水解鸡血珠蛋白部分替代鱼粉对罗氏沼虾生长、体组成和消化酶活性的影响

王剑桥,纪 鹏,施雨露,张 江,张晓君,杜雪地,孙龙生,董小敬

(1.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009；2.国家饲料工程技术研究中心，北京 100193)

随着水产养殖业的迅猛发展和养殖集约化程度的提高，鱼粉的需求量持续增加，价格不断上涨。为满足水产养殖业可持续发展的需求，寻找可替代鱼粉的蛋白源对水产养殖具有重要的意义[1]。

我国畜禽鲜血资源量可观，可年产血粉达50万吨以上[2]。血粉不仅含有丰富的蛋白，而且还含有丰富的活性物质[3]。血球蛋白粉是将动物血液经高速离心分离出的血球液过滤、除盐和喷雾干燥获得的一种动物蛋白原料[4]，蛋白含量比鱼粉高，目前已被应用于早期断奶仔猪、哺乳母猪和鱼类日粮中[5-8]。但是血球蛋白粉中的血红素具有血腥味，并且其中的蛋白没有经过降解，作为饲料蛋白源利用率低[9]，需进一步对血球液进行离心分离出珠蛋白液，再经除盐、干燥和水解形成水解珠蛋白粉[10]。水解珠蛋白含有大量游离氨基酸和小肽，易于消化吸收，能促进断奶仔猪肠道组织的发育，降低腹泻率[11]，无血腥味，可提高动物适口性[9]，可作为替代鱼粉的蛋白源。

罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)亦称马来西亚大虾，淡水长臂大虾，具有生长快、食性广、繁殖周期短和病害少等优点，是我国四大淡水养殖虾类之一。目前，多种植物性蛋白源(豆粕[12,13]、玉米蛋白[14]和发酵豆粕[15]等)和动物性蛋白源(鸡肉糜粉[16]、蚯蚓粉[17]和液体虾蛋白[18]等)被应用于罗氏沼虾。结果表明，不同蛋白源都可部分替代鱼粉，但替代程度不一。本研究利用水解鸡血珠蛋白部分替代鱼粉开展罗氏沼虾养殖试验，探讨其对罗氏沼虾生长、体组成及消化酶活性的影响，为水解鸡血珠蛋白在淡水虾饲料中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

以鱼粉和豆粕为主要蛋白源，配置等氮(粗蛋白含量37.86%)等脂(粗脂肪含量8.77%)的基础饲料，其中对照组鱼粉含量为30%。在此基础上制备4种不同梯度水解珠蛋白替代鱼粉的试验饲料：0%(BC0，对照组)、10%(BC10)、30%(BC30)和50%(BC50)，饲料配方及水解珠蛋白(HG)的成分见表1。水解鸡血珠蛋白由北京齐新高科生物技术有限公司提供。试验饲料和水解珠蛋白的氨基酸组成及含量见表2。

表1 饲料配方及营养成分Tab.1 Formulation of the experimental diets and promimate analysis %干样

注：*维生素和矿物质预混料为每千克预混料提供：VA 500 000 IU，VD340 000 IU，VE 10 000 mg，VK32 000 mg，VB12 000 mg，VB23 000 mg，VB61 600 mg，VB12100 mg，烟酸3200 mg，泛酸钙8 000 mg，叶酸600 mg，肌醇40 000 mg，VC 24 000 mg，氯化胆碱 400 000 mg，Fe 8 000 mg，Cu 4 000 mg，Zn 5 000 mg，Mn 1 000 mg，Mg 7 000 mg，Se 20 mg，I 200 mg。

1.2 饲养管理与样品采集

罗氏沼虾幼虾购于江苏数丰水产种业有限公司，暂养2周后，选取规格均匀的幼虾(初重2.10±0.06 g)360尾，随机分为4组，每组3个重复，每个重复30尾虾。试验虾饲养于扬州大学水产温室RAS循环水养殖系统中的圆形养殖桶(直径80 cm、高120 cm)，养殖周期9周。试验连续增氧，水温为29～35 ℃，溶解氧7～8 mg/L，氨氮<0.1 mg/L，亚硝<0.03 mg/L。试验期间每天定时投饵3次(8:00/17:00和21:00)，日投饵量为虾体重的6%～8%[19]，达表观饱食。并根据摄食和生长情况作适当调整，以每次投饲2 h后无残饵为宜。

