投喂新鲜、冷冻、烘干菲律宾蛤肉对三疣梭子蟹摄食、代谢及生长的影响

杨 辉,马 甡,苏跃朋

(中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室,山东青岛266003)

投喂新鲜、冷冻、烘干菲律宾蛤肉对三疣梭子蟹摄食、代谢及生长的影响

杨 辉,马 甡＊＊,苏跃朋

(中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室,山东青岛266003)

研究了投喂新鲜、冷冻、烘干的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)肉对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)摄食、代谢及生长的影响。实验结果表明:用干重表示的摄食不同蛤肉的三疣梭子蟹日平均摄食率、特定生长率、饵料转化效率有显著差异:投喂新鲜蛤肉、冷冻蛤肉、烘干蛤肉的蟹日平均摄食率分别为6.15%±0.98%,6.33%±0.91%, 10.72%±1.18%,烘干蛤肉组显著高于其他两组(P<0.05);日特定生长率分别为2.90%±0.37%,2.23%±0.46%, 1.97%±0.30%,新鲜蛤肉组显著高于其他2组(P<0.05);饵料转化效率分别为41.57%±5.67%,32.72%±6.60%, 17.52%±1.04%,新鲜蛤肉组>冷冻蛤肉组>烘干蛤肉组(P<0.05)。蜕壳率分别为169.23%,160.00%,166.67%。摄食代谢中,饱食后2～4 h内代谢率达到高峰,4～6 h代谢率仍较高但有下降趋势。摄食不同蛤肉的三疣梭子蟹在饱食后0～2 h和2～4 h内新鲜蛤肉组亚硝氮排泄率分别为(0.133±0.008)μg·g-1·h-1和(0.287±0.006)μg·g-1·h-1,显著低于冷冻蛤肉组[(0.180±0.013)μg·g-1·h-1,(0.334±0.007)μg·g-1·h-1]和烘干蛤肉组[(0.197±0.009)μg· g-1·h-1,(0.347±0.034)μg·g-1·h-1],而4～6 h内各组间差异不显著。各处理组氨氮排泄率、耗氧率在饱食后0～2 h,2～4 h,4～6 h都有显著差异,冷冻蛤肉组>烘干蛤肉组>新鲜蛤肉组(P<0.05)。新鲜蛤肉组蟹饱食后0～2 h,2～4 h,和4～6 h内氨氮排泄率分别为平均每小时(0.689±0.007)μg·g-1,(0.959±0.048)μg·g-1,(0.752±0.028)μg· g-1;耗氧率分别为(0.073±0.003)mg·g-1,(0.099±0.005)mg·g-1,(0.072±0.006)mg·g-1。综合考虑,投喂新鲜蛤肉三疣梭子蟹特定生长率、饵料转化效率最高,氨氮排泄率最低,既有利于提高蟹产量,又有利于清洁生产。

新鲜蛤肉;冷冻蛤肉;烘干蛤肉;三疣梭子蟹;代谢;生长

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)属节肢动物门(Arthropoda),甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、梭子蟹科(Portunidae)、梭子蟹属(Portunus),其营养价值高、市场需求大、经济利润丰厚,已逐渐成为我国海水养殖的主导品种之一[1-2]。目前,我国沿海各省均开展了三疣梭子蟹人工养殖,尤其在山东、江苏和浙江等省养殖规模较大。对梭子蟹的研究目前多集中于育苗、养殖、病害防治等方面,对其营养需求、配合饲料等方面的研究报道比较少。实际生产中三疣梭子蟹饲料以鲜活小杂鱼虾,低值贝类等天然饵料为主。有实验[3]表明:投喂三疣梭子蟹菲律宾蛤仔时,其生长最快,投喂杂蟹类及小型虾类时,稍次于蛤仔喂养,杂鱼则更差。投喂蛤肉蟹类生长快,但蛤类饵料来源受季节的限制,因此部分鲜活蛤类在盛产期被冷冻保存留到稀缺期使用。冷冻处理后蛤肉中的一些营养成分会发生损失,这对蟹的生长是否产生影响未有研究。此外,蟹配合饲料一直是目前研究的难点,多数配合饲料蟹不喜食,蛤肉作为1种蟹喜食的天然饵料烘干后如能应用于配合饲料将有很大的价值。烘干处理后蛤肉中的一些病菌能被杀死进而可减少感染疾病的风险,且饵料剩余后对环境的污染小[4],但处理后一些营养成分也会发生损失,这对蟹的生长是否产生影响也未有研究。本实验研究了新鲜蛤肉、冷冻蛤肉、烘干蛤肉对三疣梭子蟹摄食、代谢和生长的影响,以期为三疣梭子蟹高效、清洁养殖模式的建立,为三疣梭子蟹配合饲料的研究,为养殖生产中选择合适的饵料,提高养殖效率提供理论数据。

