饲料中不同蛋白质、脂肪含量对淡水石斑鱼生长性能及消化酶活性的影响
2015-01-21朱泽州孙浩然孙学亮
■朱泽州 孙浩然 王 涛 孙学亮
(天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津 300384)
淡水石斑鱼(Cichlasoma managuense),属鲈形目(perciformers),鲡鱼科(Cichlaidae),丽体鱼属,原产地为中美洲。1988年引入台湾,1996年从台湾引入大陆。淡水石斑鱼体型为纺缍型,体侧有黑色条纹,条纹中央具有黑色素块,体色条纹鲜艳。胸鳍淡黄色,腹鳍、背鳍、臀鳍皆具有黑色斑纹,尾鳍黑色条纹与身体垂直[1]。淡水石斑鱼是一种营养价值高的优质淡水鱼类,适宜的水温范围为25~30℃,低温会造成淡水石斑鱼的抵抗力减弱,使其易受病害侵袭,水温为15℃时身体失去平衡,低温10℃及高温40℃时导致其死亡[2]。
目前有关于淡水石斑鱼养殖、人工繁殖技术方面的研究报道[3-6],而有关淡水石斑鱼蛋白质和脂肪这两大营养物质需求量的相关研究尚不全面。本试验采取双因素试验设计,研究不同蛋白质和脂肪含量对淡水石斑鱼生长、饲料利用率、肌肉营养成分和肠道消化率的影响,为淡水石斑鱼的健康养殖产业提供理论参考和依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验用鱼及饲养管理
试验用鱼平均体重为(45.41±1.64)g。试验在水泥池中进行,在池内放入36个网箱(1×1×2 m3)。试验分为12个组,每组3个重复。每个网箱30尾。在试验开始前,对鱼进行7 d的驯化,每天定时投喂2次(早上9:00和晚上17:00)。日投饵量为鱼体重的1%~3%,待试验鱼正常摄食,正式开始试验,试验期为56 d。试验期间水温25.8~27.5 ℃、溶氧8~10 mg/l、pH值7.5~7.8、氨态氮0.15~0.25 mg/l、亚硝态氮0.009~0.019 mg/l。
1.1.2 试验饲料
本试验以鱼粉、豆粕、酪蛋白、次粉和酵母为蛋白源,以鱼油、豆油为脂肪源,采用双因素试验设计中的“4×3因子设计”,以饲料中蛋白质和脂肪含量为影响因素。一共12组试验饲料,蛋白质的水平为40%、44%、48%和52%,脂肪的水平为8%、12%和16%。将原料粉碎后按表1的比例混合制粒,待自然风干后保存于-20℃冰箱中备用。
表1 试验饲料配方及营养水平(%)
1.2 试验方法
1.2.1 样品的采集与分析
分别在试验开始和结束时对各鱼进行计数和称重,并在投喂前后记录饲料重量。试验结束后将鱼禁食1 d,从每组中随机选取15尾鱼,测定体重。解剖鱼体迅速分离出肠道,并取淡水石斑鱼的背部肌肉,放入离心管中标号,并在-20℃冰箱中保存待测。将肠道解冻后,准确称重,取前肠、中肠和后肠,按重量(g)∶体积(ml)=1∶4的比例,加入4倍体积、浓度为0.85%的生理盐水,置于离心管中,冰水浴条件下机械匀浆(组织匀浆器),2 500 r/min离心10 min,取上清液备用。
1.2.2 样品的测定
1.2.2.1 生长指标测定
增重率(WG,%)=100×(Wt-Wo)/Wo;
特定生长率(SGR,%/d)=100×[ln(Wt)-ln(Wo)]/T;
饵料系数(FCR)=F/(Wt-Wo)。
式中:Wo——鱼体初重(g);
Wt——鱼体末重(g);
F——投饵量(g);
T——养殖天数(d)。
1.2.2.2 肠道消化酶指标测定
总蛋白(TP)含量的测定采用考马斯亮蓝法,肠道淀粉酶、脂肪酶活性均采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒检测。肠道蛋白酶活性采用福林-酚试剂法测定。
1.2.2.3 肌肉及饲料的成分测定
肌肉及饲料的水分用常压恒温烘干法(GB/T 12087—2008),粗蛋白用凯氏定氮法(GB/T 6432—1994),粗脂肪用索氏浸提法(GB/T 5009.6—1985),粗灰分用550℃灼烧法(GB/T 5505—2008)测定。
1.2.3 数据处理与统计分析
