饲料脂肪水平对红螯螯虾幼虾生长、肌肉组分、消化酶活力和免疫力的影响

■鲁耀鹏 汪 蕾 张秀霞 王冬梅 李军涛 郑佩华 冼健安*

（1.中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室，海南海口571101；2.华南师范大学脑科学与康复医学研究院，广东广州510631）

红螯螯虾（Cherax quadricarinatus）隶属于十足目，拟螯虾科，滑螯虾属，是从澳大利亚引进的世界有名的淡水养殖虾类[1]。近年来，主流鱼虾类的养殖现状不佳[2]，红螯螯虾因肉质鲜美、出肉率高、适应能力强等优点[3]，成为当前主要替代养殖品种之一。但是，随着国内红螯螯虾养殖规模的逐渐扩大，红螯螯虾的养殖也面临着诸多难题，缺乏专用的人工配合饲料是当前急需解决的主要问题之一[4]。优质的专用人工配合饲料营养全面，可促进红螯螯虾的生长，提高免疫力，减少污染排放和病害的发生，易储存，省人工。目前，红螯螯虾营养需求研究仍较为滞后，仅见少量研究报道。

脂肪对生物而言极其重要，脂肪作为生命个体中的重要成分可以提供能量并且是机体的组成成分。脂肪中包含的不饱和脂肪酸还可能提高亲虾的繁殖能力和仔虾的存活率并且改善饲料的适口性[5-6]。当饲料脂肪含量过低时，水产动物可能出现生长缓慢、体蛋白低等问题。当饲料脂肪含量过高时，也会造成脂肪沉积过多、水产动物新陈代谢紊乱，抵抗力下降等问题[7-8]，并且研究也表明过多过少的脂肪会影响水产动物的健康生长[9]。因此适宜饲料脂肪水平是水产动物健康快速成长的关键因素之一，同时可节省蛋白质的用量。Rodriguez-Gonzalez等[10]设置了3个脂肪梯度对红螯螯虾雌性成虾的影响，认为8.7%的饲料脂肪含量可以满足红螯螯虾的生长。Cortes-Jacinto等[11]研究了饲料中3个不同蛋白质水平和3个不同脂肪水平的正交试验，研究结果显示当蛋白水平为32%和脂肪水平为8%时，红螯螯虾幼虾获得最佳的生长性能。朱欢喜等[12]的研究认为红螯螯虾幼虾饲料中适宜的碳水化合物与脂类比例（CHO∶L）为2.66∶1。针对红螯螯虾幼虾的最佳脂肪需求的系统性研究仍尚未见报道，另外，养殖环境气候等因素也可能影响螯虾的脂肪需求量。鉴于此，本试验拟通过分析海南养殖环境下，脂肪水平对红螯螯虾幼虾生长性能、肌肉组成、消化酶及免疫相关酶活力的影响，综合确定红螯螯虾幼虾饲料的最佳脂肪水平，弥补我们在红螯螯虾幼虾脂肪研究方面的不足，为开发优质健康的专用人工配合饲料提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 饲料制备

设计5种不同脂肪水平（3%、5%、7%、9%和11%）的等氮等能饲料，饲料配方见表1。先将饲料原料进行超微粉碎，过80目筛网，按配方中的比例称取原料，加水和油混合后制成颗粒，颗粒直径为1.5 mm，在烘箱中用60℃进行烘干后置-20℃冰箱保存备用。

1.2 试验材料

表1 试验饲料组成及营养水平

试验用红螯螯虾（C.quadricarinatus）幼虾购自海南省万宁市山根镇某红螯螯虾虾苗厂。试验在室内循环水养殖系统中进行，红螯螯虾幼虾在试验的养殖环境条件下（水温27～31℃，pH值7.8，循环过滤，不间断曝气）暂养一周，然后选择附肢完整、健康无患病并处于蜕皮间期的幼虾进行养殖试验。

1.3 饲养管理

红螯螯虾幼虾的平均初始体重为(0.86±0.11)g，随机分为5组，每组3个重复，每个重复30尾虾。养殖箱规格为90 cm×60 cm×45 cm，每个养殖箱底部放置30个PVC管作为遮蔽物。养殖环境条件与暂养期间一致。每天的饲料投喂量为虾体重的6%，按实际摄食情况进行调整，每天分两次投喂，饲养周期为8周。

1.4 生长性能的测定

养殖试验结束时，测定螯虾的存活率、增重率和特定生长率。

存活率（%）=100×终末尾数/初始尾数

增重率（%）=100×（终末体重-初始体重）/初始体重

特定生长率（%/d）=100×（lnWf-lnWi）/T

式中：Wf——平均终末体重(g)；

Wi——平均初始体重(g)；

T——试验天数(d)。

1.5 样品采集

对红螯螯虾进行计数并称重后，在冰浴中解剖，取肝胰腺和肌肉，用液氮进行速冻后，置于-80℃冰箱保存备用。

1.6 饲料和肌肉成分测定

饲料和肌肉的常规营养成分组成采用凯氏定氮法（GB/T 6432—94）测定粗蛋白质含量；索氏抽提法（GB/T 6433—2006）测定粗脂肪含量；灼烧法（550℃）测定粗灰分含量。

