降低饲料中蛋白质水平对鲤鱼生长、肉质及免疫力的影响

■鹿璇 程镇燕 孙金辉 白东清 乔秀亭

（1.云南农业大学动物科学技术学院水产养殖实验室，云南昆明650201；2.天津农学院水产科学系，天津市水产生态及养殖重点实验室，天津300384)

蛋白质是维持鱼类生命和生长所必需的营养物质，它直接关系到鱼类的生长、发育和繁殖。蛋白质也是鱼类饲料中主要的营养物质，是决定饲料成本的关键因素。因此，降低鱼类饲料蛋白成本是降低饲料成本所必需的。饲料蛋白过低，鱼类生长缓慢，体重减轻，体质弱；含量过高又不经济，同时加重鱼体代谢负担，鱼类排泄物含氮量高，促进水体富营养化，导致水体污染严重。因此，过低或过高的蛋白质含量均会影响鱼类的生长和养殖的经济效益。目前国内外研究报道有很大差异，最高者要求在40%左右，最低者25%即可，相差悬殊。姜志强等[1]研究发现，随蛋白水平的增加锦鲤增重率和蛋白质效率均呈现升高再降低的趋势，最大值出现在蛋白水平35.56%组，蛋白水平超过35.56%，增重率和蛋白质效率均下降，这可能是因为饲料蛋白水平过高反而抑制了锦鲤的生长。崔培等[2]对锦鲤的研究报道，蛋白水平为35.04%时，实验鱼的增重率、特定生长率以及蛋白质效率最高，且蛋白水平超过35.04%，实验鱼的增重率、特定生长率、蛋白质效率以及摄食率都会呈现下降趋势。Sa⁃mantaray等[3]的研究也发现了类似的情况。

饲料中的蛋白质对鱼体的生长、存活、肌肉组成、肉质及免疫都有影响，合理的蛋白水平不仅能提高鱼的生长性能和存活率，还可以改善鱼体肌肉组成和肉质及提高鱼的免疫力。本试验着重研究在保证鱼体的生长发育、成活率、肌肉组成、肉质及免疫指标的基础上，尽量降低饲料中的蛋白水平，达到增加饲料中蛋白质利用率，减少饲料成本的目的。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲料

本试验鲤鱼购自天津市西青区苗种培育基地，运至天津农学院的渔场实验室。进行消毒处理后，置于暂养水箱中暂养。试验鱼为一龄鱼种，平均体重为(14±1.17)g。

试验饲料以不同比例的鱼粉、河虫、花生粕、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、麸皮、次粉、预混料，制成5种不同蛋白水平（32%、31.5%、31%、30.5%、30%）的试验饲料，试验饲料配方见表1。所有原料先经粉碎机粉碎（FY130药物粉碎机），过60目筛，再将原料混合均匀，然后再加水制成软团，于台式绞肉机（MD-22三相）中将饲料挤压成条状，颗粒制成2 mm的粒径，在常温下晾干，用塑料袋密封包装，置于-20℃冰箱中备用。

1.2 试验设计与饲养管理

试验鱼先用基础饲料（蛋白水平为32%）预饲以适应试验室环境，饲养7 d后选取体质健壮、规格整齐的健康鱼称重记录后分别放入15只70 cm×50 cm×40 cm的养殖箱中（鱼苗放养前7 d，用高锰酸钾消毒清洗养殖箱），每箱随机放养23尾。按试验要求随机分为5组，每组设3个重复。养殖水源为曝气自来水，采用静水养殖，每天早上清除箱内粪便，并换水，每天换水量为总水量的1/3。投饲率为3%～4%，每天09：00、17：00投喂两次，达到饱食状态并记录每天投喂饲料重量，投喂时如有死鱼记录数量并称重。饲养期间的水质条件为：水温23～29 ℃（自然水温），pH值为7～8，自然光照，保持水中溶氧大于5.0 mg/l。试验共进行8周。

表1 试验饲料配方(%)

试验开始时，饥饿1 d，测量各组试验鱼的体重、体长和全长。养殖试验结束后，在取鱼之前要禁食24 h，测量所有试验鱼的体长体重和全长，并计算增重率、成活率、饲料系数、特定生长率。统计期间鱼的死亡数目，计算成活率。

1.3 鲤鱼肌肉组成的测定

养殖试验结束后，把每个试验组的试验鱼以及试验开始时保存的鱼取出，将鱼体鳃盖后缘至背鳍第一鳍条处的侧线以上部位去皮，取肌肉，在-70℃条件下冷藏。水分按照常压恒温烘干法（GB/T6435—1986）测定，灰分按照550℃灼烧法（GB/T6438—2007）测定，蛋白质按照凯氏定氮法（GB/T6432—1994）测定，脂肪按照索氏抽提法（GB/T6433—1994）测定。

