幼鱼阶段团头鲂对饲料中铜的需要量

刘汉超 叶元土* 蔡春芳 吴 韬 陈科全 浦琴华

(1.苏州大学基础医学与生物科技学院，苏州 215123;2.浙江一星实业股份有限公司，海盐 314300)

铜(Cu)是鱼类必需的微量元素之一，在鱼体内具有多种生理作用。例如:Cu参与能量代谢而涉足细胞或神经元膜电位的维持、细胞成分的合成、神经元内的快速轴浆运输等功能，Cu还参与血管、骨骼的形成，维持正常的血管弹性和骨骼强度。但Cu又是重金属元素，具有营养和毒性双重效应，过高会导致中毒，在鱼类饲料中添加Cu就是在Cu需求和Cu中毒之间寻求一个动态平衡。

团头鲂(Megalobrama amblycephala)隶属鲤形目，鲤科，鳊亚科，鲂属，是我国重要的淡水经济鱼类之一。关于淡水鱼类对饲料中Cu需要量的研究，陈冬梅等［1］认为鲤鱼对饲料中Cu的最适需要量为23.5 mg/kg。吴锐全等［2］认为在鳗鱼饲料中Cu添加量的推荐值为15 mg/kg。陈建明等［3］的研究认为在含30%蛋白质的团头鲂基础饲料中Cu的适宜添加量为5 mg/kg。本试验拟通过养殖试验，在试验结束时测定幼鱼阶段团头鲂生长性能、形体和骨骼指标、常规体成分、蛋白质沉积率、脂肪沉积率，确定幼鱼阶段团头鲂对饲料中Cu的需要量。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验用团头鲂为浙江一星饲料集团海盐试验基地池塘养殖1冬龄鱼种。试验鱼经2周暂养、驯化后，选择体格健壮、规格整齐的体重在50 g左右的鱼种400尾，随机分成5组，每组设4个重复，每个重复放养20尾鱼。

1.2 试验饲料

以酪蛋白、秘鲁鱼粉、豆油、糊精、淀粉和纤维素为主要原料，以五水硫酸铜(CuSO4·5H2O，国药集团化学试剂有限公司，化学纯)为Cu源配制半纯化饲料。5种半纯化饲料中CuSO4·5H2O的添加量分别为 0、0.02、0.04、0.06、0.08 g/kg，经换算，饲料中 Cu的添加量分别为0(Ⅰ组)、5(Ⅱ组)、10(Ⅲ组)、15(Ⅳ组)、20 mg/kg(Ⅴ组)。试验饲料组成及营养水平见表1。饲料原料经粉碎过60目筛，混合均匀后加适量水搅拌，用小型面条加工机加工成1.5 mm粗细的条状料，电风扇条件下干燥后再手工搓碎，筛选2～3 mm长的颗粒饲料置于冰箱中－20℃密封保存。

Ⅰ～Ⅴ组试验饲料中Cu含量的实测值分别是16.73、21.11、25.24、29.87、34.58 mg/kg。对饲料中Cu添加量与Cu含量进行分析，得到饲料中Cu含量(y)与Cu添加量(x)之间的关系式为:y=0.889 2x+16.614，R2=0.999 4。

表1 试验饲料组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(DM basis)

1.3 饲养管理

养殖试验在5个667 m2的池塘网箱(网箱规格为 1.0 m×1.0 m×1.5 m)中进行，以海盐县长山河河水为水源，池塘中设置2台1.5 kW 的叶轮式增氧机，每天运行8 h。日投喂2次，每天08:00、15:00定时投喂，日投喂量为鱼体重的3%～5%。每2周根据估算的鱼体重增加量调整投喂量。整个养殖试验期间，随季节变化，池塘水温逐渐升高，水温日变化趋势见图1。养殖试验期间，水温21.0～32.9 ℃、溶氧浓度＞7.0 mg/L、pH 7.0～7.4、氨氮 浓 度 0.20～0.30 mg/L、硫 化 物 含 量 ＜0.05 mg/L。正式养殖试验时间共计43 d。

养殖过程中，试验开始及以后每10 d从每个塘口各取1份水样，采用原子吸收分光光度计(型号为GGX－9，北京海光仪器公司)测定水体中铁(Fe)、Cu、锰(Mn)、锌(Zn)的含量［4］，5 次水样测定平均值结果见表2，通过单因素方差分析(oneway ANOVA)得出各组间无显著性差异(P＞0.05)，且水体微量元素含量远小于饲料中微量元素的含量，所以可以认为水体中Fe、Cu、Mn、Zn含量对于饲料中微量元素吸收利用率的影响很小，故认为水体Fe、Cu、Mn、Zn对鱼体吸收无影响。