1.7 肝胰腺酶活力的测定

1.7.1 酶活力待测液的制备

将肝胰腺从-80℃冰箱中取出，在冰上解冻，然后加入9倍体积的生理盐水（0.85%NaCl），在冰浴中进行超声波匀浆（工作时间3 s，间歇时间5 s，工作次数15次），以10 000 r/min离心10 min，取上清液待测。

1.7.2 消化酶和免疫相关酶活力的测定

肝胰腺的脂肪酶、淀粉酶、胰蛋白酶、超氧化物歧化酶（SOD）、碱性磷酸酶（AKP）和酸性磷酸酶（ACP）的活力以及总抗氧化能力（T-AOC）和蛋白质含量均采用南京建成试剂盒进行检测。

1.8 统计分析

结果显示为“平均值±标准差（mean±SD）”，试验数据利用SPSS 18.0进行单因素方差分析（One-Way ANVOA），P＜0.05为差异性显著。

2 结果分析

2.1 饲料脂肪水平对红螯螯虾生长性能的影响(见图1和图2)

由图1和图2可知，红螯螯虾幼虾的增重率和特定生长率随着饲料脂肪水平的上升呈先上升后下降的趋势，7%组和9%组的增重率和特定生长率显著高于3%组和11%组。增重率和特定生长率均在9%组时达到最大值，最大值分别为467.66%和2.89%。由增重率回归曲线得出最佳的脂肪水平为7.44%（见图3）。

2.2 饲料脂肪水平对红螯螯虾肌肉组成的影响（见表2）

图1 饲料脂肪水平对红螯螯虾增重率的影响

图2 饲料脂肪水平对红螯螯虾特定生长率的影响

图3 饲料脂肪水平与增重率回归曲线

表2 饲料脂肪水平对红螯螯虾肌肉组成的影响（%）

由表2可知，饲料脂肪水平对红螯螯虾幼虾肌肉粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分均没有显著影响（P＞0.05）。

2.3 饲料脂肪水平对红螯螯虾肝胰腺消化酶活力的影响

饲料脂肪水平对红螯螯虾幼虾肝胰腺胰蛋白酶活力没有显著的影响（P＞0.05）（见图4）。随着饲料脂肪水平的上升，脂肪酶活力呈先上升后下降的趋势，7%组的脂肪酶活力最高，为17.53 U/g prot.（见图5），7%组和9%组的脂肪酶活力显著高于3%组（P＜0.05）。随着饲料脂肪水平的上升，淀粉酶活力呈现逐渐下降的趋势，3%组和5%组的淀粉酶活力显著高于11%组（P＜0.05）（见图6）。

图4 饲料脂肪水平对红螯螯虾胰蛋白酶活力的影响

图5 饲料脂肪水平对红螯螯虾脂肪酶活力的影响

2.4 饲料脂肪水平对红螯螯虾免疫能力的影响(见图7～图9)

饲料脂肪水平对红螯螯虾T-AOC及SOD和ACP活力均无显著的影响（P＞0.05）。随着饲料脂肪水平的上升，红螯螯虾幼虾肝胰腺AKP活力呈先上升后下降的趋势，7%组时达到最大值，为0.16 U/g prot.（图10）。7%组的AKP活力显著大于3%组和11%组（P＜0.05）。

