配合饲料和传统饵料对脊尾白虾生长、生理代谢和生化组成的影响

侯文杰，解志龙，张年国，姜晓东，吴旭干

(1.上海市水产研究所/上海市水产技术推广站，上海 200433；2.上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海 201306；3.上海海洋大学农业农村部鱼类营养和环境生态研究中心，上海 201306；4.上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心，上海 201306)

脊尾白虾Exopalaemon carinicauda 具有繁殖能力强、养殖周期短、环境适应性广等优点[1]，是我国重要的海水养殖对象。我国脊尾白虾养殖面积约1×104hm2，其产量占我国东部沿海混养池塘总产量的1/3 左右[2]。目前，脊尾白虾的人工池塘养殖主要依赖麻虾、鱼浆及冰鲜杂鱼等动物性饵料，这些饵料存在营养不全面、来源不稳定、容易污染水质、携带致病菌、成本较高和容易导致病害爆发等缺点，非常不利于脊尾白虾人工养殖的健康可持续发展[3-5]。

众所周知，相对于动物性天然饵料，配合饲料具有营养全面、溶失率低、饵料系数低、利于养殖管理等优点，但由于沿袭多年的投喂习惯，养殖户仍保持选用动物性饵料投喂脊尾白虾的传统观念[6-7]。此外，由于缺乏生产上的对比实验及相关科研机构的技术推广，配合饲料在脊尾白虾养殖中尚未得到普遍认可，绝大部分养殖户或养殖企业均处于观望状态[4-5]。因此，在较大生产规模的池塘养殖条件下开展脊尾白虾配合饲料的研究，将为养殖户和企业树立使用配合饲料养殖的信心，有利于脊尾白虾配合饲料的优化和推广应用。

何先林等[4]通过使用自制配合饲料进行脊尾白虾养殖并取得了良好的养殖效果，其结果表明小面积池塘养殖条件下配合饲料养殖脊尾白虾是可行的。大规模推广应用脊尾白虾配合饲料，需要系统地比较传统投喂模式和配合饲料投喂模式下脊尾白虾的养殖性能、营养成分、生理代谢等指标，才能为配合饲料的推广应用提供科学依据。鉴于此，本研究在生产规模的池塘养殖条件下，比较了2 种饵料投喂模式下脊尾白虾生长性能、生理代谢和营养成分的差异，以期为脊尾白虾的投喂模式优化和配合饲料推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验设计和养殖管理

养殖实验于2020 年在上海市水产研究所启东科研基地进行，实验共设计配合饲料和传统饵料两种投喂模式，每种投喂模式设置3 个重复池塘(长×宽×深=40 m×80 m×1.8 m)，共计6 个面积相等的室外水泥池塘。配合饲料组选用某企业提供的商业配合饲料，其中I#料粒径为1.2 mm、II#料粒径为1.6 mm，传统饵料组全程投喂麻虾。2 种饵料的投喂策略见表1，饵料常规生化组成见表2。

表1 2 种投喂模式的投喂策略Tab.1 Feeding scheme of different dietary treatments of E.carinicauda

表2 2 种实验饵料的常规生化成分(干重%)Tab.2 Proximate composition of experimental diets (dry weight %)

6 月初使用生石灰对实验池塘进行清塘和消毒，2 周后换注新鲜海水。6 月下旬，每口池塘放入5 kg规格整齐、活力较好的脊尾白虾种虾，规格为50～100 只/500 g，随后开始正式投喂。养殖期间，每日07:00和16:00 进行投喂，上午的投喂比例(投喂量占1 d 总投喂量的比例)约为30%，下午的投喂比例约为70%，日投喂量约占虾总体重的3%～5%。具体投喂量需根据水温、天气和残饵情况适当调整。养殖期间使用帮邦魔盒自动记录仪记录养殖池塘的溶氧、水温和pH，每7 d 测定1 次亚硝酸、氨氮，养殖过程中水质指标维持在：pH 7.0～9.0；平均溶氧＞4 mg·L-1；氨氮浓度＜0.5 mg·L-1；亚硝酸盐浓度＜0.15 mg·L-1。此外，养殖期间每隔15 d 全池泼洒碘消毒制剂和微生态制剂(北京水世纪生物技术有限公司)，以保持良好的水质。每天根据溶解氧情况适时开启增氧机增氧。整个养殖实验持续4 个月。

