蛋白水平对禾花鲤生长、体组成和血清指标的影响

2023-09-27谢雨桐陈晓瑛曹俊明吴浩敏王国霞

水产科学 2023年5期

谢雨桐,陈晓瑛,黄文,曹俊明,吴浩敏,王国霞

( 1.广东海洋大学水产学院,广东湛江 524088; 2.广东省农业科学院动物科学研究所,广东广州 510640; 3.广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东广州 510640; 4.农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室,广东广州 510640 )

禾花鲤(Procyprismerus)是华南地区稻田养殖的温水性鲤科鱼类,是中国土著鱼类。禾花鲤皮薄肉嫩,味道鲜美[1],上市规格较小,通常约为100 g/尾,旺季售价高。因具有稳粮、增收、提质、促渔、可持续等优点,禾花鲤成为水产养殖的研究热点[2],是广西桂西地区农民脱贫攻坚的主导养殖鱼类和广东尤其粤北地区稻渔综合种养的主推种类之一[3]。《中国稻渔综合种养产业发展报告(2020)》显示,我国稻渔综合种养产业继续保持较快增长,2019年,我国(未包括港澳台地区)稻渔面积约232 万hm2,水产品产量超过290 万t,其中稻鱼种养面积占比超过40%,产量占比接近30%[4]。

禾花鲤生长速度较慢,除与自身物种特性有关外,可能与现阶段市场上没有禾花鲤专用饲料有关。蛋白质需要量是制定饲料标准的最重要指标之一。目前已有鲈鲤(P.pingi)幼鱼[5]、岩原鲤(P.rabaudi)幼鱼[6]、鲤(Cyprinuscarpio)幼鱼[7]、青海湖裸鲤(Gymnocyprisprzewalskii)幼鱼[8]、芙蓉鲤鲫(C.capiofurong♀×Carassiusauratusvar.red♂)幼鱼[9-10]等鲤科鱼类对饲料中粗蛋白质需求的报道。关于禾花鲤的研究,主要集中在个体发育学[11]、物种分化分析鉴定[12]、物种选育[13-14]、综合种养技术[15-16]、肌肉营养成分[17]等方面,未见关于禾花鲤蛋白质营养需求的报道。为此,笔者配制不同粗蛋白质水平的饲料,对禾花鲤幼鱼进行生长投喂试验,以期选出合适的粗蛋白质水平,为禾花鲤配合饲料的科学配制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

饲料主要以鱼粉、豆粕和菜粕等为蛋白源,豆油和大豆卵磷脂为脂肪源,配成粗蛋白质水平为25%、30%、35%、40%和45% 5种等脂等能的饲料,其原料组成及营养成分见表1。原料经粉碎并过60目筛,维生素和矿物质等微量元素采用逐级扩大法混匀,加入豆油和大豆卵磷脂混匀,再加水混匀,使用SLX-80型双螺旋挤压机制成粒径为2.0 mm的颗粒饲料,55 ℃烘干后冷却至室温回潮保存于密封袋内,存放在饲料房内备用。

1.2 试验鱼与饲养管理

试验用禾花鲤幼鱼购于广州锦龙渔业有限公司,养殖于广东省农业科学院动物科学研究所水产研究室的室内水循环养殖系统中。暂养池养殖2周后挑选525尾健康、活力强、初始体质量(4.41±0.01) g的试验鱼,随机分成5组,每组3个平行,每个平行35尾,养殖在循环水玻璃缸容器中(150 L)。每日9:00和18:00投喂,投喂1 h后虹吸法吸出残饵,每2周换1次水,日投喂量占鱼体质量2%～3%,试验周期9周。养殖期间,自然光源,养殖条件为:水体水温25.5～31.5 ℃、pH 6.5～7.0、溶解氧质量浓度>6 mg/L、氨氮质量浓度<0.20 mg/L、亚硝态氮质量浓度<0.05 mg/L。

1.3 样品采集和检测分析

饲养结束后,禁食24 h。逐缸称量质量,记录剩余尾数。每缸随机选取11尾鱼尾静脉采血,血液静置4 h后,4000 r/min(离心半径10 cm)离心10 min,取上清液,分装保存于-80 ℃冰箱,用于检测血清生化指标;6尾称取体质量、内脏团、肝脏质量,并测量体长,用于计算生长指标;4尾全鱼用于全鱼体成分测定,全鱼营养成分测量:105 ℃烘箱干燥法测水分含量(GB/T 6435—2014)、高温炉550 ℃灼烧法测灰分含量(GB/T 6438—2007)、乙醚抽提法测粗脂肪含量(GB/T 6433—2006)、凯氏定氮法测粗蛋白含量(GB/T 6432—2018)。

