蚕粉替代鱼粉对加州鲈幼鱼生长、饲料利用及体成分的影响*

饶 远 向 枭 黄先智 段 彪

蚕粉替代鱼粉对加州鲈幼鱼生长、饲料利用及体成分的影响*

饶 远1向 枭1黄先智2段 彪1①

(1. 西南大学动物科学学院 重庆 402460；2. 家蚕基因组生物学国家重点实验室 重庆 400716)

本研究评价了蚕粉对加州鲈()幼鱼生长、饲料利用率和体成分的影响。选用初始均体重为(3.13±0.04) g的加州鲈540尾，随机分成6个实验组，每组3个重复，每个重复30尾实验鱼，分别以蚕粉替代0(对照组)、10%、20%、30%、40%和50%的鱼粉设计出6种等氮、等能的饲料配方，按照配方配制实验饲料。由于后期养殖气温下降，不适合继续进行实验，本养殖时间为45 d。结果显示，加州鲈的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)及蛋白质效率(PER)均随蚕粉替代水平的升高呈先上升后下降的变化趋势，且其WGR、SGR和PER均在蚕粉替代水平为30%时达到最大(分别为227.87%、1.98%/d和164.55%)(<0.05)；饲料系数(FCR)则随蚕粉替代水平的升高呈先降后升的变化趋势，且在蚕粉替代水平为30%时达到最低(为 1.43)(<0.05)；肥满度(CF)、肝体比(HSI)、脏体比(VSI)则随蚕粉替代水平的升高而呈先上升后下降并趋于稳定的趋势(<0.05)；实验期间各组实验鱼的成活率(SR)差异不显著(>0.05)。通过二次回归分析可知，加州鲈幼鱼WGR、SGR、FCR及PER最优时饲料的蚕粉替代比例分别为19.90%、22.00%、18.11%和17.90%；加州鲈全鱼粗脂肪含量随蚕粉替代水平的升高呈先降低后升高的变化趋势(<0.05)，粗蛋白含量随蚕粉替代水平的升高无明显变化(>0.05)，水分除蚕粉替代水平为10%和40%组差异显著外(<0.05)，其余各实验组差异不显著(>0.05)，蚕粉替代水平大于20%时，全鱼灰分显著降低(<0.05)。在本实验条件下，综合考虑实验鱼的生长指标、饲料利用和体成分，饲料中蚕粉适宜的替代水平为17.90%~22.00%。

加州鲈；蚕粉；生长性能；体成分

鱼粉一直被作为水产饲料的重要蛋白源，因其蛋白质含量高，氨基酸组成平衡及抗营养因子少而被广泛应用。近年来，由于海洋渔业资源的减少和水产养殖的快速发展，导致鱼粉的供应量锐减，而需求量猛增，鱼粉价格飙升，使得养殖成本明显增加，给饲料生产企业和养殖业带来了巨大压力和挑战(李晓丽等, 2017)。因此，寻求新的鱼粉替代物已经成为水产养殖业专注的热点问题。蚕粉是饲养家蚕到4龄期时，将全蚕低温干燥粉碎获得，其蛋白质、脂肪含量高，必需氨基酸含量丰富，氨基酸比例均衡(桂仲争等, 2004)，是一种优质的动物蛋白源。魏艳洁等(2013)研究表明，在花生粕、玉米蛋白粉、豆粕和谷朊粉等4种植物蛋白中添加5%的蚕粉替代40%的鱼粉可显著提高大菱鲆()的特定生长率和摄食率；饲料中添加1 g/kg的全蚕粉，饲养21 d后鹌鹑体增重增加11.12%，饲料利用率显著提高 (桂仲争等, 2002)。蚕蛹粉是蚕蛹经过干燥、粉碎后的产物，其营养组成与蚕粉相近，都是优质蛋白源。Begum等(1994)发现，用蚕蛹粉和蚌肉粉的混合物替代50%的鱼粉养殖南亚野鲮()的饲料效率最高。Rangacharyulu等(2003)报道，用发酵蚕蛹和天然蚕蛹完全替代鱼粉池塘混养麦瑞加拉鲮()、喀拉鲃()、南亚野鲮，发酵蚕蛹组实验鱼的生长速度和FCR显著优于鱼粉组和天然蚕蛹组，而天然蚕蛹组和鱼粉组间的差异不显著； 刘丹丹(2009)发现，黄鳝()对蚕蛹粗蛋白质的离体消化率显著高于鱼粉；梅琳等(2015)发现15%蛹肽蛋白替代大菱鲆幼鱼饲料中15%的鱼粉不影响其生长、饲料利用，且对大菱鲆的非特异免疫具有促进作用。梁丹妮等(2011)报道，建鲤(Jian)对蚕粉粗蛋白和粗脂肪的表观消化率分别为78.76%和88.04%；说明蚕粉可以部分替代鱼类饲料中鱼粉，但如添加水平过高时将引起鱼类生长下降，肌肉色泽改变及肝组织等的损伤(杨吉园等, 2009)。

