酵母提取物在异育银鲫饲料中促摄食作用的研究
2017-01-08尹子煜郑银桦吴秀峰
■ 尹子煜 薛 敏,2* 郑银桦 王 鑫 吴秀峰
(1.中国农业科学院饲料研究所国家水产饲料安全评价基地,北京100081;2.农业部饲料生物技术重点开放实验室,北京100081)
本试验以异育银鲫为研究对象,异育银鲫(Carassius auratus gibelio)具有食性广泛、易饲养、增重快、养殖周期短的特点。异育银鲫的营养学研究需求、饲料配方与投喂技术已有了较为系统的研究[1-5]。随着鱼粉价格的持续走高,对鱼粉蛋白的替代研究日益增多。王崇等[6]研究发现,随着饲料中鱼粉逐步被豆粕替代,摄食率显著升高,然而,饲料转化效率、特定生长率、能量沉积率和蛋白沉积率显著降低。针对低鱼粉饲料,添加促进摄食、必需营养素利用及促进消化吸收和利用的添加剂,如甜菜碱、柠檬酸等物质,既可在生产中发扬替代蛋白的优势,又可以避免营养素缺乏对生长产生的不利因素[7]。李红霞等[8]研究发现,在饲料中分别添加0.1%的溶血卵磷脂、甜菜碱和0.21%氯化胆碱后,显著提高了异育银鲫的生长性能,有效降低了鱼体肝脏中脂肪的含量,同时增强了机体的抗氧化和抗应激能力。L-氨基酸的混合物用于虹鳟、鲽类和鲤具有促摄食作用;肌苷、肌苷5-单磷酸、甜菜碱和硫代甜菜碱对大菱鲆和多佛舌鳎有诱食作用[9]。葫芦巴碱、ATP和信息素(蟹和淡水青虾腺的提取物)也被发现对鱼类有诱食作用[10]。然而,不同的鱼类品种对诱食剂的反应也有很大不同,菱体兔牙鲷对甘氨酸敏感[11],但虹鳟对甘氨酸没有积极的反应[12];吉利慈鲷对酸性氨基酸和柠檬酸敏感,但对碱性和中性的氨基酸不敏感[13]。很多化合物对某一品种起诱食作用但对其他鱼类摄食有抑制作用[14]。综合试验结果,赖氨酸和甘氨酸对诱食无效但增加了饲料被鱼类感知的范围,非极性酸性氨基酸对探测和引诱都产生促进作用[9]。
酵母提取物(Yeast Extract,YE)一般用于天然调味品,富含多肽、氨基酸、微量元素、B族维生素等,在食品、保健、饲料营养补充剂,以及微生物生产和其他生物培养系统中起到营养补充剂的作用。近年来,酵母制品被发现对水产动物具有诱食和促进生长的作用。刘晓琳等[15]研究发现0.3%复合酵母组的仔猪采食量高于不添加复合酵母组;赵朝阳等[16]发现BGB破壁酵母粉对中华绒螯蟹具有较好的诱食效果;陈昌福等[17]研究发现,当酵母水解物的添加量在1 000~2 000 mg/kg的范围内,酵母水解物对中华鳖的诱食效果均显著优于未添加组;陈国凤等[18]发现异育银鲫在温度变化和抓捕协迫下,摄食含酵母膏的试验组摄食量显著高于对照组;长期在日粮中添加0.1%~0.2%酵母培养物能促进异育银鲫的生长[19]。
本试验以稀土元素氧化物标记法研究在不同鱼粉水平基础饲料中添加酵母提取物对异育银鲫摄食的影响,研究酵母提取物作为异育银鲫饲料中诱食剂的应用效果。
1 材料与方法
1.1 试验饲料与试验设计
分别在高鱼粉(12%,HFM)和低鱼粉(6%,LFM)饲料配方基础上,添加不同水平面包酵母提取物(Yeast Extract,YE,法国Phileo公司)研究其对异育银鲫(Carassius auratus gibelio)摄食率和摄食选择性的影响。每种基础饲料中分别添加0.5%和1.0%YE(HYE-0.5、HYE-1.0、LYE-0.5、LYE-1.0),此外各设一组添加0.05%甜菜碱作为正对照(HB和LB),共8组饲料,每组4种饲料中分别添加Y2O3、Yb2O3、La2O3、Nd2O3作为惰性标物,用于测定摄食选择性[8]。使用双螺杆挤压膨化机(北京现代洋工TSE-65)挤压制成粒径为3.0 mm的膨化沉性饲料,自然风干。各组饲料配方及营养成分见表1。
1.2 饲养管理
养殖试验在中国农业科学院饲料研究所国家水产饲料安全评价基地室内循环养殖系统中进行,养殖桶为平底圆锥形玻璃钢桶(0.25 m3)。试验用异育银鲫在23℃下驯养1周,使其适应试验环境,并观察健康状况。1周后选取体质健康、个体均匀的异育银鲫分为2组,每组4个重复,每个重复30尾鱼,分别饲喂高含量鱼粉(HFM)饲料和低含量鱼粉(LFM)饲料,每天投喂两次,时间为9∶00和15∶00,表观饱食投喂持续40 min,记录每日投喂的饲料量,收集残饵,烘干,称重,校正饲料在水中溶失率;第1周后逐桶称重,计算摄食率和增重率。第2周,各组分别将4种饲料等量混合过量饲喂,统计摄食量,并收集最后3 d的粪便,75℃烘干,检测饲料和粪便中4种稀土标物的含量,用于计算异育银鲫对各饲料的摄食选择性。
1.3 数据统计与分析