图6 饲料脂肪水平对红螯螯虾淀粉酶活力的影响

图7 饲料脂肪水平对红螯螯虾总抗氧化能力的影响

图8 饲料脂肪水平对红螯螯虾超氧化物歧化酶活力的影响

3 讨论

3.1 饲料脂肪水平对红螯螯虾生长性能的影响

图9 饲料脂肪水平对红螯螯虾酸性磷酸酶活力的影响

图10 饲料脂肪水平对红螯螯虾碱性磷酸酶活力的影响

脂类作为三大能量物质之一，不仅提供能量，各类脂类物质在虾类体内具有重要的生理功能，对虾类的生命活动至关重要。脂类提供必需脂肪酸，参与虾体的生理代谢；部分脂类物质如磷脂是细胞膜的重要组成成分[13]。加入脂肪还可以提高饲料的适口性[14]。适宜的饲料脂肪含量不仅能为虾体提供能量和节约蛋白质[15-16]，还能促进虾类的生长[17]。反之，则会导致虾类营养不良、生长缓慢[18]。孟晶等[19]发现当饲料脂肪水平过高或过低时，克氏原螯虾（Procambarus clarkii）的生长性能较差，饲料脂肪水平为7.89%～9.11%时有较好的生长性能。孙龙生等[20]研究发现罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）在饲料水平为9%～12%时有较好的生长性能，过高过低的脂肪水平都不利于罗氏沼虾的生长。贾高旺等[13]研究认为饲料中含有的脂肪酸种类和数量都会影响凡纳滨对虾（Litopenaeus van⁃namei）幼虾的生长效应，研究得出凡纳滨对虾幼虾的饲料脂肪的最佳添加量为8.5%～9%。针对红螯螯虾，朱欢喜等[12]研究了蛋白水平为31%时，不同CHO∶L的影响，结果认为CHO∶L比例为2.66∶1时可获得最好的生长性能，此时脂肪水平为10.91%。本研究结果显示，蛋白水平为30%时，红螯螯虾幼虾在饲料脂肪水平为7%～9%时获得较高的生长性能，过低或过高的脂肪水平都对生长性能产生不利影响，该结果与克氏原螯虾的研究结果[20]相似。虾蟹类对脂肪的需求可能受到诸多因素的影响，如饲料脂肪源和饲料中所含的饱和脂肪酸、虾蟹类的大小差异、生长环境等[17-18]。本研究与朱欢喜等[12]的研究结果存在一定的差异，可能与饲料成分组成、饲料能量、养殖环境条件、试验螯虾数量等有关。

3.2 饲料脂肪水平对红螯螯虾肌肉组成的影响

本试验研究表明红螯螯虾肌肉成分没有显著的影响，但是粗蛋白质含量和粗灰分含量都随着脂肪水平的上升呈现上升的趋势。何亚丁等[21]研究结果显示随着饲料脂肪水平的升高，克氏原螯虾的肌肉粗灰分和粗蛋白显著升高。有研究认为脂肪水平的提升能促成蛋白质的合成[22]，适宜的脂肪水平可能提供足够的能量以及起重要生理作用的脂类物质，促进虾类生理代谢，从而促进蛋白质的利用与合成以及矿物质的吸收与沉积，间接影响肌肉成分。以往的研究显示，当饲料脂肪水平升高时，甲壳动物肌肉脂肪会呈现上升的趋势[23-24]。但在本研究中，红螯螯虾幼虾的肌肉粗脂肪含量没有显著的变化，具体原因有待进一步深入研究。

3.3 饲料脂肪水平对红螯螯虾消化酶活力的影响

虾类的消化能力主要取决于消化酶，消化酶的活力大小受到多方面因素的影响[25]，消化酶的活力不仅能反映虾类的生长性能的高低，还能反映虾体的消化和免疫能力[26]。消化能力强则虾类的生长也会增快，可以说虾类的生长与消化酶的活力息息相关[27-28]。本试验结果显示，饲料脂肪水平对肝胰腺胰蛋白酶没有显著的影响，蛋白酶活力可能主要受到蛋白水平和蛋白源的影响；7%组和9%组的脂肪水平可显著提高脂肪酶的活力，可能由于脂肪水平的增加，刺激了脂肪酶活力的提高，以适应饲料成分的消化吸收[29]。但过高的脂肪水平可能对机体的脂肪消化造成压力，反而抑制了脂肪酶活力，这与一些鱼类的研究结果相似[30-31]。朱欢喜等[12]的研究结果显示，随着CHO∶L比例的下降，即脂肪水平的逐渐升高，脂肪酶活力也显著提高，但未发现过高脂肪水平对脂肪酶活力的负面影响。随着饲料脂肪水平的升高，螯虾的淀粉酶活力逐渐降低，本试验设置的是等氮等能饲料，脂肪水平的升高，相应地减少了淀粉的比例，淀粉酶活力的下降可能与饲料中淀粉比例的下降有关。

3.4 饲料脂肪水平对红螯螯虾免疫力的影响

T-AOC和SOD活力是水产动物抗氧化能力的重要指标，当机体受到氧化胁迫时，抗氧化酶及抗氧化物质可及时清除过氧化物，以保护机体免受氧化损伤[32]。本研究结果显示，饲料脂肪水平对红螯螯虾幼虾的抗氧化能力没有显著影响，但在胭脂鱼[33]、梭鱼[34]、大鳞副泥鳅幼鱼[35]等一些鱼类研究认为提高饲料脂肪水平可显著提高其抗氧化能力。由于虾类与鱼类在脂肪代谢、抗氧化机理等方面均存在一定的差异，饲料脂肪水平对其抗氧化能力的影响存在差异的机理还需进一步深入研究。

AKP和ACP是参与抗菌防御的重要酶类，因其所起作用的酸碱条件不同而有所差异。AKP还参与脂类代谢、核酸和蛋白等物质的合成[36]，ACP是溶酶体水解酶的重要酶类之一，还与机体代谢、能量转化、信号传递等有关。本试验中，饲料脂肪水平对红螯螯虾ACP活力没有显著的影响，但对AKP活力的影响显著，脂肪水平为7%时，AKP活力显著提高，可能是由于AKP是参与脂类代谢的关键酶类，这与朱欢喜等[12]的研究结果较一致。