饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼生长、体成分和血清生化指标的影响

吴 凡，文 华，蒋 明，刘 伟，仲维玮，田 娟

(1中国水产科学研究院长江水产研究所，农业部淡水生物多样性保护与利用重点开放实验室，湖北武汉430223;2中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，江苏无锡214081;3华中农业大学水产学院，湖北武汉430070)

碳水化合物是鱼类饲料中重要且廉价的能源物质［1］.研究发现，当饲料中碳水化合物不足时，其他营养物质如蛋白质或脂肪将被分解作为能量;在饲料中添加适量的碳水化合物可以使更多的蛋白质用于生长，减少鱼类对蛋白质的消耗量，减轻氮排泄对养殖水体的污染.但碳水化合物的水平过高会导致鱼类肝脏的损害，形成脂肪肝［2］.因此有必要研究鱼类饲料中适宜的碳水化合物水平，以保证良好的生长性能和合理的饲料成本.奥尼罗非鱼Oreochromis niloticus♀ × O.aureus♂是尼罗罗非鱼O.niloticus与奥利亚罗非鱼O.aureus经过杂交而产生的杂种一代，俗称全雄罗非鱼，具有个体大、生长快、起捕率高和产量高的特点，目前已成为我国南方淡水养殖的主养品种.关于其碳水化合物需要量的研究目前已有一些报道［3-4］，但饲料大多设计为等蛋白等脂肪水平，本试验用等量可消化糖代替等量蛋白质，研究不同碳水化合物水平对其生长、体成分和血清生化指标的影响，以考察碳水化合物对蛋白质的节约作用.旨在为奥尼罗非鱼饲料中碳水化合物的合理使用提供理论依据，在合理的范围内尽量减少蛋白质的使用量，对降低饲料成本，减少氨氮的排泄，减轻水体污染具有重要意义.

1 材料与方法

1.1 试验用鱼和饲养条件

试验用奥尼罗非鱼购自国家级广西南宁罗非鱼良种场，试验鱼运回消毒后暂养2周，暂养期间投喂商品饲料.正式试验开始前空腹24 h，并将鱼随机分为5组，每组3个重复，每个重复30尾鱼，平均体质量(2.79±0.28)g，饲养于15个直径1 m，水深35 cm的玻璃纤维养殖缸中，水源为曝气后的井水与湖水的混和水，保持微流水，供水量为0.6 L/min.养殖试验进行10周，每天投喂3次(9:00，13:00和16:00)，饱食投喂，试验期间每2周称体质量1次，并及时调整投喂量.投喂试验期间每天测量水温，并记录试验鱼死亡情况.试验期间连续通气，溶氧不低于5.0 mg/L，水温(27.1±2.6)℃.

1.2 试验饲料

以酪蛋白和明胶作为蛋白源，鱼油和玉米油(质量比1∶1)作为脂肪源，用糊精提供碳水化合物，设计5组等脂肪水平的饲料，基本组成见表1.1～5组饲料碳水化合物水平依次为20%、27%、34%、41%、48%，对应的蛋白质水平则分别为48%、41%、34%、27%、20%.脂肪水平为7%左右.加工成2 mm粒径的颗粒饲料储存于-20℃低温冰箱中备用.

1.3 取样与测定

养殖试验结束后，停食24 h后测定每缸鱼的总体质量，计算增质量率、特定生长率及饲料系数;统计各组鱼的死亡情况，计算成活率;每缸随机取3尾鱼称取体质量，解剖，称取肝脏质量和内脏质量，计算肝体比和脏体比，计算公式如下;

增质量率=(末均体质量-初均体质量)/初均体质量×100%，

特定生长率=［ln(末均体质量)-ln(初均体质量)］/饲养时间 ×100% ，

饲料系数=每个缸投喂的饲料质量/［试验结束后每缸鱼尾数×(末均体质量-初均体质量)］，

肝体比=肝脏质量/体质量×100%，

脏体比=内脏质量/体质量×100%，

成活率=终尾数/初尾数×100%.

