切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼生长性能、体成分及血浆生化指标的影响

2011-04-17 00:42:48邹方起徐美娜吴秀峰郑银桦王赤龙吴立新
动物营养学报 2011年8期
关键词:虹鳟鱼粉幼鱼

邹方起 徐美娜 王 嘉 薛 敏* 吴秀峰 郑银桦 王赤龙 吴立新

(1.中国农业科学院饲料研究所国家水产饲料安全评价基地,北京 100081;2.大连海洋大学,大连 116023)

切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼生长性能、体成分及血浆生化指标的影响

邹方起1,2徐美娜1,2王 嘉1薛 敏1*吴秀峰1郑银桦1王赤龙1吴立新2

(1.中国农业科学院饲料研究所国家水产饲料安全评价基地,北京 100081;2.大连海洋大学,大连 116023)

本试验旨在研究用切达奶酪粉(cheddar cheese by-products,CCB)部分替代鱼粉对虹鳟(Oncorhynchusmykiss)幼鱼生长性能、体成分和血浆生化指标的影响。用切达奶酪粉分别替代基础饲料中0、15%、30%和45%的鱼粉蛋白质,同时逐渐降低豆油使用量,配成4个等氮等能的试验饲料,并分别命名为C0、C15、C30、C45。选用初均重为(5.73±0.00)g的虹鳟幼鱼640尾,随机分为4组,每组设4个重复,每个重复40尾,在循环水养殖系统中养殖8周。结果表明,C15、C30组虹鳟幼鱼的各项生长指标与对照组(C0组)相比均没有显著差异(P>0.05),而C45组虹鳟幼鱼的日摄食量、增重率、特定生长率显著低于对照组(P<0.05)。C15、C30组虹鳟幼鱼的肥满度、肝体比、脏体比、体成分较对照组差异不显著(P>0.05),而C45组虹鳟幼鱼的鱼体灰分含量显著高于对照组(P>0.05)。C30组虹鳟幼鱼的各项血浆生化指标与对照组相比均没有显著差异(P>0.05)。根据本试验结果,切达奶酪粉可以在虹鳟幼鱼饲料中替代30%的鱼粉蛋白质(9.6%鱼粉,同时使豆油的添加量由5%降至3%)而不显著影响其生长性能、体成分和血浆生化指标。

虹鳟;切达奶酪粉;鱼粉;蛋白质源

受厄尔尼诺现象和海洋渔业资源过度捕捞的双重影响,以及全球养殖业的迅猛发展,国际鱼粉价格不断攀升。因此,寻求能够部分或全部替代鱼粉的蛋白质源用以降低养殖成本和养殖风险成为养殖业的最为关注的问题。

切达奶酪粉(cheddar cheese by-products,CCB),商品名为奇饲粉(cheese plus cheese),是一种用食品工业中的各种奶酪型产物包括干奶酪、奶酪壳、加工后的奶酪食品、奶酪粉和奶酪快餐产品制成的干燥而细滑的奶酪产品[1]。由于其粗蛋白质(34%左右)和粗脂肪(20%左右)含量高、氨基酸组成好,并具有较好的适口性,在高档乳仔猪配合饲料中应用较多[2-3],而在水产动物饲料中应用尚未见报道。由于切达奶酪粉成本相对较高(每吨12 000元左右),目前仅适用于比较高档的饲料,如肉食性水产动物饲料、仔猪教槽料和宠物饲料。切达奶酪粉作为一种新型的优质饲料蛋白质源,由于其具有相对稳定的价格和来源,在鱼粉价格居高不下的情况下,研究其替代鱼粉的意义显得尤为重要。本试验拟研究切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼生长性能、体成分及血浆生化指标的影响,以期为切达奶酪粉在水产动物饲料中的应用提供理论依据和数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

