马国红 宋理平 张延华 王秉利
( 山东省淡水渔业研究院,250013,济南 )
中草药中绝大部分药材具有天然、高效、毒副作用小、不易产生抗药性等特点,很多研究表明,饲料中添加适宜的复方中草药具有诱食、调节肠道菌群、增强免疫力、促鱼类生长、降低饲料系数、提高鱼肉蛋白质和氨基酸含量、改善鱼体肌肉品质和口感等[1~7]多种功效,在水产养殖中得到了越来越广泛的应用.目前,关于中草药对鱼体肌肉营养成分组成影响的研究也有很多,本实验室也与2018年筛选出比较成熟的4种中草药配方,统一以3‰的质量分数加入到鲤基础饲料中,做了鲤鱼养成比较实验[8],实验结果表明黄芪、黄柏、大黄、大青叶中草药组和六神曲中草药组的使用对鲤鱼的生长有一定的促进作用,但效果并不明显;本实验旨在以前实验的基础上,根据黄文、李金龙、吕耀平[9~11]等的研究结果,综合增重率、氨基酸组成、肌肉口感等因素,选取黄芪、黄柏、大黄、大青叶中草药组和六神曲中草药组,分别按7‰、15‰(3‰两倍+)的浓度梯度加入到鲤(Cyprinuscarpio)基础饲料中,分析这两种中草药不同添加量对鲤生长及肌肉品质是否会有更好的影响,以筛选出较好的浓度配比,为复方中草药在水产养殖中的科学应用及鲤快速、高效的养成提供数据支持.
1.1材 料
1.1.1 饲料准备 实验所用中草药饮片皆购自山东省药材公司,综合2018年的实验结果[8],制备了2种复方中草药,复方1由黄芪、黄柏、大黄、大青叶1∶1∶1∶1组成;复方2成分是中成药六神曲(分别为2018年实验的复方2、3号).两种复方中草药分别超微粉碎后,以质量分数7‰、15‰加入到鲤基础饲料中.
1.1.2 实验鱼 实验鱼来自山东省淡水渔业研究院遗传育种研究室,每个重复选择健康无病的鲤30尾,初体长(4.13±0.44)cm,初体重(6.90±0.25)g.
1.1.3 实验饲料制备及基础成分 实验用基础饲料由鱼粉、豆粕、棉粕、酵母粉、多维、多矿等组成,饲料原料用多功能粉碎机(欧斯琪,280型)粉碎,过40目筛,并使用电动和面机逐级混匀(广州市兴麦机械有限公司,型号:1.5 kW),加水后用小型软颗粒机(中国水产科学研究院渔业机械,SLP-45)制成1.5 mm的沉性颗粒饲料,风干后放4 ℃冷藏柜(海尔,SC-350)保存备用.实验组饲料在此基础上添加7‰或15‰的复合中草药制剂.基础饲料组成成分与营养成分见表1.
表1 基础饲料组成成分与营养成分
1.2方 法
1.2.1 实验设计与日常管理 实验组分为对照组0‰组(CO)、7‰复方1组(A1)、15‰复方1组(A2)、7‰复方2组(B1)、15‰复方2组(B2)5个组别(对照组为0‰,两个品种共用1个对照组),每组3个重复,每个重复放养鲤30尾,在温室暂养一周后,分别放置在(60×80×100)cm的塑料箱中;塑料箱分散摆放于利用虹吸原理设置了循环水系统的室内,室内窗户用黑纱覆盖,白炽灯照明,以降低各项因素对实验结果的影响;每天投饵量约为鲤总体重的3%~5%,分3次(9∶00、12∶00、15∶30)采用饱食投喂方式投喂,2 d吸污换水1次,每次换水约1/2,水源为地下水,在蓄水池曝气24 h后使用,养殖箱全程充氧,水温25~29.5 ℃、溶解氧5 mg/L以上、氨氮在0.1 mg/L以下、亚硝酸盐在0.1 mg/L以下、pH 7.0~7.5.
1.2.2 生长指标计算 实验开始时随机抽取30尾测体长、体重,同时记录每个箱体中鲤的体重数,作为实验鱼的初始体长和体重.实验过程中,认真观察、记录鲤的活动、摄食情况,统计其成活率和饲料系数.饲喂60 d,停食24 h后,对每个箱体中的鲤进行称重,计算其增重率;同时每箱随机解剖5尾鱼,测其体长、体重,称量其内脏重、肝脏重,用于计算其脏体比和肝体比;6尾全鱼留做常规成分检测、5尾鱼肝脏留作粗脂肪检测,同时每箱随机各取6尾鱼背肌白肌留作检测氨基酸、脂肪酸.样品放-80 ℃超低温冰箱(德国eppendorf)保存备用.鲤存活率(SR/%)、增重率(WGR/%)、饲料系数(FCR)、肥满度(CF)、脏体比(VSI/%)、肝体比(HSI/%)计算公式分别为
存活率=100%×N0/Nt,
增重率=100%×(Wt-Wo)/Wo ,
饲料系数=F/(Wt-W0),
肥满度=100×Wt/L3,
脏体比=100%×Wn/Wt,
肝体比=100%×Wc/Wt.
