大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼生长、部分生化指标及水质指标的影响

■张红霞 王 洋 吴 旋 曾祥茜 杨 广 张建超 朱国霞 白东清*

(1.天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室，天津300384；2.天津市静海区畜牧水产业发展服务中心，天津301600；3.天津渤海水产研究所，天津300457)

黄颡鱼作为我国常见的淡水经济鱼类，因其肉质鲜美，营养价值高，无肌间刺、老幼皆宜等优点深受人们喜爱。

近年来鱼粉资源短缺、价格暴涨，寻求替代鱼粉的新型蛋白源成为研究的热点，也是难点问题[1-3]。大型溞作为常见的小型浮游甲壳动物，具有营养丰富、生殖量高、易培养等优点，重要的是其蛋白质和脂肪含量接近鱼粉，是水产动物优良的生物饵料，能为水产动物提供营养物质[4-5]。

目前，各种蛋白源替代鱼粉的研究已有一定的进展，但大型溞粉替代鱼粉鲜见报道[6-10]。本文以黄颡鱼为研究对象，旨在探讨不同添加水平的大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼生长、部分生化指标以及水质的影响，筛选出能够替代鱼粉的适宜添加水平，从而为实际生产提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 饲料的配制

鱼粉购自天津市晨辉有限公司。血球蛋白粉购自健润生物技术有限公司。玉米蛋白粉购自香香畜牧业有限公司。大型溞粉购自天津市宝坻区。将饲料原料均粉碎后过60目筛，大型溞粉替代鱼粉添加水平为0%、20%、40%、60%、80%、100%分别为Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6组。按照表1配方分别称取各原料进行充分混合，用制粒机制成粒径为2 mm的颗粒饲料，在烘箱中60℃熟化40 min，阴凉处风干，分组密封于封口袋中并放于-20℃冰柜冷冻保存备用。大型溞粉替代鱼粉比例以及饲料营养水平见表1。

1.1.2 试验用鱼

试验用720尾健康黄颡鱼购自天津市蓝科水产养殖有限公司。试验鱼初始体重（56.67±10.75）g，初始体长（15.86±1.23）cm。

1.2 试验方法

1.2.1 养殖试验设计

养殖试验在天津市蓝科水产养殖有限公司进行。720尾黄颡鱼随机分为6组，每组3个重复，每个重复40尾鱼，分别饲养在18个直径1.5 m深度0.75 m的玻璃纤维缸内，养殖周期为60 d。试验期间连续不间断充氧，日投喂两次，投饲率为2%左右，每4 d换水一次，换水量为容器的1/3。

1.2.2 试验样本的采集与处理

养殖结束后，每个重复随机选取10尾鱼，称量其体长和体重，用0.85%的生理盐水擦拭鱼体表后，用1 ml无菌注射器从鱼的尾静脉采血，血液采集后立刻放入离心管中，4℃条件下4 000 r/min离心10 min，取上清液血清于-80℃保存备用。血液采集后，在低温下收集黄颡鱼的肝胰脏组织，按照肝胰脏(g)∶生理盐水=1∶9的比例冰浴匀浆，制作10%的组织匀浆液，4℃条件下4 000 r/min离心15 min，取其上清液进行生化指标测定。

1.2.3 生长指标和饲料利用率的测定

分别于试验开始、试验结束测定每尾鱼的体长、体重，运用以下公式计算增重率和特定生长率；通过记录死亡鱼尾数，计算成活率；根据每天投饵量计算饵料系数和蛋白质效率。

增重率(WG，%)=100×(Wt-W0)/W0

特定生长率(SGR，%/d)=100×[ln(Wt)-ln(W0)]/t

饵料系数(FCR)=Id/(Wt-W0)

表1 试验饲料组成及营养水平（风干基础）

成活率(SR，%)=100×(N2/N1)

蛋白质效率(PER，%)=体重增加量×100/饲料摄取量×蛋白质含量

式中：Wt——终末鱼体质量(g)；

W0——初始鱼体质量(g)；

L——试验末鱼体长(cm)；

Id——摄食总量(g)；

t——饲养时间(d)；

N1——试验初鱼尾数(只)；

N2——试验终鱼尾数(只)。

1.2.4 黄颡鱼部分生化指标测定

所测生化指标均采用南京建成生物工程研究所购买的试剂盒进行测定。

1.2.5 黄颡鱼水质指标测定

试验养殖过程中，每天14:00取相同水位的水进行氨氮、亚硝酸盐、pH值、溶解氧等指标的测定，并作好记录。

1.2.6 数据处理

数据均以“平均值±标准差”表示，采用SPSS16.0单因素方差分析(one-way ANOVA)进行数据分析，若差异达到显著(P＜0.05)，则进行Duncan's法多重比较。

