不同水平南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈生长性能及部分生理生化指标的影响

2019-09-12 09:07朱旺明谭永刚马卉佳陈玉敏蓝汉冰林仕梅
中国饲料 2019年15期
关键词:磷虾鱼粉等量

朱旺明,谭永刚,马卉佳,陈玉敏,蓝汉冰,林仕梅*

(1.佛山市信豚生物科技有限公司,广东佛山528211;2.广州市信豚水产技术有限公司,广东广州510640;3.西南大学动物科技学院,重庆400716)

大口黑鲈(Largemouth Bass)俗称加州鲈,是养殖产量较高的名特优品种之一。但一直以来,大口黑鲈的养殖主要依靠冰鲜鱼作为饵料,严重制约大口黑鲈养殖业的发展,近几年,人工配合饲料的开发应用已取得成功,越来越多的养殖户也开始全程使用人工配合饲料来饲养大口黑鲈。

大口黑鲈为肉食性鱼类,饲料中要有较高的动物蛋白含量,且大口黑鲈配合饲料对鱼粉的依赖性比较高(Carl,2002)。鱼粉作为日趋短缺的海洋资源,价格一直居高不下,从而导致大口黑鲈配合饲料的成本难以降低,也因此制约大口黑鲈配合饲料的推广。目前有关大口黑鲈配合饲料中的鱼粉替代研究较少。南极磷虾粉来自南极的新鲜磷虾,经真空冷冻干燥技术、热风干燥技术加工后,将整只的南极磷虾干做成粉状,其很好的保留了南极磷虾的营养成分以及体型色泽,营养丰富,能为特种水产鱼类提供全面均衡的营养,天然的虾青素是普通鱼饲料的40倍之多。南极磷虾富含强有力的低温生态酶,能促进消化,提高饲料利用率,从而促进鱼类的生长。

南极磷虾粉作为饲料蛋白源已经在大西洋鲑、庸鲽、大西洋鳕鱼、虹鳟、大菱鲆等海水肉食性鱼 类 有 所 研 究 (孔 繁 华 等,2012;Moren,2007;Yoshitom,2006),但大口黑鲈等淡水肉食性鱼类对南极磷虾粉利用方面的研究鲜见报道。本试验旨在探讨南极磷虾粉替代鱼粉对大口黑鲈生长性能及部分生理生化指标的影响,以期为南极磷虾粉在大口黑鲈配合饲料中的应用提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验饲料 本试验共设4种试验饲料,分别用0%(D1组)、3%(D2组)、6%(D3组)、9%(D4组)的南极磷虾粉等量替代大口黑鲈配合饲料中的鱼粉,试验饲料的组成及营养水平见表1,南极磷虾粉、秘鲁鱼粉的成分及含量见表2。所有饲料原料均过80目筛,充分混合均匀后加鱼油、豆油和大豆磷脂进行再次混合,最后加工成粒径为2 mm的颗粒饲料,放置冰箱低温保存待用。

表1 试验饲料组成及营养水平(风干基础)

表2 南极磷虾粉与秘鲁蒸汽鱼粉的常规营养成分及氨基酸组成 %

1.2 试验设计与饲养管理 试验用大口黑鲈购自某苗种场,先在暂养箱中暂养驯食1个月,驯化结束后,饥饿24 h,随机选取30尾体格健壮、大小均匀的鱼(约12 g)称重后,置于300 L的圆柱形水族缸中;每种试验饲料随机投喂3个水族缸,每天表观饱食投喂两次(08:00和16:00),并记录投喂量。各水族缸均与循环净化系统相连,养殖系统循环水(2 L/min)经海绵层和珊瑚砂过滤,以除去固体废物,连续充气,以保证水体溶氧充足。每周施用光合细菌500 mL。光周期为自然光照。养殖试验共持续8周。水化指标每三天测量一次:氨氮小于0.3 mg/L,pH为7.2~7.6,温度控制为(28±1)℃。