其中:N0、Nt分别为试验开始和试验结束时鱼数量(ind.);W0、Wt分别为试验开始和试验结束时鱼体质量(g);Wc为肝脏质量(g);Wn为内脏团质量(g);L为鱼体长(cm);F为饲料摄食量(g);t为试验时间(d).
1.2.3 检测方法 水分测定采用恒温干燥法(GB/T6435-2014),粗蛋白用全自动凯式定氮仪(意大利VELP)测定(GB/T6432-2018),粗脂肪采用脂肪提取器(美国热电)测定(GB/T6433-2006),粗灰分采用高温灼烧法(550 ℃)测定(GB/T6438-2007),氨基酸用氨基酸分析仪(日立公司)进行测定(GB/T5009.124-2003),脂肪酸使用气相色谱分析仪(山东金普)进行测定(GB/T21514-2008).
1.2.4 数据统计与分析 所有实验数据均用Excel 2010进行计算,以平均值±标准差表示,采用SPSS17.0中文统计软件对数据进行双因素方差分析、显著性检验,差异显著性水平为0.05.
2.1生长指标由表2可见,不同种类及不同浓度的复合中草药对鲤生长、肥满度、肝体比、脏体比等的影响不同.从终体重和增重率来看,复方2号增重效果好于复方1号中草药,15‰浓度组增重效果好于7‰浓度组.成活率差别不大;饲料系数对照组最高,15‰组高于7‰组;终体长以15‰复方2组最长,和其它复方实验组差异显著(P<0.05),与对照组无明显差异(P>0.05);15‰复方1组肥满度最高,15‰复方2组最低,15‰复方2组与其它实验组差异显著(P<0.05),与对照组无明显差异(P>0.05).7‰复方2组脏体比最高,15‰复方2组最低,各组之间无明显差异(P>0.05);肝体比7‰复方2组最低,7‰复方1组最高,7‰复方1组与对照组、15‰复方1组、7‰复方2组差异明显(P<0.05),与15‰复方2组无明显差别(P>0.05).
表2 对鲤生长性能及饲料利用的影响
注:同列中参数后标有不同字母表示有显著性差异(P<0.05),相同则无显著性差异(P>0.05)a、b、c分别代表本组平均数由大到小的
顺序(下同).
2.2全鱼常规营养成分由表3可以看出,鲤全鱼粗灰分为7‰复方1组最高,7‰复方2组最低,各组之间无明显差异(P>0.05);全鱼的粗蛋白以15‰复方1组为最高,7‰复方2组最低,15‰复方1组与7‰、15‰复方2组差异明显(P<0.05);粗脂肪以7‰复方2组为最高,15‰复方1组最低,15‰复方1组与7‰复方2组差异明显(P<0.05).各组之间肝脏粗脂肪有一定的差异,其中7‰复方1最低,为49.48%,7‰复方2组最高,为57.68%,7‰复方2组与对照组和7‰复方1差异显著(P<0.05).
表3 鲤鱼全鱼常规成分表(干物质) %
2.3肌肉氨基酸鲤鱼肌肉中共检测出16种氨基酸(干物质).由表4可见,复方2组组氨酸15‰与对照组差异显著(P<0.05),与其它组差异不明显(P>0.05);甘氨酸7‰复方1组与7‰、15‰复方2组差异显著(P<0.05),与其它组差异不明显(P>0.05);酪氨酸7‰复方1组与对照组、15‰复方1组、15‰复方2组差异显著(P<0.05),与7‰复方2组差异不显著(P>0.05);脯氨酸对照组、7‰复方1组与7‰复方2组、15‰复方2组差异明显(P<0.05),与15‰复方1组无明显差异(P>0.05);除此之外,其它各组氨基酸之间差异不明显(P>0.05).
肌肉氨基酸总量最低的是7‰复方1组,为71.18%,最高的是7‰复方2组,为79.22%,表现为7‰复方2组>15‰复方2组>15‰复方1组>对照组>7‰复方1组,各组必需氨基酸、半必需氨基酸、非必需氨基酸含量与总氨基酸含量变化基本相同,同时,非必需氨基酸中7‰复方1组与7‰、15‰复方2组差异显著(P<0.05),其它各组无显著差异(P>0.05).
