P＞0.05);蝇蛆粉的粗脂肪表观消化率较低，为85.22%，显著低于除玉米蛋白粉外的其他饲料原料(P＜0.05);玉米蛋白粉的粗脂肪表观消化率最低，仅为64.41%，显著低于其他饲料原料(P＜0.05)。

2龄青鱼对7种饲料原料中总磷的表观消化率的差异较大，其中玉米蛋白粉的总磷表观消化率为78.74%，显著高于其他饲料原料(P＜0.05);其次为大豆粕、花生粕和菜籽粕，总磷表观消化率均在52%以上;蝇蛆粉的总磷表观消化率较低，为46.39%，显著低于除国产鱼粉和棉籽粕外的其他饲料原料(P＜0.05);国产鱼粉和棉籽粕的总磷表观消化率分别为42.62%、39.94%，显著低于其他饲料原料(P＜0.05)。

2龄青鱼对7种饲料原料中总能的表观消化率为70.47%～89.52%，其中大豆粕和玉米蛋白粉的总能表观消化率较高，均达到了88%以上，二者之间差异不显著(P＞0.05);其次为花生粕、国产鱼粉和蝇蛆粉，总能表观消化率均在80%以上;菜籽粕、棉籽粕的总能表观消化率均较低，分别为77.22%、70.47%，二者之间差异显著(P＜0.05)，且显著低于其他饲料原料(P＜0.05)。

2.2 2龄青鱼对7种饲料原料中氨基酸的表观消化率

由表4可知，对于2龄青鱼，同种饲料原料中不同氨基酸的表观消化率不同，不同饲料原料间的同种氨基酸的表观消化率差异也很大，但各饲料原料中氨基酸的表观消化率与其粗蛋白质的表观消化率呈相同的变化趋势。从总氨基酸和必需氨基酸的表观消化率来评价各饲料原料的氨基酸表观消化率可以看出，大豆粕中总氨基酸和必需氨基酸的表观消化率在7种饲料原料中均是最高的，分别达到了96.42%和95.76%;其次是国产鱼粉和花生粕，其总氨基酸和必需氨基酸的表观消化率均达到90%以上;玉米蛋白粉和菜籽粕中总氨基酸和必需氨基酸的表观消化率也较高，分别为88.35%、86.55%和87.02%、87.13%;蝇蛆粉和棉籽粕中总氨基酸和必需氨基酸的表观消化率均较低，显著低于其他几种饲料原料(P＜0.05)。青鱼对试验所用各饲料原料中含硫氨基酸、赖氨酸和精氨酸的表观消化率普遍较高，其中大豆粕中这3种氨基酸的表观消化率分别高达96.48%、95.51%和97.74%，而在棉籽粕中也分别达到85.44%、82.10%和89.64%。

表4 2龄青鱼对7种饲料原料中氨基酸的表观消化率Table 4 Apparent digestibility of amino acids in seven feed ingredients for two-year-old black carp %

3 讨论

3.1 粪便收集和计算方法对饲料原料表观消化率测定的影响

比较各种粪便的收集方法发现，鱼类排粪高峰时间段收集的包膜完整的粪便颗粒具有较高的代表性［3，8］。鉴于此，本试验采用自排法，并于青鱼排粪高峰期收集包膜完整的新鲜粪样。本试验采用Cho等［2］提出的套算法，即用“70%基础饲料+30%待测原料”配成的试验饲料进行2龄青鱼对7种饲料原料中营养物质表观消化率的测定，并通过游文章等［9］改进的公式(具体公式见1.3)进行计算。这样既满足了试验动物的营养需要，使所测得结果更接近鱼类的营养消化生理需求，又进一步减少了基础饲料和试验饲料因被测营养成分含量不同对待测饲料原料营养成分表观消化率的影响，提高了测定结果的准确度。

3.2 2龄青鱼对7种饲料原料中营养物质的表观消化率

干物质的消化率反映了鱼类对饲料原料总体的消化能力，其高低与饲料中粗纤维和粗灰分含量以及蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养物质的消化吸收程度有关。本试验测得的2龄青鱼对7种饲料原料中干物质的表观消化率(61.68%～84.42%)差异较大，其中玉米蛋白粉的干物质表观消化率最高，其次是大豆粕和花生粕，而国产鱼粉和蝇蛆粉的干物质表观消化率则高于棉籽粕和菜籽粕。饲料能量的消化率反映了鱼类对饲料中蛋白质、脂肪和碳水化合物的总体可利用程度。本试验中，2龄青鱼对7种饲料原料中总能的表观消化率有类似于干物质表观消化率的变化趋势。Reigh等［10］研究认为饲料中粗纤维和粗灰分含量过高会降低水产动物对饲料干物质的表观消化率，本试验所用国产鱼粉的粗灰分含量(19.28%)较高，而玉米蛋白粉、大豆粕和花生粕的粗纤维与粗灰分含量均较低，这可能是造成国产鱼粉中干物质和总能表观消化率低于后三者的原因。此外，花生粕的干物质表观消化率(80.13%)远高于游文章等［5］测得的带壳花生粕的干物质表观消化率(46.04%)，这主要是因为本试验所用花生粕经过脱壳处理后纤维素含量已显著降低。对于棉籽粕和菜籽粕等植物性原料，由于纤维素含量较高，而高含量的纤维素可能会加快食糜在肠道内的移动速度，降低鱼类对饲料中干物质和能量的消化率［11］;同时，鱼体内缺乏相应的纤维素酶，影响了对纤维素的消化吸收，从而降低了鱼类对植物性原料中干物质和能量的消化率［12］。蝇蛆粉虽然是动物性蛋白质原料，但其粗脂肪含量(24.07%)较高，容易氧化使其营养价值降低，导致其干物质和总能的表观消化率低于玉米蛋白粉、花生粕和大豆粕。

