饲料蛋脂比对中华绒螯蟹生长、体组成和性腺发育的影响

2022-10-01郭腾飞解绶启钱雪桥

饲料工业 2022年18期

■刘东郭腾飞贠彪解绶启钱雪桥*

（1.广东海大集团股份有限公司水产研究中心，广东广州 511400；2.农业农村部微生态资源养殖利用重点实验室，广东广州 511400）

中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）俗称河蟹，是我国重要的水产养殖蟹类之一。其养殖区域主要分布在长江中下游地区，例如江苏、安徽等。2020 年我国中华绒螯蟹养殖总产量约80 万吨[1]。饲料质量直接影响中华绒螯蟹的生长性能，是决定中华绒螯蟹养殖效益的重要因素之一[2]。近年来，我国中华绒螯蟹养殖主要投喂冰鲜鱼、螺蛳、玉米、小麦、黄豆及饼粕等传统饲料[3]。随着中华绒螯蟹养殖观念转变和养殖技术水平的不断提高，已逐渐发展为以配合饲料为主的养殖模式，但中华绒螯蟹生殖蜕壳后，仍有很多养殖户大量投喂冰鲜鱼和螺蛳，期望促进中华绒螯蟹性腺的快速发育。大量使用冰鲜鱼，不仅不利于我国渔业资源的可持续发展，而且冰鲜鱼转化效率较低，对水域污染严重，使水质富营养化，且冰鲜鱼自身带有一定量的病原体；同时，冰鲜鱼营养不平衡，不易贮存，在高温季节极易导致脂肪酸败变质。中华绒螯蟹摄食后易引发疾病、养殖成活率降低等[3-4]。开发优质配合饲料来替代冰鲜鱼进行中华绒螯蟹后期育肥尤为重要。

肝胰腺、肌肉和性腺是中华绒螯蟹重要的食用部位，性腺发育的质量是评价中华绒螯蟹经济价值和营养价值的重要参考指标[5]。中华绒螯蟹生殖蜕壳之后，肝胰腺和肌肉中的营养物质迅速向性腺转移，性腺快速发育，在这一阶段饲料的营养均衡是中华绒螯蟹快速育肥的关键因素之一[6-7]。近年来，有关中华绒螯蟹育肥阶段的营养需求参数已有报道。研究表明投喂40%粗蛋白的饲料，中华绒螯蟹性腺发育明显优于分别投喂25%和35%粗蛋白的饲料[8]，投喂15%脂肪的饲料，中华绒螯蟹性腺发育明显好于投喂6%脂肪的饲料[9]。此外，也有研究表明，配合饲料能够替代冰鲜鱼促进中华绒螯蟹性腺发育[10-11]。然而上述试验的养殖周期较长（60～65 d），远远满足不了中秋节、国庆节前后上市的需求（育肥时间35～40 d），走访江苏兴化中华绒螯蟹养殖市场发现，配合饲料育肥的速度和质量明显不如冰鲜鱼，为此开展配合饲料替代冰鲜鱼进行中华绒螯蟹育肥研究意义重大。

本研究设计不同蛋脂比饲料对生殖蜕壳后的中华绒螯蟹进行育肥试验，比较其对中华绒螯蟹生长、肝胰腺指数和性腺发育等的影响，以期为开发中华绒螯蟹育肥阶段冰鲜鱼替代配合饲料提供参考数据。

1 材料与方法

1.1 配方设计与试验料制作

试验共设3个粗蛋白质水平，分别为40%、45%和50%，两个脂肪水平分别为7%和10%，蛋脂比分别为5.71、6.23、7.14、4.00、4.50、5.00。以鱼粉和虾粉用作饲料蛋白源，鱼油和大豆卵磷脂用作饲料脂肪源，6种饲料配方和近似组成列于表1 中（饲料组成及营养水平见表1），分别命名为：diet 1、diet 2、diet 3、diet 4、diet 5 组和diet 6 组。饲料原料经超微粉碎机粉碎后过80目筛，之后按照饲料组成称取各种饲料原料，采取逐级扩大法混合均匀，再加入油脂揉搓混合均匀，最后将以上原料充分调质后用双螺杆挤条机制成膨化沉性饲料并烘干保存。