1.4 鲤鱼肌肉组织中氨基酸组成

用氨基酸自动分析仪测定氨基酸的组成。取研磨粉碎的烘干鱼肉试样于水解管中，在水解管中加入1 mol/l盐酸10 ml，放入干燥箱中，将温度调至110℃，待温度达到110℃时开始计时，水解22 h。22 h后取出，冷却。将水解液全部转移到50 ml容量瓶内，用去离子水多次冲洗水解管，定容。吸取滤液1 ml于5 ml氮吹管中，进行氮吹。残留物用1～2 ml水溶解，再氮吹，反复进行两次，最后用2 ml pH值2.2的缓冲液溶解，用过滤膜进行过滤，置于样品瓶中，最后使用日立L-8900氨基酸自动分析仪进行分析。

1.5 免疫指标的测定

养殖试验结束后，对试验鱼饥饿24 h后取样。每个平行随机抽取3尾鱼，采用尾部静脉抽血方法，用1 ml一次性无菌注射器采血。在针管中加入少量肝素，每三尾鱼的血为一个样本，注入2 ml的离心管中，4℃、4 500 r/min离心15 min，取血清备用。分别取360 mg左右的肝脏和肾脏组织，在冰冷的生理盐水中漂洗，除去血液，滤纸试干，用移液器加入9倍于组织块质量的预冷匀浆介质（0.86%的生理盐水），在匀浆器中进行匀浆，4℃、4 500 r/min离心15 min，取上清液备用。超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、过氧化氢酶（CAT）、溶菌酶（LZM）、谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）的测定均采用试剂盒测定。试剂盒由南京建成生物工程研究所生产。

1.6 数据统计与分析

式中：Wt和W0——鱼的终末平均体重和初始平均体重(g)；

t——试验天数；

Id——摄食量的干重(g)。

试验数据采用SPSS17.0统计软件进行单因素方差分析（One-way ANOVA），若差异达到显著水平（P＜0.05），则进行Duncan's法多重比较。所有数据均以平均值±标准误（Means±S.E.）表示。

2 结果

2.1 生长指标及成活率(见表2)

由表2可知，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的成活率无显著影响（P＞0.05）。增重率随饲料中动植物蛋白水平的下降而降低，但无显著差异（P＞0.05）。特定生长率随饲料中动植物蛋白水平的下降而降低，但无显著差异（P＞0.05）。降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的饲料系数有影响，1组的饲料系数最低且仅显著低于3组（P＜0.05），其他三组间无显著差异（P＞0.05）。

表2 降低饲料中蛋白质水平对鲤鱼生长的影响(平均值±标准误)

2.2 鲤鱼肌肉组成的测定(见表3)

由表3可知，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的肌肉水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白的含量均有不同程度的影响。1组的水分含量最高，且显著高于其他组的水分含量（P＜0.05），其他各组间的水分含量无显著差异（P＞0.05）。4组和5组的灰分含量显著高于其他组的灰分含量（P＜0.05），2组的灰分含量显著低于其他组的灰分含量（P＜0.05）。粗脂肪随饲料中动植物蛋白水平的下降而降低，脂肪含量1组最高，且显著高于其他组（P＜0.05）。4组的粗蛋白水平最高，且仅显著高于2组的粗蛋白水平（P＜0.05）。

表3 降低饲料中蛋白质水平对鲤鱼肌肉组成的影响（平均值±标准误）（%）

2.3 鲤鱼肌肉组织中氨基酸组成(见表4)

由表4可知，各组必需氨基酸/TAA的比值差异不明显，各组鲜味氨基酸/TAA的比值差异不明显，其中5组略小于其他组。

2.4 免疫指标的测定(见表5)

表4 鲤鱼肌肉组织中氨基酸含量(%)

表5 降低饲料中蛋白质水平对鲤鱼免疫的影响（平均值±标准误）

由表5可知，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的肾脏和血液中SOD活性有影响，对鲤鱼的肝脏中的SOD活性无显著影响（P＞0.05）。在肝脏中2组SOD活性最高。在肾脏中2组的SOD活性最高，且2组和3组的SOD活性显著高于其他组（P＜0.05）。在血清中2组的SOD活性最高，且显著高于其他组（P＜0.05）。降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的血液中MDA含量有影响，对鲤鱼的肝脏和肾脏中的MDA含量无显著影响（P＞0.05）。在肝脏中2组的MDA含量最低。在肾脏中2组的MDA含量最低，在血清中2组的MDA含量最低，1组和2组的MDA含量显著低于其他组（P＜0.05）。降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的肾脏中CAT活力有影响，对鲤鱼的肝脏和血液中的CAT活力无显著影响（P＞0.05）。在肝脏中2组的CAT活力最高。在肾脏中5组的CAT活力最高，2组次之，1组显著低于其他组（P＞0.05）。在血清中2组CAT活力最高。