加州鲈()，属鲈形目、太阳鱼科、黑鲈属。原产美国密西西比河，20世纪 80年代引入我国，是一种肉质鲜美、抗病力强、生长迅速的名贵肉食性鱼类，在我国广东、江苏、浙江和四川等地已有大面积的养殖(黄太寿等, 2017)。目前对加州鲈肌肉营养价值评价(陈佳毅等, 2007)、人工繁育(陈建酬等, 2001)等方面都有一定的研究，但有关蚕粉在鱼类养殖中的应用还鲜有报道。本研究拟通过用蚕粉替代不同比例鱼粉对加州鲈生长性能、机体营养成分和血液生化指标等影响的研究，旨在探讨蚕粉在加州鲈饲料中替代一定比例鱼粉的可行性和适宜比例，为筛选饲料蛋白原料及优化加州鲈的人工饲料配方提供理论基础和数据支持。

1 材料与方法

1.1 实验鱼

实验用加州鲈为重庆荣昌植物园渔场的同一批鱼苗。平均体重为(3.06±0.25) g，体长为(6.44± 0.81) cm。选择体质健壮的鱼种600尾，用3%的食盐水消毒后暂养备用。

1.2 实验饲料

实验饲料以鱼粉和蚕粉为蛋白源，混合油(大豆油∶花生油=1∶1)为脂肪源，配制6种等氮(蛋白水平为42.48%)、等能(能量为20.17 kJ/g)的实验饲料。以蚕粉蛋白分别替代0(对照组)、10%、20%、30%、40%和50%的鱼粉蛋白，每种饲料3个重复，饲料原料全过60目筛，各组饲料逐级混合均匀，加水拌匀，用QRLS-150型电动绞肉机制成粒径2 mm颗粒饲料，25℃风干后置于-20℃冰箱内储存备用。实验饲料组成及营养成分见表1。实验所用蚕粉为家蚕基因组生物学国家重点实验室提供，其营养组成及水平见表2。

表1 实验饲料的组成及营养水平(风干基础, %)

Tab.1 Composition and nutrient levels of experimental diets (Air-dry basis, %)

注：1. 混合油为1∶1鱼油和豆油；2. 预混料为每kg饲料提供的微量元素和维生素：钾28.0 mg，钙282.0 mg，镁9.0 mg，锌3.5 mg，铁24.0 mg，铜1.8 mg，碘0.25 mg，硒0.02 mg，维生素A 8 000 IU，维生素C 200 mg，维生素D 900 IU，维生素E 60 mg，维生素K 5 mg，维生素B115 mg，尼克酸100 mg，泛酸钙40 mg，维生素B620 mg，维生素Bl25 mg，肌醇100 mg；3. 营养成分为实测值