1.3 样品收集 养殖试验结束后,饥饿24 h,以缸为单位计大口黑鲈条数并称总重,然后每组随机取出10尾鱼,其中5尾直接-80℃保存留作全鱼营养成分分析,5尾鱼称体重、量体长后,用2.5 mL针筒对每条鱼进行尾静脉取血,4℃放置4 h,然后3500 r/min,4℃离心10 min取血清,用于生理生化指标检测。然后取背部两侧白肌,再进行解剖取出内脏,分离肝脏,称取内脏重和肝脏重。所有样品均保存于-80℃冰箱待分析。5尾鱼称体重、量体长后,用2.5 mL针筒对每条鱼进行尾静脉取血,用于白细胞、红细胞计数以及血红蛋白测定。

1.4 样品检测

1.4.1 生长性能指标的测定

成活率/%=试验结束时鱼尾数/试验开始时尾数×100;

增重率/%=(终末体重-初始体重)/初始体重×100;

特定生长率/(%/d)=ln(试验鱼末重/试验鱼初重)/饲养时间×100;

饲料系数=饲料摄食量/试验鱼增重;

蛋白质效率/%=试验鱼增重/(试验鱼饲料摄食量×饲料蛋白质含量)×100;

脏体比=试验鱼内脏重/试验鱼体重×100;肝体比=试验鱼肝脏重/试验鱼体重×100;

鱼体肥满度=试验鱼体重/试验鱼体长3×100。

1.4.2 饲料、全鱼和肌肉营养成分的测定 饲料、全鱼和肌肉的粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和水分按照国标GB/T 6432-1994、GB/T 6433-2006、GB/T 6438-2007和GB/T 6435-2014方法测定。

1.4.3 血清酶活指标以及生理生化指标的测定血清酶活指标以及部分生理生化指标的测定按照南京建成试剂盒提供的方法进行检测。红细胞计数液配制如下:3.88 g NaCl,2.50 g Na2SO4,2.91 g Na2HPO4·12H2O,0.25 g KH2PO4,0.10 g甲基紫2B和7.5 mL 37%甲醛,加蒸馏水定容至1000 mL。用计数液200倍稀释抗凝血,染色30 min后,血球计数板常规计数红细胞。红细胞比容与血红蛋白含量参照陆永绥等(1996)的方法测定。

1.5 数据分析与统计 所有数据均采用 “平均值±标准误”表示,采用SPSS 17.0对数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA)后,使用Duncan’s多重比较分析数据间的差异显著性,显著水平为P<0.05。

2 试验结果

2.1 南极磷虾粉替代部分鱼粉对大口黑鲈生长性能的影响 由表3可知,各组成活率之间没有显著差异(P>0.05)。使用南极磷虾粉等量替代鱼粉,各试验组的增重率(WGR)和特定生长率(SGR)随着替代水平的上升而上升,且均显著高于对照组(P<0.05),D2、D3、D4组的SGR较对照组分别提高14.0%、15.8%、20.5%。蛋白质效率(PER)随着南极磷虾粉等量替代鱼粉水平的上升而显著上升,D2、D3、D4组较对照组分别提高9.1%、16.8%、27.3%,且6%替代组显著高于对照组和3%替代组,而9%替代组则显著高于对照组和其他水平替代组(P<0.05)。饲料系数(FCR)随着南极磷虾粉等量替代鱼粉水平的上升而显著降低,D2、D3、D4组较对照组分别降低8.0%、14.2%、21.0%(P<0.05)。

表3 不同试验组大口黑鲈生长性能及饲料利用率

2.2 南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈形体指标的影响 由表4可知,肥满度(CF)、脏体比(VSI)、肝体比(HSI)均以6%磷虾粉替代组(D3)最高,但各组间差异不显著(P>0.05)。

表4 不同试验组大口黑鲈形体指标%

2.3 南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈体成分组成的影响 由表5可知,各组全鱼的水分、粗蛋白质、粗灰分没有显著差异(P>0.05),粗脂肪以6%南极磷虾粉替代组最高,较对照组显著提高13.8%(P<0.05),其他各组间差异不显著。

表5 不同试验组大口黑鲈体成分组成%

2.4 不同水平南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈血液指标的影响 由表6可知,D2、D3、D4组试验鱼血液中的白细胞数目(WBC)较对照组分别提高66.1%、61.1%、56.5%(P<0.05),红细胞数目(PBC)较对照组分别提高25.2%、25.2%、20.7%(P<0.05),而各替代组之间没有显著差异(P>0.05)。血红蛋白(HGB)和白蛋白(ALB)的浓度各组之间差异均不显著(P>0.05)。

