饲料牛磺酸含量对不同生长阶段尼罗罗非鱼生长性能的影响

■何凌云 周铭文 孙云章 宋 凯 叶继丹

（集美大学水产学院厦门市饲料检测与安全评价重点实验室，福建厦门361021）

牛磺酸是一种含磺酸基的氨基酸，是动物机体内含量最多的氨基酸，但它并不参与蛋白质的合成[1]。牛磺酸有很多重要的生物学作用[2-3]，如与胆酸合成胆汁酸，使其限速酶胆固醇7α-羧化酶的活性升高，加强胆固醇向胆汁酸转化的能力[4]，促进脂肪的合成与代谢。牛磺酸是多数动物机体的一种条件性必需氨基酸，其自身（猫科和狐狸除外）有一定合成牛磺酸的能力[5]，但其合成能力又与动物种类、个体营养状况、蛋白质进食量和胱氨酸有效性有关[6]。与陆生恒温动物相比，鱼类合成牛磺酸的能力均较低，并且这一能力在肉食性鱼类及幼龄鱼上表现得尤为明显，其体内牛磺酸合成量大多不能满足正常生长所需，需要从外源（食物）供给[5]。饲料中添加牛磺酸能显著提高斜带石斑鱼（Epinepheluscoioides）[7]、黄尾鰤（Seriola quinqueradiata）[8]和大菱鲆（Scophthalmusmaximus L.）[9]的生长性能，当饲料中牛磺酸不足时，会降低真鲷（Pagrus major）[10]和牙鲆（Paralichthys olivaceus）[11]的生长性能。由于陆生植物牛磺酸含量很低或不含牛磺酸，而鱼粉（包括其他动物产品）中牛磺酸含量较高，这在配制生产以植物蛋白源为主要蛋白源的水产饲料时如何合理使用牛磺酸，有针对性地为养殖鱼类提供个性化的饲料配制方案，实现养殖鱼类的最佳生长等方面有积极意义。近年来，国内外学者研究了草鱼（Ctenopharyngodon idellus）[12]、斜带石斑鱼[13]、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）[14]、牙鲆[15]、鲈鱼（Lateolabrax japonicus）[16]等多种养殖鱼类对牛磺酸的需要量。目前关于尼罗罗非鱼对饲料中牛磺酸的适当需求量已有研究[17]，但尼罗罗非鱼在关键生长期中的不同阶段对牛磺酸需要的影响还未见报道，因而，该试验目的是为研究饲料牛磺酸含量和不同生长阶段对尼罗罗非鱼生长性能的影响，为尼罗罗非鱼饲料中牛磺酸的使用提供依据。

1 材料与方料

1.1 试验饲料

试验用酪蛋白、明胶和牛磺酸（纯度为99%）均购自郑州明瑞化工产品有限公司，维生素预混料和矿物质预混料均购自厦门嘉康饲料有限公司。该试验是以酪蛋白和明胶（无牛磺酸）作为蛋白源，鱼油、大豆油和大豆卵磷脂作为脂肪源，玉米淀粉作为糖源制备成尼罗罗非鱼的基础饲料。然后在饲料中添加比例为0、400、800、1 200 mg/kg的牛磺酸，制备成4种不同牛磺酸含量的尼罗罗非鱼幼鱼试验饲料。当饲料中牛磺酸比例增加时，就相应的减少结晶纤维素比例。试验基础饲料配方及营养水平见表1。酪蛋白和明胶粉碎过筛（80目）。按饲料配方将各种饲料原料充分混匀，再加一定水搅拌，用双螺杆制粒机制成直径2.5 mm、3.5 mm的颗粒料，65℃烘箱烘干，装自封袋密封，备用。

表1 基础饲料配方及营养水平（风干基础，g/kg）

1.2 养殖管理

罗非鱼幼鱼暂养2周后，从中挑选健康鱼400尾（体质量约为4.25 g），随机分放到16个的150 L容量的水族箱中，每个水族箱25尾鱼。试验分为4个饲料处理组，每个饲料组设4个水族箱(重复组)。

养殖试验期为84 d。养殖过程中，每日投喂两次（08:30和18:30），每次投喂至表观饱食。在投喂后0.5 h吸去粪便和残饵，每次换水量约1/4。将试验期分为3个生长阶段（1～28、29～56、57～84 d），每个阶段为28 d。养殖期间水温为25～31℃，溶解氧含量为5.7～6.6 mg/l，硝酸盐氮含量0.10～0.32 mg/l。

1.3 样品采集

试验在第28、第56 d和第84 d分别对每个水族箱的鱼称总重。再放回到原来的水族箱，24 h后，从每个水族箱中随机抽取6尾鱼，丁香酚麻醉，逐尾鱼称重并测量体长，解剖并取肝脏、肠等内脏，分别称重。在第84 d时，从每个水族箱中随机抽取3尾鱼用于全体体成分分析。