图1 水温日变化Fig.1 Daily variation of water temperature

表2 养殖水体中铁、铜、锰、锌含量Table 2 Contents of Fe，Cu，Mn and Zn in breed aquatics water

1.4 样品采集与指标测定

1.4.1 生长性能指标、形体和骨骼指标以及蛋白质沉积率、脂肪沉积率的计算

饲养试验结束时，统计每个重复的饲料日摄入量。禁食24 h后称量每个养殖网箱鱼体总重和计数鱼尾数，计算成活率、增重率、饲料系数;随机从每个养殖网箱里抽取6尾鱼测量体长、体重、鳞片重、脊椎骨重、脊椎骨长，计算肥满度、特定生长率、体重/体长、脊椎骨长/体长、脊椎骨重/体重、鳞片重/体重;解剖取内脏团称重，计算内脏指数;每个网箱取规格均匀的3尾鱼，全鱼剪碎烘干研磨，四分法取样，测定全鱼粗脂肪、粗蛋白质含量，用于蛋白质沉积率、脂肪沉积率的计算。

各指标计算公式如下:

成活率=(N1/N0)×100。

式中:N1为终尾数;N0为初尾数。

增重率=［(S1－S0)/S0］×100。

式中:S1为末体重;S0为初体重。

特定生长率=［(ln Sa1－ln Sa0)/D］×100。

式中:Sa1为末均重;Sa0为初均重;D为养殖天数。

饲料系数=Wf/Wi。

式中:Wf为每网箱投喂饲料总量;Wi为每网箱鱼体总增重。

肥满度=(W/L3)×100。

式中:W为体重;L为体长。

内脏指数=(Wv/W)×100。式中:Wv为内脏重;W为体重。

蛋白质沉积率=［(W1×P1－W0×P0)/

(Wf×Pf)］×100。

式中:W1为试验结束时鱼体总重;P1为试验结束时鱼体粗蛋白质含量;W0为试验开始时鱼体总重;P0为试验开始时鱼体粗蛋白质含量;Wf为消耗饲料总重;Pf为饲料粗蛋白质含量。

式中:W1为试验结束时鱼体总重;F1为试验结束时鱼体粗脂肪含量;W0为试验开始时鱼体总重;F0为试验开始时鱼体粗脂肪含量;Wf为消耗饲料总重;Ff为饲料粗脂肪含量。

1.4.2 常规营养成分分析

参照AOAC(1995)规定的方法测定鱼体及饲料样品的常规营养成分。采用105℃常压干燥法测定水分含量，凯氏定氮法测定粗蛋白质含量，索氏抽提法测定粗脂肪含量，高温消化炉550℃灼烧法测定粗灰分含量，分光光度法测定磷含量，乙二胺四乙酸二钠滴定法测定钙含量。

1.5 数据处理与分析

试验数据用“平均值±标准差”表示，试验结果用SPSS 17.0软件进行统计分析，在进行one-way ANOVA的基础上采用Duncan氏法多重比较检验组间差异显著性，以P＜0.05表示差异显著。分别根据特定生长率、饲料系数、蛋白质沉积率、脂肪沉积率，采用一元二次模型确定团头鲂对饲料中Cu的需要量。

2 结果与分析

2.1 饲料中Cu添加量对团头鲂生长性能的影响

经过43 d的养殖试验，饲料中Cu添加量对团头鲂生长性能的影响见表3。当饲料中Cu添加量从0增加到10 mg/kg时，末体重和增重率均显著上升(P＜0.05)，饲料系数显著下降(P＜0.05);从10 mg/kg增加到20 mg/kg时，末体重、增重率显著下降(P＜0.05)，饲料系数显著上升(P＜0.05)。团头鲂的特定生长率也随着饲料中Cu添加量的增加呈先升后降的趋势，Ⅲ组的特定生长率显著高于其他4组(P＜0.05)。成活率在各组之间无显著差异(P＞0.05)。

采用一元二次模型分别分析饲料中Cu添加量与团头鲂特定生长率、饲料系数之间的关系，如图2和图3所示。饲料中Cu添加量(x)与团头鲂特定生长率(y)的回归方程为:y=－0.001 6x2+0.031 8x+1.789 4，R2=0.877 1，计算得到当具有最大特定生长率时饲料中Cu添加量为9.94 mg/kg，依据饲料中 Cu添加量与 Cu含量的关系式计算得到此时饲料中Cu含量为25.45 mg/kg。饲料中Cu添加量(x)与团头鲂饲料系数(y)的回归方程为:y=0.002x2－0.040 3x+1.832 6，R2=0.881 4，计算得到当具有最小饲料系数时饲料中Cu添加量为10.16 mg/kg，依据饲料中Cu添加量与Cu含量的关系式计算得到此时饲料中Cu含量为25.65 mg/kg。