试验用切达奶酪粉由美国国际原料公司提供,鱼粉为蒸汽低温干燥白鱼粉(Trident Seafoods,USA),二者的营养水平及氨基酸组成见表1,其他饲料原料为市售商品原料。对所有原料进行营养成分分析后配制基础饲料。试验饲料分别用切达奶酪粉等蛋白质替代基础饲料中0、15%、30%和45%的鱼粉蛋白质,同时调整各组试验饲料中豆油的使用量,使4组试验饲料等氮等能且必需氨基酸组成一致,并分别命名为 C0、C15、C30和C45。饲料原料经粉碎后过100目筛,用双螺杆挤压机(型号TSE-65)制成粒径为2.0 mm的挤压膨化沉性饲料,自然冷却晾干后-20℃保存备用。试验饲料组成及营养水平见表2,氨基酸组成见表3。

表1 切达奶酪粉和鱼粉的营养水平及氨基酸组成(风干基础)Table 1 Nutrient levels and am ino acid composition of CCB and fish meal(air-dry basis) %

1.2 试验设计与饲养管理

试验用鱼购自北京市水产科学研究所,在室内循环水养殖系统中先用基础饲料驯养2周,待其适应后,挑选个体均匀、健康的虹鳟幼鱼开始试验。试验鱼初始体重为(5.73±0.00)g,随机分为4组,每组4个重复,每个重复40尾,试验期56 d。试验在中国农业科学院饲料研究所国家水产饲料安全评价基地室内循环水养殖系统中进行(桶直径80 cm、容积0.25 m3),水源为曝气井水。试验养殖用水的溶氧保持在8 mg/L以上,水温(18 ±2)℃,pH 7.5 ~8.0,氨态氮 <0.5 mg/L,日光照12 h。试验期间每天分别在09:00和16:00各表观饱食投喂1次。

1.3 测定指标与方法

试验结束后,鱼体空腹24 h后称重,每桶取4尾鱼(每组共16尾),用于测定全鱼粗蛋白质、粗脂肪、能量、灰分和水分;另取4尾分别测量体重和体长,然后解剖,称量内脏重和肝脏重;饲料、全鱼的粗蛋白质、粗脂肪、能量、灰分和水分的测定方法参考AOAC(1995);饲料中16种氨基酸含量的测定采用国标方法(GB/T 18246—2000),其中含硫氨基酸采用氧化水解,其他氨基酸采用酸水解进行前处理,之后使用日立氨基酸分析仪(型号Hitachi L-8900)进行测定。每个样品测定2个重复。

表2 试验饲料组成及营养水平(干物质基础)Table 2 Com position and nutrient levels of experimental diets(DM basis) %

血浆的制备:每桶取3尾鱼(每组共12尾鱼),用800 mg/kg三氯叔丁醇溶液麻醉后,用2 m L一次性灭菌针管从尾柄上方插入静脉采血,注入到抗凝管中(草酸钾-氟化钠抗凝,冰浴操作)。在4℃下,4 000 r/m in离心10 m in后,吸取血浆并分装后于-80℃保存备测。

血浆中谷丙转氨酶(alanine am inotransferase,ALT)、谷 草 转 氨 酶 (aspartate am inotransferase,AST)、葡萄糖(glucose,GLU)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定,测定方法参照说明书。

1.4 计算公式

特定生长率(specific growth rate,SGR,%/d)=100×(ln鱼体末重-ln鱼体初重)/试验天数;

表3 试验饲料氨基酸组成(风干基础)Table 3 Am ino acid composition of experimental diets(air-dry basis) %

1.5 统计分析

试验数据用STATISTICA 6.0软件中ANOVA进行单因子方差分析,差异显著性用Duncan氏法进行多重比较,显著性水平为P<0.05,试验数据以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼生长性能的影响

由表4可知,C15、C30组虹鳟幼鱼的各项生长指标与对照组(C0组)相比均没有显著差异(P>0.05),而 C45组的日摄食量、增重率、特定生长率显著低于对照组(P<0.05),说明切达奶酪粉替代15%和30%的鱼粉对虹鳟幼鱼的生长性能未产生不利影响,而替代45%的鱼粉则降低了虹鳟幼鱼的生长性能。

表4 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼生长性能的影响Table 4 Effects of a partial replacement of fishmeal by CCB on growth performance of juvenile rainbow trout

2.2 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼形体指标的影响

由表5可知,各替代组(C15、C30、C45组)的脏体比、肝体比和肥满度较对照组均没有显著差异(P>0.05),说明切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼的形体指标没有产生不良影响。C45组虹鳟的肝体比显著低于C30组(P<0.05)。