表6 不同试验组大口黑鲈血液指标

2.5 不同水平南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈血清抗氧化指标的影响 表7结果表明,超氧化物歧化酶(SOD)随着南极磷虾粉替代鱼粉水平的上升而升高,其中以9%南极磷虾粉替代组最高,较对照组提高45.0%(P<0.05),其余各组与对照组之间无显著差异(P>0.05)。过氧化氢酶(CAT)活力随着南极磷虾粉替代鱼粉水平的上升而升高,其中以9%南极磷虾粉替代组最高,较对照组提高36.4%(P<0.05)。D2、D3、D4组的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)较对照组分别提高13.9%、12.9%、23.2%(P<0.05),而各替代组之间差异不显著(P>0.05)。各组试验鱼血清中的丙二醛(MDA)含量与对照组没有显著差异(P>0.05)。

表7 不同试验组大口黑鲈血清抗氧化指标

表8 不同试验组大口黑鲈血清生化指标

2.6 不同水平南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈血清生化指标的影响 从表8可知,血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性在各组之间均没有显著差异(P>0.05)。各南极磷虾粉替代组甘油三酯(TG)显著高于对照组(P<0.05)。总胆固醇(TC)浓度随着南极磷虾粉替代鱼粉水平的上升而上升,其中9%南极磷虾粉替代组的TC浓度较对照组提高21.5%(P<0.05)。血清总Ca/P比例随着南极磷虾粉替代鱼粉水平的上升而下降,D3、D4组血清中的Ca/P显著低于对照组(P<0.05)。

3 讨论

3.1 饲料中南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈生长的影响 南极磷虾粉作为可替代鱼粉的优质蛋白源,其加工脱脂后的南极磷虾粉蛋白质含量高,氨基酸平衡好(Olsen等,2006),与鱼粉及多种鱼类(大西洋鲑、虹鳟、尼罗罗非鱼等)的氨基酸组成比较接近(NRC,1998),另外,磷虾粉中的低分子量水溶性物质,如核苷酸、谷氨酸、脯氨酸和甘氨酸等具有明显的促摄食作用(袁玥等,2012;Kurashige等,2005)。Gabermma(2005)等研究表明,饲料中添加1.5%南极大磷虾肉可以有效促进尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)幼鱼的进食,增加体重,提升摄食率和消化率。有研究表明,在饵料中添加南极大磷虾粉,对真鲷(Pagrosomus major)、黑鲷(Sparusmacrocephalus)(Shimizu等,1990)、 日 本 鳗 鲡(Anguillajaponicus)(Ibrahim等,1984)有明显的诱食作用。

近年来,关于磷虾粉在不同鱼类饲料中替代鱼粉研究较多,磷虾粉在一定水平内替代饲料中的鱼粉对大西洋鳕鱼、虹鳟、大菱鲆、星斑川鲽和凡纳滨对虾的生长无不利影响,在某些水产动物中还可以起到一定促进作用,如在大西洋鲑饲料中用南极磷虾粉替代饲料中20%或40%的鱼粉后大西洋鲑的摄食量显著提高,从而显著提高大西洋鲑的特定生长率和增重率,但经过一段时间后,这种诱食作用消失,导致在后半段时间里这种生长上的差异性消失(Hansen等2010;Suontama等,2007;Olsen等,2006);严俊丽等(2016)研究表明,饲料中用10%~40%的南极磷虾粉替代饲料中的鱼粉能显著提高圆斑星鲽幼鱼的增重率和饲料效率,且添加30%和40%效果最好,饲料效率呈现同样的趋势;Suontama等(2007)研究表明,用北极磷虾粉替代60%的鱼粉能显著提高庸鲽的特定生长率。本研究中发现,在大口黑鲈配合饲料中利用不同水平(0%、3%、6%和9%)的磷虾粉等量替代鱼粉,对于大口黑鲈幼鱼的增重率、特定生长率和饲料蛋白质转化率均有显著的促进作用,同时能显著降低饲料系数,研究结果与上述研究结果比较接近,说明在一定水平内利用南极鳞虾粉替代鱼粉可以通过提高摄食量和饲料蛋白质效率来促进水产动物的生长。另外,本研究在设计时只考虑南极鳞虾粉在实际生产中的应用研究,所以采用等量替代的方式,而不是等氮等能的替代方式,由于试验所用的南极磷虾粉是经过脱脂的,脂肪含量与鱼粉基本一致,但蛋白质含量要稍高于鱼粉,所以试验饲料中蛋白质含量随南极磷虾粉替代水平的上升而上升,这也可能是随着饲料中南极磷虾粉替代鱼粉水平上升试验鱼的生长性能显著提高的原因之一。