因此，经回归分析得出，当饲料中Cu添加量为 9.94～ 10.16 mg/kg，即饲 料中 Cu 含 量 为25.45～25.65 mg/kg 时，团头鲂的生长效果最好。

表3 饲料中铜添加量对团头鲂生长性能的影响Table 3 Effects of dietary Cu supplementation on growth performance of bluntnose black bream

图2 饲料中铜添加量(x)与团头鲂特定生长率(y)的关系Fig.2 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and SGR(y)of bluntnose black bream

图3 饲料中铜添加量(x)与团头鲂饲料系数(y)的关系Fig.3 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and FCR(y)of bluntnose black bream

2.2 饲料中 Cu添加量对团头鲂形体、骨骼的影响

试验结束后，测定鱼体肥满度、内脏指数、体重/体长、脊椎骨长/体长、脊椎骨重/体重、鳞片重/体重来反映饲料中Cu添加量对团头鲂形体和骨骼的影响，结果见表4。方差分析结果显示，鱼体的肥满度、体重/体长、鳞片重/体重各组间均无显著差异(P＞0.05);饲料中添加Cu后团头鲂的脊椎骨长/体长、脊椎骨重/体重均有所增加，其中Ⅴ组脊椎骨长/体长较Ⅰ组显著增加(P＜0.05)，Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组脊椎骨重/体重较Ⅰ组显著增加(P＜0.05);随着饲料中Cu添加量的增加，内脏指数呈下降趋势，并在Ⅴ组达到最小值，显著低于Ⅰ组(P＜0.05)。

上述结果显示，饲料中添加Cu可增加团头鲂的脊椎骨长/体长、脊椎骨重/体重，表明饲料Cu对团头鲂鱼体脊椎骨的生长有促进作用。

2.3 饲料中Cu添加量对团头鲂蛋白质沉积率、脂肪沉积率的影响

饲料中Cu添加量对团头鲂蛋白质沉积率、脂肪沉积率的影响见表5。随着饲料中Cu添加量的增加，团头鲂的蛋白质沉积率、脂肪沉积率均呈先升后降的趋势，Ⅲ组的脂肪沉积率显著高于其他4组(P＜0.05)，且该组的蛋白质沉积率显著高于Ⅰ、Ⅴ组(P＜0.05)。

采用一元二次模型分析饲料中Cu添加量与团头鲂蛋白质沉积率、脂肪沉积率之间的关系，如图4和图5所示。饲料中Cu添加量(x)与团头鲂蛋白质沉积率(y)的回归方程为:y=－0.124 1x2+2.386 7x+109.87，R2=0.759 2，计算得到当具有最大蛋白质沉积率时饲料中Cu的添加量为9.62 mg/kg，依据饲料中 Cu添加量与 Cu含量的关系式计算得到此时饲料中Cu含量为25.17 mg/kg。饲料中Cu添加量(x)与团头鲂脂肪沉积率(y)的回归方程为:y=－0.299x2+6.069 8x+190.35，R2=0.948 3，计算得到当具有最大脂肪沉积率时饲料中Cu的添加量为10.15 mg/kg，依据饲料中Cu添加量与Cu含量的关系式计算得到此时饲料中Cu含量为25.64 mg/kg。

因此，经回归分析得出，当饲料中Cu添加量为 9.62～ 10.15 mg/kg，即饲 料中 Cu 含 量 为25.17～25.64 mg/kg 时，团头鲂的蛋白质沉积率、脂肪沉积率最高。

3 讨论

3.1 团头鲂对饲料中Cu需要量的确定

本试验采用半纯化饲料配方方案，主要目的是尽量减少饲料原料中不同矿物质元素对试验中Cu的干扰，养殖试验则在池塘网箱中进行，可以更接近实际养殖环境，尽可能满足试验鱼类对实际生理、生长条件的需要。鱼类具有从水体中直接吸收可溶解的矿物质的能力，这对本试验的试验元素Cu虽然有一定的影响，但由于本试验池塘水体中矿物质元素(Fe、Cu、Mn、Zn)的含量均较低，影响程度较小;同时，这也反映了实际养殖水域环境状况。

表4 饲料中铜添加量对团头鲂形体和骨骼的影响Table 4 Effects of dietary Cu supplementation on body shape and bone of bluntnose black bream

表5 饲料中铜添加量对团头鲂体蛋白质、脂肪沉积率的影响(干重基础)Table 5 Effects of dietary Cu supplementation on protein deposition rate and fat deposition rate of bluntnose black bream(dry weight basis) %

图4 饲料中铜添加量(x)与团头鲂蛋白质沉积率(y)的关系Fig.4 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and protein deposition rate(y)of bluntnose black bream