蛋白质是水产动物的重要营养素，其消化率对编制饲料配方尤为重要。本试验测得的2龄青鱼对大豆粕、花生粕和国产鱼粉的蛋白质表观消化率均较高，均在90%以上。其中，大豆粕的粗蛋白质表观消化率为93.49%，略低于本课题组在1龄青鱼上测得的结果(95.84%)［7］，与刘玉良等［5］在1龄青鱼上测得的结果(93.10%)相近，高于国产鱼粉的90.59%，分析其原因可能是由70%基础饲料和30%鱼粉配成的试验饲料中粗蛋白质含量较高，从而抑制了鱼粉中蛋白质的消化利用。这也与以前的一些研究报道相吻合，如硬头鳟(Salmo gairdner i)［2］、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)［13］、团头鲂(Megalobrama amblyocephala)［14］和建鲤(Cyprinus carpio var.Jian)［15］对大豆粕和鱼粉的粗蛋白质表观消化率分别为96%和92%、96%和90%、95.7%和89.8%以及88.75%和82.33%。玉米蛋白粉的粗蛋白质含量高，与饲料中常用的鱼粉、豆饼相比，资源优势明显，饲用价值高，可直接用作蛋白质原料。研究表明，多数鱼类对玉米蛋白粉的消化率较高，如1龄青鱼［7］、军曹鱼(Rachycentron canadum)［16］、罗非鱼(Oreochromis niloticus)［17］和团头鲂［18］对玉米蛋白粉中粗蛋白质的表观消化率分别为93.90%、94.42%、89.00%和92.75%，本试验测得的2龄青鱼对玉米蛋白粉的粗蛋白质表观消化率也高达86.86%。本试验中2龄青鱼对花生粕的粗蛋白质表观消化率(90.34%)也较高，这与所用花生粕为去壳花生粕有关［15］。蝇蛆粉为动物性蛋白质源，含有动物机体所必需的多种氨基酸，但本试验中2龄青鱼对其粗蛋白质和氨基酸的表观消化率均较低，其原因还有待于进一步研究。

从本试验可知，2龄青鱼对同种饲料原料的不同氨基酸的表观消化率不同，不同饲料原料的同种氨基酸的表观消化率也存在很大差异，但总体上，饲料中氨基酸的表观消化率的变化趋势与粗蛋白质表观消化率的变化趋势相一致。这与叶元土等［19］在草鱼上得出的结论一致。本试验中，2龄青鱼对大豆粕中总氨基酸及必需氨基酸的表观消化率均是最高的，平衡性也较好，因此对应的其粗蛋白质的表观消化率最高，而对棉籽粕中总氨基酸及必需氨基酸的表观消化率均较低，其粗蛋白质的表观消化率也较低。在7种饲料原料中，2龄青鱼对棉籽粕的赖氨酸表观消化率(82.10%)最低，这可能是由于棉籽粕在加工过程中赖氨酸与游离棉酚结合生成生物学上不能利用的化合物，从而降低了其中赖氨酸的利用率［20］。

鱼类一般可高效利用脂肪［16］。本试验中，2龄青鱼对玉米蛋白粉的粗脂肪表观消化率(64.41%)最低，在1龄青鱼中也有类似现象［7］，而姜雪姣等［18］报道团头鲂对玉米蛋白粉粗脂肪的表观消化率则高达103.4%，这可能与不同种鱼类对脂肪源的利用特性有关。2龄青鱼对大豆粕的粗脂肪表观消化率高达97.38%，其余植物粕类原料的粗脂肪表观消化率与国产鱼粉相近，这也与刘玉良等［5］和游文章等［6］报道的结果较接近。

磷是鱼体中非常重要的矿物质元素，对其消化率的研究非常重要。本试验中，2龄青鱼对玉米蛋白粉的总磷表观消化率高达78.74%，这与其加工过程中的发酵有关，微生物发酵使植酸含量下降，有效磷含量增多［21］，进而提高了总磷的表观消化率。2龄青鱼对国产鱼粉和蝇蛆粉这2种动物性原料的总磷表观消化率分别为42.62%和46.39%，高于同属无胃鱼的建鲤(24.55%)［15］和团头鲂(16.49%)［21］，但低于属有胃鱼的斑点叉尾 (Ictalurus punctatus)(60%)［20］和 大 黄 鱼(Pseudosciaena crocea)(53%)［22］。在动物性原料中，磷多以羟基磷石灰和磷酸钙的形式存在，而青鱼为无胃鱼，无胃酸分泌［23］，很难分解利用其中的磷，因此对这2种动物性原料中总磷的表观消化率较低。本试验中，2龄青鱼对植物性粕类原料的总磷表观消化率也较低，这主要是因为植物性原料中的大部分磷以鱼类所不能利用的植酸磷的形式存在［24］，从而降低了总磷的表观消化率。

4 结论

①2龄青鱼对大豆粕的利用效果最佳，其次是花生粕与国产鱼粉，这二者相当。

②玉米蛋白粉和菜籽粕也是2龄青鱼较好的植物性蛋白质源，可适量添加用于降低饲料成本。

③棉籽粕和蝇蛆粉中粗蛋白质和总氨基酸的表观消化率均较低，应控制其在2龄青鱼饲料中的用量。

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