孟晶,王中霞,汪海卫(灌南县海洋与渔业局,江苏 灌南 222500)
日粮脂肪水平对克氏原螯虾的生长、体组成及脂肪酸组成的影响
孟晶,王中霞,汪海卫
(灌南县海洋与渔业局,江苏灌南222500)
摘要:研究了日粮中脂肪水平对克氏原螯虾的生长、体组成及脂肪酸组成的影响。630尾初始重为(4.76±0.42)g克氏原螯虾随机分为六组(1~6组),每组3个重复,每个重复35尾,用六个脂肪水平(1.82%、3.84%、5.79%、7.89%、9.91%和11.95%)饲料饲养60 d后测定虾的生长指标、体组成和脂肪酸组成。结果表明,克氏原螯虾的适宜日粮脂肪水平为7.89%~9.91%。
关键词:克氏原螯虾;生长;体组成;脂肪酸
克氏原螯虾(Procambarus clarkii),俗称克氏螯虾、红色沼泽螯虾、小龙虾等,在动物分类学上隶属甲壳纲,十足目,螯虾科,原螯虾属。其肉中蛋白质含量占鲜重的18%,脂肪0.3%,氨基酸总量占蛋白质的77%,是一种高蛋白、低脂肪的健康食品,其外壳富含钙、磷、铁等营养元素,可加工成饲料添加剂,也可作为甲壳素、几丁质和甲壳糖胺等工业原料,广泛应用于农业、食品、医药、烟草、造纸、印染等领域[1]。由于克氏原螯虾的养殖前景越来越好,人们对于其品质和风味的要求也越来越高,因此寻求一个具有高质量的小龙虾专用饲料对于小龙虾的养殖发展具有重要的作用,也是一个迫切的研究课题。
2.1实验虾
实验虾购自盐城郊区养殖场,经过5%食盐水消毒后,驯养备用。驯化结束后,选择健康无伤残的630尾虾苗,均重(4.76±0.42)g,随机分配到18个水泥池中,每个水泥池35尾,然后将18个水泥池随机分为6组,每组3个重复,分别投喂不同脂肪水平的实验饲料,饲养60 d。
2.2实验饲料
以优质进口鱼粉、豆粕、菜粕和花生粕为蛋白源,优质鱼油为脂肪源,饲料原料均过60目筛,鱼油的添加水平分别为0%、2%、4%、6%、8%和10%,饲料脂肪水平分别为1.82%、3.84%、5.79%、7.89%、9.91%和11.95%。配制成6组实验饲料,脂肪水平为1.82%、3.84%、5.79%、7.89%、9.91%和11.95%的饲料分别标记为第1、2、3、4、5和6组,经充分混合后加工成颗粒饲料,晾干后保存于冰箱中备用。饲料具体配方见表1、表2。
2.3饲养管理
实验在18个1 m×1 m×0.8 m的水泥池中进行,每个池底铺设35支2.5 cm×8.0 cm的PV管作为蜕壳虾栖息避难的场所。实验用水为曝气后的自来水,水温22~28℃,实验期间不间断充气,每天换水20%。每天投饲两次,时间分别为7:00和18:00,投饵率为2%~4%,投喂之前吸除残饵、粪便和蜕壳。
表1 实验饲料配方及营养成分含量
2.4生长及形体指标计算
饲养实验结束后,停止投喂48 h,对每尾虾进行称重,解剖分离出肝胰腺和肌肉并称重,分别计算增重率、特定生长率、肝体指数和出肉率,计算公式如下:
增重率(%)=100×(Wf-Wi)/Wi
特定生长率(%/d)=100×(lnWf-lnWi)/d
肝体指数(%)=100×(Wh/Wf)
出肉率(%)=100×(Wm/Wf)
式中:Wf和Wi分别为实验末和实验初虾体的质量(g),Wh和Wm分别为实验末虾肝胰腺和肌肉的质量(g),d为饲养时间。
2.5相关指标的测定
将肝胰腺和肌肉在-20℃冰箱中冻结后,真空冷冻干燥48 h,分别用凯氏定氮法和索氏抽提法测定肝胰腺和肌肉中的粗蛋白及粗脂肪含量。
表2 饲料脂肪酸组成
脂肪酸的测定:脂肪提取参照Folch方法。油脂的皂化及甲酯化方法参照Christie方法略有改进。样品皂化甲酯化后,直接上气相色谱-质谱仪进行分析。
检索NIST质谱图库,比较样品质谱图与图库中标准质谱图,就可以确定样品中脂肪酸种类,各脂肪酸相对含量的确定采用面积归一化法计算。
2.6数据统计与分析
原始数据经 Excel 2007初步整理后,用SPSS18.0中的单因子方差分析(One-Way ANOVA)进行Duncan法多重比较,显著水平为(P<0.05),极显著水平为(P<0.01)。数据用“平均值±标准误(X± SE)”形式表示。
