四种饲料原料对刺参生长、体成分及消化生理的影响

■李 旭 章世元 陈四清 邹安革 高 菲 孙慧玲 燕敬平 刘长琳

(1.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009；2.中国水产科学研究院黄海水产研究所，山东青岛 266071；3.山东安源水产股份有限公司，山东烟台 265600)

刺参(Apostichopus japonicus)具有很高的营养、药用和经济价值，已发展成为我国海水养殖业主要养殖的海珍品，其养殖规模日益扩大。然而，刺参养殖业的迅速发展造成了刺参的天然饵料——鼠尾藻等大型海藻的需求量不断增加，继而引起鼠尾藻资源的供应不足，价格日益攀升，天然饵料资源已不能满足实际生产的需求。加之对刺参营养需求、人工配合饲料及消化生理等研究工作相对滞后，饲料原料不足问题已成为阻碍刺参养殖业健康发展的潜在因素。因此，研究开发新型刺参用饲料资源和全价配合饲料迫在眉睫。本试验研究比较了4种不同饲料原料对刺参幼参生长的影响，结合分析不同原料与刺参肠道消化酶活性的相互关系，以期选择出较适合刺参生长需求的新型饲料原料，为刺参饲料资源的开发及全价配合饲料的研制提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

分别用海带粉、脱胶海带粉、苜蓿草粉和石莼粉4种原料为主成分配制试验饲料，饲料配方见表1。所有饲料原料粉碎粒度均达到150 μm，采用逐级混合法将各饲料原料混合均匀后装袋，并保存于-20℃冰箱中备用。

表1 试验饲料配方（%）

1.2 试验设计及饲养管理

试验用刺参由山东安源水产股份有限公司提供。随机选取体质量约为6.50 g/头、大小均匀、体色相近、健康无病且活力强的刺参用于试验。试验共设4组，每组3个重复，每个重复40头刺参，分别饲养于12个80 cm×60 cm×50 cm的白色塑料水槽中，水槽中垂直放入20片聚乙烯波纹板。养殖试验为45 d。

试验期间，采用避光养殖形式，水温保持在14～18 ℃、盐度为30.5～31.5，连续充气，溶氧保持在5 mg/l以上，pH值为7.5～8.0。每天上午将各试验饲料和3倍量的海泥分别置于不同塑料杯中，加入适量海水，搅拌均匀静置浸泡3～4 h；下午14∶00吸底换水1次，换水量为1/2～2/3，换水后将已发酵好的试验饲料和海泥混合均匀后进行投喂。每天观察刺参摄食与排便情况，及时调整饲喂量。

1.3 样品采集及指标测定

1.3.1 生长性能指标测定

试验开始与结束时分别对各组刺参计数、称重，计算成活率、增重率和特定生长率、饲料系数等指标。称重前将刺参停食饥饿36 h，于干净毛巾上静置30 s，待其体腔内的水尽量排空后用感量为0.01 g的电子分析天平进行称重；测量体长时，将刺参放入盛有适量海水的塑料盆中静置，待其自然伸展后进行测量。刺参增重率（WGR）、特定生长率（SGR）、饲料系数（FC）、蛋白质效率、存活率、脏壁比和消化道指数的计算公式如下：

蛋白质效率(%)=总增重/(摄食量×饲料蛋白含量)×100；

存活率(%)=成活头数/总头数×100；

脏壁比=内脏质量/体壁质量；

比肠重=肠重/体重；

比肠长=肠长/体长。

式中：Wt——试验刺参的终末体质量（g）；

W0——试验刺参的初始体质量（g）；

t——饲养时间（d）；

C——刺参摄食量（g）。

1.3.2 体壁营养成分及消化酶活性测定

随机选取各试验组刺参样品于冰盘上解剖，取出消化道，剔除与消化道相连的呼吸树及脂肪组织，迅速保存于液氮中带回实验室，转移至-80℃超低温冰箱中保存，用于胃蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的测定。体壁保存于-20℃冰箱中用于营养成分分析。

饲料和刺参体壁粗蛋白用凯氏定氮法测定，粗脂肪用索氏抽提法测定，粗灰分用微波马福炉550℃下灼烧法测定，水分用烘箱(105℃)烘干法测定。肠道蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定，酶活以比活力表示。

1.4 数据分析

试验数据以“平均值±标准差”表示。采用SPSS 16.0进行单因素方差分析，如有显著差异，再进行Dun⁃can's多重比较以P＜0.05作为显著性差异标准。

2 试验结果

2.1 4种主成分原料对刺参生长及饲料利用效果的影响

2.1.1 4种主成分原料对刺参生长的影响(见表2)