Note: 1. 1∶1 mixture of fish oil and soybean oil; 2. The premix provides mineral and vitamin for a kilogram of diets: K 28.0 mg, Ca 282.0 mg, Mg 9.0 mg, Zn 3.5 mg, Fe 24.0 mg, Cu 1.8 mg, I 0.25 mg, Se 0.02 mg, VA8 000 IU, VC200 mg, VD900 IU, VE60 mg, VK5mg, VB115 mg, nicotinic acid 100 mg, Pantothenate acid 40mg, VB620 mg, VBl25 mg, inositol 100 mg; 3. The feed nutrient content were measured

表2 实验全蚕粉的组成及营养水平(风干基础, %)

Tab.2 Composition and nutrient levels of silkworm powder (Air-dry basis, %)

1.3 实验设计

实验鱼暂养7 d后，选择健康无伤病的加州鲈540尾随机投入18个水族箱(规格为1.0 m×1.0 m× 1.0 m)，分为6个实验组，每组设3个重复，每个重复 30尾实验鱼。分别投喂用蚕粉替代0、10%、20%、30%、40%和50%鱼粉的实验饲料，每天按3%~5%的投饵率表观饱食投喂3次(08:00、12:30和17:00)，养殖时间共45 d。养殖池保持微流水，各养各实验池水每天的交换量为30%。每日监测水温，溶解氧，验鱼的摄食行为和死亡数量等。实验期间水温为25~30℃，水体pH为7.0~7.5，透明度为50 cm以上，溶氧为5.5 mg/L以上。

1.4 样品采集

实验开始时，测定实验鱼的初始体长和体重，实验结束后对实验鱼饥饿24 h，然后对每个重复组进行计数、称重。分别在各实验组中随机取12尾实验鱼用MS-222溶液麻醉，其中7尾实验鱼分别测定体长和体重。3尾鱼用于测定体重和体长，并于冰盘解剖后取出内脏团及肝胰脏并称量，其余2尾用于其全鱼常规营养成分的测定。

1.5 指标测定与方法

饲料原料及实验鱼体样本均在105℃烘干至恒重，然后进行生化测定，全鱼的粗蛋白质的测定采用凯氏定氮法，粗脂肪的测定采用索氏提取法，粗灰分的测定采用550℃灼烧法(贺建华，2005)。

增重率(Weight gain rate, WGR, %)=(W-W)× 100/W

特定生长率(Specific growth rate, SGR, %/d)= (lnW-lnW)×100/

蛋白质效率(Protein efficiency ratio, PER, %)= (W-W)100/×

饲料系数(Feed conversion ratio, FCR)=/(W–W)

成活率(Survival rate, SR, %)=100×(N–N)/N

肝体比(Hepatopancreas somatic index, HSI, %)= 100×W/

脏体比(Viscera somatic index, VSI, %)=100×/

肥满度(Condition factor, CF)=100×W/L

式中，W为实验开始时鱼体重(g)；W为实验结束时鱼体重(g)；N为实验开始时鱼的尾数；N为实验结束时鱼的尾数；为饲料摄入量(g)；为饲料粗蛋白质含量(%)；为养殖实验天数(d)；L为实验结束时鱼的体长(cm)；为鱼体重(g)；W为鱼体肝胰脏质量(g)；为鱼体内脏团重(g)。

1.6 数据处理

采用SPSS 17.0软件对数据统计分析。先对数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA)，若组间差异显著，再用Duncan’s氏法进行多重比较，显著水平以0.05计。以二次多项式来拟合WGR、SGR、PER和FCR与蚕粉替代鱼粉比例间的相关关系。实验数据以平均值±标准差(Mean±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 蚕粉替代鱼粉对加州鲈生长及饲料利用率的影响

由表3可知，实验加州鲈的WGR、SGR及PER均随蚕粉的替代水平的升高呈先上升后下降的变化趋势。且其WGR、SGR和PER均在蚕粉替代水平为30%时达到最大(分别为227.87%、1.98%/d和164.55%)，WGR、SGR与蚕粉替代水平为30%、50%的实验组差异显著(<0.05)；PER则与其余各实验组差异显著(<0.05)；加州鲈的FCR则随蚕粉的替代水平的升高呈先降后升的变化趋势，且在蚕粉替代水平为30%达到最低(为1.43)，除与蚕粉替代水平为10%、20%的实验组差异不显著外(>0.05)，与其余各实验组差异显著(<0.05)；实验鱼的CF、HSI和VSI则随蚕粉的替代水平的升高而呈先上升后下降并趋于稳定的趋势，实验期间各实验组加州鲈的SR差异不显著(>0.05)。

