大豆分离蛋白替代鱼粉对哲罗鱼氨基酸沉积率的影响

王常安，徐奇友，刘红柏，吴学农

（中国水产科学研究院黑龙江水产研究所，黑龙江 哈尔滨 150070）

随着水产养殖业的发展，鱼粉的需求量逐渐增大。然而，由于渔业资源有限，鱼粉的价格也随之上涨。为满足水产养殖业的可持续发展，人们采用植物蛋白源来替代一定比例的鱼粉[1-4]。不同蛋白源中各种氨基酸的含量和利用率有所不同，因此，评价氨基酸的可利用程度是合理开发蛋白源的一项基础性工作[5]。

大豆分离蛋白是以大豆低温豆粕为原料，经碱溶酸沉等工序而得到的一种精制大豆蛋白产品，其氨基酸相对较为平衡，分布广泛，成本较低[6]。目前，在虹鳟Oncorhynchus mykiss[7]、大菱鲆Scophthalmus maximus[8]、牙鲆 Paralichthys olivaceus[8]、泥鳅 Tinca tinca[9]、黄条Seriola rivoliana[10]等鱼类中评估了大豆分离蛋白替代鱼粉的饲养效果，表明这种影响存在种类的差别。哲罗鱼Hucho taimen生长速度较快，经济价值较高，是我国珍稀名贵的土著鲑科鱼类。有关哲罗鱼对蛋白质[11]、脂肪[11]、肌醇[12]、磷[13]等营养素的需要量已确定，但关于其对原料利用的资料有限。前期研究表明，大豆分离蛋白替代鱼粉后，其生长性能和饲料利用率显著下降[14]。本试验在前期试验的基础上，通过研究大豆分离蛋白替代鱼粉对肌肉氨基酸组成和鱼体氨基酸沉积率的影响，旨在为配制哲罗鱼饲料提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

试验饲料用鱼粉、大豆分离蛋白（SPI）、小麦面筋、玉米蛋白粉和血粉为蛋白源，鱼油、豆油和磷脂为脂肪源。SPI购自哈尔滨高科技（集团）股份有限公司。对照组饲料中含有40%鱼粉，处理组2～8中以大豆分离蛋白分别替代 25%、37.5%、50%、62.5%、75%、87.5%和100%的鱼粉。8种等氮等能试验饲料的配方及营养水平见表1[14]，氨基酸组成见表2。原料均过80目筛后用鼓型混合机混合，膨化制粒（直径为1.5 mm），然后置于-20℃冰箱中保存待用。

1.2 试验鱼

试验用哲罗鱼初始体质量为（6.90±0.04）g。选取体质健康、规格一致的个体放入室内流水系统。用基础饲料驯养14d后开始养殖试验。

1.3 饲喂与管理

试验分8个处理，每个处理3个重复，每个重复100尾鱼。试验在室内220L玻璃钢水族箱中进行。试验水为涌泉水，水温9.8～16.2℃，溶氧＞8.0mg/L。日投喂2次（9:00和16:00），前4周投饲率为3.4%，后4周投饲率为2.0%。养殖周期为56d。养殖试验结束后，鱼体饥饿24h，用苯氧乙醇（0.5mL/L）麻醉，称重，采集样品。

1.4 营养指标测定

每重复随机取6尾全鱼，置于-20℃冰箱中保存待测。每个重复另取6尾鱼，剥离背部肌肉备用。全鱼和肌肉样品70℃下烘干，研成粉末，用索氏抽提法脱脂后待测。依据GB/T50091124-2003以酸水解法，采用日立L-8900氨基酸分析仪测定全鱼、肌肉和饲料样品的氨基酸含量，色氨酸被破坏，未检。氨基酸沉积率计算公式为：

1.5 统计分析

表1 基础饲料配方及营养水平（%）（风干基础）Tab.1 Ingredients and approximate composition of the test diets（air-dry basis,%）

数据以（平均值±标准差）表示。用软件SPSS for Windows 23.0进行单因素方差分析和Duncan’s多重比较，显著性水平P=0.05。

表2 试验饲料氨基酸组成及含量Tab.2 Amino acid profiles in the test diets（%dry matter）

表3 大豆分离蛋白替代鱼粉对哲罗鱼摄食和生长的影响Tab.3 Effects of fish meal replacement by soybean protein isolate on feeding and growth of taimen Hucho taimen（n=3；x±SD）

2 结果与分析

2.1 大豆分离蛋白替代鱼粉对哲罗鱼摄食和生长的影响

由表3可知，饲料中大豆分离蛋白替代鱼粉后，鱼体增重和干物质含量显著下降（P＜0.05），饲料消耗量略微增大，至87.5%替代鱼粉水平时达显著性差异水平（P＜0.05）。

2.2 大豆分离蛋白替代鱼粉对哲罗鱼肌肉氨基酸组成和含量的影响

由表4可知，饲料中大豆分离蛋白替代鱼粉后，哲罗鱼肌肉的氨基酸组成和含量未发生显著变化（P＞0.05）。各组肌肉的天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸等鲜味氨基酸含量无显著差异（P＞0.05）。

