泥鳅营养成分和营养需求研究进展
2018-02-19王梦杰王海华陈建华
王梦杰 王海华 陈建华
(1. 淮海工学院海洋生命与水产学院/江苏省海洋生物技术重点实验室,江苏连云港 222005;2. 江西省水产科学研究所,江西南昌 330039)
泥鳅(Misgurnusanguillicaudatus)又名鳅、真泥鳅,在动物分类上属于鱼纲、鲤形目、鲤亚目、鳅科、泥鳅属,是我国常见的经济淡水鱼类之一。泥鳅味道鲜美,富含高蛋白质、低脂肪,可食用部分占到体重的80%以上。据《中药大辞典》记载,泥鳅还具有滋阴壮阳、补脾益气、消痞散结之功效,素有“水中人参”的美誉[1]。因其环境适应能力强,病害少,养殖成本低且市场需求稳定而受到广大养殖户的喜爱。
1 泥鳅的营养成分
泥鳅含肉率很高,肉或全体皆可入药,具有很高的食用价值和药用价值[2,3]。同时,泥鳅在蛋白质含量、氨基酸种类、脂肪含量及泥鳅提取物等方面都有很高的应用价值。
在张竹青等人的研究[4]中,人工养殖的泥鳅含肉率可高达71.06%,肌肉蛋白质含量高达18.87%,并且必需氨基酸指数(WHO/FAO标准为参照)为88.44,高于四大家鱼等一般常见淡水鱼类。黄菊等人[5]对比了真泥鳅、本地大鳞副泥鳅和台湾泥鳅肌肉中的主要营养成分,得出结论称:3种泥鳅都含有17种氨基酸,其中的7种必需氨基酸,所占比例分别为44.18%、44.70%和43.48%;3种泥鳅种均含有15种脂肪酸,其中包括8种不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸所占总脂肪酸比例分别为74.95%、74.83%、74.8%。郭霄旭等人[6]通过对鳗鳅(Paracobitisanguillioides)和泥鳅的营养成分分析指出:鳗鳅和泥鳅皮中胶原蛋白含量丰富且显著高于肌肉,分别为62.01 mg/g和61.51 mg/g;两种鳅类皮中矿质元素和重金属含量相对较高,其中均以Ca含量最高,分别为4091.83 mg/kg和5948.43 mg/kg。
在钦传光等人[7]的研究中,泥鳅胃蛋白酶提取物中微量元素高于泥鳅本身,有较高的营养价值和药用功效,并在对泥鳅黏液抗炎作用的研究中指出[8]:泥鳅黏液和泥鳅匀浆均对急性炎症和小鼠白细胞游走有显著抑制作用,抗炎作用强于龙胆泻肝丸,略强或相当于地塞米松磷酸钠注射液,对慢性炎症的抑制作用泥鳅匀浆显著强于泥鳅黏液等其他实验组。不仅如此,研究人员已从泥鳅体表黏液中分离出多种生物活性物质,例如,酶[9]、糖蛋白[10]、凝集素[11]、抗菌肽[12]等。
2 泥鳅的营养需求
2.1 蛋白质与氨基酸
蛋白质是泥鳅生长的第一营养要素,在维持机体新陈代谢、促进生长、发育、繁殖等各个阶段都发挥着重要作用。同时,蛋白质来源也是配合饲料中成本最高的组分。饲料蛋白质经消化吸收以后以氨基酸的形式进入机体,氨基酸参与体内绝大多数酶、含氮激素和含氮维生素的合成[13]。也有研究表明鱼体增重的决定性因素之一是蛋白质的沉积[14]。
沈斌乾等人[15]设计配制蛋白质水平分别为30%、35%、40%、45%、50%的5种等能半精饲料,经过8周的实验,利用回归方程得出结论称:平均体重约4.7 g的泥鳅最大生长量蛋白质水平为39.55%(占干物质)。Kim等人[16]配制了蛋白质水平分别为20%、30%、40%、50%的饲料,以均重1.5 g的泥鳅为实验对象,饲养8周后得出结果:当蛋白质含量为30%时,最适合泥鳅幼鱼生长。叶文娟等[17]以白鱼粉和豆粕为主要蛋白源,配制蛋白质水平在23%~52%范围内的7组等脂等能饲料,在水温为25~28 ℃实验条件下,通过增重率和饲料蛋白折线法分析指出:当饲料蛋白水平约占饲料干物质的45.5%时泥鳅幼鱼(1.72 g)生长最佳。