表2 4种主成分原料对刺参生长的影响

由表2可知，45 d的饲喂试验结束时，4种主成分原料对刺参的增重效果依次为脱胶海带粉＞石莼粉≈海带粉＞苜蓿草粉。其中脱胶海带粉组的增重率达到79.38%，特定生长率达到1.30%/d，均显著高于其它试验组（P＜0.05），而其它3组之间彼此没有显著差异（P＞0.05）；另外，4个试验组刺参的脏壁比均为0.08左右，存活率均达到96.67%以上，彼此之间没有显著差异（P＞0.05）。

2.1.2 4种主成分原料对刺参饲料利用效果的影响（见表3）

表3 4种主成分原料对刺参饲料利用效果的影响

由表3可知，4种主成分原料对饲料系数和蛋白质效率有影响。脱胶海带粉组的饲料系数最低(1.75)，而蛋白质效率最好的是海带粉组，其次为脱胶海带粉组、石莼粉组，最差的是苜蓿草粉组。

2.2 4种主成分原料对刺参体壁营养成分的影响（见表4）

表4 4种主成分原料对刺参体壁营养成分的影响(%)

由表4可知，刺参体壁中水分含量最高，高达91.18%以上，其次为粗蛋白、粗灰分，粗脂肪的含量最低，不足2.00%，且4种主成分原料对刺参体壁营养成分有不同程度的影响。刺参体壁粗蛋白和粗脂肪含量以石莼粉组的最高，且显著高于其它3组（P＜0.05）；而刺参体壁中水分和灰分含量在不同试验组中没有显著变化（P＞0.05）。

2.3 4种主成分原料对刺参消化生理的影响

2.3.1 4种主成分原料对刺参消化道指数的影响（见表5）

表5 4种主成分原料对刺参消化道指数的影响

由表5可知，刺参的消化道重占体重的3%，各试验组的比肠重没有显著差异（P＞0.05），消化道长是刺参体长的2.58倍之多，以海带粉组的最大，其次依次为脱胶海带粉组、石莼粉组和苜蓿草粉组。

2.3.2 4种主成分原料对刺参肠道消化酶活性的影响（见表6）

表6 4种主成分原料对刺参消化酶活性的影响

由表6可知，4种主成分原料对刺参肠道消化酶活性有不同程度的影响。刺参消化道胃蛋白酶活性不受饲料原料的影响，保持在0.60 U/mg以上；淀粉酶活性受饲料的影响，从高到低依次为海带粉组、脱胶海带粉组、石莼粉组和苜蓿草粉组；脂肪酶活性以海带粉组和石莼粉组的脂肪酶活性较高，且高于其它两组（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 4种主成分原料对刺参生长性能的影响

适口性及营养成分是饵料影响动物生长的关键因素之一。本试验结果显示，以脱胶海带粉为主成分配制而成的饲料对刺参的生长效果最好，且显著高于其它3组，海带粉和石莼粉对刺参的生长效果作用相近，而苜蓿草粉的促生长作用相对较低，但与海带粉和石莼粉之间没有显著差异。造成这种差异可能与4种原料的适口性和所含营养成分的不同以及刺参消化生理特点和食性等方面有关。

脱胶海带是海带经过碱处理，提取了褐藻胶、碘、甘露醇等成分后制得，其中的蛋白质含量和膳食纤维含量均高于鲜海带。且脱胶海带中蛋白质所含必需氨基酸水平相对较高，达到41%[1]。甘纯玑等(1994)[2]对福建产的脱胶海带粉进行分析指出，其中的粗蛋白含量约为20%(以干物质计)，且蛋白质组成中的蛋氨酸、精氨酸、赖氨酸和半胱氨酸含量较高，分别达到4.0%、12.7%、13.4%和13.9%。可满足刺参幼参生长所需的蛋白质含量[3-4]，从而表现出良好的生长效果。另有研究表明，消化道相对较短的杂食性鱼类能有效利用脱胶海带中的蛋白质，提高蛋白质消化利用率[5-7]。刺参在自然海区内主要以泥沙中的原生动物、细菌、单细胞藻类、海藻碎片和腐殖质等动植物及其碎屑为食，因此，刺参可能与杂食性鱼类相似，能较好地利用脱胶海带中的蛋白质等营养供自身生长所需。

海带富含丰富的多糖、维生素、微量元素、膳食纤维和未知促生长素等多种营养物质，其中矿物质和微量元素大多以有机态的形式存在，不易发生氧化，便于动物的消化吸收，且还具有维持酸碱平衡、抗氧化和提高免疫力等多种营养生理作用[8]，在水产动物养殖中取得了较好的效果。有研究表明，在饲料中添加适量的海带粉可提高异育银鲫、凡纳滨对虾、罗氏沼虾等水产动物的生长性能[9-11]。本试验中，海带粉在刺参养殖中没有表现出很好的生长效果，这与朱建新等（2007）[12]、唐黎等（2007）[13]、Liu 等（2009）[14]和郭娜等（2011）[15]的研究结果基本一致，其主要原因可能与海带粉自身蛋白质含量较低[8]，不能满足刺参的生长需求以及刺参肠道内褐藻酸酶活力较低而无法消化吸收富含褐藻酸的海带粉中的营养物质等方面有关，有待今后进一步研究验证。

