复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾生长及体组成的影响

2021-12-10徐田田刘兴旺李国立王国霞

饲料工业 2021年22期

■徐田田王婧，2 许丹刘兴旺李国立王国霞

（1.上海海洋大学水产与生命学院，上海 201306；2.盐城市刘庄镇人民政府，江苏盐城 224111；3.上海牧渔科技有限公司，上海 201306；4.广州飞禧特生物科技有限公司，广东广州 510640；5.广东省农业科学院动物科学研究所，广东广州 510640）

凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）俗称南美白对虾，具有个体大、生长快、营养需求低、抗病力强等优点，是一种优良的养殖品种[1]。据统计，我国南美白对虾年产量已超过100万吨，成为我国最重要的甲壳类养殖动物[2]。随着对虾养殖业的快速发展，对虾饲料需求量也逐年增加。其中，鱼粉因其营养全面、适口性强的优势被广泛使用[3]。但随着全球渔业资源的匮乏和鱼粉需求量不断增大，鱼粉价格不断上涨，供需矛盾日渐突出。因此，开发可再生的替代蛋白源是影响对虾养殖业盈利的关键因素[4]。

在各种替代蛋白源中，植物蛋白因其来源广泛、产量大、可再生等优势成为研究的热点[5]。其中，使用量较大的是豆粕。前人研究发现饲料中使用56%的豆粕对凡纳滨对虾生长及饲料转化没有产生显著影响[6]。此外，针对花生饼、菜粕、玉米蛋白粉等在凡纳滨对虾饲料中的应用也有一些相关研究[7-8]。这些研究均发现，单一植物蛋白替代鱼粉可能因原料中的氨基酸不平衡，抗营养因子难以去除以及霉菌毒素普遍存在等因素造成替代水平受限。因此，探讨使用不同植物蛋白源组合，提高其在对虾配合饲料中的利用率可能是提高植物蛋白在水产动物中使用量的有效手段[3]。本实验以目前对虾饲料中常用的植物蛋白源豆粕、花生饼、玉米蛋白粉和菜籽粕相互复合搭配（4∶3∶1∶1）替代不同梯度的鱼粉，配制成等氮等能的饲料。旨在研究饲料中复合植物蛋白替代鱼粉的水平对凡纳滨对虾生长及体组成的影响，以期为对虾配合饲料开发提供更多数据参考。

1 材料与方法

1.1 实验饲料

本实验以豆粕、花生饼、玉米蛋白粉和菜粕按照4∶3∶1∶1比例组成复合植物蛋白源，分别替代饲料中0、14%、28%、42%、56%和70%的鱼粉，使饲料中鱼粉含量分别为53%、46%、38%、31%、23%和16%。同时以鱼油及磷脂油为脂肪源，乌贼膏、虾壳粉和啤酒酵母作为诱食剂，高筋面粉为糖源，配制成6种等氮等能的饲料。饲料配方及营养水平见表1，其氨基酸组成见表2。所有饲料原料经粉碎后过80目筛，使用V型混合机混合均匀后用挤压机（华南理工大学生产SLX-80型）制成粒径为1.0 mm的颗粒，在60℃烘箱中烘干后置于-20℃冰箱备用。

表1 实验饲料配方及营养水平（%干物质）

表2 实验饲料氨基酸组成(%干物质)

1.2 养殖管理

所用凡纳滨对虾来自广东恒兴饲料实业股份有限公司“国家863”实验基地，为当年人工孵化的同一批虾苗，挑选体质健康且规格整齐的凡纳滨对虾。先在流水系统中暂养10 d，然后随机分配到室内海水流水系统中的18个300 L的玻璃钢桶中。每个处理设3重复，每个重复35尾虾[初始体重（1.18±0.011）g]。饲养期间连续充气，水温（28±1）℃，盐度26.5‰～28‰，溶解氧不低于7.0 mg/L。每天投喂4次，投喂时间为：6：00、10：30、18：00、22：00，日投喂量为对虾体重的6%左右，根据摄食情况调整投喂量。整个饲养实验持续10周。

1.3 样品收集及化学分析

10周生长实验结束后，停止喂食12 h，开始收集凡纳滨对虾。分别称量每桶对虾总重，记录对虾个数，计算每桶凡纳滨对虾平均体重。每个重复任意挑选出7～10尾对虾擦干虾体水分储存，用于测定全虾体组成和体氨基酸含量。

体常规和饲料常规成分分析均采用AOAC（2000）[9]的方法。其中，水分的测定为105℃烘干恒重法（24 h）；粗蛋白的测定为凯氏定氮法，采用瑞典TECATOR公司1030型蛋白质自动分析仪；粗脂肪的测定为索氏抽提法；粗灰分的测定为箱式电阻炉550℃灼烧法（16 h）。总氨基酸的测定为6 N HCl水解法（24 h），采用日立L-8800型氨基酸自动分析仪分析。