1.4 样品测定

测定饲料原料、试验饲料和鱼体样品中的常规营养成分。水分测定采用105℃烘箱常压干燥法烘至恒重；粗蛋白质测定采用半微量凯氏定氮法；粗脂肪测定采用索氏抽提法；粗灰分测定采用马弗炉（550℃）灼烧法。

1.5 数据统计与分析

式中：W0——初始均质量（g）；

Wt——终末均质量（g）；

Wf——摄食的饲料总量（g）；

Wb——样品鱼的体质量（g）；

Wh——样品鱼肝脏质量（g）；

Wv——样品鱼内脏质量（g）；

L——样品鱼体长（cm）；

t——试验天数（d）。

试验数据均使用SPSS17.0进行单因素（One-way ANOVA）和双因素方差（Two-way ANOVA）分析；若结果差异显著时（P＜0.05），则采用Student-Newmnan-Keuls法进行多重比较。检验结果以“平均值±标准误（Mean±SE）”表示。

2 结果

2.1 饲料中牛磺酸含量对不同生长阶段尼罗罗非鱼幼鱼生长性能的影响(见表2、表3)

表2 饲料中牛磺酸含量对不同生长阶段尼罗罗非鱼幼鱼生长性能的影响

表3 饲料中牛磺酸含量和不同生长阶段对尼罗罗非鱼幼鱼生长性能的影响

表4 饲料中牛磺酸含量（X）与尼罗罗非鱼幼鱼不同生长阶段增重率（Y）的关系

由表2可知，在每一个生长阶段中，饲料中添加牛磺酸对试验鱼的增重率和摄食率有明显的影响。牛磺酸添加组的增重率均明显高于对照组（P＜0.05），且随着牛磺酸含量的增加表现出先升高后降低的趋势。牛磺酸添加组的摄食率明显高于对照组（P＜0.05），且牛磺酸添加组之间无明显差异（P＞0.05）。饲料效率不受饲料中牛磺酸含量的影响（P＞0.05）。表3中，每个饲料中牛磺酸含量下，试验鱼的第1个生长阶段的增重率、饲料效率和摄食率明显高于第2个和第3个生长阶段（P＜0.05），饲料中牛磺酸含量和不同生长阶段对增重率和摄食率有明显的影响（P＜0.05），并存在明显交互作用。饲料效率不受牛磺酸含量的影响（P＞0.05）。

为确定3个生长阶段中尼罗罗非鱼幼鱼对饲料牛磺酸的需要量，我们建立了罗非鱼增重率与饲料牛磺酸含量之间的回归方程（见表4），拟合得到3个生长阶段下尼罗罗非鱼幼鱼对牛磺酸的需要量分别为0.72%、0.68%和0.64%。由此可见，尼罗罗非鱼鱼龄越大，牛磺酸的需求量就越低。

2.2 饲料中牛磺酸含量对不同饲喂天数尼罗罗非鱼幼鱼形态学指标的影响（见表5、表6）

由表5可知，无论在哪个饲喂阶段，试验鱼的肝体比和脏体比都受到饲料牛磺酸含量的显著影响，添加了牛磺酸组的肝体比和脏体比明显高于对照组（P＜0.05），但各牛磺酸组的肝体比、脏体比没有明显差异（P＞0.05）；饲料中牛磺酸含量不影响肥满度（P＞0.05）。从表6可以看出，在每个饲料中牛磺酸含量下，试验鱼的肝体比和脏体比，在饲喂到第28 d时明显高于饲喂到第56 d和第84 d时（P＜0.05）。饲料中牛磺酸含量不影响肥满度，但饲喂天数对其有显著的影响（P＜0.05），饲喂到第28 d的肥满度明显高于饲喂到第56 d和第84 d（P＜0.05）。

2.3 饲料牛磺酸含量对饲喂84 d尼罗罗非鱼幼鱼体成分的影响(见表7)

该试验测定了养殖结束时各牛磺酸处理组尼罗罗非鱼的体成分。由表7可知，牛磺酸添加组鱼体水分含量明显低于对照组（P＜0.05），但各牛磺酸添加组之间差异不明显（P＞0.05）。对照组鱼体粗脂肪和粗蛋白质含量明显低于牛磺酸添加组（P＜0.05），且800 mg/kg牛磺酸组的鱼体粗脂肪含量明显高于其它组（P＜0.05）。鱼体粗灰分含量不受饲料中牛磺酸含量的影响（P＞0.05）。

表5 饲料中牛磺酸含量对不同饲喂天数尼罗罗非鱼幼鱼形态指标的影响

表6 饲料中牛磺酸含量和不同饲喂天数对尼罗罗非鱼幼鱼形态学指标的影响

表7 饲料中牛磺酸含量对饲喂84 d尼罗罗非鱼体成分的影响

3 讨论

已有研究显示，饲料中添加牛磺酸能够明显促进鱼类的生长[18-19]。该试验结果表明，在饲料中添加一定含量的牛磺酸能够使尼罗罗非鱼幼鱼的生长性能明显提高，而当饲料中不添加牛磺酸时，其生长速度变缓，这与在真鲷[20]、牙鲆[11]和草鱼[12]的试验结果一致，表明饲料牛磺酸含量不足时会抑制鱼类生长。在该试验的3个生长阶段中，随着饲料中牛磺酸含量的增加，增重率均呈现先升高后降低的趋势（见表2），这与在虹鳟[21]、斜带石斑鱼[7]、花鳗鲡（Anguillamarmorata）[22]、青鱼（Mylopharyngodonpiceu）[23]的试验结果类似。