食物中的蛋白质分解成氨基酸才能被机体所吸收利用,鱼类对蛋白质的需要实际上就是对氨基酸的需要。伍一军等人[18]以丙氨酸、精氨酸和甘氨酸为诱食剂,以设置迷宫的方式对泥鳅进行诱食实验,结果表明:丙氨酸和氨基酸组合对泥鳅有较强引诱反应,而甘氨酸和精氨酸组合则表现出抑制反应;同时,随着氨基酸浓度增加,精氨酸和甘氨酸对泥鳅诱食活性的抑制反应逐渐减弱。王瑶等[19]在日粮中添加不同浓度的牛磺酸(0 mg/kg、400 mg/kg、800 mg/kg、1200 mg/kg、1600 mg/kg),对泥鳅幼鱼(1.8 g)进行为期8周的生长实验,得出结论:与对照组相比,各实验组均能促进泥鳅的生长,其中以添加800 mg/kg牛磺酸组促进作用最佳。
2.2 脂肪与脂肪酸
鱼类在生长过程中主要依靠脂肪来提供能量,同时脂肪还是脂溶性物质的运输介质[20,21]。此外,脂肪还有提供多种激素类、维生素类合成的原料,影响水产动物消化酶活性、节约蛋白质等多种功能[22,23]。鱼类必需脂肪酸(EFA)是只能从外界吸收的脂肪酸。鱼类属变温动物,EFA因种类不同而有所不同。一般而言,淡水鱼类利用C18脂肪酸合成C20或C22脂肪酸的能力明显强于海水鱼。因此,淡水鱼类的EFA主要是亚油酸(18:2 n-6)、α-亚麻酸(18:3 n-3)和γ-亚麻酸(18:3 n-6);海水鱼类的EFA主要为EPA(20:5 n-3)和DHA(22:6 n-3)[24]。不同鱼类对EFA缺乏时表现出的症状也不同,主要有生长缓慢、饲料利用率低,长期缺乏会出现血红蛋白合成受到抑制及红细胞体积减小,严重时死亡等症状[25,26]。
曾本和等[27]以豆油为脂肪源,研究指出:初始体重为(0.15±0.01)g的大鳞副泥鳅幼鱼在脂肪含量为8.47%~10.46%时,其生长性能、消化酶活性和抗氧化能力达到最佳水平。张家国[28]、Kim等[16]也都得出相似结论。高坚等人[29]以鱼油、大豆油、玉米油、花生油和棕榈油5种原料作为脂肪源,对体重为(10.00±2.00)mg的泥鳅进行40天的实验发现,不同脂肪源饲料组之间在增重率、成活率、饲料系数等生长性能指标和体成分上无显著差异;植物油组鱼体极性脂肪中20:4 n-6含量显著高于鱼油组,表明泥鳅具有将C18转换成C20的能力,在饲料中添加足量磷脂以上5种均可作为泥鳅专用饲料脂肪源。
2.3 维生素
维生素是鱼类为了维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一种微量有机物质,既不参与构成机体主要成分也不提供能量,但却不能被其他营养物质所代替[30]。维生素主要是以辅酶的形式参与机体代谢,作为抗氧化剂保护细胞和器官组织的正常结构和功能。目前,有关鱼类维生素的研究主要集中在调节机体免疫、改善肉质、提高繁殖性能等方面[31]。
武迪等人[32]研究指出,在基础饲料中添加不同浓度维生素C,泥鳅幼鱼(1.996±0.176)g特定生长率呈先升后降趋势;以特定生长率和血清溶菌酶含量为指标,做折线模型回归分析得出最适添加量分别为95 mg/kg和423.3 mg/kg。Zhang等人[33]还发现在日粮中添加维生素E能提高中性脂肪20:4 n-6和20:5 n-3含量;同时还指出平均体重为0.024 g的泥鳅幼鱼维生素E最适需求量为136.1 mg/kg。
2.4 矿物质
矿物质也称无机盐,是构成机体的必需成分,其主要作用有调节渗透压、维持酸碱平衡、骨骼形成、促进生长等[34]。由于特殊的生活环境,鱼类不仅能从日常饲料中获取矿物质,还能通过鳃、体表等从水环境中吸取无机盐。