保存肝脏样品，用于测定其营养成分.每缸取5尾鱼用于测定全鱼的营养成分.每缸另取5尾鱼采用尾静脉抽血，制备血清，保存于-40℃冰箱，用于生化指标的分析.饲料、肝脏和全鱼样品的水分采用105℃恒温干燥失重法测定;粗脂肪采用索氏抽提法测定;粗蛋白采用凯氏定氮法测定;灰分采用马福炉灰化法测定.饲料中碳水化合物采用3，5-二硝基水杨酸法测定.采用全自动生化分析仪(日本希森美康CHEMIX-180)测定血清生化指标.

表1 试验饲料的原料组成及基本营养成分Tab.1 Formulation and proximate analysis of experimental diets

1.4 数据统计

试验结果用平均数±标准差表示，Duncan's多重比较法分析试验结果的差异显著性，所有统计分析均采用STATISTICA6.0软件，显著水平为P＜0.05.

2 结果

2.1 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼生长和饲料利用的影响

饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼生长和饲料利用的影响见表2.经过10周的养殖试验，5组奥尼罗非鱼幼鱼的增质量率在911.55% ～1 207.71%之间，34%和41%组的增质量率和特定生长率显著高于其他各组(P＜0.05)，这两组间无显著差异(P＞0.05).随饲料碳水化合物水平升高，饲料系数呈先降后升的趋势，以34%组最低，肝体比和脏体比呈上升趋势，41%和48%组显著高于前3组(P＜0.05).成活率各组间无显著差异(P＞0.05).

表2 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼生长和饲料利用的影响1)Tab.2 Effect of dietary carbohydrate levels on growth and feed utilization of juvenile hybrid tilapia

2.2 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼体成分的影响

各组奥尼罗非鱼幼鱼体成分见表3.随着饲料中碳水化合物水平的升高，全鱼水分含量呈下降趋势，粗蛋白含量显著下降，粗脂肪含量显著上升，41%和48%组的全鱼粗蛋白含量显著低于其他3组，全鱼粗脂肪含量显著高于其他3组(P＜0.05).肝脏水分含量各组间无显著差异(P＞0.05)，肝脏粗蛋白含量随着碳水化合物水平升高而降低，41%和48%组显著低于20%和27%组(P＜0.05)，肝脏粗脂肪含量各组间无显著差异(P＞0.05).全鱼和肝脏的粗灰分含量各组均无显著差异(P＞0.05).

表3 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼体成分的影响1)Tab.3 Effect of dietary carbohydrate levels on carcase composition of juvenile hybrid tilapia

2.3 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼血清生化指标的影响

由表4可知，当饲料碳水化合物水平从20%升高到48%时，血清中胆固醇(CHO)，三酰甘油(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量出现显著升高，48%组最高，显著高于其余4组(P＜0.05).高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量变化趋势正好相反，随着碳水化合物水平升高而降低，48%组显著低于其余4组(P＜0.05).

血清中谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)的活性随着饲料中碳水化合物水平的升高先降低后升高，当碳水化合物水平从20%上升到41%时，AST和ALT活性出现显著下降(P＜0.05)，当碳水化合物水平达到48%时，AST和ALT活性显著高于前4组(P＜0.05).

表4 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼血清生化指标的影响1)Tab.4 Effect of dietary carbohydrate levels on serum biochemical indices of juvenile hybrid tilapia

3 讨论

3.1 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼生长的影响

Shiau等［6］研究认为奥尼罗非鱼可以有效地利用淀粉和糊精.本试验以糊精作为碳水化合物的主要来源，当其水平从20%升高到48%时，奥尼罗非鱼的增质量率和特定生长率均为先上升后下降，说明饲料碳水化合物水平可以显著影响奥尼罗非鱼幼鱼的生长.第1组饲料中的粗蛋白水平最高但幼鱼的生长性能并不是最佳的，说明饲料中的粗蛋白添加水平并非越高越好，蛋白质和碳水化合物比例应该适宜.而第5组的生长出现显著下降，可能有两方面的原因:一是第5组饲料中蛋白质水平偏低(20%)，不能满足罗非鱼的生长需要，许多研究表明罗非鱼幼鱼对蛋白质的需要量在30%～40%之间［7-8］;二是当饲料中碳水化合物水平过高时，抑制了罗非鱼的生长.Furuichi等［9］对鲤 Cyprinus carpio的研究也有类似结果，鲤分别摄食含10%、20%和30%糊精的饲料时，生长未出现显著性差异，而摄食含40%糊精时生长出现下降.