1.2 养殖数据及样品采集

养殖实验开始后，每月月初进行生长打样。每个池塘随机取100 只雌虾和雄虾，分别称取雌虾和雄虾总重，据此计算每个池塘雌虾和雄虾的平均体重。养殖实验结束后，从每个池塘随机采集500 g 左右虾，准确分开雌雄，计数并称量总重，并取出肝胰腺和尾部肌肉，准确称重其重量，计算肝胰腺指数(hepatosomatic index,HSI)和出肉率(meat yield,MY)。取出的样品于-40 ℃保存，用于后续常规生化分析。养殖实验结束后根据每个池塘的雌雄虾平均体重，取接近平均体重的雌雄虾各20 尾，分别取出肝胰腺和血液，于-80 ℃冰鲜保存，用于生理指标测定。其中，肝胰腺指数(HSI)和出肉率(MY)的计算公式如下：

式中：Wh 为肝胰腺质量，g；Wm 为肌肉质量，g；W 为脊尾白虾质量，g。

1.3 生化组成测定

每个池塘所采集的肝胰腺和肌肉组织分别做为1 个样品，每个组织各3 个重复。参照AOAC[8]的标准方法，饲料中的水分含量采用105 ℃烘干法测定，脊尾白虾组织中的水分含量采用冷冻干燥法测定；粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定；灰分含量采用550 ℃灼烧法测定。参考FOLCH,et al[9]的方法，使用氯仿：甲醇(V/V=2：1)法测定样品中的总脂含量。

1.4 生理代谢指标测定

准确称取0.2 g 肝胰腺装入2 mL 的离心管中，加入1 mL 预冷的生理盐水，然后用微型匀浆器(型号：T10B，德国IKA 公司生产)匀浆30 s 后，在4 ℃，12 000 r·min-1条件下离心20 min，取中层清液再次离心，最后取中间清液用于生理代谢分析。采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定肝胰腺组织中的总超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、过氧化物酶(POD)，具体测定方法参照试剂盒说明书。

从冰箱中取出血淋巴并在4 ℃冰箱进行解冻(约30 min)，解冻后采用微型匀浆器(型号：T10B，德国IKA 公司生产)进行匀浆1 min，在4 ℃，12 000 r·min-1条件下离心20 min，取出上清液(血清)待测。采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定血淋巴中的总超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSHPx)、丙二醛(MDA)、总抗氧化能力(T-AOC)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、过氧化物酶(POD)，具体测定方法参照试剂盒说明书。血蓝蛋白(Hc)含量测定参考NICKERSON,et al[10]的方法，用Tris-Ca 缓冲液(50 mmol·L-1Tris-HCl+10 mmol·L-1CaCl2,pH=8.0) 将血清稀释70 倍后，在335 nm 波长下比色测定OD值，Hc 浓度(mg·mL-1)=3.717×OD×稀释倍数。

1.5 数据分析及统计

采用SPSS 24.0 软件对实验数据进行统计分析，所有数据均以平均值±标准差表示。采用Levene 法对所有数据进行方差齐性检验，当不满足齐性方差时对百分比数据进行反正弦或平方根处理。采用ANOVA对实验结果进行方差分析，采用independent T-test 进行多重比较，取P＜0.05 为差异显著。

2 实验结果

2.1 生长性能

2 种投喂模式对脊尾白虾平均体重的影响如图1 所示。就雌虾而言，9 月之后传统饵料组平均体重始终高于配合饲料组，其中10-12 月期间两组之间平均体重差异显著(P＜0.05)。就雄虾而言，10 月之后传统饵料组平均体重始终高于配合饲料组，但仅10 月份时差异显著(P＜0.05)。

图1 2 种投喂模式对池塘养殖脊尾白虾平均体重的影响Fig.1 Effects of two feeding modes on weight gain rate of E.carinicauda

