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饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼生长性能和血清生化指标的影响

2017-07-21肖金星李广经华颖周凡叶练邵庆均

江苏农业科学 2017年10期
关键词:生长性能碳水化合物

肖金星 李广经 华颖 周凡 叶练 邵庆均��

摘要:以初质量为(6.32±0.20 g)的黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)幼鱼为研究对象,开展为期8周的室内流水生长养殖试验,研究不同饲料碳水化合物水平(17%、21%、25%)对黑鲷幼鱼生长性能、饲料利用、体组成和血清生化指标的影响。结果显示,饲料碳水化合物水平为21%时,黑鲷幼鱼的增质量率最大;饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼的形体指标、饲料效率以及体组成没有显著影响(P>0.05);饲料碳水化合物水平为25%时,黑鲷幼鱼的干物质、蛋白质和碳水化合物表观消化率显著低于其他2组(P<0.05);黑鲷幼鱼血清葡萄糖和甘油三脂的含量随着饲料碳水化合物水平的升高而增高(P<0.05);饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性没有显著影响。说明黑鲷幼鱼饲料蛋白水平为41%、脂肪水平为14%时,饲料碳水化合物的最适水平为21%。

关键词:黑鲷;碳水化合物;生长性能;饲料利用;体组成;血清生化指标;新型饲料研发

中图分类号: S963.71文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2017)10-0125-04

碳水化合物是一种重要的廉价能源物质,在饲料中添加适量的碳水化合物不仅可以促进饲料的制粒过程,还可减少饲料蛋白质用于供能的量进而减少蛋白质的使用量,降低养殖成本,减轻氮排泄对养殖水体的污染[1],已有对大菱鲆(Scophthalmus maximus)[2]、斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)[3]、欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla)[4]、罗非鱼(Oreochromisniloticus×O. Aureus)[5]、南亚野鲮(Labeo rohita)[6]等海水、淡水鱼类研究表明,饲料中适量添加碳水化合物具有一定的蛋白节约作用。但整体而言,鱼类对碳水化合物的利用能力有限。一般认为,海水鱼饲料中碳水化合物水平不宜超过20%,淡水鱼饲料中碳水化合物水平不宜超过40%[7],饲料中碳水化合物水平过高会抑制鱼体生长[8],导致血糖水平持续偏高[9],免疫功能降低[10-11]。黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)属辐鳍鱼纲鲈形目鲷科鲷属,是东亚(我国东南沿海及日本、韩国)、东南亚等地区养殖的名贵经济海水鱼类[12-13],其肉质鲜嫩、营养价值高,是人工养殖和沿海增殖放流的优良品种,市场前景广阔。目前,关于黑鲷对蛋白和氨基酸需求量、鱼粉替代蛋白源开发等方面已有大量的报道[14-17],但有关饲料碳水化合物水平对其生长和饲料利用等影响的研究较少。本试验旨在研究不同水平的碳水化合物含量的饲料对黑鲷幼鱼生长性能、饲料利用、体组成和血清生化指标的影响,旨在为黑鲷新型商业饲料研发提供理论依据。

1材料与方法

1.1饲养试验

黑鲷幼鱼由浙江省海洋水产研究所试验场提供。经过14 d的暂养后,停饲1 d,挑选体质健康、大小均匀、初始体质量为(6.32±0.20 g)的黑鲷幼鱼,随机分为3组,每组3个重复,每个重复20尾鱼,放入容积为310 L(水体260 L)的玻璃纤维缸内微流水式饲养8周。海水经沉淀、过滤后使用,流速控制在2 L/min,平均水温为(27±1)℃,盐度26~29 g/L,溶氧量>5.0 mg/L。养殖期间,每天投饵2次(08:00、16:00),投喂至眼观饱食状态;每日记录各试验组投饵量和死亡率。