2 结果与分析

2.1 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼生长性能及饲料利用率的影响(见表2)

表2 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼生长性能及饲料利用率的影响

由表2可知，与Y1组相比，随着大型溞粉替代水平的增加，黄颡鱼增重率、特定生长率和蛋白质效率均呈先上升后下降的趋势，其中Y3、Y4组明显高于对照组（P＜0.05），且二者之间差别不大（P＞0.05）。Y3组和Y4组增重率比Y1组分别提高了24.1%和32.2%；Y4组特定生长率较对照组Y1组提高了25.4%（P＜0.05）；Y4组蛋白质效率较Y1组提高了29.8%（P＜0.05）。饵料系数随着大型溞粉含量的增加呈先降低后上升的趋势，Y3组和Y4组较Y1组分别降低了35.4%和34.0%（P＜0.05）。大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼存活率影响不大（P＞0.05）。可见，Y3（替代40%鱼粉）组和Y4组（替代60%鱼粉）可有效促进黄颡鱼生长，提高饲料利用率。

2.2 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼肝胰脏和血清生化指标的影响

2.2.1 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼肝胰脏和血清中SOD活性的影响(见表3)

表3 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼血清和肝胰脏中SOD活性的影响

由表3可以看出，大型溞粉替代不同水平的鱼粉均能不同程度的提高黄颡鱼肝胰脏和血清中SOD的活性，但肝胰脏中SOD活性明显高于血清。在肝胰脏中Y2～Y5组的SOD活性明显高于Y1组（P＜0.05），其中活性最高组为Y3组，比Y1组提高了23.3%；在血清中Y2～Y4组SOD活性显著高于Y1组（P＜0.05），其中活性最高出现在Y3组，比Y1组提高了25.6%（P＜0.05）。

2.2.2 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼肝胰脏和血清中CAT活性的影响(见表4)

表4 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼CAT活性的影响

表4显示，大型溞粉替代不同水平的鱼粉均能不同程度的提高黄颡鱼肝胰脏和血清中CAT的活性，而肝胰脏中CAT活性明显高于血清。在肝胰脏中Y2～Y5组CAT活性均高于Y1组（P＜0.05），其中活性最高组为Y4组，比Y1组提高了74.6%；在血清中Y2～Y5组CAT活性均高于Y1组，其中Y4组最为显著（P＜0.05），比Y1组提高了94.7%。

2.2.3 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼MDA含量的影响(见表5)

表5 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼MDA含量的影响

由表5可知，大型溞粉替代不同水平的鱼粉均能不同程度的降低黄颡鱼肝胰脏和血清中MDA的含量，虽各组间均呈先下降后上升的趋势，但血清中MDA含量显著高于肝胰脏。在肝胰脏Y3～Y6组中MDA含量明显低于Y1组（P＜0.05），其中含量最低组为Y4组，比Y1组降低了43.1%；在血清中Y4～Y6组MDA含量均明显低于Y1组（P＜0.05），其中含量最低出现在Y4组，比Y1组降低了48.3%。

2.2.4 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼肝胰脏和血清GOT活性的影响(见表6)

表6 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼GOT活性的影响

由表6可知，随着大型溞粉替代鱼粉含量的增加在肝胰脏和血清中GOT活性均有所下降，并呈现先下降后升高的趋势，但血清中GOT活性高于肝胰脏。在肝胰脏中Y3～Y6组GOT活性显著低于Y1组（P＜0.05），其中活性最低组为Y4组，比Y1组降低了86.1%；在血清中Y3～Y5组GOT活性显著低于Y1组（P＜0.05），其中活性最低出现在Y4组，比Y1组降低了68.3%（P＜0.05）。

2.2.5 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼肝胰脏和血清GPT活性影响(见表7)

表7 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼GPT活性的影响

由表7可知，随着大型溞粉替代鱼粉含量的增加在肝胰脏和血清中GPT活性均有所下降，并呈先下降后升高的趋势。在肝胰脏中Y3～Y6组GPT活性显著低于Y1组（P＜0.05），其中活性最低组为Y4组，低于其他组，比Y1组降低了55.5%（P＜0.05）。在血清中Y4组GPT活性下降最为明显（P＜0.05），比Y1组降低了75%。

2.3 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质指标的影响

2.3.1 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质pH值的影响

养殖结束后，大型溞粉替代鱼粉对水质pH值的影响结果见表8。前三周pH值出现下降的趋势，到第四周趋于平稳，均维持在8.20。仅第二周和第三周试验组pH值明显低于对照组（P＜0.05），从第四周开始，各组间无变化（P＞0.05）。

