曹晓莉,胡 毅,胡亚军,陈开健
(湖南农业大学 动物科学技术学院,湖南省特色水产资源利用工程技术研究中心,湖南 长沙 410128)
蛋白质是决定鱼类生长速度的关键因素,也是在饲料成本中占比最大的部分,尤其肉食性鱼类对蛋白质的需求相对较高[1]。鸡肉粉是由产蛋下架鸡及白条鸡分割出胸肉以后的剩余部分经加工而成的,其具有供应稳定,价格低廉,不含抗营养因子,粗蛋白(65%~73%)和粗脂肪(9.0%~10.2%)含量略高于鱼粉,氨基酸平衡较好,生物转化率高等优点[2],是水产动物饲料中的优质蛋白源。目前,由于原料以及加工工艺的不同,一般将鸡肉粉分为宠物级鸡肉粉和饲料级鸡肉粉[3]。有研究表明,鸡肉粉可适量替代卵形鲳鲹(Trachinotusovatus)[4]、黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)幼鱼[5]、大菱鲆(Scophthalmusmaximus)[6]、军曹鱼(Rachycentroncanadum)[7-8]、凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)[9]、虹鳟(Oncorhynchusmykiss)[10]等饲料中的鱼粉而不影响生长性能和饲料的利用效果,最佳替代比例分别为20%、20.84%、20%、60%、50%~100%、59%。
黄鳝(Monopterusalbus)为杂食偏肉食性鱼类,蛋白质需求量约为40%~45%,是我国名特优水产养殖品种之一,具有较高的营养价值,深受消费者的喜爱[11]。目前,针对黄鳝饲料中鱼粉替代蛋白源的研究主要集中在不同大豆种类[12]、蚕蛹[13]和肉骨粉[14]等方面,关于饲料级鸡肉粉的研究较少。笔者以黄鳝为试验对象,通过试验以饲料级鸡肉粉替代不同比例鱼粉对黄鳝生长、肠道消化酶和血清生理生化指标的影响,探索饲料级鸡肉粉替代鱼粉的最佳比例,为饲料级鸡肉粉在黄鳝饲料中的应用提供依据。
依据黄鳝商品饲料组成,配制基础饲料,以饲料级鸡肉粉(由美国动物蛋白及油脂提炼协会提供)分别替代黄鳝饲料中0、15%、30%、45%、60%的鱼粉,设置成鱼粉组(对照组)、15%替代组、30%替代组、45%替代组和60%替代组,共5组等氮等脂的试验饲料,鱼粉和鸡肉粉营养成分见表1,试验饲料组成及营养水平见表2。先将饲料原料粉碎过80目筛,之后准确称取各饲料原料,并从小到大依次均匀混合,最终将饲料自然风干至水分含量低于10%,-20 ℃保存备用,在投喂前加20%的水调成面团状。
表1 鱼粉和饲料级鸡肉粉营养成分 %Tab.1 Nutritional composition of fish meal (FM) and feed grade poultry by-product meal (F-PBM)
表2 饲料组成及营养成分 %Tab.2 Ingredient and proximate nutritional composition of the experimental diets
养殖试验在湖南常德市西湖管理区养殖基地进行。试验所用网箱为1.5 m×2.0 m×1.5 m的无结节聚乙烯网箱,网箱内水花生(Alternantheraphiloxeroides)覆盖水面90%以上。在养殖试验正式开始前先进行驯化,首次少量投喂质量比为1∶1的蚯蚓和鲜鱼浆,依照摄食情况逐渐增大投喂量和鲜鱼浆的投喂比例,直至黄鳝完全摄食鲜鱼浆后开始投喂质量比为4∶1的鲜鱼浆和试验饲料的混合物,并依摄食情况调整投喂比例,至黄鳝完全摄食试验饲料。驯化结束后,禁食24 h,挑选体质量为(26.67±0.05) g的健康野生黄鳝,随机分为5个处理组,每组3个平行,每个网箱放置60尾黄鳝。试验期间,每日投喂1次(17:30—18:30),每周调整1次投喂量(黄鳝体质量的3%~5%),养殖试验周期为56 d。
1.3.1 生长性能指标
养殖试验开始时和结束后称量每个网箱黄鳝总质量,并记录总尾数,再从每个网箱中随机选取5尾黄鳝,测定体长、体质量以及内脏和肝脏质量,用于计算饲料系数(RFC)、成活率(RS)、质量增加率(wWGR)、肝体比(wHSI)、脏体比(wVSI)和肥满度(CF):
wWGR= (mt-m0)/m0×100%
RS=Nt/N0×100%
RFC=mF/(mt-m0)
wHIS=mh/mk×100%
wVSI=mv/mk×100%
CF=100mk/L3
式中,mt为末均质量(g);m0为初均质量(g);Nt为终末尾数;N0为初始尾数;mF为饲料摄入量(g);mh为肝脏质重(g);mk为体质量(g);mv为内脏质量(g);L为体长(cm)。
1.3.2 全鱼体成分
