不同水平复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈生长性能、体成分组成以及肝脏生化指标的影响
2019-09-05朱旺明蓝汉冰谭永刚韩正东陈玉敏高丽娜
■朱旺明 蓝汉冰 谭永刚 韩正东 陈玉敏 高丽娜
(1.佛山市信豚生物科技有限公司,广东佛山528211;2. 广州市信豚水产技术有限公司,广东广州510640)
在特种水产饲料中,鱼粉一直被认为是不可替代的优质蛋白源,在饲料配方中所占的比例一直居高不下,而鱼粉价格由于资源短缺、市场需求大等原因一直处于较高水平,上述原因导致了我们为什么一直都在使用高价格的特种水产品饲料。要降低饲料成本,首先要降低饲料中鱼粉的含量,而这也正是行业内共同关注和研究的热点和难点[1-4]。
复合蛋白源是一种以动物源性蛋白源为主的复合型蛋白源,具有蛋白含量高、氨基酸平衡接近鱼粉、适口性好、价格低廉等优势。为了研究该产品在大口黑鲈配合饲料中替代鱼粉的应用效果,我们设计了通过比较不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉后对大口黑鲈生长性能、肝脏及肠道健康状况影响的试验,为复合蛋白源在大口黑鲈配合饲料中的合理应用提供理论参考。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
本试验的研究对象是初始重量约为100 g/尾大口黑鲈,试验鱼来自广州市信豚水产技术有限公司南沙试验基地;复合蛋白源、预混料来源于佛山市信豚生物科技有限公司,其主要成分为:复合蛋白源酶解物(脱脂粉碎的动物副产品、血粉、鱼溶浆、大豆浓缩蛋白、玉米粉等)、酵母提取物、晶体氨基酸以及功能性物质,其主要营养成分见表1。
1.2 试验饲料
试验饲料共设6组。试验饲料配置见表2。
1.3 试验管理
试验共配制6 种不同的试验饲料,每种饲料4 个重复,每个重复30尾鱼。试验前筛选1 500尾规格基本一致的鱼到暂养箱暂养,等适应网箱养殖后开始分箱。每天投喂两次,投喂量为鱼体重的1%~3%。每天观察鱼的摄食及记录死鱼情况。每两个星期对养殖水体的水质理化因子进行检测。
1.4 采样与样品检测
1.4.1 生长指标
取样前停料24 h,称重、计算。
1.4.2 形态指标
每箱取3 尾鱼测定体重、体长、解剖称内脏重(去胃肠内容物)、肝脏重、肠系膜脂肪重、肠重(去肠脂);
肝脏称重后放于封口袋冷冻保存用于测定常规指标及肝糖原含量;
将上述3 尾鱼取背肌冷冻保存测常规营养成分及氨基酸组成。
表1 复合蛋白源常规营养成分以及氨基酸含量(%)
1.4.3 组织生理生化指标
每组取3 尾全鱼冷冻保存测常规组成;取3 尾鱼肝脏,冷冻保存,用于测定肝脏谷丙转氨酶、谷草转氨酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及丙二醛含量。
1.5 试验数据处理及分析
所得试验数据采用“平均值±标准误(Mean±S.E)”表示,并以SPSS17.0 分析软件进行单因子方差分析(ANOVA),多重比较采用Tukey 检验方法,以P<0.05为显著水平。
2 结果
2.1 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈生长性能的影响(见表3)
从表3结果表明,大口黑鲈配合饲料中用复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组大口黑鲈的存活率没有显著影响(P>0.05);增重率呈先上升后下降的趋势,其中5%复合蛋白源等量替代鱼粉组的增重率最高(P>0.05),饲料系数最低,显著低于20%、30%的替代组(P<0.05),但与对照组没有显著差异;其他各替代组的增重率、饲料系数与对照组均没有显著差异(P>0.05)。
表2 试验饲料组成及营养水平(风干基础,%)
2.2 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈形体指标的影响(见表4)
从表4 结果可以得知,随着饲料中复合蛋白源替代水平的上升,大口黑鲈的肥满度呈现先升高后下降的趋势,其中以20%替代组的最高,较对照组提高5.8%,最低是30%替代组,但各替代组均与对照组之间没有显著差异(P>0.05);不同含量复合蛋白源替代组的脏体比、肝体比、脂体比和肠体比与对照组之间没有显著差异,各替代组的脂体比略低于对照组(P>0.05)。
表3 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组鱼体生长性能的影响(n=4)
表4 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组鱼体指标的影响(n=4)
2.3 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈肌肉常规成分含量的影响(见表5)
表5结果表明,饲料中不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组大口黑鲈肌肉水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白质含量均没有显著影响(P>0.05)。