表2 饲料及水解鸡血珠蛋白中氨基酸组成Tab.2 Amino acids composition of the experimental diets %干样

注：*-必须氨基酸；Δ-呈味氨基酸；HG-水解鸡血珠蛋白。

养殖结束后，罗氏沼虾禁食24 h，然后分别对每个桶的试验虾进行总体计数和分别称重。每桶随机取10尾试验虾，剖取肝胰腺组织用液氮速冻后放于-80 ℃冰箱保存，用于消化酶活性检测。取其肌肉保存于-20 ℃冰箱，用于营养成分测定。

1.3 试验指标测定

1.3.1 计算公式

罗氏沼虾的增重率(WGR)、特定增长率(SGR)、存活率(SR)、饲料效率(FE)和摄食率(FI)等生长指标计算公式如下：

WGR=(Wt-W0)/W0×100%

SGR=(lnWt-lnW0)/t×100%

SR=S1/S2×100%

FE =(Wt-W0)/W1

FI= 100%×W1/[(W0+Wt)/2]/t

其中，W0和Wt分别为试验初始和终末虾体质量(g)；t为试验时间(d)；W1为摄入干饲料质量(g)；S1和S2分别为终末尾数和初始尾数。

1.3.2 饲料和肌肉成分检测

饲料和罗氏沼虾肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的测定方法采用AOAC的标准[20]，氨基酸组成采用Prominence LC-10AD高效液相色谱仪(日本岛津)进行测定，所用氨基酸分析柱(4.6×250，5 μm)购自博纳艾杰尔公司，并采用博纳艾杰尔公司推出的Venusil AA分析方法进行测定[19]。

1.3.1 消化酶测定

测定总蛋白含量及胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的试剂盒均购自南京建成生物工程研究所，操作方法按照说明书进行。

1.4 数据统计与分析

利用EXCEL进行试验数据整理，使用SPSS 16.0进行数据统计，单因素方差分析(ANOVA)达到显著水平的，再采用Tukey’s检验进行多重比较，数据用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾生长性能和饲料利用的影响

水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾的存活率无显著性影响(表3)。BC10组终末体重(TBW)、WGR、SGR、FE和FI与对照组无显著性差异。BC30组和BC50组TBW、WGR、SGR和FE显著低于对照组，摄食率显著高于对照组。

表3 水解鸡血珠蛋白部分替代鱼粉对罗氏沼虾生长性能和饲料利用的影响Tab.3 Effects of partial replacement of fish meal by hydrolyzed globin from chicken blood on growth performance and feed utilization of M.rosenbergii means±SD，n=3

注：同行数据肩号字母相同者表示差异不显著(P>0.05)，不同者表示差异显著(P<0.05)，下同。

2.2 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肌肉成分的影响

水解鸡血珠蛋白分别替代鱼粉10%、30%和50%对罗氏沼虾肌肉的水分无显著影响(表4)。BC10组罗氏沼虾肌肉中粗蛋白和粗脂纺显著高于对照组，灰分与对照组无显著性差异。BC30组肌肉中的粗脂肪显著高于对照组，粗蛋白和灰分与对照组无显著性差异。BC50组肌肉中粗脂肪显著高于对照组，灰分显著低于对照组，粗蛋白与对照组无显著性差异。

表4 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肌肉成分的影响Tab.4 Effects of partial replacement of fish meal by hydrolyzed globin from chicken blood on muscle composition of M.rosenbergii %鲜样，n=3

水解鸡血珠蛋白替代鱼粉显著提高了罗氏沼虾肌肉中必需氨基酸(TEAA)和总氨基酸(TAA)的含量(表5)。其中，BC30组TEAA和TAA显著高于其他组，BC10组的TAA含量显著高于BC50组，但BC10和BC50组TEAA含量无显著差异。