所有数据均采用Excel及SPSS19.0进行分析处理。用SPSS19.0对数据进行单因素方差分析(One-Way ANOVA),用Duncan's法多重比较分析组间的差异显著性,显著水平定为P<0.05。试验数据用“平均值±标准误(Mean±SE)”表示。
2 结果与分析
2.1 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼生长性能的影响(见表2)
表2 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼生长性能的影响
由表2可以看出,48P/8L组末体重最大,显著高于40P/8L组和44P/8L组(P<0.05),与其他组相比较差异不显著(P>0.05);40P/8L组和44P/8L组末体重最小。各组间增重率的差异不显著(P>0.05),48P/8L组增重率最大。各组间的特定生长率差异不显著(P>0.05),48P/8L组特定生长率最大。各组间饵料系数的差异不显著(P>0.05),48P/8L组饵料系数最小。
2.2 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道蛋白酶的影响(见表3)
表3 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道蛋白酶活性的影响(U/mg组织蛋白)
由表3可以看出,48P/8L组蛋白酶活性最大,显著高于除52P/8L、52P/12L和52P/16L组之外的所有组(P<0.05);44P/16L组显著低于其它组(P<0.05),蛋白酶活性最小。
2.3 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道脂肪酶活性的影响(见表4)
表4 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道脂肪酶活性的影响(U/g组织蛋白)
48P/8L组显著高于其它组(P<0.05),脂肪酶活性最大;44P/8L组脂肪酶活性最小,与40P/8L、44P/12L、44P/16L组差异不显著(P>0.05),但与其它组差异显著(P<0.05)。
2.4 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道淀粉酶活性的影响(见表5)
表5 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道淀粉酶活性的影响(U/mg组织蛋白)
48P/8L组淀粉酶活性最大,显著高于其它组(P<0.05);52P/8L 组与 40P/8L、40P/12L、40P/16L、44P/12L、48P/12L、48P/16L、52P/12L、52P/16L组差异都不显著(P>0.05);44P/16L组淀粉酶活性最小,显著低于48P/8L、52P/8L组(P<0.05)。
2.5 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肌肉营养成分的影响(见表6)
由表6可以看出,所有组粗灰分的差异不显著(P>0.05),48P/8L组粗灰分最小,40P/12L组粗灰分最大;所有组水分的差异不显著(P>0.05),44P/8L组水分最大,52P/16L组水分最小;44P/16L组粗脂肪含量最大,48P/8L组次之,它们显著高于其它组(P<0.05),52P/12L组粗脂肪最小。52%蛋白含量组粗蛋白含量显著(P<0.05)高于40%、44%和48%组,52P/16L组粗蛋白最大,40P/16L组粗蛋白最小。
表6 饲喂不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肌肉营养成分的影响(%)
3 讨论
3.1 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼生长性能的影响
蛋白质和脂肪是提供鱼类生长、繁殖及维持代谢的能量[7]。蛋白质是生命的物质基础,是生长所需的营养物质。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,是维持正常生长和发育的能量和脂肪酸来源。
