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花鲈营养饲料研究进展

2019-03-19作者马文羽苗玉涛

广东饲料 2019年4期
关键词:寡糖鲈鱼蛋氨酸

◆作者:马文羽 苗玉涛

◆单位:华南师范大学生命科学学院,广东广州,510631

花鲈(Lateolabrax japonicus)又称为海鲈、七星鲈、寨花等,由于其为广温、广盐性鱼类,并且具有味道鲜美,营养价值高等优势(Men K 等,2014)。2016年其年产量已达13.94万吨,是我国养殖产量较高的海水鱼类(农业部渔政渔业管理局,2017)。不同的花鲈饲料,能在其机体内调节各个细胞和器官功能,维持其机体的平稳生长(张浩辉,2018),但因为各种饲料成分不同对花鲈鱼的生长有不同的影响。优良的营养饲料能扩大花鲈的养殖规模,提高商业价值。

1 氨基酸

1.1 蛋氨酸

氨基酸中的蛋氨酸是水产动物的必需氨基酸,且具有重要生物学功能,包括参与体内蛋白质合成,促进水产动物的生长、发育(Skiba-Cassy S等,2016)。当蛋氨酸不足时,会导致养殖鱼类生长抑制等不利影响(Wang Z等,2016)。张树威等(2017)研究表明,添加外源蛋氨酸会显著促进花鲈的生长,其中添加0.6%水平的外源蛋氨酸,花鲈的增重率和特定生长率最高;其中羟基蛋氨酸钙的生物效价更高,为DL-蛋氨酸的134.15%;另外,添加外源蛋氨酸还可以提高花鲈肝脏抗氧化能力,有利于鱼体的肝脏健康。

1.2 牛磺酸

其次,氨基酸中的牛磺酸也不可或缺,牛磺酸在鲈鱼内具有多种功能,包括胆汁结合作用、渗透压调节作用、神经递质功能、抗氧化作用等。柳茜等(2017)研究表明,饲料中添加牛磺酸、蛋氨酸和半胱氨酸均可提高鲈鱼幼鱼的生长,同时可以改善鲈鱼肝脏和肌肉中的氨基酸沉积。

1.3 L-异亮氨酸

氨基酸中的L-异亮氨酸也是花鲈生长的重要氨基酸,参与调解促胰岛素分泌与蛋白质合成,为谷氨酰胺合成提供底物,作为机体内组织器官蛋白质代谢的信号物等,对机体组织修复和生长,维持机体氮平衡有重要作用。路凯等(2015)研究表明,生长中期花鲈对饲料中L-异亮氨酸的需求量分别为1.88%和1.84%饲料干重,占饲料蛋白质的4.41%和4.32%。

2 脂类

棕榈油富含维生素E以及β-胡萝卜素等优质的天然抗氧化剂(Ng W k等,2007)。在鱼油需求日益增加、鱼油价格大幅升高的压力下,在水产饲料中应用植物油部分或全部替代鱼油已经成为不可逆转的趋势(Lim P等,2001)。韩雨哲等(2010)实验结果表明,在含有氧化鱼油的实验组中,添加40%的棕榈油对花鲈肝脏的CAT活力以及GSH-Px活力有显著提高作用(P<0.05),对SOD活力有一定的提高效果(P>0.05),各组间总抗氧化能力差异不显著(P>0.05)。由此认为,棕榈油在花鲈饲料中部分替代鱼油是可行的。另外,在贮存不当的饲料中,后喷涂一定比例的棕榈油能对其毒性产生缓解作用。

3 多糖类

3.1 玉米淀粉

糖类是生命所需要的养分,它不仅是花鲈所需的一种营养成分,对花鲈的机体也有一定的生理作用。与蛋白质和脂肪相比,玉米淀粉是鱼类饲料中重要且又廉价的饲料原料饲料中适当地提高玉米淀粉的添加量,可以降低饲料成本,减少作为能源被消耗的蛋白质,从而提高水动物对蛋白质的利用率,起到节约蛋白质的作用。窦兵帅等(2014)研究表明,饲料中添加一定量的玉米淀粉可以提高鲈鱼的生长,在不影响其正常生长、消化与机体代谢的情况下,鲈鱼饲料中玉米淀粉的适宜添加量为17.75%。