3.1结果
3.1.1饲料脂肪水平对克氏原螯虾生长的影响不同脂肪水平饲喂的克氏原螯虾基本生长指数如表3所示。随着饲料脂肪水平的增加,克氏原螯虾的增重率和特定生长率均先增加后降低;第5组虾的增重率和特定生长率最高,第4组虾的增重率和特定生长率与第5组虾无统计学意义的差异(P>0.05)。以上结果说明克氏原螯虾饲料中的适宜脂肪含量在7.89%~9.91%之间。
用二次多项式的回归模型,分析克氏原螯虾的增重率与饲料脂肪水平之间的关系,得到的回归方程为:Y=-0.7163X2+12.521X+197.76(图1),当X= 8.74%时增重率最高,因此克氏原螯虾饲料中最适宜的脂肪水平为8.74%。肝体指数随饲料脂肪水平的增加而升高,各脂肪组间出肉率差异无统计学意义(P>0.05),其中4和5组出肉率最高,第6组的出肉率最低。
3.1.2饲料脂肪水平对克氏原螯虾体组成的影响克氏原螯虾肝胰腺及肌肉中粗蛋白、粗脂肪含量的测定结果见表4。在虾的肝胰腺中,粗蛋白的含量变化规律不一致,随着饲料脂肪水平的增加而呈先降后增再降的趋势;粗脂肪的含量为 65.52%~80.70%,并且随脂肪水平增加呈增高的趋势。对比两个组织中粗蛋白和粗脂肪的含量数据可以看出,肝胰脏中含有的粗蛋白含量比肌肉中少,而其粗脂肪的含量却比肌肉中的多。
表3 脂肪水平对克氏原螯虾生长的影响
图1 克氏原螯虾的增重率与饲料脂肪水平之间的关系
3.1.3饲料脂肪水平对克氏原螯虾脂肪酸组成的影响克氏原螯虾肝胰腺及肌肉中脂肪酸组成的测定结果见表4、表5。克氏原螯虾的肝胰脏和肌肉中的脂肪酸种类主要以饱和脂肪酸(C16:0)、不饱和脂肪酸(C18:n-9)及高不饱和脂肪酸(C20:4n-3、C18:2n-6)为主,且各组分在总的脂肪酸中的比例有较大的不同。
表4 饲料脂肪水平对克氏原螯虾体组成的影响
在肝胰腺中,第2组虾的饱和脂肪酸(SFA)含量最低为34.93%,其他各组间SFA含量差异不具有统计学意义(P>0.05);1组虾的单不饱和脂肪酸(MUFA)含量最高,其他各组虾的MUFA含量差异不具有统计学意义(P>0.05);各组虾的n-6系多不饱和脂肪酸(PUFA)含量和n-3/n-6系数无明显的统计学意义(P>0.05);第1组虾的n-3系PUFA含量、DHA/EPA系数和ARA/EPA系数最低,其他各组虾的PUEA含量、DHA/EPA系数和ARA/EPA系数无明显的差异(P>0.05),DHA、EPA含量与其有相似的趋势。在肌肉中,第1组虾的饱和脂肪酸(SFA)含量最低,其他各组间SFA含量差异不具有统计学意义(P>0.05);各组虾n-3系PUFA含量先呈上升的趋势,到第5组时趋于平稳,相反n-6系PUFA含量先呈下降趋势,到第5组时趋于平稳,相应的n-3/n-6系数和DHA的含量也表现出相似的变化趋势,而对于DHA的含量变化则没有规律,但5、6组的含量显著高于其他组(P<0.05);各组虾的EPA含量和DHA/EPA系数无显著的变化(P>0.05);第1组虾的ARA/EPA系数最高,其他各组虾的ARA/EPA系数差异不具有统计学意义(P>0.05)。
3.2讨论
3.2.1饲料脂肪水平对克氏原螯虾生长的影响本实验结果表明,饲料脂肪水平对克氏原螯虾的生长有极显著的关系。随着脂肪水平的增加,克氏原螯虾的增重率、特定生长率和出肉率也随之先增高后降低;肝体指数则随着饲料脂肪水平的增加而升高,这是由于饲喂过高的脂肪水平饲料,使脂肪沉积在肝脏中导致的。实验研究表明,脂肪水平在7.89%~9.91%范围内适合克氏原螯虾的生长,饲料中脂肪水平过高或过低都会影响克氏原螯虾的生长。具有类似结果的报道有:吴锐全等[3]的研究表明:罗氏沼虾(Macrobrachium rosenberii)饲料中脂肪含量为3.12%~11.11%时,对其生长无显著影响,并推荐罗氏沼虾饲料中适宜的脂肪含量为5.11%~9.10%;虞冰如等[2]也认为日本沼虾饲料的适宜脂肪含量为6%~12%,脂肪水平继续增高时,虾的生长率下降;虾蟹类对脂肪需要量受到多种因素影响,但一般认为需求量范围为3%~10%,最适的添加量为5%~9%[4]。河蟹饲料中脂肪最高含量为8.7%时,河蟹生长好,且不存在饥饿残杀现象,成活率高[5];Sheen和wu[6]对锯缘青蟹脂类营养研究结果表明,饲料中脂肪含量范围从5.3%~13.8%时可满足锯缘青蟹的生长。
