丝尾鳠幼鱼对八种常用饲料原料的表观消化率
2023-01-05李必为孙彦张新党黄汉苏林海邓君明
李必为,孙彦,张新党,黄汉,苏林海,邓君明
(云南农业大学动物科学技术学院,云南 昆明 650201)
鱼粉是最重要的饲料蛋白源,但产量和价格严重制约了其在水产饲料中的添加比例,寻找营养丰富、价格低廉且可被鱼类高效利用的鱼粉替代源格外重要。我国饲料原料种类繁多,其中,植物蛋白原料相对廉价且容易获取,受到广泛关注。但不同原料间成分各异,品质参差不齐,鱼类对其营养物质的利用率差异较大。因此,测定鱼类对饲料原料中营养物质的表观消化率(ADC),不仅是评定鱼类对其营养物质利用率的有效举措,也是编制合理的饲料配方不可或缺的环节[1,2]。
丝尾鳠(Hemibagrus wyckioides)隶属于鲇形目、鲿科、鳠属,别名长胡子鱼,具有生长迅速、肉味鲜美、营养价值高、环境适应能力强且无同类相残等特点[3],广泛受到养殖者和消费者的喜爱。近年来,随着丝尾鳠人工繁育技术的突破,已在云南省诸多地区大面积推广养殖,成为当地名贵的土著经济鱼类。但是,由于缺乏丝尾鳠对饲料原料利用率的相关数据,目前市场上尚无满足其正常生长发育需要的全价配合饲料,仍然以杂鱼为主要食物或选用其他水产饲料替代。本试验通过对比分析丝尾鳠对鱼粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、玉米蛋白粉、橡胶籽饼、次粉和麦麸等8 种常见饲料原料干物质、粗蛋白质、灰分和总能的ADC,挑选出丝尾鳠能高效利用的饲料原料,以期为丝尾鳠优质环保型商业饲料的研发提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验饲料
试验用8 种饲料原料分别为进口鱼粉(FM)、豆粕(SBM)、棉籽粕(CSM)、菜籽粕(RSM)、玉米蛋白粉(CGM)、橡胶籽饼(RSC)、次粉(WM)和麦麸(WB)。根据Cho 等[2]的方法,采用70%基础饲料和30%待测饲料原料组成试验饲料,并添加0.5%三氧化二铬(Cr2O3)为外源指示剂以测定丝尾鳠对上述8种饲料原料中干物质、粗蛋白质、灰分和总能的ADC。基础饲料配方见表1,饲料原料和试验饲料常规营养成分及氨基酸组成见表2 和表3。
表2 饲料原料常规营养成分和氨基酸组成(干物质,%)Tab.2 Proximate and amino acid compositions of feed ingredients(dry matter,%)
所有饲料原料粉碎过60 目筛,将称好的各类饲料原料,以少至多逐步混匀,加入适量水,用制粒机压成颗粒饲料(φ=1 mm)。将饲料于40℃下鼓风干燥12 h,然后放入-20℃冰箱中保存。
1.2 饲养管理与粪便收集
试验鱼购自云南省河口县张明渔业有限公司,暂养在1.2 m×0.5 m×0.6 m 玻璃水族箱中2 周,每天饲喂2 次(7:00、17:00)商业饲料(TR-2242,北京北欧玛生物科技有限公司提供)。试验在云南农业大学动物科学技术学院水产养殖学实验室中进行。养殖试验期间用水为曝气除氯的自来水,采用内循环流水系统(循环系统中含机械和生物过滤介质),水流速10 L/min,水温维持在27~29℃之间,溶解氧≥6 mg/L,pH 6.8~7.5。24 h 连续充氧,自然光照。
丝尾鳠幼鱼停食24 h 后开始正式试验。挑选规格相当(0.51±0.01)g、体表完好且充满活力的试验鱼,随机分配于27 个玻璃水族箱中,每个水箱32尾,共9 个处理组,每个处理3 个重复。每天7:00 和17:00 投喂,投喂量依鱼摄食而定。试验开始14 d 后开始收集粪便,投喂结束0.5 h 后将鱼缸内残饵清除,3~4 h 后用虹吸管采集粪便,采集2 周,养殖试验共持续4 周。将包膜完整的粪便于60℃烘箱内烘干,放入-20℃冰柜中保存待测。
1.3 样品分析
饲料原料、实验饲料及鱼体常规成分的分析均采用AOAC(1990)标准方法。其中,水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、能量和氨基酸含量的测定参考李英等[4]方法。铬含量采用GB/T13088-2006 法测定。
1.4 计算与统计分析
饲料干物质ADC(%)=(1-饲料中Cr2O3含量/粪便中Cr2O3含量)×100。