表1 试验饲料组成及营养水平

1.2 饲养管理

养殖试验在广东海大集团试验基地进行，试验用蟹为2019 年8 月初购自江苏乐水农业（苏州）科技有限公司池塘养殖中华绒螯蟹（4 壳），经过暂养后均为生殖蜕壳后雌蟹。从中选取规格整齐、体无外伤、肢体健全的雌蟹800只运输到基地，并从中选600只为试验蟹。试验分为6组，每组设计5个重复，每个重复均20只蟹[平均初始体质量（112.01±9.23）g]。试验用蟹均养殖于池塘网箱（长×宽×高=5 m×4 m×1.8 m）中。试验期间水深为1.6 m，24 h增氧。正式养殖试验时间为2019年8月25日，养殖周期为6 周。养殖试验期间每日18：00左右投喂，投喂量为蟹体重的5%～8%，试验期间水体pH 为7.0～8.5，溶解氧＞5.0 mg/L，氨氮＜0.5 mg/L，亚硝酸盐＜0.15 mg/L。

1.3 样品采集

采样前停止投饵1 d，每个重复组随机采样6 只中华绒螯蟹。吸水纸擦干蟹体表水分后用电子天平称体重、性腺和肝胰腺重量（精确度0.01 g），用游标卡尺（精确度0.02 mm）测量壳长、壳宽。准确称重后分别计算肝胰腺指数（hepatosomatic index, HSI）和性腺指数（gonadosomatic index, GSI）。称其体质量并取出肝胰腺和性腺，放于-80 °C冰箱保存，用于后续试验。

1.4 常规营养、氨基酸和脂肪酸组成

将膨化饲料样品粉碎后分别称取1～2 g，105 ℃烘干，测定水分含量。采用冻干机将中华绒螯蟹的性腺和肝胰腺冷冻后去除水分，进行其他生化指标的测定：按AOAC（1995）的标准方法测定蛋白质（凯氏定氮法）；用氯仿-甲醇（体积比为2∶1）提取总脂并测定其含量。每种样品均重复测定3 次。氨基酸和脂肪酸含量的检测参考姬慧等[12]。

1.5 指标计算和数据处理

增重率（WGR，%）=（W初-W末）/W初×100

存活率（SR，%）=N末/N初×100

肝胰腺指数（HSI，%）=Wh/W×100

性腺指数（GSI，%）=Wg/W×100

肥满度（CF，g/cm3）=W/L3×100

式中：W初——中华绒螯蟹初始体质量（g）；

W末——中华绒螯蟹终末体质量（g）；

N末——中华绒螯蟹终末个数；

N初——中华绒螯蟹初始个数；

Wh——中华绒螯蟹肝胰腺质量（g）；

Wg——中华绒螯蟹性腺质量（g）；

W——中华绒螯蟹体质量（g）；

L——体长（cm）。

应用SPSS 24.0软件对试验数据进行方差齐性检验，采用单因素方差（one-way ANOVA）分析冰鲜鱼组和各饲料组的差异性，数据以“平均值±标准差(mean±SD)”的形式表示，P＜0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹生长性能和体组成的影响（见表2）

由表2可知，养殖试验6周后，各配合饲料组的中华绒螯蟹成活率约为90%，均显著高于冰鲜鱼组（P＜0.05），各配合饲料组之间的中华绒螯蟹成活率无显著性差异（P＞0.05）。Diet 5组的中华绒螯蟹增重率显著高于其他组（P＜0.05）。中华绒螯蟹的肝胰腺和性腺中水分和粗蛋白在各配合饲料组与冰鲜鱼组之间差异不显著（P＞0.05），diet 5 组的中华绒螯蟹肝胰腺中总脂肪含量显著低于各配合饲料组和冰鲜鱼组（P＜0.05），而性腺中的总脂肪含量则显著高于各配合饲料组和冰鲜鱼组（P＜0.05）。

