青海湖裸鲤幼鱼蛋白质需要量研究

师 园，吉 红，卫福磊，王朝溪，马 睿，聂文强，祁洪芳，李长忠*，史建全*

(1.青海大学 生态环境工程学院，青海 西宁 810016；2.西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100；3.青海湖裸鲤救护中心，青海 西宁 810016)



青海湖裸鲤幼鱼蛋白质需要量研究

师 园1，吉 红2，卫福磊1，王朝溪1，马 睿1，聂文强2，祁洪芳3，李长忠1*，史建全3*

(1.青海大学 生态环境工程学院，青海 西宁 810016；2.西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100；3.青海湖裸鲤救护中心，青海 西宁 810016)

试验旨在确定青海湖裸鲤幼鱼蛋白质需要量(初始体重为：16.43 g)，以实用饲料配方为基础，设计7个蛋白质水平(31%、33%、35%、37%、39%、41%和43%)的试验饲料，每组饲料投喂3个重复。养殖过程在循环水系统中进行。结果表明，随着饲料蛋白质水平的增加，青海湖裸鲤幼鱼特定生长率呈现先显著上升(P<0.05)后平稳的趋势(P>0.05)，饲料系数呈现下降趋势，但各处理组间无显著差异(P>0.05)。青海湖裸鲤幼鱼血清谷草转氨酶活性及总胆固醇和甘油三酯含量随着饲料蛋白质水平的增加而增加(P<0.05)，而血清尿素氮含量随着饲料蛋白质水平的增加而降低(P<0.05)。根据特定生长率结果，由折线模型拟合得出青海湖裸鲤幼鱼蛋白质需要量为37.67%。

青海湖裸鲤；蛋白质；需要量

青海湖裸鲤(Gymnocyprisprzewalskii)，属鲤科，裂腹鱼亚科，裸鲤属，是青海湖特有的高原冷水溯河性鱼类。因其处于青海湖生态系统的核心地位，被列为我国重要或名贵的水生动物[1]。近年来，青海湖裸鲤人工繁殖和育苗技术日趋成熟，成鱼池塘饲养取得初步成功，关于青海湖裸鲤人工养殖条件下营养和饲料方面的研究主要集中在鱼体营养成分的测定[2-4]，肠道或肝胰脏消化酶活性的测定[5-6], 蛋白质对消化率、能量收支以及氮收支的影响[7-9]以及人工开口饵料配方的筛选[10]等方面。但存在青海湖裸鲤营养需求研究较少及保育过程中尚无专有配合饲料等问题。因此，开展青海湖裸鲤人工养殖条件下不同生长阶段营养需求等相关研究，对开发高质量青海湖裸鲤配合饲料，开展青海湖裸鲤的规模化人工养殖、增殖放流和资源恢复具有重要意义。

蛋白质是鱼饲料中的重要组成成分，对鱼的生长起着重要作用。了解养殖鱼类的饲料蛋白质需要量，对于改善饲料的品质、降低养殖成本以及提高经济效益有重要意义[11]。目前国内外学者对鱼类蛋白质的需要量做了大量研究，结果表明鱼的蛋白质需要量在30%～50%之间[12]。但青海湖裸鲤不同生长阶段蛋白质需要量的研究尚未报道。

为此，本试验通过研究不同蛋白质水平的饲料对青海湖裸鲤幼鱼生长、摄食以及生理状况的影响，确定青海湖裸鲤蛋白质需要量，为开发青海湖裸鲤专用配合饲料奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 饲料配制

本试验采用实用配方设计，以白鱼粉、豆粕、膨化大豆、菜粕、棉粕、蚕豆以及DDGS为主要蛋白源，豆油为主要脂肪源，配制7组不同蛋白质水平的等脂试验饲料。饲料蛋白质水平分别为31%、33%、35%、37%、39%、41%和43%，试验饲料配方见表1。

1.2 试验鱼的来源与驯化

试验用的青海湖裸鲤1龄幼鱼来自青海湖裸鲤救护中心原种场。选择健康无病、体质健壮、规格均匀的青海湖裸鲤1 000尾，放入循环水系统的养殖桶(400 L)中暂养，采用曝气的自来水为试验水源。在试验条件下暂养2周，让其充分适应试验环境和饲料。

表1 饲料配方及营养水平(干物质)Table 1 Formulation and proximate composition of the experimental diets(DM)