1 材料与方法

1.1 实验用蟹来源及暂养

实验用蟹取自连云港赣榆佳信育苗场,运回实验室后暂养箱中暂养7 d,暂养期间每天17··00投饵1次,第二天08··00清除残饵和粪便。

1.2 饵料准备

挑选大小均一的蛤为蟹饵料,实验设置3个处理,分别投喂新鲜蛤肉(鲜活蛤去壳),冷冻蛤肉(新鲜蛤肉-20℃冰箱中冷冻20 d),烘干蛤肉(新鲜蛤肉70℃烘箱中烘10 h)。

1.3 实验设施及条件

实验在中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室进行。养殖过程连续充气,溶氧保持在6 mg/L以上,每天换水1/3,养殖海水用200目筛绢过滤,海水温度(23±1)℃,盐度31±0.5,p H值7.6±0.3,光照周期14 L:10 D。

1.4 实验设计与取样测量

暂养结束后,三疣梭子蟹停食24 h,电子天平称量初始蟹湿质量。水族箱(30 cm×22 cm×14 cm)36个,每个水族箱中放养湿质量(10.14±0.53)g、甲宽(4.52±0.14)cm、甲长(2.87±0.06)cm的三疣梭子蟹1只。同时另外挑选6只该体重范围内的蟹称量湿质量、干质量,根据含水率计算实验蟹初始干质量。设计3处理12重复的实验,分别过量投喂新鲜、冷冻、烘干的菲律宾蛤肉,每一处理12只蟹。实验期间每天17··00称质量投喂,第二天08··00收集残饵,70℃烘箱中烘至恒重并称量,不同蛤肉烘至恒重计算含水率,设溶失实验校正残饵量,实验期间记录每只蟹的蜕皮周期。实验结束后,称量每只蟹的湿质量、干质量,甲宽,甲长。养殖实验持续50 d。

养殖实验结束后,进行摄食代谢实验。按照养殖实验方法过量投喂新鲜、冷冻、烘干的蛤肉,每个处理中挑选3只只经过一次蜕皮的体质量均一的(25.35± 3.48)g饱食蟹分别放入3 000 mL锥形代谢瓶中。注满新鲜海水后塑膜封口,代谢瓶放入温度为(22± 0.5)℃的恒温水浴箱中[5-7],同时设置空白对照实验。每2 h虹吸法从代谢瓶底层取水样按照《海洋监测规范》(1999)方法测定水中NO2-N,NH3-N,溶解氧(DO)含量,NO2-N含量用萘乙二胺分光光度法测定,NH3-N含量用次溴酸钠氧化法测定,DO用碘量法测定。每次取完水样后换入新鲜海水,重设空白对照,持续测量3次。

1.5 计算公式

日平均摄食率FRww/dw(%)=100×Cd/[(St+ S0)/2];

特定生长率SGRww/dw(%·d-1)=100×(LnSt-LnS0)/T;

转化效率FCEww/dw(%)=100×(St-S0)/CdT;

蜕壳率MF(%)=100×2n/(N1+N2);

耗氧率、亚硝氮和氨氮排泄率R=(Ct-C0)V/Stt。式中:Cd为三疣梭子蟹的日平均湿饵料、干饵料摄食量(g);St为实验结束时蟹体的湿质量、干质量(g),其中选用三疣梭子蟹湿质量来计算代谢指标;S0为实验开始时的湿质量、干质量(g);T为实验天数(d);n为实验蟹蜕壳次数总和;N1、N2分别为试验前、后实验蟹的个数;R为耗氧率(mg·g-1·h-1)或氨氮、亚硝氮排泄率(μg·g-1·h-1);Ct为实验结束时对照瓶中溶氧含量(mg·L-1)或代谢瓶中氨氮、亚硝氮含量(μg· L-1);C0为实验结束时代谢瓶中溶氧含量(mg·L-1)或对照瓶中氨氮、亚硝氮含量(μg·L-1);V为代谢瓶容量(L);t为每次代谢实验持续时间(h)。

