日粮淀粉结构对罗非鱼生长、饲料利用及血液代谢的影响

李贺珍

（丰南区教育教学研究与教师培训中心，河北唐山 063300）

碳水化合物和特殊的谷类淀粉是大多数陆地温血动物产生能量的主要来源。虽然鱼类具有与哺乳动物相同的碳水化合物代谢途径，但其碳水化合物耐受性比哺乳动物低，这可以从进食富含碳水化合物的食物后长期的餐后高血糖得到证明（Moon，2001）。因此，碳水化合物作为能量的使用有限，高水平的碳水化合物日粮会导致鱼类生长迟缓。鱼比大多数其他动物更依赖氨基酸作为组织蛋白和葡萄糖合成以及能量的葡萄糖前体（冯建等，2017）。但从经济学角度来看，通过增加碳水化合物的使用来降低蛋白质和脂肪的消耗是可取的，因为碳水化合物比其他宏观营养物质更容易获得，也更便宜。淀粉的营养价值因来源不同而有很大差异。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两种类型，与直链淀粉相比，支链淀粉易消化，可以引起更快、更高的血糖生成和胰岛素生成反应。虽然这些代谢反应以前在哺乳动物和鱼类中都观察到了，但这些反应背后的机制还不清楚。以往多研究集中于陆生动物，但在不同的研究中出现了相互矛盾的结果。因此本研究研究不同直链与支链淀粉的比例对罗非鱼生长性能、代谢及营养物质消化的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物与饲养管理 试验将体重为（9.8±0.38）g 的600 条罗非鱼随机分为5 组，每组4 个重复，每个重复30 条。各组分别饲喂直链与支链淀粉比值为0.12、0.24、0.36、0.48 和0.60的日粮，试验共进行42 d。不同日粮配方组成见表1。鱼被饲养到一个封闭的循环系统中，在42 d 的饲养试验期间，每组鱼在自然光照周期下每天08 ：00、13 ：00 和18 ：00 分别饲喂3 次。饲养7d 后从第2 周开始收集粪便，直到饲养试验结束。每次喂食后1 h 收集过量的饲料，然后用虹吸法收集粪便。为了减少粪便中的营养浸出，只收集新鲜完整的粪便。每天收集一个水箱的粪便，并在70℃烘干。每天测量溶解氧，每周用多参数光度计监测亚硝酸盐2 次。在饲养试验期间，水温、溶解氧和亚硝酸盐的变化范围分别为27.5 ～32℃、4.9 ～5.6 mg/L 和0 ～0.2 mg/L。

表1 不同日粮配方组成 g/kg

1.2 样品采集 在饲养试验结束时，鱼饥饿24 h 后再进行称重和计数。每个重复随机选择3 条鱼处死后称重，然后切碎，在70℃下干燥，进行机体成分分析。此外，使用肝素化注射器经静脉穿刺采血，立即以3000×g 离心10 min。每个容器的血浆样本汇总并储存在-80℃，用于随后的血液生化参数分析。采血后，立即取出肝和肠并称重。肝和肠样本在使用前冷冻于液氮中，并储存于-80℃。

1.3 样品分析 血浆生化指标、肠道消化酶均采用商品试剂盒测定。肝糖原浓度采用Ye 等（2011）描述的方法进行分析。

1.4 统计分析 试验数据采用SPSS 软件单因素方差分析程序，采用Duncan’s 法进行多重比较，P ＜0.05 判定为差异显著。

2 结果与分析

2.1 对罗非鱼生长性能和养分消化率的影响由表2 可知，直链淀粉与支链淀粉比例为0.24 时罗非鱼的体重较0.36、0.48 和0.60 分别显著提高20.51%、28.42% 和30.80%（P ＜0.05），同时增重分别显著提高24.47%、34.48% 和37.52%（P ＜0.05），而直链与支链淀粉比值为0.24 时饲料效率和蛋白较0.60 分别显著提高18.85% 和18.60%（P ＜0.05）。各处理对罗非鱼的外形指数、肝指数及干物质、蛋白质和粗脂肪消化率无显著影响（P ＞0.05）。直链与支链淀粉比值为0.12 和0.24 时淀粉消化率较其他组分别显著提 高9.10%、12.89%、17.74% 和6.42%、10.12%、14.85%（P ＜0.05）。

