饲料中不同磷水平对尼罗罗非鱼生长性能、体组成及血液钙、磷代谢的影响

刘 洋,尹向辉,阴明杰

(1.唐山市畜牧水产品质量监测中心,河北唐山 063000;2.唐山海港经济开发区渔政管理站,河北唐山 063611)

磷、钙是组成动物骨骼的重要矿物质，与动物生长代谢、血液凝固及细胞膜和核酸的组成息息相关，在维持动物正常生长发育中起着重要作用（霍启光，2002）。饲料中适宜的磷、钙水平不但能保证生命活动的正常进行，而且能促进动物骨骼生长；体内缺乏钙、磷会引起动物佝偻病、软骨病的发生，同样还可能导致生产性能下降甚至威胁生命；而过多的补充钙、磷会影响动物对钙、磷的吸收利用，影响其他矿物元素的作用效果（陈祖鸿等，2014），并且多余的磷排出体外会造成环境污染（Tilman等，2001）。虽然鱼类可以直接从水中吸收磷，但由于吸收率较低，水体中磷呈分散状态等原因无法满足鱼类的正常需求。因此，饲料仍然是鱼类获取磷最主要的方式。但由于磷的成本较高（价格＞2200/t），且水产饲料中含磷过多会导致水体富营化（Bureau，1999）。因此，确定鱼类饲料中最佳磷需要量至关重要。目前已见报道的有关于大黄鱼（Pseudosciaena crocea）（Mai等，2006）、黑 鲷（Sparus macrocephalus）（Shao等，2008）和日本鲈鱼（Lateolabrax japonicas）（Zhang等，2006）等鱼类和磷的研究。钙是鱼体内含量最多的无机元素，是维持鱼类正常生长和骨骼发育的最重要营养元素，其在骨骼形成和维持酸碱平衡具有重要作用（林浩然，1999）。钙参与鱼体肌肉收缩、血液凝固、渗透压调节和多种酶反应等过程（李爱杰，1996）。

罗非鱼具有生长快、食性杂、抗病力强等特点，且骨刺少、肉质厚，是我国主要的淡水鱼养殖和出口产品之一（李娜等，2016）。由于鱼类能从水中获取足量的钙，一般不易缺乏钙，且钙的缺乏症在一些鱼类中也很难发现（赵永锋，2017）。因此，本研究将磷作为变量因素，以尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）为试验材料，探讨饲料中不同磷水平对尼罗罗非鱼的生长性能、体组成和血液生理生化指标的影响，以此科学评价并明确磷在尼罗罗非鱼饲料中的适宜添加浓度和利用利弊，为罗非鱼饲料合理配制磷的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 尼罗罗非鱼，来源于唐山市丰南区志诚养殖合作社。

1.2 试验饲料 根据尼罗罗非鱼的营养需求（杨弘等，2012），以鱼粉、玉米蛋白粉、膨化豆粕和部分肉骨粉作为饲料蛋白质的来源，以磷酸二氢钙为源，制成磷实际含量如下的7种试验饲料，0.68%磷（D1组），0.83%磷（D2组），1.07%磷（D3组），1.28% 磷（D4组），1.42% 磷（D5组），1.65%磷（D6组），1.79%磷（D7组）。饲料原料配比及营养水平见表1。将原料粉碎过60目网筛后按配比混合均匀，挤压制成颗粒饲料（直径1.0 mm）风干后冷藏备用。

1.3 试验鱼饲养管理 试验开始前，先将试验鱼消毒（浓度4%～5%的食盐溶液浸泡30 s）后，再移入室内循环水水族箱中暂养，以基础饲料驯化7 d。选择体质健壮、质量均匀735尾初始体质量在（8.68±0.46）g/尾的罗非鱼，按饲料组分为7组，每组3个平行饲养56 d。每天投喂2次（08：10和 16：10），24 h充气，养殖水温为20～24℃，溶解氧＞6.0 mg/L。

表1 饲料组成及营养水平（风干基础，%）

1.4 样品处理 56 d后，试验鱼停食24 h，每个试验组的每个重复随机选取3尾鱼用于体组成分析。6尾鱼尾静脉采血，于4℃静置3 h后，4 000r/min低温离心（4℃）10 min，分离血清后保存于超低温环境（-80℃），一周内完成血液生化指标的测定。试验中解剖鱼体和取样抽血之前均用丁香酚对试验鱼进行麻醉处理。