1.6 数据分析与处理

采用SPSS13.0统计软件对数据进行处理分析,采用单因素方差分析(One-way ANOVA),进行方差齐性检验,方差不齐时,对数据进行反正弦或者平方根处理,采用Duncan法进行多重比较,P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 不同处理蛤肉对三疣梭子蟹摄食、生长的影响

投喂不同处理的蛤肉对三疣梭子蟹干重表示的日平均摄食率、饵料转化效率有显著影响:投喂新鲜蛤肉、冷冻蛤肉、烘干蛤肉的蟹日平均摄食率分别为6.15%±0.98%,6.33%±0.91%,10.72%±1.18%,烘干蛤肉组显著高于其他2组(P<0.05);日特定生长率分别为2.90%±0.37%,2.23%±0.46%,1.97%± 0.30%,新鲜蛤肉组显著高于其他2组(P<0.05);饵料转化效率分别为41.57%±5.67%,32.72%± 6.60%,17.52%±1.04%,新鲜蛤肉组>冷冻蛤肉组>烘干蛤肉组(P<0.05);实验结束时大部分蟹经过2次蜕皮,小部分只蜕皮1次,蜕壳率分别为169.23%, 160.00%,166.67%,新鲜蛤肉组略高于其他2组。干质量表示的新鲜蛤肉组蟹特定生长率显著高于其他2组,湿质量表示的特定生长率各组差异不大,可以看出新鲜蛤肉组蟹肉组织比其他2组更致密。

表1 投喂新鲜、冷冻、烘干蛤肉三疣梭子蟹摄食、生长、蜕皮的差异(Mean±SD)Table 1 Differences of feeding,growth,ecdysis(Mean±SD)of the crab fed fresh,frozen and oven-dried clam meat,respectively

2.2 不同处理蛤肉对三疣梭子蟹代谢的影响

从表2～4可以看出:不同时间段内同一处理组进行比较,2～4 h时代谢率达到最大,4 h后代谢率仍较高但有下降趋势。甲壳动物摄食会导致代谢的增强[8],即代谢高峰的出现主要是摄食的影响。三疣梭子蟹亚硝氮排泄率0～4 h新鲜蛤肉组显著低于其他2组(P<0.05),4～6 h各组之间差异不显著。氨氮排泄率、耗氧率各时间段冷冻蛤肉组>烘干蛤肉组>新鲜蛤肉组(P<0.05)。

表2 摄食新鲜、冷冻、烘干蛤肉的三疣梭子蟹饱食后0～6 h内亚硝氮排泄率的差异(Mean±SD)Table 2 Differences of NO2-N excretion rate(Mean±SD)of the crab fed fresh,frozen and oven-dried clam meat during the period of 0～6 h after satiation,respectively

表3 摄食新鲜、冷冻、烘干蛤肉的三疣梭子蟹饱食后0～6 h内氨氮排泄率的差异(Mean±SD)Table 3 Differences of NH3-N excretion rate(Mean±SD)of the crab fed fresh,frozen and oven-dried clam meat during the period of 0～6 h after satiation,respectively

表4 摄食新鲜、冷冻、烘干蛤肉的三疣梭子蟹饱食后0～6 h内耗氧率的差异(Mean±SD)Table 4 Differences of oxygen consumption rate(Mean±SD)of the crab fed fresh,frozen and oven-dried clam meat during the period of 0～6 h after satiation,respectively

