乌鳢饲料赖氨酸及其它必需氨基酸营养需求量的研究

■尹东鹏 陈秀梅 刘丹妮 牛小天 梁雨怀 靳晓东 陈玉珂 王桂芹

（吉林农业大学动物科学技术学院，吉林长春130118）

乌鳢（Channa argus）属鲈形目、攀鲈亚目、鳢科、鳢属，俗称乌鱼、黑鱼和蛇头等，属肉食性鱼类，其环境适应性强、生长速度快、单产高，适温和适盐范围广，抗逆性强、易耐低氧可长途运输，从南到北广泛分布。乌鳢肉质细嫩、味道鲜美，可食率高达70%，蛋白质含量高，脂肪含量低，无肌间刺，具有去瘀生新、生肌补血及促进伤口愈合等功效（聂国兴等，2002）。在常用的鱼类饲料原料中，除大豆及其饼粕外，赖氨酸是最容易缺乏的第一限制性氨基酸，其和蛋氨酸作为肉毒碱的前体参与运送长链脂肪酸进入线粒体内进行β氧化。其缺乏导致配合饲料中氨基酸的不平衡，以致饲料利用效率下降，甚至影响水产动物的健康。关于鱼类饲料赖氨酸适宜需求量的研究有一些报道。草鱼(Ctenopharynodon idellus)（4.39 g）赖氨酸需要量为1.61%（相当于饲料蛋白质6.44%）（黄更生等，2003）。尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)（20 g）赖氨酸需要量为1.59%（相当于饲料蛋白质的4.18%）（杨青松等，1992）。异育银鲫（Carassius auratus gibelio）（12.3 g）赖氨酸需要量为3.32%（相当于饲料蛋白质的8.63%)（周贤君等，2006）。可见，鱼类饲料赖氨酸的需求量和占其蛋白质的含量差异很大。关于乌鳢饲料赖氨酸等必需氨基酸的需求量的报道很少。本试验旨在通过研究乌鳢饲料赖氨酸的适宜需要量，结合其肌肉的必需氨基酸模式来推算其它必需氨基酸的需要量，并据此配制饲料满足乌鳢的蛋白质和氨基酸的营养需求，具有防止浪费、降低饲料成本，为乌鳢配合饲料的廉价、高效和低污染的精准研制、氨基酸平衡和生产潜力的最大发挥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料及制作

以鱼粉和发酵豆粕为蛋白源，鱼油和玉米油为脂肪源，通过添加羧甲基纤维素包埋晶体赖氨酸（0.0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%和2.0%）使饲料中赖氨酸实测含量分别为1.94%、2.34%、2.74%、3.14%、3.54% 和3.94%（对照组、1组、2组、3组、4组、5组），用氨基酸混合物调节饲料至等氮、等能（蛋白质43.0%、能量18.5 MJ/kg）6组饲料。饲料原料全部过60目筛，挤压成直径4.0 mm的颗粒，65℃烘干，-4℃冰箱保存待用。原料组成和营养水平见表1。

表1 原料组成和营养水平

1.2 饲养管理

试验前乌鳢暂养于室内水族箱中驯化15 d。暂养期间投喂基础日粮作为驯化饲料，饱食投喂，试验开始之前，停止投喂1 d。

挑选健康活泼、规格一致的试验乌鳢540尾，体质量为（5.96±0.36）g，随机分配到18个水族箱中，随机分成6组，每组3个重复，每个重复30尾。每天饱食投喂两次（09：00、16：00），每次投料前观察鱼的活动，投喂1 h后观察残饵情况，用虹吸法吸出残饵并及时调整投喂量，每天记录水温和投喂量。试验期间水温为23～30 ℃，pH值为（7.1±0.1），溶解氧大于5.0 mg/l，氨氮小于0.5 mg/l。试验时间为10周。