1.5 指标测定 测定生长指标如下：

存活率/%=Nt/N0×100；

特定生长率 /%=（lnWt-lnW0）/t×100；

增重率 /%=（Wt-W0）/W0×100 ；

蛋白效率 /%=（Wt-W0）/（I×CP）×100 ；

饲料效率 /%=（Wt-W0）/I×100 ；

式中，Nt表示终末尾数；N0表示初始尾数；W0表示初始鱼体尾均重，g；Wt：终末鱼体尾均重，g；t表示养殖试验天数；I表示摄入饲料质量，g；CP表示饲料粗蛋白质含量，%。

试验饲料及全鱼常规营养成分的测定方法如下：

水分：105℃烘箱干燥法（GB/T6435-2006）。粗蛋白质：凯氏定氮法（GB/T6432-1994）。粗脂肪：索氏抽提法（GB/T6433-1994）。粗灰分：550℃灼烧法（GB/T6438-1992）。血清中指标测定方法如下：

磷酸酶（ALP）活性：可见光比色法测定。磷含量（饲料及血清）：钒钼酸铵法测定。甲状旁腺素：双抗体夹心ABC-ELISA法测定。

降钙素（CT）：双抗体夹心法测定钙含量（饲料及血清）：原子吸收分光光度法测定。

1，25-二羟基维生素D3：双抗体夹心法测定。

1.6 数据处理 运用SPSS（21.0）软件进行单因素方差分析，Duncan’s法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 饲料中不同磷水平对尼罗罗非鱼生长和饲料利用的影响 本试验中尼罗罗非鱼的增重率、特定生长率、饲料效率、蛋白效率生长性能和饲料利用指标均随饲料磷水平的上升显著变化（P＜0.05），且各指标均出现先升高后下降的趋势。饲料D3（1.07%）除了与D2（0.83%）的平均增重率和特定生长率差异不显著（P＞0.05）外，均显著高于其他各组（P＜0.05）；D3和D4组饲料效率和蛋白效率显著高于其他各组（P＜0.05）。由表2可见，最大生长和饲料利用的最低饲料磷含量分别为0.83%（D2）和1.07%（D3）。以饲料磷含量（x）分别与特定生长率（SGR）和蛋白质效率（PE）作二次回归方程，分别为（SGR）y=-0.9311x2+2.1807x+0.6053 R2=0.8214（图 1）；（PE）y=-3.9333x2+9.2301x-0.329 R2=0.8021（图2）。据回归方程计算，本试验条件下，当饲料磷含量为1.17%时，尼罗罗非鱼能出现最大生长和饲料利用率。

表2 饲料中不同磷水平对尼罗罗非鱼生长和饲料利用的影响

图1  饲料磷含量对罗非鱼特定生长率(SGR) 的回归分析

图2  饲料磷含量对罗非鱼饲料效率(PE)的 回归分析

2.2 饲料中不同磷水平对尼罗罗非鱼肌肉营养成分的影响 本试验条件下，饲料磷含量对尼罗罗非鱼肌肉水分和粗蛋白质含量未产生显著影响（P＞0.05）（图3），但对肌肉粗脂肪和粗灰分产生显著影响（P＜0.05）（图4）。随着饲料磷含量的增加，肌肉粗脂肪含量显著降低，而肌肉粗灰分含量显著升高。试验中D6和D7组的肌肉粗脂肪显著低于除D5组外的其他4组（P＜0.05），而D2和D3组的肌肉粗灰分与其他各组差异不显著（P＞0.05）。由回归方程分析粗灰分结果（图5）可知，本试验条件下，得到灰分沉积的最适饲料磷含量为1.64%。

2.3 饲料中不同磷水平对尼罗罗非鱼钙磷代谢的影响 各组间血清碱性磷酸酶ALP、磷、维生素D3和钙含量无显著差异（P＞0.05）（表3）；血清降钙素出现先增大后减小的趋势，投喂D5饲料时达到最大值，显著高于除D4和D6组外的其他各组（P＜0.05）。血清甲状旁腺素含量呈先下降后上升的趋势，在投喂D5组时达到最低。由回归方程分析血清钙含量结果可知，本试验条件下，当饲料磷含量为1.13%时，尼罗罗非鱼达到适宜血清磷代谢能力。