1.2饲料配方

基于笔者所在团队前期黑鲷饲料营养需求研究的结果[14-15],笔者设计了饲料蛋白水平为41%,脂肪水平为14%,碳水化合物水平分别为17%、21%、25%的3组试验饲料,分别记为D1、D2、D3。采用酪蛋白和鱼粉作为蛋白源,α-淀粉作為主要碳水化合物源,鱼油和玉米油作为主要脂肪源。饲料原料粉碎过80目筛,充分均匀混合后,制成直径为2.5 mm的硬颗粒饲料,用空调抽湿、风扇干燥72 h,分装标记后置于-20 ℃冰柜中保存备用[13]。各组试验饲料配方组成及营养成分值见表1。

1.3消化率试验

从正式试验第6周起,每天于第2次投喂饲料后排污,次日清晨采用虹吸法收集无残留饲料的粪便,经沉淀过滤后分装于密封袋中,置于-20 ℃冰柜中保存待分析。以饲料Y2O3为外源指示剂,将收集到的粪样烘干过筛,干法消化后用[CM(25]电感耦合等离子体原子发射光谱仪(美国热电公司)进行

测定。按下式计算待测物质消化率:饲料某营养成分表观消化率=[1-饲料指示剂含量/粪便指示剂含量×(粪便中该成分含量/饲料中该成分含量)]×100%。

1.4样品采集及分析测定

56 d养殖试验结束后,将试验鱼饥饿1 d,用60 mg/L MS-222麻醉,记录每缸试验鱼数量,测量体长、体质量,取3尾/缸鱼用作全鱼分析。剩余试验鱼尾静脉取血,置于离心管中于4 ℃下静置2 h,于3 000 r/min下离心15 min,取上层血清,置于-20 ℃冰柜中保存;取血后的黑鲷幼鱼置于冰盘上进行解剖,刮去鱼体表面的鳞片,取其背肌,将得到的肌肉样品放于-20 ℃的冰箱中保存;将黑鲷幼鱼腹腔打开,分离脂肪团、肝脏组织,分别称质量、测腹脂率和肝体比指标;将肠道按前肠、中肠和后肠分段取样,分装于密封袋中,置于-20 ℃冰柜中保存。

全鱼和肌肉常规营养成分测定方法如下:粗蛋白含量采用GB/T 6432—1994《饲料中粗蛋白测定方法》的方法测定;粗脂肪含量采用GB/T 6433—1994《饲料中粗脂肪测定方法》的方法测定;水分含量采用GB/T 6435—2014《饲料中水分的测定》;灰分含量采用GB/T 6438—2007《饲料中粗灰分的测定》的方法测定。血清中总蛋白、葡萄糖、甘油三酯、总胆固醇含量和谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性送往浙江大学校医院进行测定。

1.5數据处理

本试验数据均采用“平均数±标准差”表示,用 SPSS 16.0 软件对试验数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA)后采用Tukeys多重比较检验,显著水平取0.05。

2结果与分析

2.1饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼生长性能及形体指标的影响

由表2可知,经过8周的饲养试验,各组黑鲷幼鱼健康状态良好,成活率均在98%以上,不同碳水化合物水平的饲料对黑鲷幼鱼的成活率没有显著影响(P>0.05)。随着饲料碳水化合物水平的提高,黑鲷幼鱼的增质量率呈现先升高后下降的趋势,当饲料碳水化合物水平为21%时,黑鲷幼鱼的增质量率最大,并显著高于饲料碳水化合物水平为17%的试验组(P<0.05)。不同饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼的肥满度、腹脂率、肝体指数等形体指标均没有显著影响(P>0.05)。

2.2饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼饲料利用效率的影响

由表3可知,不同饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼的摄食率没有产生显著性影响(P>0.05),而随着饲料碳水化合物水平的升高,饲料效率与蛋白质效率呈现先升高后降低的趋势,但无显著性差异(P>0.05)。不同饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼的脂肪表观消化率未产生显著性影响(P>0.05),但饲料碳水化合物水平为25%时,黑鲷幼鱼的干物质、蛋白质和碳水化合物的表观消化率显著低于饲料碳水化合物水平为17%和21%的试验组(P<0.05)。