表2 日粮不同水平直链与支链淀粉对罗非鱼生长性能和养分消化率的影响

2.2 对罗非鱼肠道消化酶和血浆生化指标的影响 由表3 可知，直链与支链淀粉比值为0.24时，肠道蛋白酶活性表现最高（P ＜0.05），而比值为0.12 时脂肪酶和淀粉酶活性表现最高（P＜0.05）。各处理组血浆生化指标无显著差异（P＞0.05）。直链与支链淀粉比值为0.48 和0.60时，肝糖原浓度较其他组分别显著提高39.97%、73.24%、80.55% 和39.12%、72.18%、79.45%（P＜0.05）。

表3 日粮不同水平直链与支链淀粉对罗非鱼肠道消化酶活性和血浆生化指标的影响

2.3 对罗非鱼机体成分的影响 由表4 可知，日粮不同直链与支链淀粉比值对罗非鱼机体水分、粗蛋白质、粗灰分和粗脂肪含量无显著影响（P ＞0.05）。

表4 日粮不同水平直链与支链淀粉对罗非鱼机体成分的影响 %

3 讨论

本研究结果表明，日粮直链与支链淀粉的比例对其生长性能有一定影响，其中比值为0.24 时罗非鱼的体重和增重显著提高，而直链与支链淀粉比值为0.24 时饲料效率和蛋白较0.60 分别提高 了18.85% 和18.60%，与Deng 等（2010）的研究结果一致。Behall 和Hallfrisch（2002）认为，淀粉的消化取决于直链淀粉与支链淀粉的比例和分子量，其中直链淀粉比支链淀粉有更多的氢键，可以更迅速的氧化，而支链淀粉有一个分支链，可以接受更多的消化酶。因此与支链淀粉相比，直链淀粉对水解酶的抗性更强（Behall 和Hallfrisch，2002）。因此，直链淀粉与支链淀粉的比例影响淀粉和其他宏量营养素的消化及其代谢反应。本研究发现，在日粮不溶直链与支链淀粉比例的作用下，淀粉酶活性与淀粉消化率呈线性相关。但日粮直链与支链淀粉比例对蛋白酶活性、蛋白质消化率、脂肪酶活性、脂肪消化率无显著影响，暗示淀粉类型对蛋白质和脂质消化率的影响较小。

罗非鱼的机体组成不受日粮处理的影响，这与Solomon 等（2007）报道的结果相似。各组机体成分虽然差异不显著，但随着日粮中直链与支链淀粉比例的升高，机体脂肪含量降低。Rawles和Lochmann（2003）报道了高水平直链淀粉可减少鲈鱼肝糖原沉积，但Suarez 等（2002）研究发现，无论淀粉种类如何，日粮高水平淀粉会增加虹鳟鱼肝糖原的沉积，表明这些肉食性鱼类通过糖酵解途径利用葡萄糖的能力相对较低，这种变化可能是由于鱼类种类不同造成的。

日粮处理不影响血浆中间代谢物，这与Camp等（2003）的研究一致，他们报道了淀粉类型对生长猪血浆代谢物如甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白无影响。直链淀粉比支链淀粉具有较高的酶抗性，哺乳动物摄入较高的直链淀粉会产生较低的血糖生成和胰岛素生成反应（Aziz 等，2009），这种作用有利于控制糖尿病，也可降低糖尿病发展风险。与陆生动物相反，鱼类对碳水化合物的耐受性较低，其潜在机制尚不清楚。我们还观察到无论血糖、甘油三酯还是总胆固醇浓度，日粮中直链与支链淀粉比例越高，代谢反应越弱。

4 结论

本研究结果表明，增重率、饲料效率、蛋白质效率、淀粉消化率、肠道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性与日粮直链与支链淀粉比值呈负线性关系。日粮高直链与支链淀粉比值会抑制罗非鱼的生长，但有助于降低饲喂后高血糖造成的淀粉负荷。