注：①每千克鱼用预混料提供：维生素A 67 IU，维生素D 16.2 IU，维生素E 7.4 g，维生素K3340 mg，维生素B1670 mg，维生素B21 000 mg，维生素B6800 mg，维生素B121.4 mg，维生素C 10 g，维生素B52.65 g，维生素B9330 mg，维生素B55.35 g，氯化胆碱35 g，维生素H 34 mg，肌醇8 g，铁14 g，铜350 mg，锌4 g，锰1.4 mg，镁10 g，钴30 mg，碘40 mg，硒35 mg。②粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分数据为实测值，可利用能由以下方法计算：单位重量的蛋白源、脂肪源和糖源的能值分别为16.7 kJ/g、37.7 kJ/g和16.7 kJ/g[31]。

Notes:①Fish premix provided in per kg vitamin A 67 IU, vitamin D 16.2 IU, vitamin E 7.4 g, vitamin K3340 mg, vitamin B1670 mg, vitamin B21 000 mg, vitamin B6800 mg, vitamin B121.4 mg, vitamin C 10 g, D-pantothenic acid 2.65 g, folic acid 330 mg, nicotinamide 5.35 g, choline chloride 35 g, biotin 34 mg, inositol 8 g, Fe 14 g, Cu 350 mg, Zn 4 g, Mn 1.4 mg, Mg 10 g, Co 30 mg, I 40 mg, Se 35 mg.② The data of crude protein, crude lipid, moisture and ash were measured values. Available energy values were calculated based on 16.7 kJ/g for protein and carbohydrate sources, and 37.7 kJ/g for lipid sources[31].

1.3 试验鱼的分组和养殖管理

暂养结束后，停食24 h后，将驯化后健康的青海湖裸鲤随机分到21个养殖桶中，每个养殖桶30尾鱼,初重(16.43±0.04) g。分别用7种不同蛋白质水平的饲料(31%、33%、35%、37%、39%，41%和43%)随机投喂，每个饲料组3个重复。试验采用饱食投喂，每天投喂3次(9∶00、14∶00和18∶00)，养殖8周。养殖期间水温17～20 ℃，溶氧≥5 mg/L，氨氮≤0.3 mg/L，pH为7.8左右。

1.4 试验样品的取样和化学分析

养殖试验结束时，停食24 h后，对每桶鱼进行计数和体长、体重称量。每桶随机挑选10尾鱼采用断尾法取血，然后在3 000 g，4 ℃条件下离心10 min，分离血清，放入-20 ℃的冰箱保存。

血清样品中谷丙转氨酶(Alanine transaminase，ALT)、谷草转氨酶(Aspartate transaminase， AST)、总蛋白(Total protein，TP)、葡萄糖(Glucose，GLU)、总胆固醇(Cholesterol，CHOL)、甘油三酯(Triglyceride，TG)以及尿素氮(Urea nitrogen，UREA)的含量由全自动生化分析仪及配套试剂盒测定(ADVIA 2400，西门子，德国)。

1.5 数据处理

试验鱼存活率(Survival)、摄食率(Feed intake，FI)、特定生长率(Specific growth rate，SGR)、饲料系数(Feed conversion ratio，FCR)和蛋白质效率(Protein efficiency ratio，PER)的计算公式如下:

存活率(%)= 100×终末尾数/初始尾数；

摄食率(%/天) = 100×摄食量/[养殖天数×(初始体重+终末体重)/2]；

特定生长率(%/天)=100×((ln终末体重- ln初始体重 )/养殖天数)；

饲料系数=摄食量/(终末体重-初始体重)；

蛋白质效率=(终末体重-初始体重)/蛋白质摄入量。

试验数据均以平均值±标准误(mean±S.E.M.)表示，采用SPSS 17.0数据统计软件中的单因子方差分析(ANOVA)对试验结果进行统计分析。当差异显著时(P<0.05)，采用Duncan检验进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同蛋白质水平对生长和饲料利用的影响

饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼生长和饲料利用的影响见表2。由表2可以看出，经过8周的养殖试验，饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼的存活率无显著影响(71.51～87.78%；P>0.05)，而青海湖裸鲤幼鱼的特定生长率随着饲料蛋白质水平的增加呈现先显著上升(31%～37%蛋白水平范围；P<0.05)后平稳(37%～43%蛋白水平范围；P>0.05)的趋势。

饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼摄食率、饲料系数以及蛋白质效率没有显著影响(P>0.05)。但饲料系数随着饲料蛋白质水平的增加呈现下降的趋势(从3.00下降到2.42)。

根据青海湖裸鲤幼鱼特定生长率和饲料蛋白质水平的关系，由折线模型得出青海湖裸鲤幼鱼蛋白质需要量为37.67%(图 1)。

2.2 不同蛋白质水平对血清生化指标的影响

饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼血清生化指标的影响见表3。由表3可以看出，饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼血清谷丙转氨酶(ALT)、血清总蛋白(TP)和血糖(GLU)含量均无显著影响(P>

表 2 饲料蛋白水平对青海湖裸鲤生长和饲料利用的影响Table 2 Effect of dietary protein on growth performance and feed utilization of juvenile Gymnocypris przwalskii

注：同行肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Notes:Values in the same row with different superscripts are significantly different (P<0.05).The same as below.

图1 饲料蛋白质水平与SGR的关系 X.蛋白质需要量Fig.1 Relationship between dietary protein level and SGR X. means the protein requirement

0.05)。随着饲料蛋白质水平的增加，青海湖裸鲤幼鱼血清谷草转氨酶(AST)、总胆固醇(CHOL)和甘油三酯(TG)含量显著上升(P<0.05)，而血清尿素氮含量显著下降(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼生长性能的影响及蛋白质需要量的研究

在鱼类营养学研究中，特定生长率是评价鱼类生长最常用的指标之一[13]。在本研究中，青海湖裸鲤幼鱼的特定生长率在(1.04%～1.30%)/d的范围内，低于其他很多鲤科鱼类，如银无须魮[14](Puntiusgonionotus；(2.81%～3.13%)/d)、喀拉鲃[15](Catlacatla；(1.40%～1.58%)/d)、花鲳[16](Hemibarbusmaculatus；(1.85%～2.14%)等。这与一些鲤科鱼类类似，如光倒刺鲃[17](Spinibarbushollandi；(0.77%～1.25%)/d)、鱇白鱼[18](Anabariliusgraham；(0.65%～1.03%)/d)及金线鲃[19](Sinocyclocheilusgrahami；(0.78%～1.16%)/d)等。造成生长速度不同的原因可能跟鱼的种类和大小、温度等环境因素以及饲料组成不同等有关[16,18]，但是青海湖裸鲤生长缓慢的原因仍需进一步研究。本研究表明以特定生长率为评价指标，青海湖裸鲤幼鱼蛋白质需要量为37.7%。这与李同庆等[8]研究结果一致，研究表明投喂35.56%蛋白质饲料的青海湖裸鲤特定生长率显著高于投喂25.64%和30.58%蛋白质饲料[8]。与其他鲤科鱼类相比，青海湖裸鲤蛋白质需要量与普通鲤鱼[20](Cyprinuscarpio；38.0%)、花鲳[16](Hemibarbusmaculatus；37.4%～38.8%)和鱇白鱼[18](Anabariliusgraham；38.6%)类似；但比银无须魮[5](Puntiusgonionotus；31.8%)、光倒刺鲃[17](Spinibarbushollandi；32.7%)、喀拉鲃[15](Catlacatla；35.0%)、团头鲂[21](Megalobramaamblycep；31.0%)高；比草鱼[22](Ctenopharyngodonidella； 40%)、高身四须魮[23](Barbodesaltus；41.7%)、中华倒刺鲃[24](Spinibarbussinensis；39.6%)、金线鲃[19](Sinocyclocheilusgrahami；38.6%～41.1%)低。造成这种需要量差异的原因可能跟鱼的种类和大小、饲料蛋白质的种类以及非蛋白能量物质的利用的不同有关[4]。除了鱼种的差异外，主要表现在成鱼的蛋白质需要量较低，使用氨基酸平衡以及诱食性好的饲料蛋白质原料的蛋白质需要量较低以及非蛋白能量物质对蛋白质的节约作用。

表3 饲料蛋白水平对青海湖裸鲤幼鱼血清生化指标的影响Table 3 Effect of dietary protein on serum biochemistry indices of juvenile gymnocypris przwalskii

3.2 饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼饲料利用的影响

研究表明，鲤科鱼类饲料系数随着饲料蛋白质水平的增加而显著降低，但超过鱼类蛋白质需要量后再增加饲料蛋白质对饲料系数没有影响[19,25]。在本研究中也发现类似趋势，但无显著差异，可能的原因是8周的养殖时间较短未能表现出饲料系数的差异。