2 种投喂模式对脊尾白虾肝胰腺指数和出肉率的影响如图2 所示。无论是雌虾还是雄虾，传统饵料组脊尾白虾的HSI 及MY 均略高于配合饵料组，但均无显著差异(P＞0.05)。

图2 2 种投喂模式对池塘养殖脊尾白虾肝胰腺指数和出肉率的影响Fig.2 Body weight,hepatosomatic index and meat yield of E.carinicauda

2.2 生化组成

2 种投喂模式对脊尾白虾肝胰腺和肌肉常规生化组成的影响如表3 所示。就肝胰腺而言，雌虾中配合饲料组水分和灰分含量均显著高于传统饵料组(P＜0.05)，而总脂含量显著低于传统饵料组(P＜0.05)。此外，雄虾中配合饲料组粗蛋白含量显著低于传统饵料组(P＜0.05)。虽然雄虾中配合饲料组总脂含量明显低于传统饵料组，但并无显著差异。就肌肉而言，无论是雌虾还是雄虾，其肌肉中水分、粗蛋白和灰分含量均无显著差异(P＞0.05)，仅雄虾中配合饲料组总脂含量显著低于传统饵料组(P＜0.05)。

表3 2 种投喂模式对脊尾白虾肌肉和肝胰腺常规生化组成的影响(%,湿重)Tab.3 Proximate composition (%,wet weight) in hepatopancreas and muscle of E.carinicauda

2.3 免疫及抗氧化性能

2 种投喂模式对脊尾白虾血淋巴中的生理代谢指标的影响如表4 所示。就抗氧化相关指标而言，无论雌虾还是雄虾，配合饲料组POD 活力显著低于传统饵料组(P＜0.05)，此外，配合饲料组GSH-Px 活性均稍低于传统饵料组，而T-AOC 水平均稍高于传统饵料组，但各组之间均无显著差异(P＞0.05)。就免疫相关指标而言，无论雌虾还是雄虾，配合饲料组ACP、AKP 和Hc 均低于传统饵料组，但两组无显著性差异(P＞0.05)。

表4 2 种投喂模式对脊尾白虾血清生理代谢的影响Tab.4 Effects of two feeding modes on physiological metabolism in serum of E.carinicauda

2 种投喂模式对脊尾白虾肝胰腺中的生理代谢指标的影响如表5 所示。就抗氧化相关指标而言，无论雌虾还是雄虾，配合饲料组SOD 水平显著低于传统饵料组(P＜0.05)，且配合饲料组雄虾中T-AOC 水平显著低于传统饵料组(P＜0.05)。就免疫相关指标而言，配合饲料组雄虾ACP 和AKP 活力均显著低于传统饵料组(P＜0.05)。

表5 2 种投喂模式对脊尾白虾肝胰腺生理代谢的影响Tab.5 Effects of two feeding modes on physiological metabolism in hepatopancreas of E.carinicauda

3 讨论

本实验中脊尾白虾平均体重在8-9 月无显著差异，但随着投喂时间的延长组间差异逐渐明显，在10-12 月期间传统饵料组雌虾平均体重显著高于配合饲料组。逯尚尉等[11]发现活饵料野杂鱼适口性好，有较强的诱食作用，更有利于石斑鱼的摄食和生长。本研究中传统饵料组使用的麻虾也具有适口性好、诱食性强的特点，传统饵料组脊尾白虾生长速率快可能同样与此相关。李芹等[12]认为配合饲料中缺乏生物活饵料所具备的微量元素和矿物质会导致幼鱼生长缓慢，这可能是本研究中配合饲料组生长速率缓慢另一重要原因。虽然本实验中传统饵料组出肉率比配合饲料组高5%～7%，但两组在统计学上没有显著差异，并且配合饲料和传统饵料2 种投喂模式对脊尾白虾的肝胰腺指数也无显著差异，这一结果与何先林等[4]和PAN Jie,et al[13]研究结果类似，说明肝胰腺和肌肉的组织系数相对稳定，不易受到投喂饵料的影响。