在毕惠等人[35]的研究中,饲料中添加锌能提高消化酶活性、降低饵料系数、促进泥鳅生长,同时还能提高溶菌酶和抗氧化酶的活性及血细胞吞噬能力,从而增强泥鳅抗病能力;并且以硫酸锌为锌源,日粮中最适添加量为30 mg/kg。郝小凤[36]在日粮中添加不同浓度的硒,对大鳞副泥鳅连续饲喂60天发现,当日粮中硒添加量为0.39 mg/kg时能相对提高肌肉中氨基酸含量及肌肉品质,且当含量超过0.62 mg/kg时会产生毒害效应。
3 泥鳅饲料配制
3.1 非营养性添加剂
水产养殖中主要的非营养性添加剂包括诱食剂、生长促进剂、微生态制剂、免疫增强剂等。王进[37]根据鱼类摄食行为学原理,利用迷宫法结合液体实验研究了甜菜碱、二甲基-β-丙酸噻亭(DMPT)、氧化三甲胺(TMAO)、牛磺酸、谷氨酸钠、鱿鱼膏、蚯蚓粉、大蒜、陈皮、黄柏10种物质对泥鳅的诱食作用,通过63天的实验发现:10种物质均对泥鳅有显著诱食效果;以增重率、特定生长率和饲料系数为指标,添加0.5%陈皮最有利于泥鳅的生长;0.55%牛磺酸+0.06%DMPT+0.7%黄柏、0.06%DMPT+1.5%蚯蚓粉+0.5%陈皮和0.7%黄柏+0.5%陈皮+0.05%谷氨酸钠3种复合物对泥鳅诱食效果显著。李源等人[38]选均重3.31 g的泥鳅,在基础日粮中添加不同浓度谷氨酰胺,养殖80d后得出结论:谷氨酰胺能显著提高泥鳅的生长性能和饲料利用率;显著提高肠道内脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶以及γ-谷氨酰转移酶活力,并促进肠道绒毛发育;显著提高泥鳅溶菌酶和体表黏液超氧化物歧化酶活力;泥鳅配合饲料谷氨酰胺最适添加水平为0.4%~0.8%。艾炎军等人[39]将芽孢杆菌、光合细菌、EM菌按一定比例加入泥鳅养殖水体,结果显示,添加微生态制剂能提高泥鳅增量率和饲料转化率;并且能提高泥鳅粗蛋白含量;同时还能显著提高溶菌酶和超氧化物歧化酶活性。苏健等人[40]发现在泥鳅饲料中添加适量甘露寡糖能促进肠道发育、优化肠道微生物菌群、增强抗病能力、提高生产性能等;泥鳅配合饲料中甘露寡糖最适添加量为200 mg/kg。
3.2 能量蛋白比
能量蛋白比是另一项能准确反映饲料品质的重要指标,不仅可以描述日粮中蛋白质的水平,还能反映饲料中能量和蛋白质的平衡程度。对于鱼类来说,蛋白质相对能量过高时,过量的蛋白质会被用于能量消耗,造成浪费;如单纯提高能量供给不利于机体的氮平衡,蛋白质相对过低则会引起营养不足,生长停滞,饲料利用率降低等[41]。黄雪等人[42]曾研究指出,当饲料蛋白水平36.31%~36.47%、能量蛋白比32.21~33.07 kJ/g时,泥鳅的特定生长率最大,饵料系数最低;当饲料蛋白水平30.3%,能量蛋白比50.92 kJ/g时,蛋白质效率最大,综合来看,以蛋白水平36.31%~36.47%和能量水平13.5 MJ/kg~14.4 MJ/kg为最佳。
3.3 饲料配方
张海涛等人[43]发明一种泥鳅配合饲料,在保证饲料营养成分的前提下通过低价蝇蛆粉替代鱼粉,节约成本,配方如下:白鱼粉和蝇蛆粉粉混合粉25%~32%、豆粕30%、小麦蛋白粉6%、花生粕15%、磷脂1%、磷酸二氢钙1.6%~3.1%、石粉0.4%~2.2%、鱼油0.5%、豆油0~2.75%、α-淀粉7.1~9.7%、微晶纤维素1.2%~5%、维生素复合物3%、矿物质复合物0.5%。殷玉鹏[44]申请的一种泥鳅幼苗饲料,对于促进泥鳅幼苗骨骼生长以及脂肪转化有很大帮助同时还能提高幼苗成活率,提高幼苗免疫力,配方如下:猪血粉1014份、菜蛆1014份、花生壳粉610份、菜饼2025份、沼渣68份、西兰花810份、柚子皮810份、地胆草1420份、麸皮812份、韭黄812份、樱桃48份、植物碱0.51份、糖苷酶0.0501份、蛋黄粉610份、硼砂46份、大豆异黄酮24份、宽筋藤48份、辛夷花48份、党参24份、牛骨粉12份、盐0.308份、酸枣46份、糯稻芽油12份、米虾1015份。