2.3饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼全鱼和肌肉常规营养组成的影响

由表4、表5可知,不同饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼全鱼和肌肉的常规营养组成均未产生显著影响(P>0.05),但全鱼粗脂肪含量随着饲料碳水化合物水平升高呈现上升趋势。其中,各试验组黑鲷全鱼水分含量保持在65.33%~66.55% 之间,粗蛋白含量在17.01%~17.58%之间,粗脂肪

4.03%~4.82%之间,灰分含量在1.46%~1.53%之间。

2.4碳水化合物水平对黑鲷幼鱼血清生化指标的影响

由表6可知,不同饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼血清总蛋白、总胆固醇含量和谷丙转氨酶、谷草转氨酶的活性没有显著影响(P>0.05)。黑鲷幼鱼血清葡萄糖和甘油三脂含量随着饲料碳水化合物水平的升高而增加,饲料碳水化合物水平为25%的试验组黑鲷幼鱼血清葡萄糖和甘油三脂含量显著高于饲料碳水化合物水平为17%的试验组(P<005)。

3讨论与结论

3.1饲料碳水化合物对黑鲷幼鱼生长性能的影响

一般来说,鱼类利用糖类的能力较其他陆生动物低,而鱼类利用糖类的能力又随鱼的食性、种类不同呈现出很大差异[18]。在本试验中,当饲料蛋白水平为41%、脂肪水平为14%时,随着碳水化合物水平的提高,黑鲷幼鱼增质量率呈现先上升后下降的趋势,饲料碳水化合物水平为21%时,黑鲷幼鱼的增质量率最高,显著高于饲料碳水化合物水平为17%的试验组,饲料高碳水化合物水平(25%)对黑鲷幼鱼的生长有一定的抑制作用,但并不显著。黑鲷幼鱼获得最大增质量率的饲料碳水化合物水平高于金鲳鱼(Trachinotus ovatus)[19](12.1%)、日本黄姑鱼(Nibea japonica)[20](12.2%)、军曹鱼(Rachycentron canadum L.)[21](12.1%)等肉食性海水鱼类,这可能是因为黑鲷的食性杂,具有更好的调节血糖浓度的能力,能够适应饲料中高含量碳水化合物。

能量是鱼类饲料组成定量的基础指标之一,适宜的饲料E/P(能蛋比)对于促进鱼类的生长、提高产品品质、节约饲料、降低养殖成本、提高经济效益等具有重要的作用。本试验结果表明,在保证饲料蛋白含量为适宜添加水平(41%左右)[14]的前提下,随着能蛋比的升高,黑鲷幼鱼增质量率呈现先升高后下降的趋势。该结果与团头鲂(Megatobrama amblycephala)[22]、金头鲷(Sparus aurata L.)[23]、大西洋鲑(Salmo salar)[24]等的研究结论一致。

3.2碳水化合物水平对黑鲷幼鱼饲料利用效果的影响

摄食率、饲料效率和蛋白质效率是评价水产动物对饲料及蛋白质利用效率的重要指标[25]。鱼类的摄食率与饲料的适口性和能蛋比密切相关[26-27]。本试验结果表明,饲料碳水化合物水平为17%~21%,能蛋比为43.49~48.41 kJ/g范围内,黑鲷幼鱼的摄食率无明显差异,说明饲料的适口性和能蛋比可以满足黑鲷幼鱼摄食需求。

饲料营养物质的表观消化率是影响饲料利用效果的重要因素。本试验中,饲料碳水化合物水平由17%增加至21%时,饲料干物质、蛋白质和碳水化合物的表观消化率未产生显著变化,而饲料的消化能增加,导致饲料效率和蛋白质效率提高,从而引起黑鲷幼鱼增质量率升高。当饲料碳水化合物水平提高至25%时,饲料消化能进一步升高,而饲料干物质、蛋白质和碳水化合物的表观消化率显著降低,这可能是导致饲料效率、蛋白质效率和增质量率降低的原因,这与在金鲳鱼[19]和日本黄姑鱼[20]上的研究结果相似。

