蚕蛹替代鱼粉对吉富罗非鱼肌肉营养成分的影响

王淑雯，罗　莉，黄先智，陈拥军，朱旺明，黄　旺，林　肯

(1.西南大学动物科技学院，淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室，

水产科学重庆市市级重点实验室，重庆　400715；

2.家蚕基因组生物学国家重点实验室，重庆　400715；

3.广州市信豚水产技术有限公司，广州　510642)



蚕蛹替代鱼粉对吉富罗非鱼肌肉营养成分的影响

王淑雯，罗莉1，黄先智2，陈拥军1，朱旺明3，黄旺1，林肯1

(1.西南大学动物科技学院，淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室，

水产科学重庆市市级重点实验室，重庆400715；

2.家蚕基因组生物学国家重点实验室，重庆400715；

3.广州市信豚水产技术有限公司，广州510642)

摘要：试验以300尾初始体重为(44.40±0.41)g的吉富罗非鱼(GIFT,Oreochromis niloticus)为研究对象，分别饲喂用蚕蛹(SP)替代0、25%、50%、75%和100%鱼粉(FM)的5种等氮(32%)等脂(5.5%)的饲料(分别命名SP0、SP25、SP50、SP75和SP100，基础饲料中含8%的鱼粉)，每组3重复，每重复20尾鱼，在室内循环水养殖系统进行为期8周的生长试验，旨在探讨蚕蛹替代鱼粉对吉富罗非鱼肌肉营养成分的影响。结果表明：随蚕蛹替代水平上升，吉富罗非鱼肌肉粗蛋白、灰分、总氨基酸、必需氨基酸显著下降，肌肉粗脂肪含量无显著差异；较SP0组，SP100组肌肉总氨基酸和必需氨基酸分别下降3.99%和3.46%。随蚕蛹替代量增加，吉富罗非鱼肌肉C18∶3n-3和C20∶5n-3显著上升，C18∶2n-6显著下降；SP100组吉富罗非鱼肌肉C18∶3n-3和C20∶5n-3较SP0组分别上升105.33%和132.72%。结论：蚕蛹替代鱼粉后显著提高了吉富罗非鱼肌肉C18∶3n-3和C20∶5n-3含量，有利于生产富含n-3PUFA的鱼肉产品。

关键词：蚕蛹；鱼粉；吉富罗非鱼(GIFT, Oreochromis niloticus)；氨基酸；脂肪酸

蚕蛹是缫丝业的副产物，是一种高蛋白高脂、氨基酸平衡、来源丰富、价格低廉的优质昆虫蛋白源[1,2]。关于蚕蛹替代鱼粉在水产动物中的应用效果，国内外均有报道。在褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)[3]、黄鳝(Monopterusalbus)[4]中，蚕蛹替代比例不宜超过20%～30%；在鲤(Cyprinuscarpio)[5]和印度鲮(Labeorohita)[6]中发现蚕蛹可完全替代鱼粉，且在50%替代水平能促进印度鲮生长和饲料利用。但已有研究多集中在生长及饲料利用方面，蚕蛹对鱼类肉质影响还鲜见报道。

与鱼粉相比，蚕蛹脂肪含量高达30%，α-亚麻酸(α-Linolenicacid,ALA)含量丰富。在肉鸡[7]、肉兔[8]、罗非鱼[9]中已经证明，饲料ALA含量上升可提高肌肉ALA、EPA(二十碳五烯酸)、DHA(二十二碳六烯酸)的含量，生产出富含n-3PUFA的肉类产品，对于预防心血管疾病、癌症、炎症及自身免疫性疾病的发生具有重要的作用[10]。我国是最大的罗非鱼出口供应国，在数量上占据绝对优势[11]，罗非鱼肌肉营养成分将会影响其出口竞争力。因此，本试验对罗非鱼进行56 d的生长试验，探讨了肌肉营养组成的变化，旨在为生产高品质鱼肉产品及蚕蛹在饲料中的应用效果提供更全面的资料。

1材料与方法

1.1试验饲料

鱼粉、棉粕等饲料原料购自重庆希望饲料有限公司，复合预混料购自重庆科峰技术有限公司，蚕蛹由家蚕基因组生物学国家重点实验室提供。所有原料过60目筛，用转鼓式混合机混合均匀，制粒机制成直径2 mm，长度2.5 cm的硬颗粒饲料，于-20 ℃冰柜保存。

