不同盐度季节凡纳滨对虾亲虾生物饵料营养成分测定分析

2019-04-09朱昔恩何苹萍黎大勇陈田聪陈晓汉谢达祥韦嫔媛彭金霞

西南农业学报 2019年2期

朱昔恩，何苹萍，黎大勇，陈田聪，陈晓汉，谢达祥，韦嫔媛，彭金霞，张彬*

(1. 广西水产科学研究院，广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室，广西南宁 530021；2. 西华师范大学，西南野生动植物资源保护教育部重点实验室，四川南充 637009)

【研究意义】凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)是全球养殖面积最大、产量最高的优质经济虾类。凡纳滨对虾属杂食性，饵料中蛋白比率占20 %以上即可正常生长，其性腺发育受到诸多因素影响，包括温度、盐度、光照、饵料营养等[1-2]。营养是亲虾培育的关键因素之一，决定着亲虾的性腺发育和繁殖性状[3-4]。因此，开展凡纳滨对虾性腺发育和繁殖期的饵料营养研究，对于指导凡纳滨对虾亲虾规模化繁殖生产具有重要意义。【前人研究进展】有关凡纳滨对虾性腺发育和繁殖阶段饵料营养的研究已有一些报道，如Mourente G等[5]研究发现在凡纳滨对虾性腺发育时期，亲虾卵巢在1周内重量可增加 4～9倍，需积累大量营养物质以供胚胎和摄食前幼体发育所需。Ravid T等[6]报道只有凡纳滨对虾亲虾卵巢中的营养物质积累到一定的水平，亲虾性腺才能发育成熟，否则会发生卵母细胞萎缩。Palacios E[7]等研究认为营养成份不适宜的饵料不仅会降低凡纳滨对虾亲虾的繁殖能力，甚至会终止其繁殖活动，且饵料中蛋白质、氨基酸、微量元素、不饱和脂肪酸、维生素、类固醇激素等均为影响对虾性腺发育的因子，亲虾性腺成熟与繁殖过程中需合成一些蛋白质、肽类激素、酶和卵黄蛋白。此外，杜少波等[8]和姚卫军等[9]认为性腺发育与繁殖期间亲虾对蛋白质的需求量高于养成阶段，且蛋白质为合成辅酶和遗传物质提供氮源或作为能量底物，并分析了凡纳滨对虾亲虾的营养需求[10]。陈泳先等[11]研究发现高度不饱和脂肪酸(HUFA)是甲壳类动物的必需脂肪酸，但在甲壳类动物机体内不能自行合成或转化能力很低，认为饵料中含有一定水平的HUFA，为提高亲虾繁殖性能和幼体质量的保障。【本研究切入点】凡纳滨对虾亲虾性腺发育和繁殖期的营养需求是对虾规模化繁育生产中的核心环节，然而目前对凡纳滨对虾性腺发育和繁殖研究大多集中在温度、盐度和光照等理化因子方面[1-3]，有关凡纳滨对虾亲虾饵料生物(沙蚕，牡蛎和鱿鱼)在不同盐度季节下营养成分组成、季节性营养成分变化与亲虾繁殖性能的相关性研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】不同盐度季节中分别取沙蚕、鱿鱼和牡蛎等亲虾饵料样品进行微量元素、氨基酸、脂肪酸等营养成分测定和分析，以比较凡纳滨对虾亲虾饵料生物在不同盐度季节下营养成分组成及差异，分析营养成分的季节性变化与亲虾繁殖性能的相关性，为凡纳滨对虾在广西沿海全年稳定高效繁殖生产提供指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

以2017年3月和8月分别从广西北部湾沿海地区采集的亲虾鲜活饵料生物(牡蛎、鱿鱼、沙蚕)为试验材料，分别取样3份，每份鲜重500 g。

1.2 试验方法

依据GB/T 5009.91-2003标准，运用火焰发射光谱法测定样品中钙、磷、钾、镁、铁、铜、硒、锌、锰等微量元素的的含量；依据GB/T 5009.124-2003标准，使用氨基酸自动分析仪测定样品中氨基酸的组成及含量。依据GB/T 22223-2008，运用气相色谱法测定样品中脂肪酸的组成及含量。委托广西分析测试中心进行检测。

2 结果与分析

2.1 沙蚕

2.1.1 矿物质表1结果显示，除了磷、钾和锰以外，低盐度季节沙蚕的各种矿物质含量较高盐度季节均有不同程度的下降。低盐度季节沙蚕的镁、锌和硒含量分别比高盐度季节下降了57.5 %、18.52 %和73.74 %，但含磷量是高盐度季节的5.84倍。

表1 沙蚕的矿物质组成及含量

注：试验材料为干物质状态，下同。

Note: The test material is in the dry state，the same as below.