甲壳动物肝胰腺兼具胰脏、肠道和肝脏的功能，肝胰腺还是虾类蜕壳和卵黄发育等特定生长阶段所需物质的合成中心[14]，饵料营养水平在很大程度上影响着脊尾白虾肝胰腺营养成分的含量[15]。本研究中，传统饵料组脊尾白虾肝胰腺和肌肉中粗蛋白和脂肪含量均高于配合饲料组，这与两组饵料中粗蛋白和粗脂肪含量呈正相关关系。传统饲料麻虾具有较高营养水平可能是脊尾白虾粗蛋白和脂肪含量较高的主要原因，另一方面可能是由于麻虾适口性好，有较强的诱食作用，更利于脊尾白虾的摄食和吸收。储存消化过程中多余的矿物质是肝胰腺的生物学功能之一[16]，而配合饲料在制作过程中原料往往会掺杂一些杂质、矿石和泥沙[17]，会直接导致其在甲壳动物肝胰腺中累积，这可能是造成配合饲料组肝胰腺中的灰分含量高于传统饵料组的原因。另外有研究表明，有机矿物质化合物要比无机矿物质化合物吸收利用率高[18]，而配合饲料中添加的矿物质元素多为无机矿物质化合物，因此相较于传统饵料组，配合饲料组对矿物质的消化吸收率会更低，间接导致其灰分含量较高。就肌肉而言，除传统饵料组中总脂含量比配合饲料组略高外，2 组脊尾白虾肌肉中的其他常规生化成分无显著差异。这可能与肝胰脏组织是甲壳类动物脂类的重要消化和存储器官有关，饵料中脂肪被甲壳类肝胰脏组织吸收后选择性地转运到肌肉等其他组织中，因此饲喂不同饵料对肌肉等组织影响不明显[19]。

在甲壳动物中，常用总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)作为衡量机体抗氧化能力的重要生理指标[7]。过氧化物酶(POD)可以减少自由基对正常细胞的损伤，对细胞生理代谢过程中产生的活性氧具有清除作用，从而提高机体的解毒免疫功能和防病抗病能力[20]。在本研究中，传统饵料组肝胰腺中的SOD 和T-AOC 活力显著高于配合饲料组，在血清中传统饵料组POD 活力显著高于配合饲料组，这说明传统饵料组脊尾白虾具有更强的清除自由基的能力，能够更好地抵御外源病原的侵入。罗佶龙等[21]也发现由于配合饲料不能较好满足三疣梭子蟹Portunus trituberculatus 的营养需求，致使机体代谢水平降低，全程投喂配合饲料组抗氧化能力显著低于活饵料组。碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)在甲壳类血液和肝胰腺中担负着机体防御的重要功能，不仅参与甲壳动物的磷、钙、DNA、RNA、蛋白质和脂质代谢，且对机体免疫性能具有重要作用[20-22]。在本研究中，肝胰腺中传统饵料组AKP 和ACP 活力高于配合饲料组，说明传统饵料有利于脊尾白虾的非特异免疫性能。王天神等[23]发现生物饲料由于富含小肽、核苷酸、虾青素和壳聚糖等营养成分，会有利于提高克氏原螯虾Procambarus clarkii 血淋巴中溶血素、凝集素和抗菌肽的活性，提高其免疫和抗病能力。结合抗氧化指标来看，传统饵料组具有更强的抗氧化能力、免疫性能和抗病能力，这可能也是因为麻虾作为生物饵料，富含虾青素等易于消化和吸收的成分，并且麻虾诱食性好，消化率高，因而会提高脊尾白虾对疾病的抵抗力和免疫保护的作用。雄虾通常性成熟后，会在繁殖季节到处游动，具有较大的被捕食的可能，免疫应激通常会更激烈[24]，在本研究中发现雄虾中免疫和抗氧化指标在两组间差异更显著，可能与该原因有关。

综上所述，在生产规模的池塘养殖条件下，投喂商业化配合饲料对脊尾白虾生长、部分抗氧化和免疫性能产生一定的不良影响。今后，急需加强对脊尾白虾饲料营养需求、饲料配方、加工工艺和投喂策略的研究，尽快实现全程投喂配合的脊尾白虾池塘养殖，促进该产业可持续发展。