石莼是另外一种资源丰富的大型海藻，含有丰富的蛋白质、碳水化合物和多种微量元素，在蛋鸡、对虾幼体和幼鲍等畜禽水产动物养殖中的应用取得了较好效果[16]。朱建新等（2007）[12]使用鲜石莼磨碎液投喂体重为(2.76±0.39)g的刺参，其生长效果好于使用鲜海带磨碎液的饲喂效果，且成活率也高。本试验用石莼干粉为主成分配制的饲料来投喂刺参，其生长效果与海带干粉组的相当，与朱建新等（2007）[12]的研究结果不同，其原因可能是由于本试验使用的石莼和海带为干粉，与新鲜的原料磨碎液相比，其适口性和营养成分存在差异。此外，石莼粉对刺参生长效果促进作用虽然没有脱胶海带粉的效果好，但能增加刺参体壁营养物质粗蛋白和粗脂肪的含量。因此，在刺参用配合饲料的配置中可以考虑适当添加石莼粉以提高刺参的营养价值。

苜蓿草是我国广泛分布的重要陆生牧草资源，素有“牧草之王”之称，富含蛋白质、矿物质、维生素和未知生长因子等，具有营养丰富、易于消化等特点[17]，可被看作潜在的水产饲料蛋白原料。目前，有关苜蓿草粉在畜禽养殖中应用广泛，且效果良好，但在水产养殖中的应用报道较少。张春梅等（2005）[18]在黄河鲤鱼饲料中添加5%的苜蓿草粉不仅能提高鲤鱼的生产性能，而且也有助于提高鱼肉品质，获得更好的经济效益。何云等（2008）[19]在团头鲂饲料中添加苜蓿草粉后可显著改善其生长性能，添加量以16%为宜。赵华林等（2011）[20]认为，苜蓿草粉在草鱼日粮中的最适添加量为3.5%，适宜添加量为7.8%，最多可以添加到日粮的10%。本试验中以苜蓿草粉为主成分的饲料饲喂刺参的生长性能效果最差，其原因可能是由于苜蓿草粉为陆生植物粉，其适口性和蛋白质质量不如脱胶海带、海带和石莼等海藻粉适合刺参的摄食与消化吸收，不宜在刺参等水产动物饲料中大量添加使用，而本试验的苜蓿草粉在饲料中的含量达到50%之多，从而引起刺参生长受阻。因此，苜蓿草粉在刺参饲料中的使用效果及其最适添加量有待今后进一步研究确定。

3.2 4种主成分原料对刺参消化生理的影响

动物的消化道是其消化食物、吸收养分的重要场所，具有很强的可塑性，对饲料组成、摄食状况和代谢状态等变化具有一定的适应性[21]。不同食性鱼类的肠长度存在差异。一般情况下，草食性鱼类的肠较长，可达其体长的2～5倍，甚至15倍，而肉食性鱼类的肠仅为其体长的1/3～3/4[22]。本试验中刺参消化道长度是自身体长的2.58～3.04倍，与草食性鱼类肠道相仿，与刺参自身摄食食性相关。海带粉组的刺参比肠长最大，可能是由于海带粉组饲料营养成分不足，刺参靠增加消化道的长度来提高自身的摄食量，延长食物在肠道内的停留时间，使食物与肠道消化酶充分反应，从而提高食物中营养物质的消化与吸收，满足刺参生长的营养需求。

刺参没有特化的消化腺，肠道起到相应的消化腺作用，可分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等多种消化酶来促进饲料中营养物质的消化与吸收[23]。因此，刺参肠道各种消化酶活性的高低对所摄食饲料营养物质的消化吸收率的大小至关重要。有研究表明，动物消化酶活力会随饲料种类和成分的变化而变化，其变化规律一般为饲料中某营养成分的增加，会引起消化该营养成分的消化酶活力的增加，而其它消化酶活力也会随之发生相应的变化[24]。郭娜(2011)[21]认为，刺参可以通过调节其消化道的生理功能和消化酶活力来适应不同来源的食物，刺参在摄食不同来源的饲料后，其肠道内各消化酶活性在不同摄食时期的变化趋势存在着差异。本试验中，4种饲料蛋白质含量的不同并未对刺参肠道胃蛋白酶活性产生显著影响，其原因可能是由于本试验饲喂天数较短而使刺参肠道胃蛋白酶的分泌不足以完全适应饲料的变化，其活性也没有达到稳定的状态。另外，本试验的海带粉组刺参肠道淀粉酶和脂肪酶活性均最高，可能与海带粉的营养成分和性质有关。