鲜味氨基酸含量是指谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸4种氨基酸量总和,由表4可见,7‰复方2组肌肉鲜味氨基酸含量最高,其次是15‰复方2组、15‰复方1组、对照组,7‰复方1组鲜味氨基酸含量最低.
表4 鲤肌肉氨基酸组成(干物质) g/100 g
2.4肌肉脂肪酸本次实验鲤鱼肌肉共检测出25种脂肪酸,包括8种饱和脂肪酸(SFA)、8种单不饱和脂肪酸(MUFA)和9种多不饱和脂肪酸(PUFA).由表5可见,饱和脂肪酸总量7‰复方2组最高,其次是15‰复方2组、7‰复方1‰、15‰复方1组,对照组最低,但各组之间差异不明显;其中,饱和脂肪酸C15∶07‰复方1组、7‰复方2组与15‰复方2组有显著差异(P<0.05),其它组之间差异不显著;C17∶07‰复方1组与7‰复方2组、15‰复方2组有显著差异(P<0.05);其它各种饱和脂肪酸之间无明显差异;单不饱和脂肪酸总量7‰复方1组与其它各组差异显著(P<0.05),7‰复方2组与7‰复方1组、15‰复方1组、15‰复方2组有
表5 鲤肌肉脂肪酸检测结果的比较(干物质) %
显著差异(P<0.05);C16∶1对照组与7‰复方1组、15‰复方2组差异明显(P<0.05);C18∶ln-97‰复方1组与其它组差异明显(P<0.05);其它各组单不饱和脂肪酸之间无显著差异(P>0.05).多不饱和脂肪酸总量7‰复方1组最高,其中7‰复方1组>15‰复方2组>15‰复方1组>对照组>7‰复方2组,7‰组复方1组与其它组差异明显(P<0.05),7‰复方2组与其它组差异明显(P<0.05),对照组与15‰复方1组、15‰复方2组无显著差异(P>0.05).各中草药组C18∶2n-67‰复方1组含量最高,与7‰复方2组有明显差异(P<0.05),C20∶27‰复方2组与对照组、7‰复方1组差异显著(P<0.05),C20∶3n-37‰复方2组与7‰复方1组、15‰复方2组差异明显(P<0.05),其它多不饱和脂肪酸各组之间无显著差异(P>0.05).
3.1两种不同浓度中草药对鲤生长性能的影响通过对中草药成分分析发现,中草药可能是通过补充饲料中某些不足的营养成分而发挥保健作用,部分中草药可以提高饲料的适口性,刺激动物的味觉、嗅觉、触觉和视觉等感觉器官,促进胃肠器官蠕动和消化液的合成分泌,激发动物食欲、增加食量,从而提高鱼类的摄食量和饲料利用效率[12].由本次实验可以看出,复方2实验组促生长效果好于复方1号组,且两个中草药组皆是15‰组高于7‰组,复方2成分是六神曲,是由辣蓼、青蒿、苍耳、赤小豆、苦杏仁、麦麸和面粉按照一定比例混合后经自然发酵制成的传统中药曲剂,具有健脾和胃、消食调中的功效[13],消化酶是其发酵后的代谢产物,主要含有淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、脂肪酶、蛋白酶等,可以为微生物的发酵提供能源和碳源,从而促进了饲料的消化和吸收[14].六神曲能较好地促进胃液的分泌、增强胃肠的推动性蠕动功能,并对肠道微生态和菌群有调节作用[15~18],孙盛研究发现:六神曲中含有青蒿素、芦丁和槲皮素药效成分,其与益生菌(粪肠球菌和植物乳杆菌)菌粉混合作为饲料添加剂饲喂断奶仔猪,能够促进仔猪生长、提高仔猪免疫力和抗病力、降低仔猪腹泻率和死亡率、改善仔猪肠道环境[19].本次实验结果虽然各项生长指标差异不显著,但其生长趋势与这一结论相类似,这可能与本次养殖时间相对较短有关.李金龙等用复方中草药对黄鳝的生长、非特异性免疫等做了一定的研究,发现添加量在1.0%时增重效果最好,中草药对动物机体具有双向调节作用,过量添加会产生一定的副作用[10];黄文[9]等利用麻黄、苦参、黄芩等实验了对鲤鱼生长及肌肉营养成分的影响发现:中草药添加量为1.0%时增重效果最好,超过1.0%,饲料系数也随之上升,与本实验结果类似;中草药本身成分复杂,其成分中必然含有不利于饲料营养素吸收和利用的成分[11],而且中草药本身粗纤维含量较高,添加量过高对饲料的口感和营养成分影响过大,从而影响鱼类的生长.同时,由于中草药添加量过高,饲料系数增加,也不同程度的提高了养殖成本投入,因此,复方中草药合适的添加量需根据不同的养殖需要综合考量.