3.2.2饲料脂肪水平对克氏原螯虾体组成的影响
本实验表明,在肝胰腺和肌肉中,粗脂肪的含量都随着脂肪水平的增加而升高,但是升高到一定水平,升高的梯度就变得比较稳定,说明饲料可消化能的增加会促使脂肪在肌肉的沉积和肝脏脂肪的生成增加,当肝脏脂肪积累到一定程度时,有可能诱发脂肪肝,从而影响克氏原螯虾的生长。韩光明等[28]研究饲料脂肪水平对吉富罗非鱼组织中脂肪含量结果表明,吉富罗非鱼肌肉和肝脏的脂肪含量均随饲料脂肪水平增加而升高,肌肉和肝脏组织中脂肪含量与饲料脂肪水平有显著相关的影响。王朝明等[37]对于饲料脂肪水平对胭脂鱼幼鱼生长、体组成和抗氧化能力的影响研究的结果也表明,随着饲料脂肪水平增加,胭脂鱼肌肉和肝胰脏的脂肪含量升高后趋于稳定。这些研究结果都支持了该实验的结果。实验在饲料脂肪水平为9.91%时,虾肌肉中粗脂肪含量稍微有点降低,这可能是在实验过程中一些外在的因素影响导致产生的误差,但是对于肌肉中粗脂肪含量的整体变化趋势没有太大的影响。
表5 饲料脂肪水平对克氏原螯虾肝胰腺脂肪酸组成影响
表6 饲料脂肪水平对克氏原螯虾肌肉脂肪酸组成影响
在肝胰腺中,粗蛋白的含量随着脂肪水平的增加呈先下降后升高再降低的趋势,这说明在饲料脂肪水平为7.89%~9.91%时,适合饲料中蛋白质最大限度的参与机体的合成代谢,从而使肝胰脏中的蛋白质含量增高。而在肌肉中粗蛋白含量随脂肪水平的增加呈先升高后下降的趋势,但是变化趋势不是很明显,这是因为日粮脂肪水平在一定范围内增加时,脂肪作为能量释放供给鱼体活动需要,而日粮中蛋白质则最大限度地参与机体的合成代谢,增加机体蛋白质含量,当脂肪水平过高时,蛋白质的含量就会降低。郑珂珂等[7]对饲料脂肪水平对瓦氏黄颡鱼生长及脂蛋白脂酶基因表达的影响的研究结果表明,瓦氏黄颡鱼鱼体粗蛋白随着饲料脂肪水平的增加出现先升高后下降的趋势;国外学者在虹鳟鱼(Oncorhynchus mikiss)、红姑鱼(Sciaenops ocellatus)、大西洋鲑(Salmon salar)等研究表明饲料中脂肪含量增加导致试验鱼体蛋白质下降。这些研究结果与本实验研究结果基本相似。
3.2.3饲料脂肪水平对克氏原螯虾脂肪酸组成的影响由对克氏原螯虾的肝胰腺和肌肉中脂肪酸组成测定结果及饲料中脂肪酸组成测定结果(表1)可知,肝胰脏和肌肉中主要的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的种类与饲料中脂肪酸的种类相似,只是肝胰脏中少了C16:9和C18:n-3两种脂肪酸,肌肉中少了C10:0脂肪酸。这与刘玉芳[8]对草鱼、鲤鱼、鲢、鳙、团头鲂五种淡水鱼脂肪酸组成研究分析所得到的结果相似。在肌肉和肝胰脏中,n-6PUFA含量随饲料脂肪水平的增加而显著下降,n-3PUFA随饲料脂肪水平的增加而显著增高。因为鱼油中含有大量的n-3PUFA,导致鱼体肌肉和肝脏中的n-3 PUFA比例增加[9];n-3/n-6系数随着脂肪水平的增加而逐步增高,DHA/EPA和ARA/EPA系数除了第一组高以外,其他各组间没有统计学意义的差异。这些变化趋势与饲料中相应的变化趋势相似,与之前报道的鱼体组织中脂肪酸组成受饲料中脂肪酸组成的影响很大[10-11],组织中脂肪酸比例与饲料中脂肪酸比例呈线性关系[12-13]结果相似。克氏原螯虾的肝胰脏和肌肉中的脂肪酸组成主要以饱和脂肪酸(C16:0)、不饱和脂肪酸(C18:n-9)及高度不饱和脂肪酸(C20:4n-3、C18:2n-6)为主要的脂肪酸种类,这与郭占林等[14]、王恒等[15]分别对红螯光壳螯虾幼虾和罗氏沼虾研究得到的肌肉中脂肪酸组成相似。水产饲料中n-3系脂肪酸有其特殊价值,鱼油中的n-3脂肪酸(EPA,DHA)是鱼虾的促生长剂及诱食剂,DHA是鱼虾幼体正常发育的营养因子[16]。而在肝胰脏和肌肉的脂肪酸组成中发现,当饲料中脂肪水平达到7.89%~9.91%时,EPA、DHA开始呈下降趋势。综上所述,克氏原螯虾饲料中适宜的脂肪水平为7.89%~9.91%。