试验共设5组饲料，用蚕蛹分别替代饲料0、25%、50%、75%和100%的鱼粉(SP0、SP25、SP50、SP75、SP100)，配制等氮(32%)、等脂(5.5%)饲料。饲料配方及营养水平见表1。鱼粉及蚕蛹常规成分及新鲜度指标，鱼粉、蚕蛹及饲料的氨基酸组成，蚕蛹、大豆油及饲料脂肪酸组成见《蚕蛹替代鱼粉对吉富罗非鱼生长、体成分及血清生化指标的影响》一文[12]。

表1　试验饲料组成及营养水平

注：1.复合预混料为每千克全价饲料提供:Fe 150 mg，Cu 3.2 mg，Zn 34.1 mg，Mn 13.0 mg，I 5.7 mg，Se 0.3 mg，Co 1.24 mg，VA 2 000.0 IU，VD 2 000.0 IU，VE 100.0 mg，VK310.0 mg，VB15.0 mg，VB210.0 mg，烟酸100.0 mg，VB610.0 mg，泛酸钙40.0 mg，叶酸5.0 mg，VB120.02 mg，生物素1.0 mg，VC 300 mg，肌醇100 g。2.实测值。

1.2试验鱼及饲养管理

试验鱼购于重庆市北碚区歇马渔场，暂养于容积为392 L的圆柱型养殖缸中，暂养两周后，挑选体格健壮、均重为(44.40±0.41)g的鱼种300尾随机分为5个处理组。每组3重复，每重复分养20尾鱼，以重复为单位饲养于西南大学动物科技学院国家试验示范中心循环水养殖系统的玻璃水族箱(115 cm×50 cm×35 cm)中。为保证夏季配制饲料的新鲜度，每日投喂饲料均由投喂前一天晚上于冰箱取出解冻，按体重的3%～4%(根据鱼体大小适时调整投饲量)分3次投喂(08∶30、12∶30、17∶00)，养殖56 d。养殖水源为曝气自来水，每日于6∶00及17∶00进行换水，饲养期间水温22～28 ℃，DO>6.0 mg/L，pH 6.5～7.0，氨氮<0.05 mg/L，亚硝酸盐0.009～0.020 mg/L。

1.3样品采集

养殖试验开始和结束时，试验鱼停食24 h，MS-222麻醉，每缸随机取3尾鱼背肌，绞肉机绞碎，用液氮速冻，于-20 ℃冰箱保存备用。

1.4指标测定

饲料原料及肌肉常规成分的测定：干物质采用恒温干燥法(105 ℃)测定；蛋白质采用凯氏定氮法(GB/T6432-1994)测定；脂肪采用索氏抽提法测定；灰分采用马弗炉灼烧法(550 ℃)测定。

原料及饲料氨基酸采用国家标准(GB/18246-2000)于日立L-8900氨基酸自动分析仪测定；脂肪酸的测定参照吉红等[13]的方法；酸价采用国家标准(GB/T19164-2003)测定；挥发性盐基氮采用国家标准(GB/T5009.44-2003)测定。

1.5数据处理

试验结果均以平均值±标准差(mean±SD)表示。用SPSS 19.0对试验数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，Duncan 氏多重比较，P<0.05为显著水平。并对饲料和肌肉中LA(亚油酸)、ALA、n-6PUFA(n-6不饱和脂肪酸)、n-3PUFA(n-3不饱和脂肪酸)进行相关分析。

2结果

2.1蚕蛹替代鱼粉对肌肉常规成分的影响

由表2可知，随蚕蛹替代比例的增加，肌肉水分逐渐上升，粗蛋白、粗灰分逐渐下降，SP100组粗蛋白、粗灰分较SP0组分别下降3.96%、6.67%。粗脂肪有逐渐上升的趋势，但各组间无显著差异。

表2　蚕蛹替代鱼粉对吉富罗非鱼肌肉常规成分的影响

注：同行数据无字母表示差异不显著(P>0.05)，同行数据肩注小写字母不同表示差异显著(P<0.05)，下表同。

2.2蚕蛹替代鱼粉对肌肉氨基酸组成的影响

由表3可知，Val、Met、His、Pro不受蚕蛹替代比例的影响，其它氨基酸均随蚕蛹替代比例增加逐渐下降；较SP0组，SP100组肌肉∑EAA、∑DAA、∑AA分别下降3.46%、4.40%、3.99%。SP100组Asp、Glu、Gly、Ala四种风味氨基酸较SP0组分别下降3.48%、4.72%、5.26%、4.39%。

表3　蚕蛹替代鱼粉对吉富罗非鱼肌肉氨基酸组成的影响

续表3

2.3蚕蛹替代鱼粉对肌肉脂肪酸组成的影响

由表4可知，∑SFA不受蚕蛹替代比例的影响。随蚕蛹替代比例增加，肌肉ALA、EPA和∑n-3PUFA逐渐上升，LA、∑n-6PUFA逐渐下降。SP100组肌肉LA、∑n-6PUFA比SP0组分别下降19.08%、21.68%，ALA、EPA和∑n-3PUFA分别上升105.33%、132.72%、49.32%。∑n-3PUFA上升幅度大于∑n-6PUFA下降幅度。