3.2 饲料中南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈形体指标和全鱼体组成成分的影响 本试验结果表明,饲料中利用不同水平南极鳞虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈的肥满度、脏体比、肝体比和脂体比等形体指标以及体成分中的水分、粗蛋白质和灰分含量均无显著影响。但6%磷虾粉替代鱼粉组全鱼中粗脂肪的含量显著高于对照组。研究表明,饲料的营养组成与鱼体的营养组成有着密切的关系(李爱杰,1996),饲料蛋白质的含量和来源、氨基酸的组成及脂肪含量都可能对脂肪在鱼体内的吸收利用和沉积产生影响(李贤等,2012)。而本试验中,随着磷虾粉替代水平的上升,饲料营养组成也随之发生变化,饲料中的蛋白质含量、氨基酸含量以及蛋白/能量比都随之发生变化,是否是因为上述因素导致6%磷虾粉等量替代鱼粉后鱼体肌肉的脂肪含量显著高于对照组还有待进一步研究。

3.3 饲料中南极磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈血液指标的影响 血清总蛋白和白蛋白的含量可反映动物体内蛋白质代谢情况。血清中总蛋白和白蛋白含量升高则表明动物吸收和代谢水平提高,可促进蛋白质合成和氮的沉积(孙宏等,2014;Baldi等,1999)。本试验中,在大口黑鲈幼鱼饲料中添加磷虾粉可以有效提高血液中白蛋白含量,而本试验结果中,随着磷虾粉替代水平的上升,饲料蛋白质效率也随之显著升高,可见磷虾粉可以通过提高血液中白蛋白含量进而提高大口黑鲈对蛋白质的利用。

鱼类的血红细胞在其呼吸生理方面具有重要作用(尾崎久雄,1983),红细胞除了有运输氧的功能外还具有增强吞噬,免疫黏附和防御感染等免疫功能,白细胞是无色的有核血细胞,是机体防御机能的重要组成部分,其主要的功能是吞噬入侵机体的细菌,嗜中性粒细胞和单核细胞都具有较强的吞噬作用(赵菇茜,2011;孙玲,2008)。本试验中,在大口黑鲈饲料中添加磷虾粉可以提高血液中红细胞与白细胞的数量,说明磷虾粉在一定程度上可以提高大口黑鲈的免疫功能,这可能与磷虾粉中虾青素含量较高有关。有研究证明,虾青素不仅具有抗光性和抗氧化作用,还具有促进鱼类和虾类的生长和免疫机制、提高其成活率的作用(徐吟梅等,2010)。

3.4 饲料中磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈血清抗氧化指标的影响 机体内过多的自由基能攻击各种生物大分子,引起DNA损伤、脂质过氧化等一系列氧化损伤,进而导致生物体病变(Martnez等,2005)。MDA是自由基引发的脂质过氧化反应的最终产物,SOD、GSH-Px与CAT是机体清除自由基的关键酶,本试验中,用南极磷虾粉等量替代鱼粉不影响加州幼鱼血清中MDA的含量,但显著提高了血清中SOD、GSH-Px的活力,综合这四个指标可以得知,在大口黑鲈配合饲料中添加南极磷虾粉可在一定程度上提高大口黑鲈的抗氧化能力,这与孔繁华等(2012)以南极磷虾粉替代鱼粉饲养大菱鲆,能够清除机体内氧自由基,提高机体抗氧化功能的结果相仿。南极磷虾粉富含虾青素,含量为290.40 mg/kg,是鱼粉的13倍,虾青素是一种天然的抗氧化剂,抗氧化活性是维生素E的100倍,在体内可以起到清除羟自由基的作用,增强水产动物的疾病抵抗能力,提高存活率(Kurashige等1990)。同时南极磷虾粉中磷脂含量丰富,磷脂是细胞膜重要的组成部分,同时也具有抗氧化的作用(龚洋洋等,2013)。研究表明,饲料中添加虾青素可以显著降低大黄鱼血清MDA含量,提高SOD的活力和机体抗氧化能力(Li等2014)。此外,南极磷虾粉的硒含量也比鱼粉多,对细胞抗氧化系统(谷胱甘肽系统)非常重要(韩星星等,2018;April 2013),而南极鳞虾粉中的虾青素、卵磷脂是否是提高机体抗氧化能力的主要因素还有待进一步研究。