研究表明,脂肪水平在7.89%~9.91%范围内适合克氏原螯虾的生长,饲料中脂肪水平过高或过低都会影响克氏原螯虾的生长,其中最适宜的脂肪水平为8.74%。
随着饲料脂肪水平的增高,克氏原螯虾肝胰脏和肌肉中粗脂肪的含量随之增高,在肝胰腺中,粗蛋白的含量随着脂肪水平的增加呈先下降后增高再下降的趋势,而在肌肉中粗蛋白含量随脂肪水平的增加呈先升高后下降的趋势,这说明在饲料脂肪水平为7.89%~9.91%时,适合饲料中蛋白质最大限度的参与机体的合成代谢。
肝胰脏及肌肉中的脂肪酸组成及主要的脂肪酸种类与饲料中脂肪酸组成和主要种类相似。
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中图分类号:S962.3
文献标志码:A
文章编号:1004-2091(2016)07-0019-08
doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2016.07.005
收稿日期:(2016-01-21)
作者简介:孟晶(1989-),女,从事水产养殖研究工作.E-mai:352555181@qq.com
The effects of dietary lipid levels on the growth,body composition and fatty acid composition of Procambarus clarkii
Meng Jing,Wang Zhongxia,Wang Haiwei
(Guannan Marine and fisheries,The postcode of Guannan County,Lianyungang 222500,China)
Abstract:An experiment was conducted to investigate the effects of dietary lipid levels on growth,body composition and fatty acid composition of Procambarus clarkii.630 Procambarus clakii[average(4.76±0.42)g in initial body weight]were randomly divided into 6 groups(1~6 group)with 3 replicates per group and 35 clarkii per replicate in experiment.Offered the test diets with different lipid levels respectively(1.82%,3.84%,5.79%,7.89%,9.91%and 11.95%)and measured the growth performance,body composition and the fatty acid composition after keeping 60 days.Based on these observations,the optimal dietary lipid level could be devised to 7.89% ~9.91%for Procambarus clarkii.
Key words:Procambarus clarkii;growth;body composition;fatty acid