以二次多项式来拟合WGR、SGR、PER、FCR与蚕粉替代比例间的相关关系(图1~图4)。以抛物线回归可知，加州鲈WGR、SGR、PER的回归方程分别为：=–0.05992+2.3835+192.84(2=0.7152)；=–0.00032+0.0132+1.7906(2=0.7383)；=–0.04412+ 1.5972+135.72(2=0.5647)。则在抛物线的最高点分别获得加州鲈WGR、SGR和PER的最大值，此时对应的蚕粉替代比例分别为19.90%、22.00%和18.11%。FCR的回归意方程为：=0.00052–0.0179+ 1.7276 (2=0.6084)，则PCR最小时蚕粉替代比例应为17.90%。因此，满足加州鲈的WGR、SGR、PER最大，PCR最小时的蚕粉替代比例应为17.90%~ 22.00%。

表3 蚕粉替代鱼粉对加州鲈生长性能及饲料利用率的影响

Tab.3 Effects of replacement of fish meal with silkworm powder meal on growth performance and feed utilization of M. salmonides

注：表格中所给数据为平均数及3个重复的标准差。同行肩标相同小写字母或无字母表示差异不显著(0.05)，不同小写字母表示差异显著(0.05), 下同

Note:Values are means and standard deviation of three replicates.In the same row, values with same small letter superscripts or no letter superscripts mean no significant differences (0.05), different small letter superscripts mean significant differences (0.05), the same as below

图1 加州鲈WGR与蚕粉替代比例的关系

图2 加州鲈SGR与与蚕粉替代比例的关系

图3 加州鲈蛋白效率与蚕粉替代比例的关系

图4 加州鲈饵料系数与蚕粉替代比例的关系

2.2 蚕粉替代鱼粉对加州鲈体组成的影响

由表4可知，加州鲈全鱼粗脂肪含量随蚕粉替代水平的升高而呈先降低后升高的变化趋势，在蚕粉替代水平为20%时最低，除与10%差异不显著外(> 0.05)，显著低于其余各实验组(<0.05)；实验鱼全鱼粗蛋白含量随蚕粉替代水平的升高无明显变化(> 0.05)；各实验组全鱼水分除蚕粉替代水平为10%和40%组差异显著外(<0.05)，其余各实验组差异不显著(>0.05)。蚕粉替代水平为0~10%时，全鱼灰分差异不显著(>0.05)，蚕粉替代水平大于20%时，各实验组的灰分含量差异不显著(>0.05)。

表4 蚕粉代替鱼粉对加州鲈体成分的影响(以湿重计, %)

Tab.4 Effects of replacement of fish meal with silkworm powder meal on body composition of M. salmoides(Wet weight, %)