3.5 饲料中磷虾粉等量替代鱼粉对大口黑鲈血清部分生理生化指标的影响 碱性磷酸酶(ALP)广泛存在于动物机体内,特别是骨骼、肝、肾、小肠、胎盘、血细胞、乳腺上皮细胞和胆汁中较多(赵朝阳等,2008),在水产动物代谢过程中,碱性磷酸酶起着重要的调控作用,能够增强血细胞识别异物,是鱼体巨噬细胞溶酶体的标志酶,与溶酶体的活性直接相关,因此可以作为鱼体非特异性免疫的指标(徐吟梅等,2010),另外ALP与多种物质代谢的调节调控相关,在水生动物骨骼矿化方面有重要作用,其活性在一定程度上可以反映动物的生长速度,与动物的生长呈正相关(唐琴等,2011;张洪渊等,1994)。血液钙、磷水平和ALP活力常用于衡量动物体内钙、磷的营养状况以及骨骼钙、磷的吸收程度(赵朝阳等,2008;Zhang等,2006),ALP的活性大小是判断磷是否缺乏的标准(徐建业等,2004),本试验中,饲料中添加南极磷虾粉对血清ALP的活力没有显著影响,可见南极磷虾粉替代适量鱼粉时不影响大口黑鲈幼鱼的非特异性免疫和对磷的吸收。南极磷虾粉是生物利用矿物质(铜101 ppm、硒12 ppm、锌72 ppm、钙1.7%和磷1.3%)的优良来源(徐吟梅等,2010)。在正常生理状态下,血钙血磷的含量保持在动态平衡(缪明,2002),本试验中,6%、9%磷虾粉替代组血清中Ca/P显著低于对照组,是否是因为较高水平磷虾粉替代鱼粉后对饲料中钙、磷含量及利用率产生影响所致还有待进一步研究。

在正常的新陈代谢过程中,动物血清中会维持一定水平的转氨酶活性。但当肝脏组织发生病变时,细胞内的转氨酶大量地释放到血清中,从而引起血清中的ALT和AST活性超过正常水平,因此,血清转氨酶活性大小可反映肝脏受损的程度(严俊丽等,2016),本试验中,大口黑鲈血清中ALT、AST的活力与对照组相比没有显著差异,说明添加南极磷虾粉不影响大口黑鲈肝脏的功能。肝脏亦是合成胆固醇和甘油三酯的主要器官,当肝脏严重损伤时,胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)合成减少,血清中胆固醇和甘油三酯的含量也就随之下降(吴莉芳等,2009)。此外,总胆固醇是构成细胞膜的一种重要的成分,也是胆汁、维生素D和激素在合成过程中所需要的一种原料,血浆中甘油三酯则是血脂的重要组成部分。本试验结果显示,饲粮中添加南极磷虾粉组大口黑鲈血清中的TC与TG含量高于对照组,说明南极磷虾粉对大口黑鲈肝脏没有毒害作用,这与魏佳丽(2015)和Baldi(1999)研究结果一致。

4 结论

4.1 在大口黑鲈幼鱼配合饲料中用3%~9%的南极磷虾粉等量替代鱼粉,可以提高大口黑鲈的生长性能和免疫功能。

4.2 大口黑鲈配合饲料中用南极磷虾粉等量替代鱼粉,可提高大口黑鲈肝脏抗氧化酶(SOD、GSH-Px)的活性,其中以9%磷虾粉等量替代鱼粉组效果最为明显。

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