图3  饲料磷含量对罗非鱼肌肉水分、 粗蛋白质的影响

图4  饲料磷含量对罗非鱼肌肉 粗脂肪、粗灰分的影响

表3 饲料中不同磷水平对尼罗罗非鱼血清钙磷代谢的影响

图5  饲料磷含量对罗非鱼肌肉粗灰分 含量的回归分析

图6  饲料磷含量对罗非鱼血清钙含量的回归分析

3 讨论

鱼类磷需求量的主要通过生长性能、肌肉鱼骨等的磷含量、血清磷酸酶活性及磷离子含量等指标反映（Fjelldal等，2012）。结合实际养殖生产，鱼类饲料适宜磷添加量一般为获得最大生长性能和饲料利用率的磷含量，如军曹鱼饲料中0.62%的磷就能满足其生长需要（周萌等，2005），翘嘴鲌在磷含量为0.88%时生长最佳（陈建明等，2007），黄颡鱼幼鱼（2.7 g/尾）适宜生长的饲料磷含量为 0.76% ～ 0.89%（Luo等，2010）。将 Ca（H2PO4）2的量从黄颡鱼幼鱼饲料中由2.5%降至1.5%时，不会对其生长性能和免疫指标产生影响（唐琴等，2011）。姚鹰飞（2012）通过对比吉富罗非鱼（46.03±2.14 g）的特定生长率及全鱼、脊椎骨磷含量多项生物学指标得出，吉富罗非鱼对饲料中磷的最低需求是0.81%。本试验条件下，最适宜尼罗罗非鱼生长和饲料利用的磷含量为1.17%，高于吉富罗非鱼（姚鹰飞，2012），与黄颡鱼（唐琴等，2011）的研究结果相当，原因可能是磷的吸收代谢与鱼种类有关，同时也与鱼类初始重量、体内磷的贮存状态、生理状态及饲料营养成分多种因素有关。

据以往研究报道，草鱼（王志忠等，2002）和吉富罗非鱼（姚鹰飞等，2012）在饲料中严重缺磷时，骨骼灰分、磷含量及鱼体肌肉出现显著变化（丛林梅等，2016）。研究表明，军曹鱼（周萌等，2005）、虹鳟（Sugiura等，2000）体脂肪随饲料磷水平上升呈逐渐降低趋势，从生理学角度上可能由于磷含量过于饱和超标影响氧化磷酸化动态平衡，限制三羧酸循环，致使循环中的乙酰辅酶CoA累积，导致肌肉脂肪沉积升高（周顺伍，2005）。本试验结果基本与上述专著报道一致。

通过血清中钙、磷和碱性磷酸变化来分析鱼体内钙、磷营养状况及钙、磷的吸收效果（姚鹰飞等，2012）。本试验结果与以往对黄颡鱼（唐琴等，2011）的研究相似，摄食不同磷含量的饲料，其血浆ALP、血钙和血磷活性无差异。钙磷的一系列代谢过程均是在甲状旁腺素、降钙素和活性维生素D3的调节下进行（姚泰和罗自强，2001）。本试验中尼罗罗非鱼在饲喂D5组（磷含量1.42%）时，血清降钙素达到最高，血清甲状旁腺素降到最低，这说明在饲料磷含量1.65%时，尼罗罗非鱼的钙磷代谢合理，具体的影响机制有待进一步研究。

作为调节血钙吸收的重要激素，甲状旁腺激素具有促进磷排出，钙重吸收，提高血钙及促进溶骨作用，而降钙素同时也具有降低血液中钙和磷的作用（周顺伍，2005）。本试验中调控尼罗尼罗鱼钙磷代谢的激素受到影响，适宜磷水平（1.13%以上）通过促进鱼体1，25-二羟基维生素D3、降钙素含量，降低甲状旁腺激素水平来达到调控钙磷代谢平衡的效果（王春芳等，2014）。这与以往对吉富罗非鱼饲料钙磷比研究结果相似，适宜饲料磷含量能促进血液钙的吸收，同时降低甲状旁腺激素分泌（姚鹰飞等，2012）；另外，饲料中适宜的磷含量也可增强维生素D3的吸收，更进一步地促进骨钙沉积效果（田庆显等，2006）。这与以往对黄颡鱼的研究报道吻合（丛林梅等，2016）。

因此，在本试验条件下，可促进尼罗罗非鱼生长性能、饲料利用和钙磷代谢平衡的适宜饲料有效磷含量范围为1.13%～1.64%。

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