3.2两种不同浓度中草药对鲤全鱼体成分组成的影响由实验可见,鲤全鱼各实验组之间灰分差别不大,复方1组粗蛋白略高于对照组,其中15‰复方1组比对照组高出5.12%,但差异不显著(P>0.05),复方2组粗蛋白含量低于对照组,其中7‰复方2组比对照组低2.58%,差异不显著(P>0.05);全鱼粗脂肪复方1组低于对照组,其中15‰复方1组低于对照组5.30%,复方2组粗脂肪皆高于对照组,7‰六神曲浓度组高于对照组5.51%;肝脏粗脂肪含量差别比较大,7‰复方2组高于对照组11.09%.王宏军等向荷包猪中添加六神曲、枳壳等11味中草药,肌肉脂肪含量有显著提高[20],与本实验结果相同.除去样品之间的差异,实验结果说明15‰浓度复方中草药1可以降低鲤体脂肪含量,提高鲤全鱼蛋白质的积累;而复方中草药2则促进了鲤体脂肪的积累,且以7‰浓度组尤为明显.
3.3两种不同浓度中草药对鲤肌肉氨基酸组成的影响肌肉氨基酸的组成比例决定了蛋白质的结构和性质,也决定了鱼肉的口感和风味[21],普通的蛋白质组成必需氨基酸/氨基酸总量为40%,高于40%说明该氨基酸组成比例平衡好[22],本次实验中各实验组必需氨基酸/氨基酸总量的比值分别为:对照组49.82%,7‰复方1组50.28%,15‰复方1组49.41%,7‰复方2组49.94%,15‰复方2组49.64%,各中草药7‰浓度组与3‰浓度组养殖30 d效果差别不大(1号组50.30%,2号组49.93%)[8],同时高于15‰浓度实验组,这说明3‰~7‰浓度添加量对鲤肌肉氨基酸配比影响效果更好一些;本次实验从氨基酸总量来看,7‰复方2组氨基酸含量最高(79.22%),高于对照组9.51%,与3‰浓度30 d实验结果略有不同(复方1组85.21%,复方2组 82.00%)[8],7‰复方1组与7‰复方2组差异显著(P<0.05),这说明如果单纯为了改变鱼体肌肉的氨基酸组成和口感,30 d的养殖时间完全可以达到目的.
各种鱼肉味道的鲜美程度主要决定于其肌肉中鲜味氨基酸的组成和含量,罗庆华等[23]用添加了6%杜仲叶粉的配合饲料饲喂鲤鱼,必需氨基酸和鲜味氨基酸含量均高于对照组;冷向军[24]用含有4%杜仲叶粉的饲料饲喂草鱼成鱼,显著提高了草鱼肌肉鲜味氨基酸、必需氨基酸和总氨基酸的含量.本实验中,除7‰复方1组外,各实验组鲜味氨基酸含量均高于对照组,7‰复方2组高于对照组8.99%,说明7‰复方2的添加量对氨基酸的组成影响是最好的,可以有效地改变鲤鱼肌肉的品质和口感.
3.4两种不同浓度中草药对鲤肌肉脂肪酸组成的影响脂肪是加热产生香气不可缺少的物质,尤其是高含量的多不饱和脂肪酸(PUFA)能显著的增加香味,在一定程度上反映肌肉的多汁性[25],PUFA还可使胆固醇酯化,具有降低血液粘稠度,改善血液微循环的作用;本实验中,除7‰复方2组外,其它各实验组PUFA含量均有不同程度的提高,其中7‰复方1组含量最高,与其它各组含量差异显著(P<0.05),7‰复方1>15‰复方2>15‰复方1>对照组>7‰复方2.目前,世界公认EPA、DHA具有降低LDL-胆固醇,降低乳糜微粒残余物在血循环中堆积形成血栓,降低心血管疾病的作用,对婴儿大脑发育及成人心血管系统疾病的治疗、预防有重要作用[26].DHA与生命现象密切相关,对视网膜大脑的结构膜起重要作用[27].本实验中,除15‰复方1组外,各实验组DHA含量均高于对照组,其中7‰复方1组高出对照组5.17%,15‰复方2组高出对照组2.65%,充分说明7‰复方中草药1组更好地改变了脂肪酸的组成比例.
综上所述,本次实验结果表明:中草药的使用对鲤的生长性能和肌肉品质具有一定的改善作用,单纯促生长效果最好的是15‰复方2组,从高蛋白和低脂肪考虑选15‰复方1组,从不饱和脂肪酸、DHA含量考虑选7‰复方1组最为合适,但综合促生长效果、饲料系数、肌肉氨基酸组成、口感效果、中草药成本投入等各方面来看,选7‰复方2组最为合适.