表2 沙蚕的鲜味氨基酸组成与含量

表3 沙蚕的必需氨基酸组成及含量

2.1.2 氨基酸表2～3结果显示，低盐度季节沙蚕的氨基酸总量及4种鲜味氨基酸含量均高于高盐度季节。高盐度及低盐度季节沙蚕的9种必需氨基酸组成占总氨基酸的比例分别为45.14 %及45.7 %，均达到标准。

2.1.3 必需脂肪酸如表4所示，在低盐季节，沙蚕的不饱和脂肪酸20∶5n-3及22∶6n-3含量较高盐季节均下降20 %以上，而亚油酸C18∶2n-6及亚麻酸C18∶3n-3均增加10 %以上。

2.2 牡蛎

2.2.1 矿物质表4结果显示，除钙、磷和铁以外，低盐度季节牡蛎的各种矿物质含量均有不同程度的降低。低盐度季节牡蛎的铜、镁、钾、锌、硒和锰含量比高盐度季节分别下降了57.32 %、74.35 %、25.2 %、64.77 %、52.88 %和57.32 %，但牡蛎的含磷量是高盐度季节的3.12倍。

2.2.2 氨基酸表6～7结果显示，低盐度季节牡蛎的4种鲜味氨基酸含量和高盐度季节相当，但氨基酸总量却明显低于高盐度季节。高盐度和低盐度季节牡蛎的9种必需氨基酸组成占总氨基酸的比例分别为46.74 %和43.52 %，均达到标准，但低盐度季节的比例较高盐度季节的明显降低。

2.2.3 必需脂肪酸由表8可知，在低盐度季节，牡蛎的不饱和脂肪酸20∶5n-3及22∶6n-3含量较高盐季节均下降25 %以上，而亚油酸C18∶2n-6 及亚麻酸C18∶3n-3均增加17 %以上。

2.3 鱿鱼

2.3.1 矿物质表7结果显示，除了锌、锰和磷以外，低盐度季节鱿鱼的各种矿物质含量比高盐季节有不同程度的降低。低盐度季节鱿鱼的铜、镁、锌、硒、锰、铁和钙含量比高盐度季节含量下降了82.53 %、50.1 %、64.77 %、78.6 %、57.32 %、86.2 %和32.93 %；鱿鱼的含磷量是高盐度季节的6倍。

表4 沙蚕的必需脂肪酸组成及含量

表5 牡蛎的矿物质组成及含量

表6 牡蛎的鲜味氨基酸组成及含量

表7 牡蛎的必需氨基酸组成及含量

表8 牡蛎的必需脂肪酸组成及含量

表9 鱿鱼的矿物质组成及含量

2.3.2 氨基酸表10～11结果显示，低盐度季节牡鱿鱼的氨基酸总量及4种鲜味氨基酸含量及均高于高盐度季节。高盐及低盐度季节鱿鱼的9种必需氨基酸组成占总氨基酸的比例分别为48.52 %及39.09 %，低盐度季节鱿鱼的必需氨基酸比例较高盐度季节显著降低，没有达到FAO/WTO的理想模式，为质量不太好的蛋白质。

2.3.3 必需脂肪酸表12显示，在低盐季节，鱿鱼的不饱和脂肪酸20∶5n-3及22∶6n-3含量较高盐季节分别下降15 %及31 %，而C18∶2n-6及C18∶3n-3均增加22 %以上。

3 讨论

广西沿海每年进入持续多雨和台风季节后，凡纳滨对虾亲虾表现出性成熟度差，交配率降低和产幼量少等问题，进而影响了后续的育苗生产和养殖业第二茬虾苗的投放。营养决定亲虾的性腺发育和繁殖性状，饵料营养中蛋白质和氨基酸、微量元素、脂类、维生素、类固醇激素等都是影响对虾性腺发育的因子[4,7]。矿物质包含常量元素和微量元素，与对虾的物质代谢、渗透压调节等生理过程有密切的关系，对维持对虾的生长发育和繁殖具有重要作用。虽然对虾能通过鳃、体表等直接从养殖水体中吸收部分矿物质，但对虾难以通过此途径获得足够的矿物质，仍然必须从饲料中摄取[11-12]。