1.4 计算公式

wWGR=(m1-m0)/m0×100%

RSG=(lnm1-lnm0)/t×100%

RFC=(m2-m3)/(m1-m0)

RI=2×(m2-m3)/t(m1+m0)100%

CF =100m/L3

wVI=m4/m×100%

wHI=m5/m×100%

式中,wWGR为质量增加率(%),m0为初始平均体质量,m1为终末平均体质量,RSG为特定生长率(%/d),t为饲养时间(d),RFC为饲料系数,m2为总投饵量,为m3总余饵量,RI为摄食率(%/d),CF为肥满度,m为个体体质量,L为个体体长,wVI脏体比(%),m4为个体内脏团质量,wHI为肝体比(%),m5为个体肝脏质量。

1.5 数据分析

试验数据均用平均值±标准误(n=3)表示。采用SPSS 22软件进行单因素方差分析,用邓肯多重比较进行组间数据分析,P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 饲料中粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼生长性能的影响

由表2可见,随着饲料粗蛋白质水平的升高,试验鱼的终末平均体质量、质量增加率和特定生长率呈上升趋势,45%组质量增加率显著高于25%、30%和35%组(P<0.05);摄食率、饲料系数与饲料粗蛋白水平呈反比,45%组显著低于25%～35%组(P<0.05);30%组脏体比显著高于25%、35%组(P<0.05);肥满度、肝体比各组间差异不显著(P>0.05)。

表2 粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼生长性能的影响

2.2 饲料中粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼体成分的影响

由表3可见,全鱼体脂肪含量随饲料粗蛋白质水平增加呈下降趋势,35%、40%、45%组显著低于25%和30%组(P<0.05);粗蛋白质水平对全鱼水分、粗蛋白质和灰分无显著影响(P>0.05)。

表3 粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼体成分的影响(湿质量基础) %

2.3 饲料中粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼血清生化指标的影响

由表4可见,随着饲料粗蛋白质水平升高,谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性及甘油三脂、胆固醇浓度呈现先升后降的趋势,30%组最高,且显著高于45%组(P<0.05);高密度脂蛋白胆固醇浓度和高密度/低密度脂蛋白胆固醇呈先降后升的趋势,30%组最低,且显著低于45%组(P<0.05);血糖和低密度脂蛋白胆固醇浓度各组无显著差异(P>0.05)。

表4 粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼血清生化指标的影响

3 讨论

3.1 饲料中粗蛋白质含量对生长性能和饲料利用的影响

饲料中适宜的粗蛋白质水平,可以让饲料的利用率最大化并有利于禾花鲤幼鱼的生长。饲料粗蛋白质水平过低,则不能满足鱼类生长的需要;粗蛋白质水平过高,不仅会造成蛋白质的浪费[18],还会使鱼体肌肉中氮含量增加,氨氮排泄增加[19]。本试验结果表明,饲料中粗蛋白质水平由25%增至45%,禾花鲤幼鱼的质量增加率和特定生长率也呈上升趋势,说明在一定范围内饲料中粗蛋白水平的增加可以促进幼鱼的生长,这与对大部分鱼类的试验结果一致,如芙蓉鲤鲫幼鱼[10]、建鲤(C.carpiovar.jian)幼鱼[20]等。摄食率与饲料粗蛋白水平呈反比,投喂低粗蛋白水平(25%)饲料,摄食率显著高于其他组,说明禾花鲤幼鱼在饲料蛋白水平低的时候通过增加摄食量以满足蛋白质的需要。与对眼斑双锯鱼(Amphiprionocellaris)[21]、春鲤(C.longipectoralis)[22]、建鲤[23]的试验结果一致,眼斑双锯鱼低蛋白水平(38.11%)组摄食率也显著高于其他蛋白水平试验组。饲料系数也与饲料粗蛋白水平呈反比,在一定水平内,饲料中粗蛋白水平越高,饵料转化率越高。这与对大刺鳅(Mastacembelusaculeatus)幼鱼[24]、星斑川鲽(Platichthysstellatus)幼鱼[25]、黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)幼鱼[26]的研究结果一致。

本试验数据显示,禾花鲤幼鱼生长较慢,特定生长率低,粗蛋白质水平45%组特定生长率达到最高,仅为1.82%/d,对比养殖期间禾花鲤幼鱼的摄食量相关数据,推测生长率低可能与禾花鲤幼鱼的摄食率低有关,养殖期间25%～45%组的摄食率均低于1%/d。类似的生长率低的结果在中华倒刺鲃(Spinibarbussinensis)幼鱼[27]、岩原鲤幼鱼[28]中也有报道,林小植等[27]在中华倒刺鲃养殖试验中也提出了低生长率可能与其低摄食率有关的观点。