降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的各组织中的LZM活力无显著影响（P＞0.05）。在肝脏中5组的LZM活力最高，在肾脏中3组的LZM活力最高，在血清中5组的LZM活力最高。

降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肝脏中AST活力有影响，对鲤鱼的肾脏和血液中的AST活力无显著影响（P＞0.05）。在肝脏中2组的AST活力最低，且显著低于5组的AST活力（P＜0.05）。在肾脏中1组的AST活力最低。在血清中2组的AST活力最低。降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肾脏中ALT活力有影响，对鲤鱼肝脏和血液中的ALT活力无显著影响（P＞0.05）。在肝脏中2组的ALT活力最低。在肾脏中1组的ALT活力显著低于其他各组（P＜0.05），其他组间的ALT活力无显著差异（P＞0.05）。在血清中5组的ALT活力最低。

3 讨论

3.1 降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼生长指标及成活率的影响

在本试验中，各组鱼的成活率都超过90%，且没有显著差异。高荣兵[4]的研究结果表明，不同蛋白水平饲料对点篮子鱼的成活率没有显著影响。这与本试验的研究结果相符合。在本试验中，增重率和特定生长率变化趋势一致，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的增重率和特定生长率没有显著影响（P＞0.05），但增重率和特定生长率随饲料中蛋白水平的降低而下降。Juancey等[5]对罗非鱼、宋理平等[6]对淡水黑鲷以及胡国成等[7]对吉富品系尼罗罗非鱼的研究中发现，随着饲料蛋白水平的提高，鱼的增重率和特定生长率变化趋势一致，均逐渐增大，达到最大值后，继续增加蛋白水平反而有所下降。这与本试验的研究结果不完全一致。试验中降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼的饲料系数有不同程度的影响，1组（蛋白水平32%）的饲料系数最低，且饲料系数随饲料中蛋白水平的降低先升高再降低。周秋白等[8]的研究中报道，黄颡鱼的饵料系数随饲料中蛋白质含量升高而降低。戴远棠[9]的研究中表明，斑点叉尾鮰的饵料系数随饲料中蛋白质含量升高而降低。与本试验的结果不完全符合。可能因为饲料中的蛋白质不完全用于鱼体的生长，一部分蛋白质被鱼体排泄到环境中。为了降低鲤鱼氮的排泄，本试验在不严重影响鲤鱼生长发育的情况下，采用蛋白水平较低的饲料。

3.2 降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肌肉组成成分的影响

在本试验中，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼鱼体成分的水分含量有不同程度影响，其随饲料中蛋白水平的降低而降低。王蕾蕾[10]对黑鲷幼鱼的研究中报道，黑鲷幼鱼组织中水分含量随饲料中蛋白水平的升高大致呈现升高趋势。本试验与王蕾蕾的研究结果一致。本试验中降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼鱼体成分中灰分有不同程度的影响，且随饲料中蛋白水平的降低而有升高趋势。在刘颖[11]的研究中，鲫鱼鱼体的灰分含量随饲料蛋白水平的降低而升高。本试验与刘颖的研究结果一致。本试验中降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肌肉粗脂肪含量有影响，且随饲料中蛋白水平的降低而呈降低趋势。Tibaldi等[12]在对细点牙鲷幼鱼的研究中发现，在蛋白水平分别为44%、49%、55%的3个水平下，脂肪含量随蛋白含量的升高而升高。本试验与Tibaldi等的研究结果一致。Juancey等[5]认为，蛋白水平的增加可以降低全鱼粗蛋白水平。曹俊明[13]对草鱼的研究发现，高蛋白质饲料在一定程度上可以提高全鱼粗蛋白水平。而Page等[14]对鲶、Millikin等[15]对条纹鲈、张显娟等[16]对牙鲆、刘永坚等[17]对红姑鱼的研究结果表明，饲料中蛋白质含量变化时，鱼体蛋白质变化不大。在本试验中，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肌肉成分的粗蛋白有影响，投喂30.5%蛋白水平的饲料鱼体肌肉粗蛋白水平显著高于2组（蛋白水平31.5%），其他组间无显著差异。不同的试验结果可能与养殖的周期、试验对象、试验饲料等有关。