表4　蚕蛹替代鱼粉对吉富罗非鱼肌肉脂肪酸组成的影响

2.4肌肉脂肪酸与饲料脂肪酸的回归分析与相关分析

由表5可知，肌肉ALA(Y1)、LA(Y2)与饲料

表5　肌肉脂肪酸与饲料脂肪酸的回归分析与相关分析

ALA(X1)、LA(X2)呈现显著线性相关，肌肉∑n-3PUFA(Y3)、∑n-6PUFA(Y4)与饲料∑n-3PUFA(X3)、∑n-6PUFA(X4)呈现极显著线性相关。

3讨论

本试验中，随蚕蛹替代鱼粉水平的增加，罗非鱼肌肉粗蛋白、灰分含量逐渐降低，这与Ji等[14]用蚕蛹替代鱼粉在框鳞镜鲤(Cyprinuscarpiovar.specularis)中的研究结果一致。蚕蛹替代鱼粉后引起鱼类肌肉蛋白含量下降的原因可能是与蚕蛹含有3%～4%几丁质[15]、真粗蛋白比及必需氨基酸含量低，可利用氨基酸量不及鱼粉有关。鱼体灰分降低主要是由于鱼粉灰分含量高(实测值是蚕蛹灰分3.70倍)，随蚕蛹替代比例上升，饲料灰分降低，鱼体灰分也随之降低。Nandeesha等[5]研究显示，蚕蛹替代鱼粉会显著提高鲤鱼鱼体蛋白和灰分的含量、显著降低脂肪含量，本研究结果与其不同，这可能是由于鱼种及饲料配方的差异。此外，不同研究表明蚕蛹来源(如加工方式的差异)也会影响鱼体组成。Rangacharyulu等[16]研究结果显示蚕蛹发酵前后对鱼体成分均无显著影响。而在建鲤(Cyprinuscarpiovar.Jian)中发现，蚕蛹脱脂后会显著降低鱼体粗蛋白及粗灰分含量，显著提高鱼体粗脂肪含量。

衡量鱼类肌肉的营养价值，不仅要看蛋白质含量的高低，还要看组成蛋白质的氨基酸种类和其含量的高低[17]。蚕蛹与鱼粉相比，胱氨酸、酪氨酸含量稍高，∑AA、∑EAA、∑DAA较低[4]，因此，蚕蛹替代鱼粉引起饲料∑AA、∑EAA下降。在褐牙鲆[18]中发现饲料∑AA、∑EAA下降的同时，鱼体∑AA、∑EAA[18]含量也逐渐降低，本试验结果与其一致，但下降幅度较小(3.99%、3.36%)。而在黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)[19]的试验结果表明饲料氨基酸下降不会对肌肉氨基酸产生不利影响，这可能与养殖品种及鱼类对不同原料氨基酸的消化能力存在差异性有关[20-21]。肉类蛋白质的风味取决于呈味氨基酸含量，Asp和Glu为主要的呈鲜味氨基酸，Gly和Ala为主要的呈甘味氨基酸，从肌肉氨基酸组成来看，蚕蛹替代鱼粉后引起了呈味氨基酸含量的略微下降，但感官风味并未见明显下降，与Naneesha等[5]研究结果一致。但与畜禽中蚕蛹替代鱼粉影响肉质风味不同[22-23]，这可能是陆生动物与水生动物的区别，也与所用蚕蛹的新鲜度有关。

脂肪酸为鱼体组织必需的结构成分，其组成需要保持一定的稳定性，才能维持机体结构的稳定性[24]。前人研究表明，尽管不同研究的饲料配方[25-26]和养殖环境[27]存在差异，吉富罗非鱼肌肉中脂肪酸中最主要的SFA、MUFA和PUFA仍然分别为棕榈酸(C16∶0)、油酸(C18∶1n-9)和亚油酸(LA)，本试验结果亦是如此，说明吉富罗非鱼肌肉可能存在自身保守性。但同时饲料脂肪酸组成也在一定程度改变肌肉脂肪酸组成[28]。试验组随蚕蛹添加量上升及大豆油添加量下降，饲料亚麻酸(ALA)含量上升、亚油酸(LA)含量下降，肌肉脂肪酸含量也发生相似变化，饲料和肌肉ALA、LA呈现显著正相关关系。在异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)[28]、真鲷(Sparusaurata)和海鲈(Dicentrarchuslabrax)[29]也发现了相似结果。