1.3 样品收集及指标计算

饲养10周后取样，分别称体重，测体长，计算平均增重率、特定生长率、蛋白质效率、饲料效率、蛋白沉积率、肥满度；取侧线以上、背鳍以下的白肌，测定其营养成分，采用GB/T 6435—-2006、GB/T 6432—1994、GB/T 6438—2007、GB/T 6433—2006 和 GB/T 5009.124—2003法分别测定饲料中的水分、粗蛋白质、粗灰分、粗脂肪和氨基酸。

式中：I——摄入饲料的重量（g）；

t——试验时间（d）；

W0、Wt——试验初始和结束时乌鳢的总重量(g)；

C——饲料蛋白质的含量（%）；

W、L——平均每尾鱼的体重（g）和体长（cm）。

1.4 其它必需氨基酸需要量的计算

根据乌鳢对饲料中赖氨酸的需要量及鱼体肌肉的必需氨基酸组成可计算出其它必需氨基酸的需要量（Ian等，1998）。

A/E值=[某种EAA含量/总EAA含量（包括酪氨酸和半胱氨酸）]×100

某种氨基酸需要量=(赖氨酸需要量×某氨基酸A/E值)/赖氨酸的A/E值

1.5 统计分析

采用SPSS18.0对所得数据（平均值±标准差）进行单因素方差分析（One-way ANOVA），差异显著时使用Duncan's法多重比较分析数据之间的差异显著性，显著水平为P＜0.05。

2 结果

2.1 不同饲料赖氨酸水平对乌鳢生长和饲料利用的影响（见表2、图1）

表2 饲料赖氨酸水平对乌鳢生长和饲料利用的影响

图1 特定生长率为指标的折线模型

由表2可知，饲料赖氨酸水平对乌鳢的平均增重率、特定生长率具有显著的影响（P＜0.05），平均增重率和特定生长率均随着饲料赖氨酸水平的提高呈先升高后下降的趋势，在饲料赖氨酸为水平1.94%～3.14%范围时，乌鳢平均增重率和特定生长率均随着赖氨酸添加量的增加而提高，2.74%、3.14%组显著高于对照组和其他各组（P＜0.05），但是赖氨酸水平在3.14%～3.94%范围时，平均增重率和特定生长率不再提高且随赖氨添加量的增加有下降趋势，3.14%组显著高于3.94%组（P＜0.05）。乌鳢肥满度各组之间差异不显著（P＞0.05）。

以特定生长率为判别指标，折线模型为y=1.062 5x+0.326，R2=0.941 6和y=-0.729 2x+5.463 5，R2=0.955 9，x表示饲料中的赖氨酸水平，y表示特定生长率，拐点x最适=2.87%，当饲料中赖氨酸水平为6.65%CP时，特定生长率达到最高值（见图1）。

2.2 乌鳢肌肉的营养组成及使用A/E评价乌鳢的必需氨基酸需求（见表3）

由表3可知，根据乌鳢肌肉必需氨基酸的模式，使用A/E法推算出乌鳢对饲料其它必需氨基酸的需要量，即精氨酸4.39%CP、亮氨酸3.10%CP、异亮氨酸3.21%CP、蛋氨酸+胱氨酸2.77%CP、苯丙氨酸+酪氨酸6.29%CP、苏氨酸3.46%CP、缬氨酸3.34%CP、组氨酸1.76%CP。