表5 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼形体指标的影响Table 5 Effects of a partial replacement of fish meal by CCB on physical parameters of juvenile rainbow trout %

2.3 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼体成分的影响

由表6可知,切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼鱼体粗蛋白质、粗脂肪、水分、总能含量均没有显著影响(P>0.05),但随着替代水平的升高,鱼体灰分含量有升高的趋势,且C45组显著高于对照组(P>0.05),说明15%和30%的替代水平不会对虹鳟幼鱼体成分产生不利影响。

表6 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼体成分的影响Table 6 Effects of a partial replacement of fish meal by CCB on body composition of juvenile rainbow trout

2.4 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼血浆生化指标的影响

由表7可知,C30组虹鳟幼鱼的各项血浆生化指标与对照组相比均没有显著差异(P>0.05),说明切达奶酪粉替代30%的鱼粉对虹鳟幼鱼的血浆生化指标未产生不利影响。C15组的血浆总胆固醇含量显著高于 C45组(P<0.05),C30组的血浆甘油三酯含量显著高于C45组(P<0.05),C15和C45组的血浆葡萄糖含量显著高于对照组(P<0.05),各组的血浆谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力未见显著差异(P>0.05),说明随着切达奶酪粉替代鱼粉水平的升高,虹鳟幼鱼血浆生化指标未表现出与替代水平相关的规律性变化。

表7 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼血浆生化指标的影响Table 7 Effects of a partial replacement of fish meal by CCB on plasma biochem ical indices of juvenile rainbow trout

3 讨论

3.1 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼生长性能的影响

目前已有大量研究表明,动植物蛋白质源能够在虹鳟饲料中部分替代鱼粉蛋白质而不影响鱼体的生长性能,但由于替代蛋白质源、饲料配方、鱼粉质量以及试验鱼体品质和饲养环境的不同,在虹鳟饲料中各替代蛋白质源替代鱼粉的比例也不尽相同。Yoshitom i等[4]研究认为,用磷虾粉在虹鳟幼鱼饲料中可以替代15%的鱼粉蛋白质(智利鱼粉,添加量58%)而不显著影响虹鳟幼鱼的生长性能;Aas等[5]研究指出,在虹鳟饲料中可以添加27%的菌体蛋白粉替代相应水平的鱼粉蛋白质(北欧低温蒸汽干燥鱼粉,添加量63.5%)而不显著影响虹鳟的特定生长率和饲料转换率;Luo等[6]用脱酚棉籽蛋白替代秘鲁鱼粉的试验表明,在虹鳟幼鱼饲料中用脱酚棉籽蛋白可以替代50%的鱼粉蛋白质(秘鲁鱼粉,添加量45%)而不显著影响虹鳟幼鱼的生长性能和体成分;Lee等[7]研究表明,在虹鳟饲料中通过补充无机磷酸盐、限制性氨基酸和牛磺酸,混合植物蛋白质源(大豆浓缩蛋白和玉米蛋白粉)能够完全替代45%美国鲚鱼粉而不影响虹鳟的生长性能和饲料利用率;徐奇友等[8]用大豆分离蛋白和肉骨粉(1∶1)在虹鳟饲料中可以替代10%~20%的鱼粉(秘鲁蒸汽红鱼粉,添加量30%)而不显著影响虹鳟的生长性能。然而,Gomes等[9]的研究表明,混合植物蛋白质源完全替代52.8%的葡萄牙红鱼粉后,虹鳟的末均重和特定生长率均显著降低。由此可看出,虹鳟虽然是一种典型的肉食性鱼类,但通过营养素平衡,在一定范围内也能够较好地利用替代性蛋白质源而不影响其生长性能。对于肉食性鱼类来说,替代鱼粉存在的主要问题是适口性差[10]、限制性氨基酸含量低[11]以及消化率较低等[12]。切达奶酪粉作为一种奶酪制品,具有特殊的奶酪香味,含有牛奶中的营养物质如氨基酸、脂肪、矿物质(如钙和磷)等,较利于动物吸收[1]。切达奶酪粉的必需氨基酸组成与鱼粉非常接近,在鱼类饲料中等蛋白质替代鱼粉后不需要额外补充晶体氨基酸,使其作为鱼类饲料优质蛋白质源具有较大的优势。此外,切达奶酪粉脂肪含量达到20%,且主要为乳脂成分,对于提升动物饲料能量、节约油脂成本具有一定优势。在本研究中,随切达奶酪粉替代鱼粉的用量从零增加到28.03%,饲料中豆油的使用量可从5%下降到1%,饲料整体成本显著下降。