3.3 降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肌肉组织中氨基酸组成的影响

在本试验中，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肌肉组织中的各组必需氨基酸/TAA的比值差异不明显，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肌肉组织中的各组鲜味氨基酸/TAA的比值差异不明显，其中5组略小于其他组。在王蕾蕾[10]对黑鲷的研究中指出，随着饲料中蛋白水平的提高，黑鲷幼鱼肌肉总氨基酸含量、必需氨基酸总量和呈味氨基酸总量均逐渐升高，各试验组总必需氨基酸占总氨基酸的比例也随饲料中蛋白水平的升高呈逐渐增大的趋势，各组总呈味氨基酸占总氨基酸的比例随饲料中蛋白水平的升高则略有下降。这与本试验的研究结果不相符合。可能因为饲料蛋白质含量对不同鱼类鱼体肌肉组织中氨基酸组成及含量的影响不同。

3.4 降低饲料中动植物蛋白对鲤鱼免疫指标的影响

本试验中降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肾脏和血清中SOD活性有不同程度的影响，但对肝脏中的SOD活性的影响无显著差异（P＞0.05），且在各组织中SOD活性随饲料中蛋白水平的降低先升高后降低。降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼血清中MDA含量有不同程度的影响，但对肝脏和肾脏中的MDA含量无显著影响，且其在各趋势组织中是随饲料中蛋白水平的降低呈先降低后升高趋势，与SOD活性成负相关。降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肾脏中CAT活性有不同程度的影响，但对肝脏中的CAT活性的影响无显著差异（P＞0.05），且在各组织中CAT活性随饲料中蛋白水平的降低先升高后降低，与SOD活性成正相关。蔡春芳等[18]对异育银鲫的研究显示，饲料蛋白水平在10%～30%，随蛋白质水平升高，鱼体SOD酶活性逐渐升高，但当饲料蛋白水平升高至40%，鱼体SOD活力降低，蛋白水平为50%，鱼体SOD活力显著降低。姜志强等[1]对锦鲤的研究中报道，随饲料蛋白水平的降低，SOD活力有递减趋势。SOD活力的升高，肝促使胰腺中CAT合成被激活，酶活力上升，起到了清除过量H2O2以保护机体的作用，因此，SOD活力的变化基本与CAT活力的变化保持同步。Mourente等[19]对金头鲷的研究结果也表明，SOD活力随饲料蛋白水平的降低有递减趋势，SOD活力的变化基本与CAT活力的变化保持一致。这与本试验的研究结果部分相符。刘存歧等[20]、杨丽华等[21]的研究结果表明，一般在逆境胁迫稍弱的时候，SOD活性有一定的升高，当出现较严重的胁迫下，SOD会出现降低的情况，这时会出现生物体积累过量活性氧，而导致生物体损伤。因此，SOD活性会随饲料中蛋白水平降低而先升高，MDA含量会随饲料中蛋白水平降低而先降低，CAT活性会随饲料中蛋白水平降低而先升高。

溶菌酶是鱼类中极为重要的一种非特异性免疫因素，是非特异性免疫的第一道屏障。在本试验中，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼各组织中的溶菌酶活力没有显著影响（P＞0.05）。蔡春芳等[18]对异育银鲫的研究显示，其溶菌酶活性不受蛋白质水平的影响（P＞0.05）。姜志强等[1]对锦鲤的研究报道，随蛋白质水平降低，溶菌酶活性没有显著变化（P＞0.05），与本试验的研究结果相一致。

在本试验中，降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肝脏中AST活性有不同程度的影响，但对肾脏和血清中的AST活性的影响无显著差异（P＞0.05）。降低饲料中动植物蛋白水平对鲤鱼肾脏中ALT活性有不同程度的影响，但对肝脏和血清中的ALT活性的影响无显著差异（P＞0.05），且在各组织中ALT活性随饲料中蛋白水平的降低而升高。王蕾蕾[10]在对黑鲷的研究中指出，谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力在一定蛋白水平范围内随着蛋白水平的增加呈上升的趋势。这与本试验的研究结果部分相符。可能因为为了降低鲤鱼氮的排泄，本试验在不严重影响鲤鱼生长发育的情况下，采用蛋白水平较低的饲料，饲料中较低的蛋白水平在一定程度上影响了鲤鱼的生长发育以及鱼体健康，从而导致谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力的升高。

4 结论

饲料中蛋白质含量过低，会使鱼类生长减慢，而蛋白质含量过高会增加饲料成本，同时加重鱼体代谢负担，也使鱼体生长减慢，代谢中过剩的氨基酸还会对鱼体产生毒性，排泄物含氮量高，促进水体富营养化，不利于长期养殖。因此，鱼类蛋白质最适需求量便成了鱼类配合饲料研究的重点。综合本研究中饲料不同动植物蛋白含量对鲤鱼生长、存活、肌肉组成、肉质及免疫等相关指标，得出饲料中蛋白水平为31.5%～32%最适宜。