表8 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质pH值的影响

2.3.2 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质氨氮的影响

水体中氨氮采用快速检测试剂盒测得；试验养殖期间氨氮浓度均维持在0的水平。

2.3.3 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质亚硝酸盐的影响

大型溞粉替代鱼粉影响水中亚硝酸盐含量，结果见表9。试验初期亚硝酸盐含量维持在0.3 mg/l左右，从第三周开始，各组均呈现不同程度的下降趋势，其中，Y4组最为明显（P＜0.05）；第六周Y3、Y4组亚硝酸盐含量为0.01 mg/l，明显低于其他组（P＜0.05），Y1组最高为0.1 mg/l，最高组与最低组相差10倍；至第八周Y2～Y5组均稳定在0.01 mg/l，且明显低于Y1组（P＜0.05）。可见，大型溞粉替代鱼粉可降低黄颡鱼水质亚硝酸盐的含量。

表9 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质亚硝酸盐含量的影响(mg/l)

2.3.4 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质溶解氧的影响

试验养殖期间，溶解氧含量一直维持在5～6 mg/l之间，未出现较大波动。

3 讨论

3.1 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼生长指标的影响

蛋白质在水产动物生长、存活和发育中发挥着重要作用，是机体重要的组成成分，同时还可为水产动物提供能量[11]。本试验得出大型溞粉替代40%～60%鱼粉时，可显著提高黄颡鱼生长性能和饲料利用率，其中替代水平为60%时效果最佳。目前可见诸多有关鱼粉替代的研究报道，如动物性蛋白源、植物性蛋白源以及单细胞生物蛋白源等。罗嘉翔等[12]发现鸡肉粉替代鱼粉可提高黄颡鱼的增重率，从而促进生长性能，并提出适宜替代水平为20.84%。赵海祥等[13]以罗非鱼生长和饲料效益作为评定指标，发现用20%～80%大豆粕替代鱼粉接近全鱼粉的效果。石西等[14]研究发现47%～50%小球藻替代鱼粉可以显著提高鲫鱼的增重率，降低其饵料系数。饶远等[15]发现用蚕粉替代30%鱼粉能显著提高加州鲈的增重率、特定生长率以及蛋白质效率，这些研究与本试验结果可以相互印证。与此同时，也有一些研究发现鱼粉替代物未达到促进生长的理想效果，如胡冬雪等[16]研究发现拟微绿球藻替代鱼粉，各试验组大菱鲆幼鱼的增重率、特定生长率、蛋白质效率等均无显著性差异。鲁耀鹏等[17]研究发现豆粕替代40%～80%鱼粉时，红螯螯虾幼虾的增重率和特定生长率没有显著变化，替代量为100%时，其增重率和特定生长率显著下降；李晨晨等[18]试验发现大豆浓缩蛋白替代鱼粉对黄颡鱼增重率、特定生长率无显著影响，在大豆浓缩蛋白替代鱼粉含量超过30%时，对生长性能有抑制作用。以上结论究其原因，可能是由于鱼粉替代物营养不全面或存在抗营养性因子导致鱼类肠道绒毛结构发生改变，降低消化吸收率，也可能与水产动物种类、规格和养殖环境有关。本试验选用的大型溞为浮游动物，作为水产动物苗种优良的生物饵料，其营养价值高。试验结果进一步印证了大型溞粉替代鱼粉作为黄颡鱼饲料原料的可行性。

3.2 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼生化指标的影响

超氧化物歧化酶（SOD）是一种金属酶，广泛的存在于动物体内，有保护细胞、维持机体内氧自由基动态平衡的作用[19]。过氧化氢酶（CAT）是一种末端氧化酶，它广泛存在于动物、植物和微生物体内，有保护细胞、防止过氧化[20]的作用，二者均是鱼类机体的抗氧化能力的评价指标[21-22]。丙二醛（MDA）是一种代谢产物，是脂质氧化终产物，其含量高低可以间接的反映鱼类机体氧化损伤的程度[23]。本试验得出大型溞粉替代鱼粉水平在20%～60%时，可明显提高黄颡鱼肝胰脏和血清抗氧化能力（P＜0.05），其中在替代水平为60%时血清和肝胰脏中SOD和CAT活性最高，血清和肝胰脏中MDA含量明显下降。相似的结论也见其它的鱼粉替代物，罗嘉翔等[12]用鸡肉粉替代20%～60%鱼粉时，可显著提高黄颡鱼幼鱼肝脏SOD活性。李晨晨等[18]研究发现用大豆浓缩蛋白替代鱼粉水平为20%和30%时可显著提高鱼体SOD和CAT活性。陈玉敏等[24]通过添加不同含量磷虾粉等量替代鱼粉对加州鲈抗氧化能力的影响时发现，30%的磷虾粉等量替代鱼粉降低了肝脏MDA的含量；张海涛等[25]研究蝇蛆粉替代鱼粉时，饲料中添加0.025%～0.100%甲壳素酶可显著降低泥鳅肝脏和血清中MDA含量，以上结果显说明适宜的鱼粉替代物可有效提高水产动物的抗氧化能力。

谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）是鱼体内重要的两种氨基酸转氨酶，广泛存在于动物线粒体中[26]，反映鱼体肝脏氨基酸代谢的稳态，这些指标也是衡量肝损伤的指标[27]。当肝胰脏受损时，细胞内的GPT和GOT会释放到血清中，造成血清GPT、GOT的升高。本试验发现随着大型溞粉替代水平的增加，黄颡鱼血清和肝胰脏中GPT、GOT呈现先降低后升高的变化趋势，各组酶活性均显著低于对照组，其中替代水平为60%时，GPT和GOT活力最低（P＜0.05）。胡冬雪等[16]研究发现，用拟微绿球藻粉部分替代鱼粉，大菱鲆幼鱼血清GOT活力呈先下降后上升的趋势，其中替代水平为11.64%时GOT活力最低（P＜0.05），说明替代鱼粉对非特异性有一定影响；严俊丽等[28]研究发现用南极磷虾粉替代40%～50%鱼粉时，血清GOT、GPT活性显著降低（P＜0.05），与本试验结论一致。

可见大型溞粉替代鱼粉均可以有效提高黄颡鱼肝胰脏和血清抗氧化能力和非特异性免疫力，不会造成黄颡鱼的肝损伤，也进一步验证了它作为饲料原料的安全性。

3.3 大型溞粉替代鱼粉对黄颡鱼水质指标的影响

养殖环境的好坏是对鱼体生长的一种制约，水体是鱼类生长的直接环境，水体中理化因子的含量和变化直接影响鱼的生长和病害的发生发展。

pH值是反映水环境生态平衡的一个指标，pH值的过高或过低都会对鱼类造成危害，甚至导致死亡。当pH值维持在一定范围内，水生生物才能生存和生长，适合鱼类的pH值范围在7.0～8.5之间[29]。本试验在整个养殖期间pH值均维持在适宜范围内，比较稳定，说明大型溞粉不影响水中pH值。黄燕华[30]研究发现五种植物蛋白源（豆粕、花生粕、棉粕、菜籽粕、玉米DDGS）替代鱼粉水质pH值随时间延长呈下降趋势，各组间无显著差异，跟本试验研究结果相似。

水体中氨氮的来源主要为含氮有机物受微生物作用的分解产物，水体中各种氮化合物中，氨氮对鱼类的直接危害最大，当水体中氨氮含量高时，鱼类正常生命活动受阻甚至死亡[31]。本试验中，氨氮含量一致维持在0的水平，未对鱼类正常的生命活动产生影响。

亚硝酸盐是由氨氮在亚硝酸菌作用下氧化而成，亚硝酸盐经过氧化可以生成硝酸盐，硝酸盐也可以在无氧环境中通过微生物的作用还原成亚硝酸盐[32]。本试验发现大型溞粉替代鱼粉可有效降低水中亚硝酸盐含量，且随着替代水平的增加，下降更加明显（P＜0.05）。说明大型溞粉可以通过提高饲料消化率，减少含氮废物排泄，进而降低水体亚硝酸盐含量。类似的结论也出现在其他植物性蛋白源替代鱼粉的研究上。徐金龙[32]研究发现发酵杂粕组替代鱼粉能够有效地降低水中亚硝酸盐含量，且稳定性更快。

溶解氧简称溶氧，水中溶氧是衡量水体自净能力的一个重要指标，溶解氧为水生生物生存的必要条件，溶解氧可促进黄颡鱼的代谢、生长、发育和繁殖。本试验中溶解氧始终维持在5～6 mg/l之间，可满足黄颡鱼正常的生存条件。

综上所述，大型溞粉替代鱼粉可有效降低黄颡鱼水中亚硝酸盐含量，对氨氮、pH值和溶氧作用不明显。具有明显的生态效应。

4 结论

①从生长性能和饲料利用率角度考虑，大型溞粉替代鱼粉的适宜水平为40%～60%。

②从血清和肝胰脏部分生化指标角度考虑，本试验中大型溞粉替代鱼粉的水平以60%为宜。

③从对水质理化指标影响的角度出发，本试验大型溞粉替代鱼粉的添加水平为60%。

综上，建议大型溞粉替代鱼粉的适宜水平为60%。