表5 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肌肉氨基酸组成的影响Tab.5 Effects of partial replacement of fish meal by hydrolyzed globin from chicken blood on amino acid content in muscle of M.rosenbergii %鲜样，n=3

2.3 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肝胰腺消化酶的影响

水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肝胰腺的胃蛋白酶活力无显著性影响(表6)。与对照组相比，水解鸡血珠蛋白替代10%鱼粉显著提高了胰蛋白酶和脂肪酶活性，但对淀粉酶无显著性影响。当替代量升高至30%时，脂肪酶和淀粉酶活力显著提高。替代鱼粉量增至50%时，胰蛋白酶活力显著高于对照组，淀粉酶活性显著降低，脂肪酶活性无显著变化。

表6 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肝胰腺消化酶的影响Tab.6 Effects of partial replacement of fish meal by hydrolyzed globin from chicken blood on digestive enzyme in hepatopancreas of M.rosenbergii means±SD，n=3

3 讨论

3.1 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾生长性能和饲料利用的影响

相比于畜禽动物，动物血液蛋白在水产动物中的研究较少。扬州大学水产饲料与营养团队在异育银鲫幼鱼中的研究表明，酶解鸡血粉部分及全部替代(饲料中添加量为10%)鱼粉时都不影响生长性能，但是全部替代时摄食率显著高于对照组[21]。对金鲫的研究发现，饲料中添加15.5%的血球蛋白粉部分替代鱼粉时，对生长和饲料利用率无显著影响[22]。本研究结果表明当水解鸡血珠蛋白替代10%鱼粉时不影响罗氏沼虾的生长性能和饲料利用率，但替代比例再提高时会导致其生长性能和饲料利用率降低。综上可知，动物血液蛋白在水产动物中部分替代鱼粉不影响生长和饲料利用率，但是不同血液蛋白来源和不同水产物种间存在差异。

3.2 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肌肉成分的影响

饲料蛋白源影响动物肌肉蛋白含量。水解鸡血珠蛋白的蛋白质含量高于鱼粉，特别是蛋氨酸和赖氨酸[23]的含量显著高于鱼粉。因此，四组试验饲料中，鱼粉替代各组中蛋氨酸和赖氨酸的含量均高于对照组。试验表明，利用水解鸡血珠蛋白替代10%鱼粉显著提高了罗氏沼虾肌肉蛋白的含量，并且所有替代组肌肉中的必需氨基酸和总氨基酸含量都显著高于对照组，这可能与替代组中蛋氨酸和赖氨酸含量较高有关。这表明，使用水解鸡血珠蛋白部分替代鱼粉有利于蛋白及氨基酸在罗氏沼虾肌肉中发生沉积。

3.3 水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肝胰腺消化酶的影响

消化酶活性是反映动物对营养物质消化机能的一项重要指标，对动物生长和发育具有重大影响[24]。断奶仔猪基础饲料中添加0.5%珠蛋白能减轻小肠绒毛萎缩和隐窝加深的程度，促进仔猪肠道组织与功能的发育，提高消化酶的活性，降低仔猪的腹泻率[11]。本试验中水解鸡血珠蛋白替代鱼粉对罗氏沼虾肝胰腺胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶有显著影响。胰蛋白酶在水解鸡血珠蛋白替代组均显著高于对照组，这一结果与肌肉中粗蛋白和总氨基酸的结果相一致，表明水解鸡血珠蛋白部分替代鱼粉增强了罗氏沼虾肝胰腺的胰蛋白酶活力，有利于提高饲料蛋白的消化吸收能力，促进肌肉中蛋白质和氨基酸沉积。脂肪酶活力在替代量为10%和30%时显著高于对照组，这一结果也与肌肉中粗脂肪含量的结果相一致。

综合罗氏沼虾生长、肌肉营养成分和肝胰腺消化酶活力结果，本研究认为利用水解鸡血珠蛋白替代鱼粉的适宜替代量为10%。