表2 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹生长性能和体组成的影响（%）

2.2 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹肥满度、肝胰腺指数和性腺指数的影响（见表3）

表3 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹肥满度、肝胰腺指数和性腺指数的影响

由表3可知，配合饲料组和冰鲜鱼组的中华绒螯蟹的肥满度无显著性差异（P＞0.05），各配合饲料组之间也无显著性差异（P＞0.05）。冰鲜鱼组的中华绒螯蟹肝胰腺指数与diet 1组、diet 2组、diet 3组、diet 4组、diet 6组差异不显著（P＞0.05），其中diet 5组肝腺腺指数最低，显著低于冰鲜鱼组和diet 6组（P＜0.05）。各配合饲料组的中华绒螯蟹性腺指数均高于冰鲜鱼组，其中diet 5组的显著高于冰鲜鱼组、diet 1组、diet 4组、diet 6组（P＜0.05）。

2.3 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹肝胰腺氨基酸含量的影响（见表4）

表4 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹肝胰腺氨基酸含量的影响（%）

由表4可知，冰鲜鱼组的中华绒螯蟹肝胰腺总必需氨基酸、呈味氨基酸总量与各配合饲料组差异不显著（P＞0.05），且各配合饲料组之间差异也不显著。diet 5组的中华绒螯蟹肝胰腺氨基酸总和显著高于其他组。从单个氨基酸来看，绝大多数氨基酸含量均是冰鱼组与配合饲料组无显著性差异（P＞0.05），diet 5组的中华绒螯蟹肝胰腺中赖氨酸、精氨酸和蛋氨酸均显著高于其他组（P＜0.05）。

2.4 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹性腺脂肪酸含量的影响（见表5）

表5 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹性腺脂肪酸含量的影响（%）

如表5所示，冰鲜鱼组与配合饲料组的中华绒螯蟹性腺饱和脂肪酸总量之间无显著性差异（P＞0.05）。diet 5 组的中华绒螯蟹性腺中多不饱和脂肪酸总量显著高于其他组（P＜0.05），单不饱和脂肪酸总量数值最高。在单不饱和脂肪酸中油酸、多不饱和脂肪酸中花生四烯酸（ARA）、二十碳五烯酸（DHA）和二十二碳六烯酸（EPA）等脂肪酸含量在各组中存在差异，其中diet 5组的显著高于其他组（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹生长性能及体组成的影响

饲料是水产养殖动物生长、发育所需的物质和能量的重要来源，饲料的质量和营养直接影响着中华绒螯蟹的生长、发育及存活[13]。本研究表明，配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹育肥阶段的增重率有明显差异，这与他人研究的配合饲料和冰鲜鱼对中华绒螯蟹育肥阶段的增重率影响不显著的结果不同[13]，这可能与基础配方中营养物质含量的差异有关。本研究发现在配合饲料组的中华绒螯蟹成活率显著高于冰鲜鱼组，这与中华绒螯蟹[4]、三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）[14]的研究结果一致，可能是配合饲料预混料中添加了复合维生素和少量微量元素，提升了中华绒螯蟹免疫抗应激的能力，且配合饲料经过高温不含有病菌。海捕的冰鲜鱼腐败后通常含有生物胺或携带病菌和有毒重金属[15]，以及相比冰鲜鱼的营养，配合饲料的营养更加平衡[10-11]。