3 讨论

3.1 蚕粉替代鱼粉对加州鲈生长及饲料利用率的影响

蚕粉是一种营养价值较高的动物蛋白资源，具有较高的开发利用价值。刘丹丹(2009)研究发现，随着饲料中蚕蛹添加量的上升，黄鳝肝胰脏、胃及前肠中蛋白酶活性有升高的趋势，饲料中用蚕蛹替代30%以下的鱼粉时，黄鳝的生长无明显差异，说明在黄鳝饲料中蚕蛹可以完全或者部分替代鱼粉。吉红等(2012)认为，框鳞镜鲤(var.幼鱼饲料中蚕蛹替代50%以下的鱼粉蛋白时，其WGR、SGR、FCR等无显著性差异；Nandeesha等(2000)报道，在鲤()饲料中蚕蛹添加量达到50%而不影响其生长速度及饲料效率，且在饲料蛋白沉积率在一定范围内随蚕蛹添加量的增大而提高；陈国定等(1992)报道，采用蚕蛹粉与等量国产鱼粉、日本鱼粉分别养殖甲鱼()108 d，蚕蛹粉组的饲料利用率明显优于鱼粉组。本研究中，蚕粉替代水平在0~30%时并未对加州鲈的生长和饲料利用率产生不利影响，与上述研究基本一致。选用WGR、SGR、PER和FCR作为实验鱼养殖效果的评价指标，通过二次多项式拟合曲线回归分析可知，加州鲈饲料中蚕粉是替代比例应为17.90%~22.00%。但Boscolo等(2001)报道，投喂蚕蛹组饲料的尼罗罗非鱼()仔鱼的增重和饲料转化率较鱼粉组差，但摄食量、末均重及存活率等却无明显差异。张建禄等(2013)认为建鲤WGR、SGR和PER均随饲料中脱脂蚕蛹替代水平的升高逐渐下降，而FCR则呈相反的变化趋势，但在其添加晶体赖氨酸后，实验鱼的各指标均有所改善；本研究中实验鱼的CF、HSI和VSI随蚕粉的替代水平的升高而呈先上升后下降并趋于稳定的趋势，与吉红等(2012)对框鳞镜鲤， 张建禄等(2013)对建鲤的报道也有一定的差异。这可能与饲料中Lys和Met含量的升高与降低有关，蚕粉富含Lys，缺乏Met，随着实验中蚕粉替代水平升高，其Lys含量增高，在一定程度上对于加州鲈的生长有一定的改善。这与张建禄等(2013)在脱脂蚕蛹替代鱼粉的研究中，添加晶体赖氨酸后对建鲤生长均有改善一致。而Nordrum等(2000)发现饲料中氨基酸特别是Met对鱼类营养物质的消化与吸收有促进作用，其在对大西洋鲑()上研究表明，Met能够提高小鱼与脂肪酶、蛋白酶的活性。本研究中随着蚕粉添加水平的升高，Met含量降低，而不同鱼类对Met的需求量不同，当添加水平达到一定值时，Met含量低于加州鲈的需求量，导致其生长及对饲料利用率降低。本研究说明，饲料中蚕粉的替代比例小于30%时不会对加州鲈的生长及饲料转化率产生明显的影响。

3.2 蚕粉替代鱼粉对加州鲈体组成的影响

鱼体的营养成分受饲料营养成分、食物组成和养殖水环境等外界条件的影响(李爱杰, 1996)。张建禄等(2013)发现，在不添加晶体赖氨酸时，随着饲料中蚕蛹替代水平的升高，建鲤全鱼粗蛋白质含量无显著差异，而全鱼粗脂肪含量则逐渐升高，全鱼粗灰分含量呈降低趋势；Nandeesha等(2000)证实，随着蚕蛹替代比例的增大，鲤全鱼的粗蛋白和粗灰分逐渐升高，而粗脂肪和水分则逐渐降低；随着饲料中蚕蛹替代比例的提高，框鳞镜鲤全鱼、肌肉、肝胰脏的粗蛋白、粗脂肪及灰分水分含量无明显变化(吉红等, 2012)；本研究中，随着饲料中蚕粉替代比例的增大，实验鱼全鱼粗蛋白含量无明显变化，粗脂肪含量呈先降低后升高的变化趋势，而全鱼的水分和灰分则在蚕粉的一定替代比例范围内变化不显著。与王淑雯等(2015)对吉富罗非鱼的研究结论蚕蛹粉可有效利用脂肪，最大程度减少体内脂肪蓄积引起的损伤相一致。可能是由于蚕粉富含α-亚麻酸，一定范围内蚕粉比例的增加，使饲料中Σn-3/Σn-6的比例趋于适宜，从而提高了饲料脂肪的利用率，降低了全鱼中脂肪的含量，但蚕粉添加比例超过适宜值后，α-亚麻酸的进一步增加引起了饲料中Σn-3/Σn-6的失衡，影响鱼类的脂肪代谢，使饲料脂肪在鱼体中沉积的量增加，也有可能是蚕粉本身脂肪含量高，而因实验环境限制其活动，导致摄入高替代水平的饲料后，导致体内脂肪沉淀。