2.3 大豆分离蛋白替代鱼粉对哲罗鱼氨基酸沉积率的影响

由表5可知，随着饲料中大豆分离蛋白替代鱼粉比例的增加，哲罗鱼全鱼的必需氨基酸沉积率显著下降（P＞0.05），替代水平至87.5%时，略微有所升高，但与100%替代水平处理组间无明显差异（P＞0.05）。全鱼的氨基酸组成中异亮氨酸的沉积率最高，其次是蛋氨酸、赖氨酸和精氨酸；氨基酸总量沉积率随大豆分离蛋白替代鱼粉水平的增加呈下降的趋势（P＞0.05）。

3 讨论

前期研究表明，饲料中用大豆分离蛋白替代鱼

粉比例增加时，哲罗鱼的生长性能下降；当替代鱼粉比例超过60%时，蛋白质沉积率达极显著下降水平（P＜0.01）[14]。这可能是饲料中氨基酸比例不平衡和大豆蛋白中的抗营养因子阻碍营养物质消化吸收所引起[15]。本试验分析表明，随着大豆蛋白替代比例的增加，饲料中必需氨基酸蛋氨酸、赖氨酸、精氨酸苏氨酸和缬氨酸均呈下降趋势。饲料中大豆分离蛋白替代鱼粉的比例75%～100%后引起氨基酸不平衡且含量不能满足哲罗鱼生长和发育的需要。因此，采用大豆分离蛋白替代鱼粉时需要用适当的蛋白源互补，且添加一定比例的晶体氨基酸进行平衡。

表4 大豆分离蛋白替代鱼粉对哲罗鱼肌肉氨基酸组成和含量的影响Tab.4 Effects of fish meal replacement by soybean protein isolate on amino acids profile in muscle of taimen Hucho taimen(%dry matter) （n=3；x±SD）

表5 大豆分离蛋白替代鱼粉对哲罗鱼氨体内基酸沉积率的影响Tab.5 Effects of fish meal replacement by soybean protein isolate on amino acids retention of taimen Hucho taimen（%dry matter） （n=3；x±SD）

植物蛋白替代鱼粉对鱼类肌肉成分的影响因鱼类的种类而异[16]。本试验中，大豆分离蛋白替代鱼粉不显著影响哲罗鱼肌肉的鲜味氨基酸含量、必需氨基酸含量和氨基酸总量（P＞0.05）。结果与星斑川鲽Platichthys stellatus[16]、罗氏沼虾 Macrobrachium rosenbergii[17]类似，但与金头鲷 Sparus aurata[18]、军曹鱼Rachycentron canadum[19]、大西洋鲑Salmo salar[20]等有所不同。大豆蛋白替代鱼粉后，鱼体肌肉中的必需氨基酸（蛋氨酸、组氨酸、赖氨酸等）含量呈明显的下降趋势。这是由于大豆蛋白中必需氨基酸不能满足鱼体的需要所致[18]。本研究结果显示，虽然大豆分离蛋白替代鱼粉后，饲料中的必需氨基酸含量不能完全满足哲罗鱼生长和发育的需要，但肌肉氨基酸组成和含量模式未发生明显改变，这说明不同种类肌肉氨基酸组成和含量的调节机制有所不同。谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等鲜味氨基酸含量决定肌肉的风味。本试验条件下，大豆分离蛋白替代鱼粉后哲罗鱼肌肉的4种鲜味氨基酸含量均未表现出明显差异，未影响其风味。

鱼体和肌肉氨基酸沉积率之间存在一定的对应关系。大豆分离蛋白代替鱼粉后，星斑川鲽肌肉和鱼体的氨基酸沉积率均呈明显下降[16]。本研究以鱼体氨基酸沉积率为指标表明，异亮氨酸的沉积率最高，蛋氨酸、赖氨酸和精氨酸次之。考虑到哲罗鱼对异亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸和精氨酸的需要量和利用率均较高，配制哲罗鱼饲料时以大豆分离蛋白为主要蛋白源时，需要注意其在配合饲料中的适宜比例。随着大豆分离蛋白替代鱼粉比例的增加，哲罗鱼体的氨基酸沉积率呈显著下降的趋势（P＜0.05），这与泥鳅Tinca tinca的研究结果类似[9,21]，泥鳅鱼体的赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸的含量和沉积率也随着大豆分离替代鱼粉比例的增加明显降低（P＜0.05）。这说明，哲罗鱼和泥鳅[9,21]等鱼类相似，利用大豆分离蛋白的氨基酸程度有限，这可能主要由于大豆分离蛋白氨基酸不平衡，不能完全满足鱼体生长和发育的需要。影响鱼类氨基酸沉积率的因素（如原料的氨基酸组成和消化率、抗营养因子）较多。因此，若利用氨基酸沉积率来评价大豆分离蛋白在哲罗鱼饲料中的应用效果，需要进一步深入的研究。

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