2.4 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈肌肉氨基酸组成的影响(见表6)
表6结果显示,饲料中不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈肌肉中非必需氨基酸、必需氨基酸、呈味氨基酸以及总氨基酸含量均没有显著影响(P>0.05),呈味氨基酸与总氨基酸的比值各组之间没有显著差异(P>0.05),但比值均在41%左右。
表5 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组鱼体肌肉中常规营养成分的影响(%,n=4)
2.5 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈肝脏常规成分的影响(见表7)
表7 结果表明,不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉各组的大口黑鲈肝脏水分含量没有明显差异(P>0.05);粗脂肪含量以30%复合蛋白源替代组最低,显著低于对照组和20%复合蛋白源等量替代鱼粉组,其他各组间差异不显著(P>0.05);粗蛋白质含量以20%替代组最高,较对照组提高8.1%(P>0.05),30%替代组最低,各替代组均与对照组没有显著差异(P>0.05);肝脏中肝糖原含量以30%复合蛋白源等量替代鱼粉组最高,但各组间差异不显著(P>0.05)。
2.6 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈肝脏部分生化指标的影响(见表8)
表8结果可以看出,大口黑鲈肝脏中SOD的含量随着复合蛋白源替代比例的上升而升高,其中30%的替代组较对照组提高77.5%(P<0.05)。随着饲料中复合蛋白源替代鱼粉含量的上升,试验鱼肝脏的MDA含量明显下降,当替代含量达到10%以及10%含量以上时,肝脏的MDA 含量显著低于对照组(P<0.05),其中10%、15%、20%、30%替代组分别较对照组降低48.2%、49.7%、61.7%和72.1%(P<0.05)。15%、20%、30%替代鱼粉组的POT 活性均显著高于对照组和5%、10%替代组(P<0.05),其中20%替代组最高,较对照组提高170.4%(P<0.05)。30%替代组GPT 的活性与对照组之间无显著差异,但显著高于其他各替代组(P<0.05),其余各组的GPT 活性均低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。GOT 的含量以对照组最低,5%、10%、15%、30%替代组GOT 的活性显著高于对照组(P<0.05)。
表6 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组鱼体肌肉氨基酸含量的影响(%,n=4)
表7 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组鱼体肝脏常规营养成分的影响(n=4)
表8 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对各试验组鱼体肝脏部分生化指标含量的影响(n=4)
3 讨论
3.1 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈生长性能的影响
生长性能是判定复合蛋白源替代鱼粉可行性的最直观的指标,但也与养殖环境、鱼的种类等诸多因素有关,通常选用生长率和饲料利用率等指标作为评定养殖效果的标准[5]。目前,蛋白源替代鱼粉对水产动物生长性能的影响的研究甚多,结果不一。有研究发现,适当比例的鸡肉粉替代鱼粉可以提高大菱鲆幼鱼、以及凡纳滨对虾的生长性能[6-7]。苑灵灵等[8]研究用膨化血粉替代鱼粉对黄河鲤鱼生长性能和肠道形态的影响,当饲粮中膨化血粉替代鱼粉的比例达到17%会显著降低黄河鲤鱼的生长性能,减少肠上皮细胞数量,破坏肠绒毛结构。林仕梅等[9]研究用复合蛋白源替代24%以上鱼粉会显著降低杂交鳢的特定生长率和饲料效率。在军曹鱼上的研究发现,复合蛋白源替代鱼粉比例超过40%时,会显著降低军曹鱼的生长性能[10]。而混合发酵蛋白替代奥尼罗非鱼稚鱼饲料中2/3鱼粉(占饲料6%)及奥尼罗非鱼鱼种饲料中全部鱼粉(占饲料9%),不会影响奥尼罗非鱼的生长性能[11]。这些研究表明,相对于杂食性鱼类,肉食性鱼类对植物蛋白的耐受程度较低,对鱼粉的依赖性较大[12],替代鱼粉比例、试验鱼种、规格以及食性等不同而有所差异,而大口黑鲈是一种对鱼粉依赖性很强的肉食性鱼类,本试验中,添加5%、10%的复合蛋白源,大口黑鲈的增重率比对照组高0.76%、0.19%,而饲料系数分别降低了3.23%、2.15%。随着替代鱼粉比例的上升,增重率和存活率有所下降,这可能与复合蛋白源的适口性或饲料的蛋白利用率有关[13]。
3.2 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈形体指标的影响