在本试验中，饲料碳水化合物水平为34%和41%的两组奥尼罗非鱼幼鱼生长最好.这与Teshima等［10］报道的尼罗罗非鱼饲料中碳水化合物适宜水平为30% ～40%基本一致.但与强俊等［4］得出的奥尼罗非鱼的碳水化合物的最适水平为9.7%的结果有较大出入，这主要是因为强俊等［4］在试验中采用的是等蛋白等脂肪的设计，碳水化合物水平为9.7%是在粗蛋白水平为45%时得出的结论，因此要低于本试验的结果.当饲料碳水化合物水平从34%上升到41%时，蛋白质水平由34%下降到27%，幼鱼的生长并未出现显著差异，说明当饲料中蛋白质水平降低时碳水化合物可以替代部分蛋白质，起到节约蛋白质的作用.

肝指数常被用于评价鱼类的营养状态.许多研究表明随着饲料碳水化合物水平的增加，肝指数随之增加［11-12］，本试验出现了类似的结果，41%和48%组的肝体比和脏体比显著高于其余3组，说明饲料碳水化合物水平过高有可能造成肝脏的肿大.

3.2 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼体成分的影响

不少研究表明饲料碳水化合物水平对鱼体的水分、粗蛋白、粗灰分含量均无显著影响，而对粗脂肪含量产生显著影响［13-14］.本研究中，随着饲料碳水化合物水平的增加(饲料中相应的蛋白质水平逐渐减少)，全鱼和肝脏的粗蛋白含量均显著降低，说明饲料蛋白质水平与鱼体粗蛋白含量存在正相关.这与Hatlen 等［15］对大西洋庸鲽 Hippoglossus hippoglossus的研究结果类似.本研究结果显示全鱼粗脂肪含量随着碳水化合物水平升高而显著升高，肝脏粗脂肪含量有升高趋势但未出现显著差异，这与对鲤和尼罗罗非鱼的研究结果一致［16-17］，说明饲料碳水化合物在一定程度上可以转化为身体脂肪.

3.3 饲料碳水化合物水平对奥尼罗非鱼幼鱼血清生化指标的影响

碳水化合物代谢与脂类代谢之间存在着密切的联系.在糖代谢的过程中，糖酵解产物丙酮酸在有氧条件下先氧化脱羧生成乙酰辅酶A，进而合成CHO和TG［18］.本研究中，随着饲料中碳水化合物水平的升高，幼鱼血清中 TG、CHO、LDL-C含量均显著上升，这与对翘嘴红鲌 Erythroculter ilishaeformis［19］和牙鲆 Paralichthys olivaceus［20］的研究结果相似，说明饲料碳水化合物水平的升高造成了糖代谢增加，脂肪合成速度加快，因此血脂显著上升.本试验中血清HDL-C含量与TG、CHO、LDL-C变化趋势相反，随着饲料碳水化合物水平的升高而降低.由于血液中多余的血脂是靠高密度脂蛋白(HDL)来代谢的，HDL可将血液中多余的CHO转运到肝脏，处理分解成胆酸盐，通过胆道排泄出去，血清HDL-C含量降低说明HDL运送回肝脏代谢的CHO减少，不利于血液中CHO的清除.

当饲料碳水化合物水平从20%上升到41%时，幼鱼血清AST和ALT活性显著下降，这可能主要是受到了饲料中蛋白质水平的影响.AST和ALT主要参与氨基酸的分解和合成，当饲料中的蛋白质水平降低时，氨基酸代谢强度减小从而造成了转氨酶活性的降低［7］.但当碳水化合物水平继续上升为48%时，血清AST和ALT活性并未降低反而显著上升，这说明幼鱼的肝功能可能受到了损害.AST主要分布在肝细胞浆和肝细胞的线粒体中，ALT则主要分布在肝细胞浆中，当肝脏组织受到损伤时，肝细胞内的AST和ALT会释入血液，引起血清酶活力的升高.这和Hemre等［21］的研究结果类似，说明摄食过高水平的碳水化合物容易造成鱼类代谢负荷，损害其肝脏功能.

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