养殖试验结束后禁食24 h,每个网箱中随机选取5尾黄鳝置于-20 ℃保存,用于全鱼体成分分析。水分含量采用105 ℃烘箱干燥恒定质量法测定;粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定;粗脂肪采用索氏抽提法测定,提取试剂为乙醚;粗灰分采用550 ℃灼烧法测定。
1.3.3 肠道消化酶活性
养殖试验结束后禁食24 h,每个网箱随机取5尾黄鳝,解剖取整个肠道,去除内容物,并用冰生理盐水清洗肠道,滤纸吸干,置于-80 ℃冰箱保存备用。检测前将肠道剪碎,准确称量质量并于冰水浴条件下匀浆,4 ℃,3000 r/min离心10 min,取上清液,依据南京建成生物工程研究所试剂盒操作要求测定肠道淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性。淀粉酶活性单位定义为:组织中每毫克蛋白在37 ℃与底物作用30 min,水解10 mg淀粉定义为1个酶活性单位(U);胰蛋白酶活性单位定义为:在pH 8.0,37 ℃条件下,每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分钟使吸光度变化0.003即为1个酶活性单位(U);脂肪酶活性单位定义为:每毫克蛋白质在37 ℃条件下,每分钟水解甘油三酯生成1 μmol脂肪酸定义为1个酶活性单位(U)。
1.3.4 血清生化指标
养殖试验结束后禁食24 h,每个网箱随机取5尾黄鳝,用1 mL注射器在尾静脉处采血,置于2 mL无菌离心管中,4 ℃静置过夜后,3500 r/min离心10 min,取上清液分装于0.5 mL离心管中,于-80 ℃保存备用。葡萄糖、白蛋白、尿素氮、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、谷草转氨酶和谷丙转氨酶均采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定。补体3及补体4采用浙江伊利康生物技术有限公司试剂盒测定。
试验数据以平均值±标准误表示,采用SPSS 20.0软件进行单因素方差统计分析,若组间差异显著水平P<0.05,则进行Duncan氏多重比较显著性分析。
各组间黄鳝成活率无显著性差异(P>0.05)。随着鸡肉粉替代比例的升高,饲料系数呈上升趋势且均无显著性差异(P>0.05),质量增加率呈下降趋势,60%替代组的质量增加率最低(P<0.05)(表3)。
表3 饲料级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝生长性能的影响Tab.3 Effects of FM replacement by F-PBM on growth performance of rice field eel M.albus
相较于鱼粉组,15%替代组和30%替代组的肝体比与其相近,而45%替代组较低,60%替代组较高,但均无显著性差异(P>0.05),各组间的脏体比和肥满度也无显著性差异(P>0.05)(表4)。
表4 饲料级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝体指标的影响Tab.4 Effects of FM replacement by F-PBM on body indices of rice field eel M.albus
饲料级鸡肉粉替代不同比例鱼粉对黄鳝全鱼水分、粗蛋白和粗灰分含量均无显著性影响(P>0.05)。当替代比例为45%和60%时,黄鳝全鱼粗脂肪含量显著高于鱼粉组 (P<0.05)(表5)。
表5 饲料级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝全鱼体成分的影响 %Tab.5 Effects of FM replacement by F-PBM on body composition of rice field eel M.albus
与鱼粉组相比,肠道淀粉酶活力和胰蛋白酶活力无显著性差异(P>0.05)。30%替代组和60%替代组脂肪酶活力显著低于鱼粉组和45%替代组(P<0.05),15%替代组和45%替代组与鱼粉组无显著性差异(P>0.05)(表6)。
表6 饲料级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝肠道消化酶活性的影响Tab.6 Effects of FM replacement by F-PBM on digestive enzyme activities in intestine of rice field eel M.albus