3.2 β-葡聚糖

β-葡聚糖是一种存在于植物细胞壁、真菌、细菌中的具有增强免疫力的多糖,具有免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗氧化、降血糖血脂和保护肝脏等多种生物活性和功能(李万坤等,2007;曹敏等,2011)。酵母来源的β-葡聚糖因其免疫促进作用而广泛应用于畜禽和水产动物饲料中。吴春玉等(2013)实验发现,β-葡聚糖能提高花鲈机体免疫力,具有促进生长的作用。饲料中添加β-葡聚糖可提高花鲈的生长性能以及抗氨氮应激能力,以WGR为评价指标,得出花鲈饲料中β-葡聚糖的适宜添加量为415.10 mg/kg。

3.3 壳寡糖

糖类中的壳寡糖由2~10个氨基葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接起来,是天然糖中唯一存在的碱性氨基寡糖,具有相对分子小,水溶性好,易吸收等特点(Swiatkiewicz S 等,2015);同时,壳寡糖作为一种新兴的益生元,在水养殖的应用越来越受到人们的关注,它具有促生长,降血脂、提高免疫力和改善肠道菌群结构的作用。胡晓伟等(2018)研究结果表明,饲料中添加0.6%~0.8%的壳寡糖对花鲈幼鱼生长性能、血脂及肠道健康影响效果最佳。

3.4 低聚寡糖

棉子糖是由半乳糖、葡萄糖和果糖构成的三糖,它能顺利地通过胃和肠道而不被吸收。它同时也是人体肠道中双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌等有益菌极好的营养源和有效的增殖因子,能够改善肠道和排便的功能,它能改善人体的消化功能,促进人体对钙的吸收,从而增强人体免疫力(袁 美 兰 等 ,2002)。 葛 红 云(2010)通过研究两种低聚寡糖半乳寡糖和棉子糖对肉食性鱼类花鲈生长性能、血液生理生化指标、非特异性免疫、抗氧化功能、抗嗜水气单胞菌累积存活率及肠道微生物结构的影响,发现低剂量添加半乳寡糖能够提高花鲈的生长和免疫性能,并成功地发现棉子糖能够作为益生素来提高花鲈的生长和免疫性能,寻找到较为合适的添加剂量。

4 矿物质、维生素

4.1 钙、磷

钙和磷是饲料无机部分的主要成分,并且作为鱼体硬骨组织的主要构成成分,直接参与鱼类骨骼系统的发育,在软组织中也担任着重要的作用。吉中力(2016)研究结果表明,根据花鲈的生长结果,饲料钙水平为0.3%时,适宜钙磷比为0.38;当以碳酸钙为钙源时,饲料钙水平达到3.0%时,则适宜钙磷比为3.80。张树威等(2018)研究发现通过对花鲈肝脏脂代谢基因表达的分析,0.48%磷水平上调FAS、SREBP-1、等脂肪合成相关基因的表达,下调AMPK、CPT-1、PPARα 等脂肪分解相关基因的表达,表明低磷饲料导致肝脏脂肪合成能力升高、脂肪分解代谢被抑制。

4.2 维生素A

维生素A在动物体内参与多种生理反应,包括促进粘多糖合成,维持细胞膜和上皮组织的完整性及通透性;参与构成视觉细胞内感光物质—视紫红质,对维持视网膜的感光性有重要作用;并与动物的繁殖性能、骨骼生长发育(Fernández I等,2008)和脑脊髓液压等都有密切的关系(李宝山等,2010;Fernández I等,2008)。张璐等(2015)研究表明,当以增重率为评价指标时,花鲈对饲料中维生素A的需求量为1934.8IU/kg;而当以肝脏维生素A含量为评价指标时,花鲈对饲料中维生素A的需求量为3546.6IU/kg。

4.3 维生素D

微量元素中维生素也占有重要地位,其中维生素D能够调节体内的钙磷平衡,影响甲状旁腺激素,还在如代谢、细胞增殖与分化、自身免疫、心血管生理功能、神经与肌肉功能及防癌等方面发挥重要生理功能。张璐等(2016)研究表明,当以增重率为评价指标时,鲈鱼幼鱼对维生素D的需求量为431.0IU/kg饲料。