在不考虑饲料中牛磺酸含量的情况下，3个生长阶段中，尼罗罗非鱼幼鱼的生长速度以第1个生长阶段为最大，第2个生长阶段次之，以第3个生长阶段为最慢（见表3），表明其生长速度随饲喂天数的增加而降低，其生长趋势符合鱼类生长的规律。回归分析拟合得出试验鱼3个生长阶段的适宜牛磺酸含量分别为0.72%（第1个生长阶段初始体质量为4.24 g）、0.68%（第2个生长阶段初始体质量为30.14 g）和0.64%（第3个生长阶段初始体质量为83.27 g）。由此可见，随年龄增加，尼罗罗非鱼幼鱼对牛磺酸的需要量逐渐减少。虽然本试验中尼罗罗非鱼幼鱼的生长速度从第1个生长阶段到第3个生长阶段是逐渐降低的，但它们仍是罗非鱼养殖过程中生长速度较快的3个阶段。

无论在试验的哪个饲喂阶段，饲料中添加牛磺酸明显提高了尼罗罗非鱼幼鱼的摄食率，表明牛磺酸对尼罗罗非鱼幼鱼有一定的诱食作用（见表2），该结果支持了前期的发现[24]。但该试验中各牛磺酸添加组的摄食率没有明显差异，说明在满足牛磺酸需要的前提下，继续增加牛磺酸含量没有进一步促进尼罗罗非鱼幼鱼摄食。同时，每个生长阶段的饲料效率均不受饲料中牛磺酸含量的影响。由此可以看出，牛磺酸并非是通过提高饲料效率而是通过增加摄食量来提高罗非鱼的生长，该研究结果与在牙鲆[15]中的研究结果一致。然而，该试验还发现，在饲料中牛磺酸含量过高（1 200 mg/kg牛磺酸），试验鱼的增重率有所下降，原因不明。有人认为饲料中添加过量的牛磺酸会引起其适口性下降[25]，摄食量随之降低，从而导致鱼体生长速度下降。

牛磺酸的一个重要作用是可以与游离胆汁酸结合形成牛磺胆酸，促进脂类的消化吸收[26]。由试验结果可知，牛磺酸添加组鱼体粗脂肪含量明显高于对照组（见表7），这与在草鱼[12]、罗非鱼[27]中的研究结果一致，但与虹鳟[14]、大菱鲆[28]、石斑鱼[7]的结果相反。鱼体粗脂肪增加的原因可能是饲料中添加的牛磺酸促进了甲状腺激素T3分泌，而T3是戊糖磷酸循环中的重要调节因子，主要调节其关键酶1,6-磷酸脱氢酶，它的分泌促进了脂肪酸合成及其关键酶的转录，促进脂肪合成并在鱼体沉积，最终表现为鱼体粗脂肪增加[29]。在不考虑饲喂天数的情况下，试验鱼肝体比和脏体比是随牛磺酸添加比例的增加而升高的，这与鱼体粗脂肪的变化趋势相似，这可能是牛磺酸与胆固醇结合形成胆盐，进而激活了肝脂肪酶[30]。另外，在肝脏中，牛磺酸能和胆酸结合形成胆汁酸，促进肝脏脂肪的合成，最终导致肝脏脂肪沉积。该试验中，添加牛磺酸组的鱼体粗蛋白质含量都高于对照组，说明饲料中添加牛磺酸可以促进尼罗罗非鱼幼鱼体蛋白质的合成，该研究结果同大菱鲆[9]、细点牙鲷（Dentex dentex）[30]和塞内加尔鳎（Solea senegalensis Kaup）[31]一致，这可能是因为牛磺酸增强了蛋白质合成有关激素的分泌[32]。在3个生长阶段中，第1个生长阶段（1～28 d）的肝体比和脏体比均明显高于第2个生长阶段（29～56 d）和第3个生长阶段（57～84 d），且后两者之间差异不明显。因此认为，尼罗罗非鱼幼鱼在第1个生长阶段时身体各器官处于快速发展的阶段，但从第2个生长阶段起，鱼体各器官的生理功能都趋向于成体，其生长发育也呈现出相对稳定的状态。

4 结论

饲料中添加适量的牛磺酸能够促进尼罗罗非鱼幼鱼的生长。尼罗罗非鱼幼鱼在3个生长阶段所需的牛磺酸含量分别是0.72%（第1个生长阶段初始体质量为4.24 g）、0.68%（第2个生长阶段初始体质量为30.14 g）和0.64%（第3个生长阶段初始体质量为83.27 g），说明随着年龄增加，尼罗罗非鱼幼鱼对牛磺酸的需求量逐渐降低。