表3 使用A/E评价乌鳢的必需氨基酸需求

3 讨论

3.1 乌鳢饲料赖氨酸的适宜需要量

蛋白质是饲料营养和饲料成本最重要的组分，蛋白质的营养实际是氨基酸的营养。鱼类的10种必需氨基酸和2种半必需氨基酸有精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、苏氨酸、缬氨酸和色氨酸。水产动物饲料中缺乏某种必需氨基酸时，往往都会导致其生长减缓，在水产动物蛋白质的合成和生长上，其中赖氨酸是以谷实类及其加工副产品为基础日粮时的第一限制性碱性必需氨基酸，其含量不足或者含量过高都会引起氨基酸的不平衡，在鱼饲料中添加赖氨酸是通过满足营养需求、提高消化能力、蛋白质的代谢和疾病抵抗等来改善其生产性能（尹海富等，2002）。过量的赖氨酸也会抑制鱼类的生长。说明在饲料中加入过量或者不足的赖氨酸都会使鱼类生长受到抑制，可能由于氨基酸不平衡，加重了多余的氨基酸的脱氮作用，影响了饲料利用，亦可能由于过量的赖氨酸可能产生毒性作用，或可能由于对精氨酸有拮抗作用等造成的（Berge等，1998）。

多数采用剂量-生长反应曲线来确定需要量。但使用的模型和评定指标的不同导致结果的差异很大。一种是抛物线（二次曲线）模型，最适水平出现在折点之后仍会继续上升，直到到达顶点后开始下降，并将最高点确定为最适水平。一种是折线模型，在出现折点的地方就判定为最适水平，亦是最低水平。二者的范围对于饲料研发有重要的意义。评价通常使用生长和饲料利用指标。使用饲料利用指标得出的结果要相对小于生长指标，因鱼体重的增长包括蛋白质和脂肪的增加，在饲料赖氨酸水平升高的最适水平之上时，氨基酸的利用效率可能已经开始出现下降，然而不能被利用的氨基酸可能通过脂肪积累的形式增加到体重上面，使得模型中确定的氨基酸需求量偏高。使用蛋白质利用率表示的饲料赖氨酸需求量比较直接的显示了鱼类对饲料氨基酸利用的最适水平，但往往试验中饲料的准确用量因没有回算到未摄食饲料中，导致结果偏大。所以两种指标中选择较小的为最适亦最经济水平。本试验以特定生长率为评价指标时，乌鳢饲料赖氨酸的最适需求量为2.87%，占饲料蛋白质的6.65%。

Wilson等（2002）研究认为，各种养殖鱼类的赖氨酸需求量通常占饲料蛋白质的3.2%～6.2%。以特定生长率为评价指标，通过一元二次模型得出养成前期异育银鲫（7.85 g）对饲料赖氨酸的需求量为1.78%，占饲料蛋白质的5.14%。养成中期异育银鲫（73.6 g）饲料中最适宜的赖氨酸水平为2.12%～2.19%，占饲料蛋白6.06%～6.8%（周贤君等，2006）。以增重率为评价指标，通过线性模型得出黄颡鱼（2.00 g）赖氨酸的适宜水平为2.61%，占饲料蛋白质含量的5.8%（邱红等，2015）。以特定生长率为评价指标，通过抛物线模型得出鳡幼鱼（2.36 g）赖氨酸的适宜水平为1.96%～2.95%（杨威等，2012）。以增重率为评价指标，通过折线模型分析得出卵形鲳鲹幼鱼（14.78 g）赖氨酸的适宜水平为2.94%，占饲料蛋白质含量的6.70%（杜强等，2011）。以增重率为评价指标，通过折线模型得出真鲷幼鱼（8.69 g）赖氨酸的适宜水平为3.28%，占饲料蛋白质含量的8.63%（Brown等，1988）。以增重率为指标，通过二次曲线模型得出黑鲷幼鱼（9.13 g）赖氨酸的适宜水平为3.28%，占饲料蛋白质含量的8.63%（张永正等，2009）。以增重率为指标，通过二次曲线模型得出许氏平鲉幼鱼（28.42 g）赖氨酸的适宜水平为2.99%，占饲料蛋白质含量的6.16%（严全根等，2006）。可见，各种鱼对饲料赖氨酸的需求没有明显的规律，但和鱼粉相比，高于或接近于鱼粉赖氨酸占其蛋白5.0%～7.5%。由此可以看出，不同鱼类对其饲料赖氨酸的需求量存在着种间和种内差异，不同的基础饲料组成、添加赖氨酸的剂型、投喂水平、养殖条件、试验鱼的初始规格和健康状况以及评价指标和评价模型等均会造成结果的差异等（Kim等，1992a）。