3.3 饲料蛋白质水平对青海湖裸鲤幼鱼血清生化指标的影响

血液生化指标的改变是组织细胞通透性发生改变和机体新陈代谢机能发生改变的反映[26]。ALT和AST是氨基酸分解代谢中关键的2种酶，Sá等[27]在白鲷(Diplodussargus)中研究表明为了利于蛋白质的分解，肝脏2种酶活性随着饲料蛋白水平的增加而增强。而血液中的ALT和AST活性常作为评价肝脏功能的指标，高活性的ALT和AST很可能反应出肝功能的弱化或损伤[28]。在本研究中，青海湖裸鲤幼鱼血清AST随着饲料蛋白质水平的增加而显著增强，其中高饲料蛋白组(39%，41%，和43%)显著高于低蛋白组(31%和33%)(P<0.05)。这一结果与在星斑川鲽[26](Platichthysstellatus)和斑节对虾[29](Penaeusmondon)类似，具体机制仍需进一步研究。血液中的TP、GLU、CHOL以及TG在一定程度上反应机体蛋白质代谢、糖代谢以及脂质代谢的情况。在本研究中，青海湖裸鲤幼鱼血清TP和GLU不受饲料蛋白质水平的影响，而反映脂质代谢的血清CHOL和TG含量随着饲料蛋白质水平的增加而显著增高(P<0.05)。姜松等[29]在斑节对虾中也发现高饲料蛋白质组血液中GHOL和TG显著高于低饲料蛋白质组。这表明饲料中较多的蛋白质除了用于生长，其余的可能转化为脂质提供能量，但具体机制仍需进一步研究。在本研究中，血清UREA随着饲料蛋白质水平的增加而显著降低。血液中的UREA可以较准确地反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状况，较低的浓度表明氨基酸平衡好、机体蛋白质合成率较高[30]。这一结果与在星斑川鲽中的研究结果一致[26]。

4 结 论

根据特定生长率的数据，青海湖裸鲤幼鱼蛋白质需要量为37.67%。过高的饲料蛋白质水平可能会导致青海湖裸鲤幼鱼脂质沉积和肝胰脏损伤。

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Dietary Protein Requirement of JuvenileGymnocyprisprzewalskiiin Qinghai Lake

SHI Yuan1, JI Hong2, WEI Fu-lei1, WANG Zhao-xi1, Ma Rui1,QI Hong-fang3,SHI Jian-quan3*, LI Chang-zhong1*

(1.CollegeofEco-enviromentalEngineering,QinghaiUniversity,Xining,Qinghai, 810016,China;2.CollegeofAnimalScienceandTechnology,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi, 712100,China;3.EmergencyCenterofGymnocyprisprzewalskii,Xining,Qinghai, 810016,China.)

An 8 week feeding trial was conducted to estimate the dietary protein requirement of juvenileGymnocyprisprzewalskii(initial weight 16.43 g). Practical basal diets were used and seven diets were formulated to contain graded levels of protein (31%, 33%, 35%, 37%, 39%, 41% and 43%). Each diet was fed to triplicate groups of fish in a recirculating rearing system. Results showed that the specific growth rate (SGR) increased significantly with the increasing dietary protein levels (31～37%;P<0.05) and then no further increase was detected(37～43%;P>0.05). Feed conversion ratio of fish showed decreasing trend with increase of dietary protein levels, but no significant difference was found among treatments (P>0.05). Glutamic-oxalacetic transaminase (AST) activity, total cholesterol and triglyceride contents in serum were significantly increased but serum urea nitrogen content was decreased with increase of dietary protein levels(P<0.05). Based on the SGR data, dietary protein requirement of juvenileGymnocyprisprzewalskiiwas 37.67% by broken-line regression analysis.

Gymnocyprisprzewalskii; protein; requirement

2015-01-11

2015-03-09

青海省科技厅项目(2011-N-517)；青海大学中青年基金重点项目(2011-QNZ-1)

师 园(1988-)，女，陕西延安人，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail：190063095@qq.com

*[通讯作者] 李长忠(1966-)，男，青海西宁人，教授，研究方向为生物学。E-mail：lichangzhong@qhu.edu.cn 史建全(1960-)，男，青海西宁人，高级工程师，研究方向为青海湖裸鲤增殖放流。E-mail: 13709724886@163.com

S811.6

A

1005-5228(2015)05-0050-05