4.4 维生素C

维生素C不仅和鱼类的生长密切相关,而且对鱼类的免疫力、抗病力以及抗应激反应都具有非常重要的影响(艾庆辉等,2005),但多数鱼类体内缺乏L-2古洛内酯氧化酶,不能合成维生素C,必须从食物中获取(Fracalossi D M 等,2001)。周立斌等(2008)实验发现花鲈幼鱼获得最大肝脏和肌肉中维生素C的积累量时,饲料中维生素C最低添加量为 97.2mg/kg和105.0mg/kg,花鲈生长和免疫的维生素C适宜添加量为400mg/kg左右。

4.5 维生素E

维生素E也不可或缺,维生素E能与镁的互作效应对脂代谢、抗氧化能力及免疫功能产生影响,维生素E也能和硒互相作用调节血脂代谢,防止脂肪肝形成,预防高血脂,提高花鲈内抗体效价,从而增强体液免疫反应。Zhang,C.X等(2016)研究表明,花鲈饲料中维生素E添加60 mg/kg具有最高的生长和肌肉脂质含量。

5 功能性花鲈营养饲料产品

目前已研发的功能性花鲈营养饲料产品有:①福建省厦门市鲁康乐等(2018)发明一种改善花鲈肝脏线粒体功能的复合型饲料添加剂,该饲料原料均安全、无有害残留,可提高花鲈肝脏线粒体的抗氧化能力以及线粒体呼吸链功能,减少线粒体氧化损伤的绿色饲料。②山东省青岛市袁国防等(2017)发明一种治疗花鲈赤皮病的饲料添加剂,该饲料能有效治疗花鲈赤皮病,为一年四季都流行的花鲈出血性腐败病和因频繁使用抗生素或化学药物使鱼类产生抗药性、药残等影响人类健康的问题提供了一种解决方法。③浙江省绍兴市林媛等(2017)发明一种防治花鲈体表溃烂病的饲料添加剂,该饲料能够防治花鲈体表溃烂病,并且能够提高免疫力,增强体质,同时对白色念球菌等具有明显抑制作用,且有良好的抗炎镇痛作用。④广东省湛江市徐志雄等(2016)发明一种改善花鲈肌肉品质的配合饲料,该饲料具有高效环保和改善花鲈肌肉品质优点,同时营养全面,诱食性强、适口性好,可促进生长、降低饵料系数,提高经济效益。⑤福建省厦门市鲁康乐等(2018)发明一种缓解花鲈内质网应激的饲料添加剂,该饲料可提高花鲈肝脏抗氧化能力、减少内质网氧化损伤,降低内质网应激蛋白表达,缓解内质网应激,维持内质网的稳态。

6 花鲈营养饲料的发展前景

首先,在花鲈的营养研究报道中,对矿物质营养的研究远少于对其他营养素的研究。然而矿物元素不仅构成花鲈机体组织,而且广泛参与花鲈的生理代谢。同时当饲料鱼粉被大量替代时,饲料中矿物元素水平和比例也随之发生巨大的变化,因此加大对花鲈矿物元素营养的研究有重要的理论价值和实际意义。已有部分研究表明磷摄入不足会导致鱼体的脂肪代谢障碍,产生脂肪肝,然而目前饲料磷水平对鱼体脂代谢的研究非常缺乏(张树威,2018);目前除郭正富等(2018)对饲料中硒含量约为0.81 mg/kg时鲈鱼幼鱼能达到最大生长性能的研究报道外,国内极少见硒对鲈鱼的影响研究。其次,花鲈营养饲料通常采用鱼粉,而其许多蛋白质成分在植物蛋白源中含量低,对于添加饲料中氨基酸等蛋白质成分的种类和比例,还有待深入研究。近年来,有关饲料中添加牛磺酸对不同鱼类生长的影响逐渐被报道,但饲料中牛磺酸对鲈鱼生长及组织氨基酸等的影响鲜有研究(柳茜等2017);目前花鲈蛋氨酸需求量的基础数据尚缺乏,并且花鲈能否有效利用晶体或其他形式的外源蛋氨酸还不清楚(张树威等,2017)。

通过对花鲈营养饲料的优化研究,相信在不久的将来,将会有更多优质环保高效的绿色饲料,提高花鲈的健康优质养殖技术水平。

参考文献:(略)

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