近年来，越来越多的研究表明甲壳类动物不同生长阶段的营养需求有所不同，通常成体阶段的蛋白质需求低于幼体和稚体阶段，而脂肪需求却高于这两个阶段[5]。研究表明，在幼体生长阶段，与粗蛋白含量35%的饲料组比较，粗蛋白含量为38%的配合饲料对中华绒螯蟹的壳长、体重及肥满度等生长性能指标的促进作用效果最佳[16]，6～10 g的中华绒螯蟹最适宜蛋白质水平为36%～50%[17]，脂肪水平为6%～9%，中华绒螯蟹表现出最适宜的生长性能[18]。本研究发现，各处理组的中华绒螯蟹，其生长性能在粗蛋白45%、脂肪10%，蛋脂比4.50的配合饲料投喂下表现最好。已有研究表明，后期适当提高饲料中蛋白质含量，可以促进卵黄物质的合成和积累[8]。而本研究中中华绒螯蟹体组成总脂肪含量提升可能与增重率的提升有关系。在中华绒螯蟹1～4壳阶段，营养的需求是为了满足快速生长的需求，而5壳（生殖蜕壳）之后的营养需求是为了满足生殖发育的需求，因此本研究在生长性能方面的蛋白质和脂肪需求要高于前期，除此之外，中华绒螯蟹在不同生长期对饲料中总脂肪的要求不同[18]，由于基础配方总能的差异，导致试验结果的差异。

研究表明，中华绒螯蟹肝胰腺和性腺中水分、粗蛋白、总脂等生化组成会受到饵料变化的影响[19]。本试验中diet 5 组的中华绒螯蟹肝胰腺、性腺总脂肪含量冰鲜鱼组和其他配合饲料组差异显著，分析原因是diet 5 组脂肪酸含量均衡，更有利于中华绒螯蟹体脂的吸收和沉积。这与对颗粒新厚蟹（Chasmagnathusgranulata）[20]及布朗蟹（Cancer pagurus）[21]的研究结论类似。水分和粗蛋白含量与阙有清等[19]的研究结果的相反，可能与基础配方和养殖周期有关。

3.2 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹肥满度及性腺发育的影响

中华绒螯蟹的卵巢发育过程非常复杂，其受到多种环境因子（例如温度、盐度、光照周期和饲料等多种因素）的综合调控[22-23]。生殖蜕壳后的中华绒螯蟹卵巢快速发育，一般认为此时是中华绒螯蟹卵巢发育的起点[5]。卵巢发育进入快速阶段，卵母细胞由内源性卵黄合成期卵母细胞发育为近成熟期卵母细胞，且卵巢指数急剧增加。肌肉和肝胰腺需要积累大量的营养物质，为刚刚脱壳后的中华绒螯蟹提供卵巢发育所必需的营养物质[24]。因此饲料营养和质量决定着中华绒螯蟹的品质，成蟹的品质不仅影响其市场需求和市场的价格，而且还影响其可食部分产量和营养价值，而成蟹品质的好坏则由成蟹的发育度和肥满度决定，而其肝胰腺和性腺的发育度则决定着整体的肥满度[25]。

本研究表明，在该养殖条件下，在diet 5 组（蛋白45%、脂肪10%，蛋脂比为4.50）中母蟹的性腺指数最高，肝胰腺指数较低，这表明，diet 5组饲料的投喂对中华绒螯蟹HSI向GSI转化要优于冰鲜鱼，这可能与饲料中蛋白质含量和脂肪源及含量有关，适宜的蛋白质（蛋白45%）水平能够促进营养物质的积累，促进中华绒螯蟹性腺发育。diet 5组（脂肪10%）含有鱼油，相关的研究表明鱼油能够促进中华绒螯蟹性腺发育[26]，而性腺发育的营养物质主要来源于肝胰腺和肌肉组织[24]。冰鲜鱼蛋白质、脂肪含量较高，而从生长性能以及性腺指数来看，diet 5组的蛋白质和脂肪含量最适宜中华绒螯蟹育肥期。江洪波[8]的研究表明，适当提高蛋白质和脂肪含量能够提高卵黄物质的积累，促进中华绒螯蟹育肥。冰鲜鱼与饲料组肥满度差异不大，这与其他研究结果一致，可能与中华绒螯蟹的生长阶段和水体养殖环境有关系。