统计第1周饲喂不同饲料的两个处理异育银鲫的体重和饲料量、摄食率、增重率。根据第2周最后3 d收集粪便中Y2O3、Yb2O3、La2O3、Nd2O3的检测含量,计算得出异育银鲫对4种饲料的摄食选择性i(Prefer⁃ence)[9],饲料摄食选择性(Preference)即该种稀土元素在粪便中所占的比例与在饲料中所占比例的比值。可以用公式表示为:i=(fi/ft)/(di/dt)。
表1 基础饲料配方及营养成分(风干基础)(%)
式中:fi——粪便中一种标记物的浓度;
ft——粪便中标记物的总浓度;
di——饲料中一种标记物的浓度;
dt——饲料中标记物的总浓度。
第一周的两个处理的采食量用t检验分析,第二周的饲料偏好选择性i用单因子变异数分析进行Tukey多重比较,P<0.05时差异显著。
2 试验结果
经过第1周饲喂后,HFM和LFM两个处理异育银鲫的生长和摄食结果见表2。两组异育银鲫增重率差异不显著(P>0.05),但HFM组的摄食率显著高于LFM组(P<0.05)。
表2 第1周饲喂基础饲料异育银鲫的生长状况(平均数±标准误,n=4)
由图1可知,HFM组中,异育银鲫对添加0.05%甜菜碱饲料的偏好选择性均与基础组差异不显著(P>0.05),HFM组中,异育银鲫显著偏好选择添加酵母提取物的饲料,且随添加量增加,选择性显著提高(P<0.05);LFM组中,异育银鲫显著倾向选择LYE-1.0组饲料(P<0.05),LB组与LYE-0.5组差异不显著(P>0.05)。
3 讨论
图1 HFM、LFM组4种饲料摄食选择性影响
现今电生理技术已广泛运用于评价鱼类对化学物质的味觉和嗅觉感应回馈的研究中。常用的研究方法主要有摄食生长法、味觉面神经记录法、行为学撞球法和嗅上皮水下嗅电位(EOG)法等。赵红月[20]综合运用电生理法、行为学法和摄食生长法等,有效地筛选出对异育银鲫有效的诱食物质组合,短期内对提高异育银鲫的摄食率有显著促进作用,但是在长期养殖过程中鱼类会出现适应反应。电生理技术只能测定鱼类是否能够通过化学感受器探测到化合物,但不意味着该化合物会改变摄食行为或促进摄食。根据饲料摄取量确定饲料的适口性是最准确的,但通常摄食率记录需要较长的实验周期,意味着需要做大量的重复实验。稀土元素氧化物标记法最早由Refstie等[21]报道,比较虹鳟对鱼粉和豆粕两种饲料的摄食选择性和适应性,之后Xue等[9]对该发法进行了修改,用于评价不同来源诱食剂对异育银鲫摄食偏好性的影响,改进后的方法可以在不改变饲喂条件的情况下在一组处理中测定多种不同的诱食剂的效果,这种方法可以在一组处理中测定多种不同的诱食剂效果,可以更好地控制饲喂条件和饲喂量,减少投喂工作量,使定时投喂方法更加准确有效。
经过第1周的饲喂,两个处理的异育银鲫在增重率指标上差异不显著,因为异育银鲫作为杂食性鱼类,具有一定植物蛋白的消化能力,豆粕只替代6%的鱼粉短期内对其生长性能影响不大,但两个处理的摄食率差异显著,HFM组显著高于LFM组,长期饲喂,可能会显著影响异育银鲫生长性能。张伟等[22]发现,用30%的豆粕部分代替鱼粉,异育银鲫试验组与对照组增重率差异显著(P<0.05),替代组的增重率显著低于67.9%的鱼粉组。王崇等[6]分别用20%、80%、100%的豆粕替代鱼粉,随着饲料中豆粕含量的增加,异育银鲫的摄食率显著升高(P<0.05),并认为豆粕饲料的适口性不是影响异育银鲫利用豆粕的原因,该试验周期长达16周,异育银鲫可能经过一段时间适应期,即通过增加摄食量来满足生长所需要的能量需求,而本试验只经过2周的饲喂,异育银鲫还未适应豆粕代替饲料,导致其摄食率的显著降低。
Xue等[9]发现在异育银鲫含26%鱼粉的饲料中添加诱食物质(甜菜碱、乌贼提取物、多种单体氨基酸等)对其摄食选择性没有显著影响,在肉骨粉替代(仅保留5%鱼粉)后,各种物质的促摄食作用才有所体现。本研究中同时发现酵母提取物的诱食作用与饲料中的鱼粉水平有直接关系。饲料中添加12%鱼粉时,0.5%~1.0%的酵母提取物对异育银鲫饲料的适口性均有显著促进作用,而当饲料鱼粉降低到6%时,需要相应提高酵母提取物的添加水平至少到1.0%才会对饲料有摄食改善作用。李星星等[23]用二道生理记录仪法记录异育银鲫对掺有不同诱食剂的食团的咬食次数,统计不同诱食剂的诱食效果,发现在4%鱼粉、8%豆粕的饲料中甜菜碱添加量为0.1%时,对异育银鲫的诱食作用不显著,当甜菜碱添加量达到0.2%时,诱食效果显著,这说明甜菜碱添加量不足可能是本试验甜菜碱对照组诱食作用不显著的原因,但在LFM饲料中,诱食作用与0.5%酵母提取物差异不显著。所以诱食剂在鱼类饲料中的使用量应该随着基础配方的改变而灵活应用,当鱼粉降低时,需要相应增加促摄食类物质的添加水平才能保证饲料的适口性。