有报道显示,饲料中粗蛋白水平对亚东鲑(Salmotruttafario)幼鱼[29]、湘华鲮(Sinilabeodecorustungting)幼鱼[30]脏体比无显著性影响,而本试验结果显示,粗蛋白质水平30%组试验鱼的脏体比显著高于25%、35%组,与上述结果不一致。基于形态特征和解剖结果推测,与禾花鲤性腺发育有关,禾花鲤性腺发育成熟时间短且性腺较大,可能是由各组性别不均衡或30%蛋白水平更有利于性腺发育所致,具体原因需要更多试验验证。在鲤[31-32]以及金边鲤(C.carpiovar.jinbian)[33]养殖试验中,肥满度不受粗蛋白质水平影响,与本试验一致。

在本试验条件下,结合生长性能和经济效益考虑,笔者认为,饲料中适宜的粗蛋白质水平为40%,因为饲料粗蛋白质水平由40%增至45%时,鱼的质量增加率和饲料系数并没有相应地升高和下降。

3.2 饲料中粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼体成分的影响

适宜的蛋白质含量、能量蛋白比可以抑制脂肪在体内的堆积。禾花鲤幼鱼试验饲料为等脂等能饲料,粗蛋白质水平含量增加的同时,饲料中淀粉(碳水化合物)含量降低,能蛋比变化,影响全鱼中粗脂肪的含量。鲤[32]、血鹦鹉 (Cichlasomasp.)[34]幼鱼体粗脂肪含量随饲料中粗蛋白质水平增加而增加;在虹鳟(Oncorhynchusmykiss)[35]饲喂无蛋白饲料时,其单位体质量增加中脂肪沉积水平最高,鱼体生长受限。本试验结果与上述结果一致,高蛋白组(40%、45%)全鱼粗脂肪含量显著高于其他组。在全鱼成分分析的其他指标中,各组水分、蛋白、灰分均无明显变化。在禾花鲤其他研究中,大多为对鱼体肌肉成分的分析[36-37],缺乏对全鱼成分数据的报道,需要更多研究数据进行比较分析。

3.3 饲料中粗蛋白质水平对禾花鲤幼鱼血清生化指标的影响

血清胆固醇和甘油三酯的浓度可反映机体脂肪代谢的状况,甘油三酯含量可反映脂肪组织发育和脂肪沉积能力。Kim等[38-39]研究表明,血清中胆固醇水平与饲料粗蛋白质水平显著负相关。王胜[40]研究表明,草鱼(Ctenopharyngodonidella)血浆中甘油三酯和胆固醇水平随着饲料粗蛋白质水平升高而逐渐下降,这与本试验结果禾花鲤血清胆固醇和甘油三酯水平随粗蛋白质水平增加而显著降低一致。低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇为运输胆固醇的载体[41],可反映机体内的血脂水平[42],低密度脂蛋白胆固醇将肝脏合成的内源性胆固醇转运送到肝组织外,而高密度脂蛋白胆固醇将胆固醇运回肝脏进行代谢,再由胆汁排出体外[43]。禾花鲤血清高密度脂蛋白胆固醇浓度和高密度/低密度脂蛋白胆固醇随粗蛋白质水平增加而显著升高,与血清中胆固醇浓度随着粗蛋白质水平升高而降低吻合。低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇在试验中多应用于比较饲喂不同水平粗脂肪对血清的影响,在研究饲料不同粗蛋白质水平中应用较少。

从饲料中摄取的粗蛋白质经肠道消化吸收,其进一步的代谢、转化依赖于肝脏的中转氨基和脱氨基作用,谷草转氨酶和谷丙转氨酶是参与合成代谢和分解代谢最主要的两种转氨酶,谷丙转氨酶主要分布于肝细胞内的细胞质水溶相中,而谷草转氨酶大部分分布于肝细胞线粒体内[44],其在血液中含量高说明肝细胞具有轻度变性、细胞膜通透性增加,谷丙转氨酶从细胞内逸出;当肝细胞严重病变、坏死时,线粒体内的谷草转氨酶也会随之释放[41],微量转氨酶活性是肝细胞受损最灵敏的指标之一[45]。试验数据显示,在一定范围内,随着饲料中粗蛋白质水平的增加,禾花鲤幼鱼对碳水化合物和蛋白的吸收并没有明显变化,但谷草转氨酶、谷丙转氨酶呈现显著降低趋势,说明禾花鲤幼鱼饲料高粗蛋白质水平(45%)对保护肝功能有一定的作用。与对鲤幼鱼[7]和黄鳝(Monopterusalbus)幼鱼[46]的试验结果一致,适当提高饲料中粗蛋白质水平,血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性显著下降,可保护其肝胰脏。