研究表明,不同蛋白源对鱼类形体指标的影响也不同。魏艳洁[14]研究表明植物复合蛋白能够成功替代大菱鲆幼鱼饲料中60%的鱼粉而不影响其生长、血液生理、体组成和形体指标。唐武斌等[15]研究烁生肽(蛋白约为45%)替代鱼粉对黄颡鱼内脏比、肝体比、体蛋白质含量、体灰分含量无显著影响,各组鱼体粗脂肪含量差异显著。
本试验,从肥满度上看,添加复合蛋白源后各组高于或与对照组无显著差异,表明大口黑鲈生理状态和营养状况良好,保持了正常的生长效果。随着复合蛋白源添加量的增加,肝体比、脏体比和肥满度均稍高于或与对照组无显著差异,说明复合蛋白源会对大口黑鲈的肝脏产生一定的影响,可能是复合蛋白源存在某些因子,在消化时增加了某些消化酶的分泌,加重了肝脏代谢负荷,从而引起肝脏代偿性增大,具体原因,还需要进一步的研究予以明确[5]。
3.3 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈体成分的影响
鱼类肌肉营养成分的含量与其生存环境、饵料成分、生长期等诸多因素息息相关,饵料中的蛋白质品质、氨基酸组成等都是影响动物增重的关键因素,水产动物的生化组成与其饵料的营养成分密切相关,水产动物的体成分也间接反映了其饵料质量的优劣情况[16-17]。董纯等[18]研究用动植物复合蛋白源替代鱼粉,对大菱鲆体水分、粗蛋白质和粗脂肪没有显著影响,但粗蛋白有先升高后下降的趋势。Yigit 等[19]发现黑海菱鲆粗蛋白含量在鸡肉粉替代75%鱼粉后显著降低,本试验中,添加复合蛋白源对鱼体粗蛋白质没有显著影响,而添加5%复合蛋白源时鱼体粗脂肪最低,在一定程度上说明复合蛋白源有阻碍脂肪吸收、促进脂肪代谢的趋势,其与对照组无显著差异,可能是由于试验时间短的缘故,这种趋势还没有显露出来。但添加复合蛋白源组粗蛋白质的含量与对照组没有显著性差异,这表明复合蛋白源不会影响蛋白质在鱼体内的沉积,在一定程度上说明添加复合蛋白源具有良好的饲料利用率[5]。
对鱼体的营养价值高低进行评价,除了要看含有多少的蛋白质,还要考虑鱼体的氨基酸的组成种类和每种氨基酸含量。氨基酸是蛋白质的基本组成单位,其种类、含量、组成及必需氨基酸含量共同决定了蛋白质的营养价值。肌肉中的氨基酸多以结合形式存在于蛋白质中,游离氨基酸较少。天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸是主要的呈味氨基酸,呈味氨基酸的含量和组成主要决定了肉质的鲜香味,其中天门冬氨酸和谷氨酸是鲜味的特征氨基酸;甘氨酸和丙氨酸是甘味的特征氨基酸[20]。
陈晓瑛等[21]研究黑水虻幼虫粉替代不同比例的鱼粉对黄颡鱼幼鱼肌肉中4 种呈味氨基酸的含量均未产生显著影响。本试验中,添加复合蛋白源组大口黑鲈肌肉中氨基酸、必需氨基酸以及非必需氨基酸的含量与鱼粉组没有显著差异,呈味氨基酸与总氨基酸的比值均在41%左右,说明适当比例的复合蛋白源替代鱼粉可以维持大口黑鲈鱼体的营养以及肌肉的品质。
3.4 不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈肝脏部分生化指标的影响
转氨酶在肝脏内的主要作用是将特定氨基酸的氨基转移到另一个氨基酸上[22],进行氨基酸代谢。本试验中,添加复合蛋白源大口黑鲈肝脏中谷草转氨酶的活性高于或显著高于对照组,这说明肝脏蛋白质代谢活动加强,促进机体适应更高含量的复合蛋白源的饲料。邓明俊等[23]认为饲料氨基酸平衡模式对蛋白质周转也会产生显著影响,鸡肉粉相比于鱼粉缺乏赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸等必需氨基酸[24],而本试验中复合蛋白源较鱼粉、鸡肉粉、肉骨粉以及血粉来说氨基酸组成相对比较均衡。
超氧化物歧化酶(SOD)是超氧自由基的天然消除剂,可以消除体内多余的自由基,具有催化超氧离子自由基进行歧化反应的功能,是机体清除氧自由基的重要抗氧化保护酶,它能促使自由基的形成和使清除处于动态平衡,从而清除自由基对机体的危害,保护细胞免受损伤,当SOD 活性降低时,其自由基等毒害物质就会积累[25]。MDA 是细胞脂质氧化的代谢产物,其含量高低显示了脂质的过氧化程度[26]。在吉富罗非鱼(GIFT O. niloticus)[27-28]和大口黑鲈(Micropterus salmoides)[29]上的研究也发现,饲料中补充植物蛋白源可以提高鱼体的抗氧化能力。林仕梅等[9]研究表明复合蛋白源替代水平24%以上会显著提高杂交鳢肝脏CAT和SOD活性,表明复合蛋白源可以改善机体的抗氧化能力,肝脏的转氨酶活性显著升高。本试验中,饲料中不同含量复合蛋白源等量替代鱼粉能提高SOD的含量,且有效降低肝脏MDA的含量,其中随着复合蛋白源替代鱼粉含量的上升,大口黑鲈肝脏的MDA含量明显下降,这说明复合蛋白源在提高鱼体抗氧化能力、改善肝功能的同时,促进了肝脏蛋白质代谢。但有关复合蛋白源对鱼体抗氧化能力影响机制方面的研究资料较为匮乏,其作用机制还有待深入研究。
4 结论
在本试验条件下,饲料中添加5%~30%以内的复合蛋白源等量替代鱼粉对大口黑鲈的生长、饲料系数、肌肉常规成分、氨基酸组成等没有显著影响,但能有效提高大口黑鲈肝脏的SOD 和POT 活性,降低MDA含量和GPT活性(30%替代组除外)。综合比较生长性能、饲料系数和肝脏生理生化指标等参数,大口黑鲈配合饲料中复合蛋白源等量替代鱼粉的最适添加量为5%。