饲料某成分ADC(%)=[1-(饲料中Cr2O3含量×粪便中某成分含量)/(粪便中Cr2O3×饲料中某成分含量)]×100。
原料某成分ADC(%)=试验饲料某成分ADC+(试验饲料某成分ADC-基础饲料某成分ADC)×(0.7×基础饲料某成分含量/0.3×待测原料某成分含量)。
其中,饲料某成分包括:粗蛋白质、灰分和能量;原料某成分包括:干物质、粗蛋白质、灰分和能量。三氧化二铬、干物质、粗蛋白质和灰分含量表示为质量分数(%);能量含量单位为kJ/g。
本试验所有数据均表示为平均值±标准误(n=3),以SPSS 17 软件进行统计分析。选中“分析(A)”视图下的“比较均值(M)”选项,然后,选择单因素方差分析(ANOVA)中的“多项式”进行对比分析。如果各组数据存在显著性差异(P<0.05),再用Tukey’s 方法进行多重比较。
2 结果与分析
丝尾鳠对不同试验饲料与其对应原料的干物质、粗蛋白质、灰分和能量ADC 变化趋势基本一致,且不同处理组间营养物质ADC 差异较大(表3、表4)。其中,不同饲料原料干物质的ADC 变化在14.69%~86.87%之间,粗蛋白质为43.40%~96.50%,灰分18.37%~85.58%,能量5.52%~84.54%。与试验饲料ADC 一样,鱼粉干物质的ADC 最高,显著高于玉米蛋白粉、棉籽粕、橡胶籽饼、次粉和麸皮(P<0.05),但与豆粕、菜籽粕差异不显著(P>0.05);麸皮干物质ADC 最低,与次粉、橡胶籽粕差异不显著(P>0.05);干物质ADC 由高至低依次为:鱼粉>豆粕>菜籽粕>玉米蛋白粉>棉籽粕>橡胶籽饼>次粉>麸皮。不同饲料原料灰分ADC 与干物质ADC 类似,灰分ADC 由高至低依次为:鱼粉>豆粕>菜籽粕>玉米蛋白粉>棉籽粕>橡胶籽饼>次粉>麸皮。丝尾鳠对橡胶籽饼粗蛋白质ADC 最低,仅为43.40%,相反,鱼粉最高,高达96.50%,除橡胶籽粕外,各原料粗蛋白ADC 无明显差异(P>0.05);粗蛋白质ADC 顺序为:鱼粉>棉籽粕>菜籽粕>次粉>麸皮>豆粕>玉米蛋白粉>橡胶籽粕。鱼粉能量ADC 最高,显著高于其他原料(P<0.05);反之,麸皮能量ADC 最低,仅为5.52%,显著低于其他原料(P<0.05),能量ADC 顺序为:鱼粉>玉米蛋白粉>豆粕>橡胶籽饼>菜籽粕>棉籽粕>次粉>麸皮。
表3 试验饲料常规营养成分和氨基酸组成(干物质,%)Tab.3 Proximate and amino acid compositions of the test diets(dry matter,%)
表4 丝尾鳠对试验饲料中干物质、粗蛋白质、灰分和能量的表观消化率Tab.4 Appear digestibility coefficient of dry matter,crude protein,ash and energy in different experimental diets by Asian red-tailed catfish Hemibagrus wyckioides
表5 丝尾鳠对8 种饲料原料中干物质、粗蛋白质、灰分和能量的表观消化率Tab.5 Appear digestibility coefficient of dry matter,crude protein,ash and energy in different feed ingredients for Hemibagrus wyckioides
3 讨论
3.1 饲料配制与计算方法
本实验饲料配制方法参考Cho 等[2],即30%待测饲料原料与70%基础饲料配制成实验饲料。该方法可使实验饲料的营养更加接近试验鱼的营养需求,受到了众多研究者的采纳。Cho 等[2]所采用的计算公式:原料某成分ADC=(试验饲料某成分ADC-0.7×基础饲料某成分ADC)/0.3,忽略了基础饲料与原料营养物质的差异对待测原料消化率的干扰,因此本研究采用Bureau 等[5]校正的公式:原料某成分ADC(%)=试验饲料某成分ADC+(试验饲料某成分ADC-基础饲料某成分ADC)×(0.7×基础饲料某成分含量/0.3×待测原料某成分含量)进行计算,进而确保了研究结果的准确性。
3.2 丝尾鳠对饲料与饲料原料营养物质的表观消化率