3.2 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼摄食的影响

随切达奶酪粉替代鱼粉水平的增加,虹鳟日摄食量有所下降,45%替代鱼粉组的日摄食量显著低于对照组。这可能与切达奶酪粉本身含有一定剂量的着色剂(胭脂树橙)有关。胭脂树橙是一种黄色或橙色的类胡萝卜素类着色剂,被广泛应用于食品工业尤其是乳制品行业[13]。胭脂树橙是切达奶酪的主要着色剂,而切达奶酪是切达奶酪粉的主要原料来源之一,因而切达奶酪粉呈一定的橙黄色[1]。随饲料中切达奶酪粉添加量的增加,饲料的颜色也随之加深。目前对于水产动物视觉摄食选择的研究较少,荣长宽等[14]研究表明,对虾对饲料的颜色摄食有偏好;Pichirikkat等[15]研究表明,环境颜色对黄颡鱼的生长和摄食有重要影响,黄颡鱼在深蓝色和黑色环境下摄食较为旺盛。目前已有研究表明,视觉对肉食性鱼类摄食影响较为显著[16-17],但切达奶酪粉的颜色(橘黄色)是否是影响虹鳟摄食的因素之一,尚需要进一步研究。用切达奶酪粉替代部分鱼粉,除灰分以外鱼体的其他成分均没有显著影响,同时,随切达奶酪粉替代水平的升高,各替代组的蛋白质沉积率、能量沉积率与对照组没有显著差异,说明虹鳟能够较好的利用切达奶酪粉中的营养物质,可将其消化、吸收并转化为自身的营养成分,并未因鱼体对切达奶酪粉蛋白质的吸收利用问题而造成氮排放量的增加。

3.3 切达奶酪粉部分替代鱼粉对虹鳟幼鱼血浆生化指标的影响

鱼类的血液生化指标在一定程度上能够反映鱼体的生理和健康状况,是鱼类疾病诊断的依据之一。目前有关虹鳟幼鱼血浆生化指标含量的标准范围尚未见明确的研究报道,研究结论大多是根据试验结果的差异性和前人研究的结果进行比较而得出。血糖高低可作为鱼体营养状况优劣的指标,本试验得出的血浆葡萄糖含量值(3.03~4.30 mmol/L)较陆阳等[18]在虹鳟幼鱼饲料中用豆粕替代鱼粉的血清葡萄糖含量值(0.61~1.15 mmol/L)偏高,而与 Li等[19]研究的虹鳟对照组血浆葡萄糖含量值(3.28~5.93 mmol/L)相近。万雄萍等[20]研究表明,随存放时间延长,血清葡萄糖含量较血浆葡萄糖含量下降明显。因此,建议对于血糖等易降解指标,血清样品需及时检测,如需保存一定时间,建议以血浆为样本更为准确。血浆转氨酶活力的高低在一定程度上反映了肝脏受损伤的程度,肝脏受损伤后,血浆中的谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力会升高,血浆中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力越高,表明肝脏受损伤程度越重。本试验用虹鳟血浆测得的谷草转氨酶(99.86 ~123.36 U/L)和谷丙转氨酶活力数值(7.36 ~10.03 U/L)较陆阳等[18]用虹鳟血清测得的谷草转氨酶(389.00~427.33 U/L)和谷丙转氨酶活力数值(19.00~21.00 U/L)偏低;同时谷草转氨酶活力数值还较Li等[21]用虹鳟血浆测得的对照组(251.35~279.54 U/L)和维拉帕米慢性攻毒组的数值(305.94~418.12 U/L)偏低。喻霞云等[22]研究表明,草酸钾-氟化钠抗凝剂不会影响谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活力。总胆固醇和甘油三酯是反映机体内脂肪代谢水平的重要指标,随切达奶酪粉替代水平的升高,切达奶酪粉对虹鳟幼鱼的脂肪代谢未产生明显规律性影响,其总胆固醇含量值(6.32~8.10 mmol/L)与 Kaushik等[23]在虹鳟饲料中用大豆浓缩蛋白和大豆粉替代部分鱼粉后所得值(4.18~7.10 mmol/L)相近,而甘油三酯含量值(1.38~2.20 mmol/L)较 Romarheim等[24]在虹鳟饲料中用膨化豆粕替代部分鱼粉后所得值(5.30~8.50 mmol/L)偏低,这可能是由于饲料的营养组成、养殖环境、试验鱼的生长阶段以及样品检测方法不同等原因造成的。目前切达奶酪粉在鱼类饲料上替代鱼粉对虹鳟幼鱼血液生化指标的影响尚未见相关报道,本文研究表明,除血浆葡萄糖外,切达奶酪粉替代45%以内的鱼粉并未对虹鳟幼鱼的血液生化指标产生影响。