肌肉PUFAs不仅是肉食香味的重要前体物质，也是人体不可缺少的营养物质[4]。其中n-3PUFA的重要性尤其突出。食用富含n-3PUFA的鱼粉、鱼油等构成的饲料所养殖的鱼类是人体获取n-3PUFA的有效途径[13]。本研究表明，饲喂富含亚麻酸(属于n-3PUFA)的蚕蛹也是提高罗非鱼n-3PUFA含量的重要方法。目前人类食物中，n-6/n-3 PUFA 比例极不平衡，普遍偏高。而n-6/n-3PUFA比例低的食物能显著改善人们的营养结构，降低患心血管疾病的风险[30-31]。随蚕蛹(富含ALA)替代水平增加，大豆油(富含LA)添加量下降，n-6/n-3逐渐减低(由5.07下降至2.66)，说明蚕蛹替代鱼粉后生产的吉富罗非鱼鱼肉对人类健康更为有益，也更接近2006年澳大利亚健康与医疗委员会推荐膳食中 n-6/n-3 的最佳比例(24∶1)。就LA、ALA、EPA、DHA等对人类具有重要作用的必需脂肪酸而言，本研究中，虽SP100组饲料大豆油下降会减少肌肉LA含量(较SP0组下降19.08%)，但蚕蛹添加量增加对肌肉ALA、EPA含量提升作用更为突出(较SP0组分别上升105.33%、132.72%)。该肌肉n-3PUFA含量的上升对预防和改善糖尿病[32]、高血压[33]、外周动脉病变[34]等城市高发疾病将具有重要的意义。

4结论

蚕蛹替代鱼粉对鱼体粗蛋白、氨基酸有一定影响，但显著提高肌肉ALA、EPA的含量及n-3/n-6PUFA值，有利于提高鱼肉品质。

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(责任编辑：张红林)

Effects of replacing fish meal with silkworm pupae on muscle nutrients of GIFT (Oreochromis niloticus)

WANG Shu-wen1,LUO Li1,HUANG Xian-zhi2,CHEN Yong-jun1,ZHU Wang-ming3,HUANG Wang1,LIN Ken1

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnologyofSouthwestUniversity/KeyLaboratoryofFreshwaterFishReproductionandDevelopment,MinistryofEducation/KeyLaboratoryofAquaticScienceofChongqing,Chongqing400715,China;2.StateKeyLaboratoryofSilkwormGenomeBiology,Chongqing400715,China;3.GuangzhouSintunAqua-TechCo.,Guangzhou510642,China)

Abstract：An 8-week feeding experiment was conducted to investigate the effects of replacing fish meal(FM) with silkworm pupae(SP) on muscle nutrients of GIFT (Orecochromis niloticus).Five isonitrogenous (crude protein 32%) and isolipidic (ether extract 5.5%) diets (based diet contained 8% fish meal )were formulated by replacing 0%(control),25%,50%,75% and 100% FM with SP,they were named as SP0,SP25,SP50,SP75 and SP100 respectively.Each diet was fed to triplicate groups of 20 fish with an initial body weight of (44.40±0.41)g.The results showed that:crude protein (CP),ash,total amino acids,essential amino acids contents of muscle of GIFT decreased significantly with dietary SP increasing,while muscle ether extract (EE) content had no significant difference；Total amino acids,essential amino acids contents of muscle in SP100 group decreased by 3.99% and 3.46% compared with SP0 group.As dietary SP levels increased,fatty acid C18∶3n-3 and C20∶5n-3 in muscle of GIFT increased gradually and C18∶2n-6 declined.Comparing with SP0 group,C18∶3n-3,C20∶5n-3 contents in muscle of SP100 group improved 105.33% and 132.72% respectively.In conclusion,replacement of fish meal with silkworm pupae can significantly improve C18∶3n-3 and C20∶5n-3 contents of muscle,which is helpful to produce fish meat rich in n-3PUFA.

Key words：Silkworm pupae;fish meal;Oreochromis niloticus;amino acid;fatty acid

中图分类号：S963.21

文献标识码：A

文章编号：1000-6907-(2016)02-0060-06

作者简介：第一王淑雯(1991-)，硕士研究生，专业方向为水产动物营养与饲料。E-mail：389037650@qq.com通讯作者：黄先智。E-mail:popo1166@126.com

收稿日期：2015-06-21；

修订日期：2015-10-29

资助项目：公益性行业科研专项(201303053)；国家自然科学基金项目(31101909)；现代农业产业技术体系(CARS-22)；中央高校基本科研业务费专项(XDJK2015A001)；商务部茧丝绸产业公共服务体系建设项目