待测饲料原料ADC 决定试验饲料的ADC。本试验丝尾鳠对各试验饲料营养物质ADC 与其对应原料营养物质ADC 的变化趋势基本一致。干物质ADC 反映了鱼类对饲料原料总体的消化吸收水平[6]。其中,丝尾鳠对鱼粉干物质ADC(86.87%)最高,与同食性鱼类苏氏圆腹(Pangasias sutchi)(85.8%)[7]、鳙(Aristichthys nobilis)(85.7%)[8]研究结果相近,但明显高于泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)(65.9%)[9]和建鲤(Cyprinus carpio var.Jian)(56.15%)[10]对鱼粉干物质的ADC,低于罗非鱼(Oreochromis niloticus×O.aureus)(96.8%)[11]对鱼粉干物质的ADC。这种差异可能与试验鱼的规格、养殖条件、鱼粉类型和鱼粉加工工艺等差异有关。植物原料中豆粕(61.41%)和菜籽粕(59.63%)干物质ADC 最高,其中,丝尾鳠对豆粕干物质ADC 与苏氏圆腹(59.1%)[7]和异育银鲫(Carassius auratus gibelio)(57.9%)[12]相近,对玉米蛋白粉、棉籽粕和麸皮ADC 明显低于鳙(80.1%、81.2%、76.1%)。研究发现,饲料中高含量的粗纤维和粗灰分可明显抑制饲料原料干物质的ADC[13]。本试验中,植物蛋白组粗纤维含量(豆粕2.27%、棉籽粕3.56%、菜籽粕4.04%、玉米蛋白粉1.13%、橡胶籽饼5.45%、次粉1.34%、麦麸2.54%)明显高于鱼粉组(0.60%)(表3)。这可能与丝尾鳠对植物原料干物质表观消化率较低有关。饲料原料干物质ADC 还受蛋白质、脂质等营养物质利用率的制约[4]。本试验中,鱼粉粗蛋白质ADC 最高,这可能与鱼粉干物质ADC 最高有关。类似地,由于豆粕、棉籽粕、菜籽粕和玉米蛋白粉含有较高的粗蛋白质ADC,所以其可以保持较高的干物质ADC;相反,橡胶籽粕组粗纤维最高,粗蛋白质ADC 最低,所以丝尾鳠对橡胶籽粕干物质ADC 较差。然而,次粉和麸皮组粗纤维含量较低,有较高的粗蛋白ADC,但是其干物质ADC 却最低,具体原因有待进一步分析。
丝尾鳠对鱼粉粗蛋白质的ADC(96.50%)最高,与同食性鱼类荷包红鲤(Cyprinus carpio Red var.vuyuanensis)(94.77%)[14]和罗非鱼(99.4%)[12]相近。除橡胶籽粕外,丝尾鳠对豆粕(73.30%)、棉籽粕(82.58%)、菜籽粕(78.48%)、玉米蛋白粉(70.66%)、次粉(75.86%)和麸皮(74.13%)粗蛋白质的ADC 较高,且与鱼粉无显著差异,说明丝尾鳠对其蛋白质利用率较高,是丝尾鳠理想的饲料蛋白源。与同食性鱼类相比,丝尾鳠对豆粕和菜粕粗蛋白质的ADC明显低于黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)(92.625、91.13%)[15]和斑点叉尾(94.2%、91.41%)[16,17],而鳙对豆粕(84.4%)、菜粕(83.7%)、棉籽粕(85.3%)粗蛋白质ADC 与本试验相近,这种差异可能与试验鱼的规格、养殖条件、原料加工工艺以及鱼类对植物原料中抗营养因子耐受力的差异有关。橡胶籽粕粗蛋白质ADC 显著低于其他植物原料,仅为43.30%,这可能与丝尾鳠对橡胶籽粕中氢氰酸和橡胶烃等抗营养因子耐受能力较差有关[18],也可能是橡胶籽粕氨基酸平衡性较差(蛋氨酸和赖氨酸含量较低)所致[19]。饲料中添加30%橡胶籽粕可明显抑制罗非鱼和丝尾鳠肠道胰蛋白酶活性,进而抑制蛋白质消化能力[20,21];蛋白质消化能力降低可能是丝尾鳠对橡胶籽粕粗蛋白ADC 最低的直接原因。
植物原料中含有大量的非淀粉多糖,鱼类缺乏相应的消化酶,难以被鱼类利用,降低了其他能量物质的利用率[22]。本试验中,丝尾鳠对鱼粉的能量ADC(85.29%)最高,与异育银鲫(86.3%)[12]和泥鳅(79.0%)[9]相近。丝尾鳠对植物饲料原料能量ADC明显低于鱼粉能量ADC,这可能是植物原料中较多的不可消化碳水化合物所致。植物原料中玉米蛋白粉能量ADC 最高,这可能与其粗蛋白质含量最高,且粗纤维含量最低有关;麸皮和次粉的能量ADC最低,与罗非鱼[23]研究结果类似;这可能与麸皮和次粉中其他能量物质(粗蛋白与粗脂肪)含量较低有关。
3.3 总结
丝尾鳠对鱼粉的ADC 最高,植物原料中,豆粕、菜粕、棉籽粕和玉米蛋白粉ADC 较高;而对橡胶籽饼、次粉和麸皮ADC 较差。