表10 鱿鱼的鲜味氨基酸组成及含量

表11 鱿鱼的必需氨基酸组成及含量

表12 鱿鱼的必需脂肪酸组成及含量

铜是对虾血蓝蛋白的重要组成成分，作为血液中的氧载体参与氧的运输，同时作为许多金属酶的组成部分参与体内代谢，促进机体生长和维持机体健康[8,12]。镁是多种辅基和激活剂，对虾对镁的营养需求量较高，为0.12 %。如果淡化养殖，饲料中的镁添加量还要增加[8,10,12]。锌是对虾必需的微量元素，不仅参与动物体内核酸、蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素等营养物质的代谢，而且还在一些生理机能中扮演重要角色，锌在动物繁殖免疫方面也具有重要的作用[8,12]。硒是动物生命活动中所必需的微量元素，对于维持对虾的生长发育也至关重要。对虾饲料中适量添加硒将显著影响其生长性能、机体抗氧化能力和抗硝基氮应激能力，提高对虾的成活率[8,12]。锰是目前已经确认的动物必需的微量元素之一，是激酶等许多酶的激活剂，具有促进生长、增强免疫力和提高繁殖性能等作用[8,10,12]。钙、磷对维持对虾的生产、发育和健康具有重要的作用[8,12]。铁作为动物的必需微量元素参与载体组成、转运和贮存营养素以及体内物质代谢和机体生理防御功能[8,12]。钾对维持对虾的生长、发育、健康和虾的品质非常重要的[8,12]。钙和磷对维持对虾的生长发育及健康具有重要作用，但过高的磷含量会抑制其他矿物元素的吸收从而抑制对虾的生长[8,10,12]。本研究发现，牡蛎、鱿鱼和沙蚕饵料在台风多雨季节(低盐且持续波动状态)都存在多种矿物质元素含量显著降低的情况，下降程度从18.52 %～86.2 %不等，且均为对对虾生长发育、健康和繁殖十分重要的矿物质；另外，3种鲜活饵料在低盐季节均存在磷含量显著升高的情况，可能对对虾的生长起到抑制作用。

根据FAO/WTO的理想模式，在质量较好的蛋白质中，其组成氨基酸的必需氨基酸占总氨基酸的比例为40 %[8,13-14]。高盐及低盐季节沙蚕的9种必需氨基酸组成占总氨基酸的比例分别为45.14 %及45.7 %，高盐及低盐季节牡蛎的9种必需氨基酸组成占总氨基酸的比例分别为46.74 %及43.52 %，均达到FAO/WTO的理想模式，为较好的蛋白质。但鱿鱼只有在高盐季节才达到标准，低盐季节鱿鱼的必需氨基酸比例未达到FAO/WTO的理想模式，蛋白质质量较差。动物蛋白质的鲜味取决于鲜味氨基酸(谷氨酸、天门冬氧酸、甘氨酸和丙氨酸)的组成与含量，其中谷氨酸和天门冬氨酸为呈鲜味的特征氨基酸, 谷氨酸鲜味最强；而甘氨酸和丙氨酸为呈甘味的特征氨基酸[15-16]。沙蚕、牡蛎及鱿鱼低盐季节的氨基酸总量及4种鲜味氨基酸含量均高于高盐季节。即使低盐季节亲虾鲜活饵料的鲜味更浓，摄食量更大，但鲜活饵料的必需氨基酸比例未达到理想标准，仍可能影响亲虾的性腺发育及繁殖性能。

高度不饱和脂肪酸(HUFA)是甲壳类动物的必需脂肪酸，但在甲壳类动物机体内不能自行合成或转化能力很低。饵料中含有一定水平的HUFA，是提高亲虾繁殖性能和幼体质量的保障[11]。研究发现亚油酸(18∶2n-6)、亚麻酸(18∶3n-3)、二十碳五烯酸(EPA)(20∶5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA)(22∶6n-3)均是凡纳滨对虾的必需脂肪酸。20∶5n-3 (EPA)和22∶6n-3(DHA)含量分别与亲虾产卵量、受精卵孵化率呈正相关[16]。Millamena等[17]的研究也发现饵料的20∶5n-3、22∶6n-3值越大，斑节对虾产卵量、受精卵孵化率越高。本研究中，3种生物饵料低盐季节的22∶6n-3及20∶5n-3含量较高盐季节均表现不同程度的下降，而这两种不饱和脂肪酸已被研究证实与对虾的产卵及受精卵孵化率呈正相关。此结果与已报道的相似研究结果相符，太平洋牡蛎22∶6n-3及20∶5n-3的含量在秋季比春季分别下降31.08 %及30.59 %[18]。