4 小结

在本研究条件下，用蚕粉替代一定比例鱼粉具有明显的促进加州鲈生长性能，提高其饲料转化率的作用。通过二元多项式回归分析可知，加州鲈饲料中蚕粉替代鱼粉的适宜比例应为17.90%~22.00%。由养殖环境受限，本养殖周期为45 d，虽然养殖效果明显，但较低于饲料源评价周期，蚕粉替代鱼粉在更长的养殖周期内出现的效果还需要进一步探讨。

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Effects of Replacement of Fish Meal with Silkworm Powder on Growth Performance, Feed Intake, and Body Composition of Juvenile Black Bass ()

RAO Yuan1, XIANG Xiao1, HUANG Xianzhi2, DUAN Biao1①

(1. College of Animal Sciences, Southwest University, Chongqing 402460; 2. State Key Laboratory Silkworm Genome Biology, Chongqing 400716)

This experiment evaluated the effects of fish meal (FM) replacement by silkworm powder (SP) on the growth performance and body composition of juvenile black bass(). Six isonitrogenous and isoenergic diets were formulated by the replacement of 0 (control), 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% FM with SP. Each diet was fed to three replicate groups of 30 juvenile black bass (total, 540 fish) with an initial body weight of (3.13±0.04) g. Owing to the decline in the temperature, the breeding cycle was 45 days. The results show that weight growth rate (WGR), special growth rate (SGR), and the protein efficiency ratio (PER) of black bass increased first and then decreased as along with the replacement rate increased, and reached maximum when replacement level was 30%, with increases of 227.87%, 1.98%/day, and 164.55%, respectively (0.05). The feed conversion rate (FCR) decreased first, then increased as along with the replacement rate increased, and reached a minimum when replacement level was 30%, with a decrease of 1.43 (0.05). The condition factor (CF), hepatopancreas somatic index (HSI), and viscera somatic index (VSI) increased first, then decreased as the replacement rate increased, and finally tended towards stability (0.05). The survival rate (SR) of the six groups of black bass was not significantly different (>0.05).Through quadric regression analysis, when WGR, SGR, FCR, and PER reached the optimum values, the replacement rates were 19.90%, 22.00%, 18.11%, and 17.90%, respectively.The content of crude lipid decreased first and then increased as the replacement rate increased (0.05); whole body crude protein did not change significantly as the replacement rate increased (>0.05); moisture content in the whole body was not significantly different in any group (>0.05) except the 10% and 40% groups (0.05); and the ash content of the whole fish decreased significantly when the replacement rates were above 20% (0.05). Therefore, under the experimental conditions, the measurement of the growth performance and body composition of black bass indicated that the optimum substitution rate of SP with FM was between 17.90% and 22.00%.

Black bass(); Silkworm powder; Growth performance; Body composition

DUAN Biao, E-mail: d-biao@126.com

S963

A

2095-9869(2019)04-0031-08

10.19663/j.issn2095-9869.20180522001

* 公益性行业科研专项(201303053)和现代农业产业技术体系(CARS-18)共同资助[This work was supported by Special Scientific Research of Public Welfare Profession(201303053), and China Agriculture Research System(CARS-18)]. 饶 远，E-mail: atraoyuan@163.com

段 彪，副教授，E-mail: d-biao@126.com

2018-05-22,

2018-07-22

饶远, 向枭, 黄先智, 段彪. 蚕粉替代鱼粉对加州鲈幼鱼生长、饲料利用及体成分的影响. 渔业科学进展, 2019, 40(4): 31–38

Rao Y, Xiang X, Huang XZ, Duan B. Effects of replacement of fish meal with silkworm powder on growth performance, feed intake, and body composition of juvenile black bass (). Progress in Fishery Sciences, 2019, 40(4): 31–38

(编辑 陈辉)