本试验结果表明，在基础饲料和试验条件相同的情况下，饲料中添加不同水平的Cu对团头鲂的生长性能有不同的影响，适当添加Cu能促进团头鲂的生长。黄耀桐等［5］报道了草鱼对饲料中Cu的需要量为5 mg/kg，王辉亮等［6］报道了黑鲷对饲料中 Cu 的需要量为 2.5～10.0 mg/kg，陈建明等［3］研究认为在含30%蛋白质的团头鲂基础饲料中Cu的适宜添加量为5 mg/kg;吴锐全等［2］报道了在鳗鱼饲料中Cu的添加量以15 mg/kg为宜;蒋蓉［7］对黄颡鱼的研究表明黄颡鱼实用饲料中Cu的最佳添加量为6.5 mg/kg;在对斑点叉尾

［8］、虹鳟［9－10］和牙鲆［11］的研究中均发现不同鱼种之间对Cu的需要量差异较大，可能与鱼的种类、饲料配方、水体环境均有较大的关系。同时，Cu添加量过高也会抑制鱼体的生长，如Lanno等［12］在硬头鳟饲料中添加730 mg/kg的Cu后导致硬头鳟生长速度下降，饲料系数增加，采食量下降;Murai等［13］研究发现斑点叉尾 摄食Cu含量为17.5 mg/kg的饲料时出现生长抑制。

随着饲料中Cu含量的增加，团头鲂蛋白质沉积率、脂肪沉积率呈先升后降的趋势，Cu添加量为10 mg/kg的组的蛋白质沉积率、脂肪沉积率显著高于其他4组，说明在饲料中适量添加Cu可提高蛋白质和脂肪的沉积。余斌［14］研究表明，在饲料中添加200 mg/kg的Cu后脂类物质的沉积率显著提高。Braude［15］和 Lucss 等［16］均报道，饲粮中添加适量的Cu可有效提高幼猪的氮沉积率。

图5 饲料中铜添加量(x)与团头鲂脂肪沉积率(y)的关系Fig.5 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and fat deposition rate(y)of bluntnose black bream

本试验中，依据饲料中Cu添加量与团头鲂饲料系数、特定生长率以及饲料中Cu含量的关系，得到团头鲂对饲料中 Cu的需要量为25.45～25.65 mg/kg;依据饲料中Cu添加量与团头鲂蛋白质沉积率、脂肪沉积率以及饲料中Cu含量的关系，得到团头鲂对饲料中Cu的需要量为25.17～25.64 mg/kg。由此可以看出，团头鲂获得最大蛋白质沉积率和脂肪沉积率时对饲料中Cu的需要量与以特定生长率、饲料系数确定的对饲料中Cu的需要量区间基本吻合，因此建议采用25.17～25.65 mg/kg作为团头鲂对饲料中Cu的需要量。

3.2 团头鲂形体、骨骼生长与饲料Cu添加量的关系

Cu元素除了与鱼类的生长性能有关外，还与鱼类骨骼系统的生长和发育有关，对鱼类正常形体的维持有重要作用。如何确认饲料微量元素与鱼体生长的关系，一直没有很好的评价指标，本试验以肥满度、内脏指数、体重/体长、脊椎骨长/体长、脊椎骨重/体重、鳞片重/体重等指标来反映Cu对团头鲂形体和骨骼的影响。饲料中添加Cu后，团头鲂的脊椎骨长/体长、脊椎骨重/体重均有所增加，内脏指数有所降低，肥满度、体重/体长呈先升后降的趋势但差异不显著。蒋蓉［7］研究发现，随着饲料Cu添加量的增加，黄颡鱼体长生长率不断增大，肥满度也不断变大;王友慧等［17］、叶元土等［18］研究表明，饲料中Cu添加量的增加使鱼体体长/体重减小、体重增长大于体长生长;袁建明［19］对异育银鲫的研究表明，肥满度、体重/体长随着Cu添加量的增加呈先升后降的趋势，在添加量为6 mg/kg时达到最大;内脏比随Cu添加量的增加呈现先降后升的趋势，在添加量为6 mg/kg时达到最小;唐精［20］对胡子鲶的研究显示，随着Cu添加量的增加，胡子鲶的体长生长率提高，肥满度变化不大，肝胰脏指数显著降低。本试验结果表明，在饲料中适度添加Cu可以促进鱼体骨骼的生长发育。

4 结论

对于幼鱼阶段的池塘养殖团头鲂，在每100 g体重平均日投饲量为5.09 g时，对饲料中Cu的需要量为 25.17～25.65 mg/kg。此外，饲料中添加Cu有利于团头鲂脊椎骨的生长。

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