4 结论

在本试验条件下,切达奶酪粉可以在虹鳟幼鱼饲料中替代30%的鱼粉蛋白质(9.6%鱼粉,同时使豆油的添加量由5%降至3%)而不显著影响其生长性能、体成分和血浆生化指标。

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*Corresponding author,professor,E-mail:xuemin@caas.net.cn

(编辑 菅景颖)

Effects of a Partial Rep lacement of Fish Meal by Cheddar Cheese By-products on Grow th Performance,Body Com position and Plasm a Biochem ical Indices of Juvenile Rainbow Trout(Oncorhynchusmykiss)

ZOU Fangqi1,2XU Meina1,2WANG Jia1XUE Min1*WU Xiufeng1ZHENG Yinhua1WANG Chilong1WU Lixin2
(1.Feed Institute Research,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing100081,China;2.Dalian Ocean University,Dalian116023,China)

An 8-week growth trialwas conducted to evaluate the effects of a partial replacementof fishmeal by cheddar cheese by-products(CCB)on growth performance,body composition and plasma biochem ical indices of juvenile rainbow trout(Oncorhynchus mykiss).Four isonitrogenous and isoenergetic diets were prepared with CCB to replace 0,15%,30%and 45%of protein supplied by fish meal and meanwhile the soybean oil was gradually decreased,and were named as C0,C15,C30 and C45,respectively.Forty juvenile rainbow troutwith initial average body weight of(5.73 ±0.00)g were random ly assigned to each tank with 4 replicates for each treatment in recirculation system.The results showed as follows:compared with control group(C0 group),all growth indices of juvenile rainbow trout in C15 and C30 groupswere not significantly different(P>0.05),while dairy feed intake(AFI),weight gain rate(WGR)and specific growth rate(SGR)of juvenile rainbow trout in C45 group were significantly decreased(P<0.05).Condition factor(CF),viscerasomatic index(VSI),hepaticsomatic index(HSI)and body composition of juvenile rainbow trout in C15 and C30 groupswere not significantly different compared with control group(P>0.05),however,the body ash content of juvenile rainbow troutwas significantly higher than that in control group(P<0.05).No significant differenceswere observed in plasma biochem ical indices between control group and C30 group(P>0.05).In conclusion,CCB can replace 30%fishmeal protein(9.6%of fishmeal,and the soybean oil supplementation from 5%to 3%,concurrently)in juvenile rainbow trout diets with no significant effects on growth performance,body composition and plasma biochem ical indices.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2011,23(8):1430-1438]

rainbow trout(Oncorhynchusmykiss);cheddar cheese by-products;fish meal;protein sources

S963

A

1006-267X(2011)08-1430-09

10.3969/j.issn.1006-267x.2011.08.024

2011-02-21

邹方起(1984—),男,山东莒县人,硕士研究生,研究方向为水产动物营养与饲料。E-mail:zfq0125@163.com

*通讯作者:薛 敏,研究员,硕士生导师,E-mail:xuem in@caas.net.cn

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