3.2 乌鳢饲料必需氨基酸的适宜需要量

鱼类要获得最大生长需要氨基酸平衡饲料，即必需氨基酸含量和比例与鱼体的必需氨基酸含量和比例契合的越好，促生长效果越明显。Arai等（1972）在配制日本鳗鲡饲料中引入A/E（A——某种必需氨基酸量，E——必需氨基酸总量）概念作为氨基酸平衡的标准，把酪蛋白添加氨基酸的饲料的A/E比值调至与全鱼蛋白质A/E比值相近水平，计算乌鳢肌肉的必需氨基酸的含量和比例与饲料赖氨酸的需求量进行拟合。应用此方法研究某养殖新品种的必需氨基酸需要量较传统方法往往更加简便、快速。

乌鳢肌肉氨基酸有不同的测定结果，鱼类对必需氨基酸需要量因种而异，主要和鱼体必需氨基酸组成有密切关系。本试验采用对鱼类生长影响最大的赖氨酸为依据，因本试验用的是最好的蛋白源，生产上使用的蛋白源消化率要低于试验饲料，可增大用量，补充理论和实践的差距。饲料中适宜的赖氨酸水平能够改善乌鳢幼鱼的生长性能，基于特定生长率的模型分析得出，乌鳢幼鱼对饲料中赖氨酸的需要量为2.87%(相当于饲料蛋白质的6.65%)。通过鱼体的必需氨基酸模式推算出其它必需氨基酸需要量，分别是即精氨酸4.39%CP、亮氨酸3.10%CP、异亮氨酸3.21%CP、蛋氨酸+胱氨酸2.77%CP、苯丙氨酸+酪氨酸6.29%CP、苏氨酸3.46%CP、缬氨酸3.34%CP、组氨酸1.76%CP。赵红霞等（2006）研究军曹鱼幼鱼（14.7 g）对蛋氨酸的需要量。以增重率为指标，一元二次回归分析表明，军曹鱼对饲料中蛋氨酸的适宜需要量为2.67%CP。并通过鱼体的必需氨基酸模式推算出其它必需氨基酸需要量分别是：赖氨酸7.58%CP、精氨酸7.22%CP、亮氨酸6.37%CP、异亮氨酸2.71%CP、苯丙氨酸4.09%CP、组氨酸2.00%CP、苏氨酸4.66%CP、缬氨酸3.83%CP。周萌等（2005）研究军曹鱼幼鱼（14.7 g）对赖氨酸的需要量。以平均增重率为指标，一元二次回归分析表明，军曹鱼对饲料中赖氨酸的适宜需要量为6.06%CP。通过鱼体的必需氨基酸模式推算出其它必需氨基酸需要量分别是：精氨酸4.39%CP、亮氨酸3.10%CP、异亮氨酸3.21%CP、蛋氨酸+半胱氨酸2.77%CP、苯丙氨酸+酪氨酸6.29%CP、苏氨酸3.46%CP、缬氨酸3.34%CP、组氨酸1.76%CP。可见，不同鱼类的赖氨酸需求量差异大，肌肉必需氨基酸的含量和比例亦有较大差异，有必要按此方法准确规范必需氨基酸的含量和比例，为配制平衡的氨基酸饲料提供理论依据。

4 结论

以特定生长率为指标，通过折线模型得出乌鳢幼鱼（5.96 g）赖氨酸的适宜水平为2.87%，占饲料蛋白质含量的6.56%。通过鱼体的必需氨基酸模式推算出其它必需氨基酸需要量，分别是精氨酸4.39%CP、亮氨酸3.10%CP、异亮氨酸3.21%CP、蛋氨酸+胱氨酸2.77%CP、苯丙氨酸+酪氨酸6.29%CP、苏氨酸3.46%CP、缬氨酸3.34%CP、组氨酸1.76%CP。