3 讨论

3.1 不同处理蛤肉对三疣梭子蟹摄食的影响

甲壳动物的摄食调控与血糖水平和X-器官窦腺复合体中的摄食抑制因子相关。虾和蟹的眼柄窦腺复合体中存在的摄食抑制因子属1种蛋白质因子,对热和胰蛋白酶敏感[9]。摄食后,虾和蟹血淋巴中葡萄糖含量会上升[10],达到特定血糖水平后,摄食行为受摄食抑制因子调控。Sears等[9]研究表明眼柄切除的蟹对己糖刺激敏感程度增加。注射眼柄的窦腺提取物(摄食抑制因子)到眼柄切除蟹体内,引起的摄食反应与未切除眼柄蟹一样。Sears等研究[11]还表明:当注射葡萄糖到未切除眼柄招潮蟹的血淋巴中时,蟹的摄食量受到抑制;注射葡萄糖到眼柄切除蟹的血淋巴中,摄食量则不受抑制。结合其他学者的实验结果他得出以下结论:眼柄完整的蟹血淋巴中葡萄糖含量达到一定量时, X-器官窦腺复合体中的摄食抑制因子开始起作用,抑制蟹继续摄食。与新鲜和冷冻蛤肉比,烘干蛤肉不易被消化吸收,血淋巴中葡萄糖水平达到饱食阈值需要的时间会延长,摄食抑制因子起作用的时间可能会延缓,从而导致烘干蛤肉组蟹的日平均摄食率显著高于新鲜蛤肉组和冷冻蛤肉组。血淋巴中葡萄糖水平的差异可能是导致不同组蟹日平均摄食量差异的重要原因之一,上述推断可通过测量摄食后不同时间段蟹血淋巴中血糖水平来进一步验证。除血糖外,三疣梭子蟹日摄食量与日摄食能是否存在关系也将是今后研究的内容。总之,摄食调控是个复杂的过程,其他影响因子在摄食调控中的作用及其作用机制尚需大量的研究工作。

3.2 不同处理蛤肉对三疣梭子蟹代谢的影响

张硕等[12]指出甲壳动物代谢高峰可能在摄食或数小时后出现,本实验条件中三疣梭子蟹代谢高峰出现在饱食后2～4 h。

本实验中饱食后4 h内新鲜蛤肉组蟹亚硝氮排泄率显著低于其他2组,饱食后6 h内新鲜蛤肉组耗氧率、氨氮排泄率显著低于其他两组。从实验结果中可看出耗氧率与氨氮排泄率有相似的变化趋势,这一结果与Cho等[13]氨基酸的氧化分解作用是耗氧增加的主要生化原因的观点相一致。影响水生动物含氮排泄物的因素很多[14-15],如温度、盐度、p H值、以及外界的氨浓度等环境因子都对排泄率有显著影响;另外,生物体的生理状态如个体大小、营养水平对排泄率也有很大的影响。本实验中外界条件相同,实验用蟹体质量均一,故推测营养水平差异是造成排泄率产生差异的主要原因。氨基酸的种类、数量和配比是决定蛋白质品质的主要因素,冷冻过程中蛤肉中组成蛋白质的氨基酸易被氧化,许多脂质的降解产物如丙二醛等可与氨基发生作用导致多肽链的链内和链间交联[16]。此外,冷冻期间蛤肉中多种游离氨基酸含量会减少,少数种类含量会增加[17]。加热烘干过程中蛤肉中的氨基化合物(胺、氨基酸、肽和蛋白质)会与羰基化合物(糖类)发生美拉德反应,在这过程中某些氨基酸会损失掉[18-19]。可见,冷冻或烘干处理都会造成蛤肉氨基酸种类、数量和配比的变化,进而影响氨基酸的分解代谢率,最终造成氨氮排泄的差异。

3.3 不同处理蛤肉对三疣梭子蟹生长、饵料转化效率的影响

从表1可以看出,用湿质量表示的三疣梭子蟹特定生长率、饵料转化效率和用干质量表示的结果有差异。因为三疣梭子蟹[20]的生长是伴随着蜕壳而进行的,每蜕壳1次,湿体质量增加50%～100%左右,干质量蜕皮前后差异不大。

干质量表示的特定生长率新鲜蛤肉组显著高于冷冻与烘干蛤肉组,湿质量表示的特定生长率各组差异不显著,但新鲜蛤肉组要略高于其他两组。新鲜蛤肉组蟹的饵料转化效率显著高于冷冻蛤肉组和烘干蛤肉组。李爱杰[21]等指出饵料中的某种或某些营养成分受限会造成营养利用率低。Pedro[22]等指出动物如果长期不能摄入营养平衡的食物,其生长就会受到限制,严重的会出现负增长。从饵料营养成分分析,冷冻与烘干蛤肉在处理过程中,糖、脂肪、蛋白、维生素等营养成分会发生损失或变化[23-24]。另外,冷冻蛤肉因冷冻造成组织细胞被冰晶破坏,投喂后一些营养成分在水中溶失较大[25]。烘干与冷冻蛤肉中某些营养成分损失造成各营养配比的改变会限制三疣梭子蟹的生长。从饵料消化吸收分析,烘干后的蛤肉复水性差,组织坚韧,不易咀嚼消化[26],且三疣梭子蟹消化道短,食物在消化道中停留时间短,故推测消化吸收率低是该组蟹特定生长率低、饵料转化效率低的一个重要原因。饵料中的蛋白质经消化吸收后的氨基酸一方面被蟹体用于合成自身蛋白质,另一方面,为调整氨基酸的不平衡,一部分氨基酸被作为能量底物氧化分解供能,同时产生氨氮[27-28]。代谢测定结果中冷冻蛤肉组和烘干蛤肉组蟹氨氮排泄率高于新鲜蛤肉组,提示该两处理组中单位体重的蟹摄入的蛋白质经消化吸收后的氨基酸用于分解代谢的部分多于新鲜蛤肉组,故用于合成自身蛋白质进行组织生长的部分会降低,从而导致生长减缓。