本试验中,48P/8L组末体重最大,显著高于40P/8L组和44P/8L组(P<0.05);不同蛋白脂肪水平对淡水石斑鱼增重率、特定生长率和饵料系数的影响不显著(P>0.05)。48P/8L组增重率和特定生长率最大,饵料系数最小。40%、44%和52%蛋白水平组随着饲料中脂肪水平的升高,增重率和特定生长率呈上升的趋势,但差异不显著。饵料系数呈下降趋势。可见,饲料蛋白质含量的升高,会降低饵料系数,促进鱼的生长;但当蛋白质水平再增加时,蛋白质会有剩余,多余的蛋白质分解、供能,造成鱼的代谢负担。这与张文兵等[8]研究的南方鲇和王树启等[9]研究的黄斑蓝子鱼幼鱼均有这样的现象。40%、44%和52%蛋白水平组随着饲料中脂肪水平的升高,增重率、特定生长率有升高的趋势但差异并不显著(P>0.05),饵料系数随着饲料中脂肪含量的升高,差异不显著(P>0.05)。说明8%饲料脂肪含量可以满足淡水石斑鱼最低脂肪需求。这种现象与彭志东[10]研究红笛鲷鱼幼鱼一致,但9%的饲料脂肪水平满足该鱼的最低脂肪需求。
3.2 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道蛋白酶的影响
消化酶是消化系统分泌的具有消化作用的酶类,是鱼类分解食物饲料的基础,不同种类消化酶具有各自的特性,根据作用底物的不同可分为蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶三类。
肠道蛋白酶是肠道消化酶的一种,是水解蛋白质成肽类及游离氨基酸等的一类酶。在一定范围内饲料蛋白质含量的增加可以使淡水石斑鱼肠道蛋白酶活性升高,鱼体消化吸收的能力增强,促进生长。卓立应[11]和徐维娜等[12]分别在黑鲷和克氏螯虾的研究上得出同样的结论。蛋白酶活性随饲料脂肪含量的升高有降低的趋势,可能是因为过高的脂肪含量抑制了蛋白酶的活性,与王朝明等[13]通过对胭脂鱼的研究得出的结果相同。
3.3 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道脂肪酶的影响
脂肪酶(LPS)是由氨基酸组成,多数为一条多肽链,切断酯键,释放游离脂肪酸,是分解脂肪的酶。它的催化活性决定于其蛋白质的结构。脂肪酶主要来自胰腺。脂肪酶的增高常见于急性胰腺炎及胰腺癌,偶见于慢性胰腺炎。本试验显示出,48P/8L组脂肪酶活性最大,显著高于其它组(P<0.05),52P/8L组显著高于40P/8L和44P/8L组,但40P/8L和44P/8L组差异不显著,说明在低脂肪饲料组适当降低饲料蛋白含量会使肠道脂肪酶的活性升高。脂肪酶活性随饲料脂肪含量的升高而下降,可能是由于底物浓度变大,达到饱和后下降[14]。与蒋阳阳[15]关于团头鲂幼鱼的研究结果相似。
3.4 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肠道淀粉酶的影响
淀粉酶(AMS)存在于动物、植物及微生物中,能催化淀粉及水解糖原。本研究结果显示出,48P/8L组淀粉酶活性最大,显著高于其他组(P<0.05),可能是因为蛋白质的含量较高时,体内的氨基酸相比于低蛋白时的高,使得肠道淀粉酶的基因表达能够顺利进行,促使淀粉酶的活性升高[16]。
3.5 不同蛋白质和脂肪水平对淡水石斑鱼肌肉营养成分的影响
根据试验得出,52%组粗蛋白含量显著高于其他组(P<0.05),52P/16L组粗蛋白最大,40P/16L组粗蛋白最小;44P/16L组和48P/8L组粗脂肪最大,显著高于其它组(P<0.05)。肌肉中粗蛋白含量基本随饲料蛋白水平的升高而升高,这是因为,肠道中蛋白质在蛋白酶的作用下被分解为氨基酸,随着饲料蛋白质含量的增加,分解蛋白质的能力增强(蛋白酶活性增强),进入肌肉中的氨基酸增加,使得肌肉中蛋白质含量增加。本试验中,12%脂肪组肌肉含量随饲料蛋白含量增加先升高后降低,这与徐维娜等[12]的研究一致,这应该是肌肉中高蛋白含量的原因。
4 结论
本试验对淡水石斑鱼投喂不同蛋白质和脂肪水平的饲料,饲喂56 d。研究结果表明:投喂蛋白、脂肪水平为48P/8L的饲料,淡水石斑鱼的生长性能最好、肠道消化酶含量最高。因此,淡水石斑鱼蛋白、脂肪的最适需求量为48P/8L。