3.3 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹性腺游离氨基酸的影响

水产动物的体成分和生化组成与饲料的营养成分息息相关。其中，氨基酸组成一定程度上反映了水产动物对饲料中蛋白质的利用程度[27]。研究表明，在中华绒螯蟹中摄食冰鲜鱼，机体肌肉组织中总氨基酸氨、必需氨基酸总量和总呈味氨基酸总量配合饲料组显著小于冰鲜鱼组[10]。本试验结果表明，摄食diet 5组，在中华绒螯蟹肝胰腺组织中总氨基酸含量显著高于冰鲜鱼组，与在中华绒螯蟹肌肉组中的研究结果[28]不同，这可能是配合饲料中氨基酸的组成更符合中华绒螯蟹的需要，比冰鲜鱼更为平衡，从而增加了中华绒螯蟹对氨基酸的利用率和沉积率，从而为中华绒螯蟹的肝胰腺营养物质的向性腺方向转移奠定物质基础，进而更好地维持中华绒螯蟹的营养品质。

在各配合饲料组中，diet 5 组的中华绒螯蟹肝胰腺中蛋氨酸、赖氨酸和精氨酸含量显著高于各配合饲料组和冰鲜鱼组，育肥阶段提高中华绒螯蟹配合饲料中精氨酸的含量能够显著提高性腺发育[29]。精氨酸的含量越高，水产动物的生长速度越快[30]，这与本研究的增重率结果相吻合，分析可能是配合饲料中精氨酸含量丰富，促进了试验组中华绒螯蟹的生长性能。研究表明，适当提高蛋氨酸和赖氨酸对于中华绒螯蟹性腺发育和增重具有促进作用[31]。

中华绒螯蟹的营养价值和商业价值主要取决于其可食部位的营养成分、品质和含量，而其风味主要与氨基酸和脂肪酸的含量有关，而影响其风味和营养最直接的则是饲料的质量[27，32]。本研究中华绒螯蟹肝胰腺中总必需氨基酸、总呈味氨基酸在冰鲜鱼与各饲料组中无显著性差异。这与其他研究结果[10-11]不一致，可能与配合饲料基础配方中蛋白源相关。在各处理组中以diet 5组的中华绒螯蟹肝胰腺总氨基酸含量最高，这进一步说明在中华绒螯蟹育肥阶段，适宜的蛋白质水平和较高的脂肪水平能够加快氨基酸的积累。

3.4 配合饲料和冰鲜鱼投喂对中华绒螯蟹性腺脂肪酸含量的影响

蟹类机体脂肪酸组成含量与饲料脂肪酸含量具有直接的相关性[33-34]。配合饲料和冰鲜鱼对中华绒螯蟹肝胰腺和性腺的发育影响较大[18]，这与本研究配合饲料和冰鲜鱼投喂对总饱和脂肪酸、总单不饱和脂肪酸、总多不饱和脂肪酸和总高度不饱和脂肪酸含量在饲料组和冰鲜鱼组的研究结果一致，这可能是由于中华绒螯蟹性腺和肝胰腺中的脂肪酸周转代谢较快[35]，在性腺发育阶段能够快速从肝胰腺组织向性腺组织转移。

研究发现，油酸含量与口味之间存在着较高的正相关性[36]，本研究表明各饲料组中diet 5 组中油酸（C18∶1n-9）含量要显著高于其他配合饲料组和冰鲜鱼组，这可能是该处理组相对其他处理组具有更好的脂肪源，促进了两种脂肪酸的积累。而冰鲜鱼由于来源和储存不稳定，在育肥阶段高温情况下油脂极易变质。配合饲料diet 5组在ARA、DHA以及EPA上显著高于其他组，这可能是由于配合饲料具有更加均衡的营养配方，利于这两种脂肪酸的吸收与积累。研究证实，适宜的多不饱和脂肪酸能够显著促进中华绒螯蟹性腺的发育[37]。