本实验中许多现象的解释仍需营养、能量、内分泌、生理等方面的实验来深入探讨,但从生产角度考虑,投喂新鲜蛤肉生长最好,饵料转化率最高,有利于降低经济成本,获得最大经济效益,投喂冷冻蛤肉蟹生长次之,投喂烘干蛤肉蟹生长最差。摄食代谢中,投喂新鲜蛤肉蟹排氨最低,有利于清洁生产。

致谢:感谢中国海洋大学2005级水产养殖专业曾梦清、庞少华,2006级水产养殖专业周明海、廖忠亮同学参与本研究部分实验工作!

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Abstract: The experiment was conducted to investigate the effects of fresh,frozen and oven-dried clam meat(three treatment groups)on food consumption,metabolism and growth of the crab.Daily feeding rates of the three groups were 6.15%±0.98%,6.33%±0.91%and 10.72%±1.18%,respectively, with that of the oven-dried clam meat group being the highest(P<0.05).The specific growth rates (SGRdw)of the three groups were 2.90%±0.37%,2.23%±0.46%and 1.97%±0.30%,respectively, with that of the fresh clam group being the highest(P<0.05).The food conversion efficiencies(FCEdw) of the fresh clam,frozen clam and oven-dried clam meat group were 41.57%±5.67%,32.72%±6.60% and 17.52%±1.04%,respectively.Significant differences were found among the three groups(P< 0.05).The nitrite nitrogen excretion rates of the fresh clam meat group during 0～2 and 2～4 hours after satiation were(0.133±0.008)μg·g-1·h-1and(0.287±0.006)μg·g-1·h-1,respectively,which were significantly higher than those of the frozen group[(0.180±0.013)μg·g-1·h-1and(0.334± 0.007)μg·g-1·h-1,respectively]and the oven-dried group[(0.197±0.009)μg·g-1·h-1and(0.347 ±0.034)μg·g-1·h-1,respectively](P<0.05).No differences were found among these groups during 4～6 hours.In respect of ammonia nitrogen excretion and oxygen consumption rate,significant differences were found among the three groups(P<0.05),and the high-to-low order was the frozen clam,oven-dried clam and fresh clam meat group.The ammonia nitrogen excretion rates of the fresh clam meat group were(0.689±0.007)μg·g-1·h-1,(0.959±0.048)μg·g-1·h-1and(0.752±0.028)μg·g-1·h-1,and the oxygen consumption rates were(0.073±0.003)mg·g-1·h-1,(0.099±0.005)mg· g-1·h-1and(0.072±0.006)mg·g-1·h-1during 0～2,2～4 and 4～6 hours,respectively.Moreover, the crabs of the fresh clam group had the highest SGRdwand FCEdwcompared with those of the frozen clam and oven-dried clam meat group.Conclusively,it is not only good for increasing production but also good for clean production to feed crab fresh clam meat.

Key words: fresh clam meat;frozen clam meat;oven-dried clam meat;Portunus trituberculatus;metabolism;growth

责任编辑 于 卫

Differences of Food Consumption,Metabolism and Growth of the Crab(Portunus trituberculatus)Fed Fresh,Frozen and Oven-dried Clam(Ruditapes philippinarum)Meat

YANG Hui,MA Shen,SU Yue-Peng
(The Key Laboratory of Mariculture,Minister of Education,Ocean University of China,Qingdao 266003,China)

S963.73+1

A

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杨 辉(1984-),女,硕士生,主要从事水产养殖技术研究。E-mail:yanghuishengwu@126.com

Tel:0532-82032041,E-mail:mashen@ouc.edu.cn