1.4 计算与统计分析

增重率（WGR，%）=（Wt-W0）/W0×100

特定生长率（SGR，%/d）=(lnWt-lnW0)/t×100

饲料转化率（FCR）=I/（Wt-W0）

蛋白质效率（PER，%）=（Wt-W0）×100/I×P×100

式中：Wt、W0——终末和初始均重（g）；

t——实验时间(d)；

I——摄入的干物质含量(g)；

P——饲料中蛋白质含量(%)。

采用单因素方差分析（one-way-ANOVA），当不同处理之间差异显著（P＜0.05）时，用Tukey’s检验进行多重比较分析。结果以“平均值±标准误”表示，所有统计分析均在SPSS 11.0软件中进行。

2 结果与分析

2.1 复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾生长性能的影响（见表3）

如表3所示。经过10周的摄食生长实验，不同饲料组凡纳滨对虾成活率均在90%以上，不同梯度复合蛋白对凡纳滨对虾成活率未产生显著影响（P＞0.05）。但是，随着复合蛋白替代水平提高，凡纳滨对虾增重率、特定生长率（SGR）、蛋白质效率（PER）均产生不同程度下降，饲料系数（FCR）不同程度升高。所以实验组中，14%替代组获得最高的SGR、PER和最低的FCR，与对照组差异不显著（P＞0.05）。28%替代组PER和FCR组与14%替代组差异不显著（P＞0.05）。

表3 饲料中复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾生长的影响（平均值±标准误）

2.2 复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾体组成及氨基酸组成的影响（见表4、表5）

由见表4可知，对虾水分含量范围在75.1%～76.2%，粗蛋白含量范围在17.50%～18.40%，粗脂肪含量范围在2.12%～2.89%，粗灰分含量范围在3.27%～3.45%，各饲料组间没有出现显著差异，但随着复合植物蛋白比例的升高粗蛋白含量有下降的趋势，粗灰分有升高的趋势（P＞0.05）。

表4 饲料中复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾体组成的影响（平均值±标准误，%）

同时，实验结束后，不同饲料组凡纳滨对虾体组织氨基酸组成见表5。各饲料组间对虾氨基酸组成没有出现显著差异（P＞0.05）。

表5 饲料中复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾氨基酸组成的影响（平均值±标准误，%）

3 讨论

3.1 复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾生长性能和饲料利用的影响

本实验条件下，复合植物蛋白替代14%鱼粉时，凡纳滨对虾的生长或蛋白质效率无显著变化，但随着替代水平的提高，凡纳滨对虾生长指标SGR及蛋白质利用指标PER呈不同程度下降。很多研究结果证实凡纳滨对虾或水产养殖动物可以有效利用植物蛋白源。例如，在凡纳滨对虾养殖过程中可以用豆粕和菜粕来替代鱼粉[10]。然而，过高的植物蛋白替代鱼粉可能会抑制水产动物的生长和饲料利用。Lim等[7]发现使用双低菜粕替代60%鱼粉蛋白，凡纳滨对虾成活率和特定生长率显著低于对照组。在鱼类的研究也得到类似的结果。当复合蛋白替代20%鱼粉时，对花鲈生长无显著影响，但当替代比例达到40%时复合蛋白则会显著降低花鲈的生长性能[11]。林仕梅等[12]在杂交鳢上的研究也显示复合蛋白源替代24%以上的鱼粉会显著降低杂交鳢的特定生长率和饲料效率。这种生长效应的抑制，主要可能是由于植物蛋白中促摄食物质含量较低导致的摄食率降低[13]。也可能与植物蛋白的消化利用率偏低有关。本实验结果表明当饲料复合蛋白含量超过28%时，凡纳滨对虾特定生长率显著低于对照组（P＜0.05）。说明复合蛋白能够替代饲料中14%的鱼粉蛋白而不影响对虾的生长，替代比例不要超过28%。

3.2 复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾肌肉常规成分和体组织氨基酸的影响

本实验结果表明不同复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量没有显著影响（P＞0.05）。在大口黑鲈、大菱鲆、黄颡鱼的蛋白替代实验中也得到了类似的研究结果[14-16]。在本研究中虽然统计上无显著差异，但凡纳滨对虾脂肪含量却有随着复合蛋白替代量升高呈下降的趋势。有研究认为，肠道脂肪酶活性可能受复合蛋白替代鱼粉比例升高而降低[11]。此外，由于植物蛋白源中非淀粉性多糖和低聚糖含量较高，可能导致动物对脂肪的消化吸收率下降[14，17]。

本实验结果表明不同复合植物蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾体组织氨基酸没有显著影响。这与陈晓瑛等[18]在黄颡鱼、朱旺明等[14]在大口黑鲈上添加复合蛋白源，肌肉中的氨基酸、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的研究结果保持一致。本实验中不同复合植物蛋白替代鱼粉组氨基酸含量没有显著差异，说明适当比例的复合植物蛋白替代鱼粉可以维持凡纳滨对虾的营养及肌肉品质。