随着替代比例升高,血清甘油三酯含量呈上升趋势,且替代比例为45%和60%时显著高于鱼粉组(P<0.05)。30%替代组和45%替代组的低密度脂蛋白显著高于鱼粉组(P<0.05)。15%替代组、30%替代组谷丙转氨酶活性和60%替代组的谷草转氨酶活性显著高于鱼粉组(P<0.05)。当替代比例超过30%,血清补体3与补体4含量呈上升趋势且显著高于鱼粉组(P<0.05)。各组白蛋白含量无显著性差异(P>0.05)(表7)。
表7 饲料级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝血清生化指标的影响Tab.7 Effects of FM replacement by F- PBM on serum biochemical indices of rice field eel M.albus
本试验结果表明,随着鸡肉粉替代鱼粉比例升高,黄鳝生长性能呈下降趋势。与鱼粉组相比,各试验组黄鳝全鱼水分、粗蛋白、粗灰分、肝体比、脏体比和肥满度均无显著性差异,45%替代组和60%替代组的全鱼粗脂肪显著高于鱼粉组,表明高比例饲料级鸡肉粉替代鱼粉会降低黄鳝的生长性能,影响鱼体脂肪沉积,这与在大菱鲆[6]、凡纳滨对虾[9]、草鱼[15]、黄颡鱼[16]中的研究结果相似。饲料级鸡肉粉替代鱼粉限制鱼类生长的原因可能是鸡肉粉中赖氨酸和蛋氨酸含量较鱼粉低,而赖氨酸和蛋氨酸对鱼类生长、发育及代谢均有重要的作用。有研究发现,饲料中缺乏赖氨酸会造成负氮作用,降低蛋白质利用率,同样蛋氨酸参与众多机体代谢过程,也会影响鱼类生长[17-18]。有研究证实,在鸡肉粉完全替代鱼粉的基础上,添加适量必需氨基酸可提高北美鲳鲹(Trachinotuscarolinus)的生长性能[19];其次,在养殖试验过程中发现,高替代比例组的摄食积极性降低,可能是由于黄鳝主要靠嗅觉觅食[11],鸡肉粉的特殊气味影响黄鳝的摄食积极性和摄食率,从而降低生长性能;另一方面,消化酶是机体内具有催化作用的活性物质,消化酶活性的增强可促进机体对营养物质的消化吸收。本试验中,45%替代组的脂肪酶活性、淀粉酶活性和胰蛋白酶活性均最高,其他试验组的脂肪酶活性均显著低于鱼粉组,表明鸡肉粉适量替代鱼粉可提高黄鳝对脂肪、淀粉物质和蛋白质的消化,进一步影响黄鳝的生长性能。
总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白均是反映机体脂肪代谢的重要指标,其中甘油三酯是鱼类脂肪转运主要成分[20-21]。高密度脂蛋白主要由肝脏合成,通过血液循环运载外周组织的胆固醇至肝脏,胆固醇在肝脏中被代谢清除,低密度脂蛋白则与之相反,被称为“坏的胆固醇”[22]。本试验结果显示,随着替代比例升高,血清甘油三酯含量呈上升趋势,且替代比例超过45%时,甘油三酯含量显著高于鱼粉组,这与脂肪酶活性结果相吻合,表明适量鸡肉粉可促进机体对脂肪的消化,但30%替代组和45%替代组的低密度脂蛋白均显著上升,由此可知,鸡肉粉替代鱼粉会一定程度阻碍机体对脂肪的吸收利用。尿素是蛋白质代谢主要终产物,血液中尿素氮来源于肝脏,且通过肾脏随尿液排出体外。白蛋白是血清中主要蛋白质成分,其主要功能是承载营养物质[23]。本试验中,试验组白蛋白含量均低于鱼粉组,表明饲料级鸡肉粉替代鱼粉不利于蛋白质的合成与沉积,30%替代组和45%替代组的蛋白质分解代谢较强,60%替代组的蛋白质代谢水平低于鱼粉组。
血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶是氨基酸代谢的两个关键酶,常被用来反映氨基酸代谢的程度和指示肝脏功能状况,其中谷丙转氨酶是肝脏发生急性损伤后极为敏感的指标,当肝细胞受到损伤时,细胞膜通透性增大,大量谷草转氨酶、谷丙转氨酶进入血液[24]。本试验中,各替代组的谷丙转氨酶活性均高于鱼粉组,且15%替代组和30%替代组显著高于鱼粉组,但不能仅凭谷草转氨酶的水平判断是否患病和疾病的严重程度[25]。结合60%替代组的谷草转氨酶显著升高的检测结果可知,60%替代组黄鳝肝脏可能有一定的损伤,而低替代组肝脏受损较轻或无损伤。补体是鱼类抵抗微生物感染的重要成分,可介导免疫病理的损伤反应,是具有重要生物学作用的效应系统和效应放大系统[26]。本试验中,当替代比例超过30%,血清补体3与补体4含量均显著高于鱼粉组,表明机体可能存在一定的损伤反应,从而刺激了黄鳝的免疫系统,结合谷草转氨酶和谷丙转氨酶的变化趋势可知,当替代比例超过30%时黄鳝肝脏受到一定损伤,其对肝脏的影响机制有待进一步探究。
综上所述,在本试验条件下,饲料级鸡肉粉可替代饲料中30%的鱼粉而不影响黄鳝的生长和生理功能。