3.3碳水化合物水平对黑鲷幼鱼体组成的影响

饲料的能蛋比和碳水化合物水平是影响鱼体脂肪含量的最重要因素[28]。Lee等研究发现,虹鳟(Oncorhynchus mykiss)鱼体脂肪沉积随饲料E/P值的升高而增加[26]。在本试验中,随着饲料碳水化合物水平和能蛋比的升高,黑鲷幼鱼全鱼脂肪含量上升,这与Shiau等在罗非鱼上的研究结果[5]相似。在体蛋白组成方面,Zhou等在金鲳鱼上研究发现,随着饲料碳水化合物水平的升高,鱼体蛋白含量呈先升后降的趋势[19]。而在本试验中,不同碳水化合物水平对黑鲷幼鱼全鱼和肌肉中的粗蛋白含量均无显著性影响,这与在非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)[29]、星斑川鲽(Platichthys stellatus)[30]等研究结果相似。对比饲料不同碳水化合物水平对黑鲷幼鱼脂肪和蛋白质含量的影响,结果显示黑鲷幼鱼消化吸收饲料中的碳水化合物,在鱼体内优先转化为脂肪。

3.4碳水化合物水平对黑鲷幼鱼血清生化指标的影响

血清葡萄糖是反映鱼体糖代谢、全身组织细胞功能状态及内分泌机能的一个重要指标,鱼类(尤其是肉食性鱼类)对糖的耐受性较差,摄食碳水化合物饲料后血糖水平通常持续偏高[8],且血糖水平随饲料碳水化合物水平增高而增高[31]。血清中的脂类可间接反映鱼体脂肪代谢的状况,因为鱼体吸收外源性食物中的脂类并运输到肝脏组织,肝脏组织中合成的内源性脂肪运出到肝外及脂肪组织的动员都是通过血液来完成的[32]。本试验中饲料脂肪水平为14%时,饲料碳水化合物水平从17%增加至25%,黑鲷幼鱼的血清葡萄糖和甘油三酯的含量显著升高,这可能是由于黑鲷幼鱼摄食高水平碳水化合物引起血液中葡萄糖含量升高,血液葡萄糖运送至肝脏合成甘油三酯,并通过血液转运出去,从而使血液中甘油三酯含量升高。

谷草转氨酶和谷丙转氨酶是存在于肝脏细胞胞浆内的2种重要的转氨酶。正常情况下,动物血清中转氨酶的活性保持在较低水平,肝组织受损或病变时会导致肝细胞坏死或细胞膜通透性增加,致使肝细胞中的GOT和GPT渗入血液,使血液中的转氨酶活性增强[33]。因此,这2种酶在血液中的活性通常被用来指示肝脏的健康程度。研究发现,日粮中碳水化合物水平超过鱼类的需要量,会导致鱼类肝脏受到损伤,导致血液中GOT和GPT的活性升高[34]。本试验中,不同饲料碳水化合物水平对黑鲷幼鱼血清GOT和GPT活性没有显著影响,这说明黑鲷幼鱼对饲料中高水平的碳水化合物(25%)耐受能力较强,未导致黑鲷幼鱼肝脏细胞组织发生生理病变,这可能也与黑鲷的食性杂、具有更好的调节血糖浓度的能力有关,但具体机理还须要进一步研究确定。

综上所述,适当提高饲料中碳水化合物的水平可提高黑鲷幼鱼的生长速度和饲料效率,但是过高的饲料碳水化合物水平则会导致黑鲷幼鱼生长速度、饲料效率和消化率的降低,造成饲料的浪费和环境污染。本试验结果表明,黑鲷幼鱼饲料蛋白水平为41%、脂肪水平为14%时,碳水化合物的最适水平为21%,对于在养殖生产中,黑鲷饲料中是否可以添加适量的非蛋白能量源来替代饲料蛋白还须要进一步的深入研究。

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