额尔齐斯河银鲫对饲料蛋白质需要量的研究

高 攀，李晓东，焦 飞，张 钰，刘 晶，时春明，胡建勇

(新疆维吾尔自治区水产科学研究所,农业农村部西北地区渔业资源环境科学观测实验站，乌鲁木齐 830000)

自然状态下，银鲫(Carassiusauratusgibelio)在我国仅分布于额尔齐斯河和黑龙江水系[1]。近年来，随着新疆鱼类资源开发进程的不断推进，一些土著经济鱼类逐渐成为人们关注的养殖对象[2]。作为额尔齐斯河流域重要的经济鱼类，额尔齐斯河银鲫(CarassiusauratusgibelioBloch)(以下简称“额河银鲫”)是偏植物食性鱼类[3]，耐低温[4]，环境适应能力强，且味道鲜美[5]，深受广大渔民及休闲渔业爱好者的喜爱[6]。但是，由于过度捕捞、水电开发、农田灌溉及水质污染等原因，额尔齐斯河银鲫自然种群资源量呈现逐年下降的趋势[6]。因此，需要开展额河银鲫的规模人工养殖以满足市场和增殖放流需求。

在规模化养殖条件下，人工配合饲料是鱼类生长所需营养素的重要来源。然而，目前市场上没有额河银鲫的专用配合饲料，养殖过程中，其饲料多参考其他鲫品种。考虑到额河银鲫的生理[7]、营养组成[2]等有其独特性，有必要开展额河银鲫的营养素需要量研究，为其人工配合饲料的研制提供基础数据。蛋白质是所有生物体的结构与代谢中必不可少的组成部分[8]，是鱼类饲料最重要且最昂贵的成分[9]，其需要量在鱼类营养学研究中常被放在首位[10,11]。据已有研究报道，鲫的蛋白质需要量在35%～45%[12-14]，但额河银鲫对饲料蛋白质的需要量尚未见文献报道。因此，本试验研究不同蛋白质水平的饲料对额河银鲫生长、饲料利用、体组成和血清生化指标的影响，以期确定其饲料中蛋白质最适合的需要量，为其人工配合饲料的开发提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验饲料

以鱼粉、豆粕、菜粕、鱼油、小麦粉等实用常规原料，配制成6种不同蛋白水平的等能试验饲料。蛋白质水平设定为27%、31%、35%、39%、43%和47%，其配方及基本营养组成见表1。所有固体原料粉碎(9FZ—15型，四川简阳城西精工机械有限公司)过60目筛，按配方称量(精确至0.1 g)，混合均匀，其中少量的组分(<5%)采用逐级预混法。加入鱼油，再次混合均匀后，加约30%的自来水混匀，用小型饲料机(120型，山东章丘宇龙机械有限公司生产)制作成直径2 mm的圆柱形长条，自然风干后置于-20 ℃冰箱冷藏以备用。

表1 试验饲料配方及营养组成

1.2 试验鱼与饲养管理

试验鱼来自新疆水生野生动物救护中心，为自繁1龄鱼种。试验前转入室内圆形水泥池，用实验饲料驯养4周。正式试验前，鱼停食24 h，挑选体质量(52.95±3.22) g，体质健康、规格整齐的实验鱼180尾，放入1套室内循环养殖系统的18个养殖玻璃缸(长0.6 m×宽0.4 m×高0.7 m)，随机分为6组，分别投喂1.1中的6种饲料(各组按照饲料蛋白质水平记为P27、P31、P35、P39、P43、P47)每组设3个重复，每个重复10尾。养殖实验持续8周，每天投喂 3次(10:00、14:00和18:00)，采用表观饱食投喂法，投饲率为鱼体质量的3%～5%。试验用水为经充分曝气后的深井水，每个玻璃缸水体循环量保持100～120 L/h，水温21～23 ℃，pH 8.0～8.6，溶氧浓度≥6.0 mg/L，氨氮浓度<0.15 mg/L，亚硝酸盐浓度<0.05 mg/L。

1.3 样品采集

饲养试验结束后，试验鱼停食24 h，随机取4尾试验鱼放入苯氧乙醇(300 μL/L,武汉维斯洁生物科技有限公司生产，分析纯)溶液中麻醉后，测体长、体重，用无菌注射器尾静脉取血，于4 ℃下3 000 r/min离心10 min，制备血清样品，用于测定血清生化指标；随后解剖取肝脏、内脏并称重；并取背肌，置于-40 ℃保存；再对每缸试验鱼进行计数和称重。最后，每缸随机选取4尾试验鱼置于-40 ℃保存。

1.4 指标测定和计算

样品的测定方法包括：粗蛋白含量采用凯氏定氮法(GB/T 5009.5-2003)；粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 5009.6-2003)；灰分含量采用马弗炉灰化法(GB/T 5009.4-2003)；水分含量采用103 ℃恒温干燥失重法(GB/T 5009.3-2003)。血清生化指标采用全自动生化分析仪(7180型，日本株式会社日立制作所生产)测定，所需测试试剂由上海日和贸易有限公司提供。其余指标根据下列公式计算：

增重率(WGR) =[(W1-W0)/W0]×100%；

特定生长率(SGR)=(lnW1-lnW0)×100%/T；

饲料系数(FCR)=FT/(Wf-Wi)；

蛋白质效率(PER) =100%×(Wf-Wi)/Pd；

蛋白质保留率(PR) =[(Wf×Pf-Wi×Pi)]/Pd×100%；

脏体比(VSI) =(Vw/W)×100%；

肝体比(HSI) =(Hw/W)×100%；

肥满度(CF) =(W/L3)×100。

式中:W1、W0、Wf、Wi和W分别为试验鱼的末均体质量(g)、初均体质量(g)、末总质量(g)、初总质量(g)和采样鱼体质量(g)；T为试验鱼养殖天数(d)；FT为试验期间投喂饲料总质量(g)；Pd、Pf和Pi分别为饲料蛋白质含量(g)，末体蛋白含量(%)和初体蛋白含量(%)；VW和HW为试验鱼内脏质量(g)和肝脏质量(g)；L为试验鱼的体长(cm)。

1.5 数据处理

试验结果采用统计软件SPSS 22.0的单因素方差分析(one-way ANOVA)和Turkey均值多重比较法进行差异显著性分析，所有结果均以平均值±标准误(mean±SE)表示，P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 额河银鲫的生长性能和饲料利用

养殖期间试验鱼摄食情况良好，成活率100%。饲料蛋白质水平对试验鱼的生长性能、饲料利用均有显著的影响(表2)。试验鱼的末体质量、增重率和特定生长率随饲料蛋白质水平的增加表现出先上升后稳定的趋势，除P27组外，各组间差异不显著，而P27组与P31组差异不显著，但显著低于其他组；饲料系数随饲料蛋白质水平增加表现出下降后稳定在较低水平的趋势，P27组和P31组显著高于其他组；随饲料蛋白质水平的升高，试验鱼的蛋白质效率在前三组差异不显著，而后逐渐降低，而试验鱼的蛋白质保留率表现出先不显著的升高而后逐渐降低的趋势，至P35组的最高，且显著高于P47组。各组间的肥满度和脏体比无显著性差异，但肝体比随饲料蛋白质水平的升高而逐渐降低，至P47组的肝体比最低，显著低于P27、P31和P35组。

表2 饲料蛋白质水平对实验鱼生长性能和饲料利用的影响

以特定生长率和饲料系数为评价指标，通过折线回归分析，得出试验鱼的饲料蛋白质需要量为34.6%和35.4%(图1)。

图1 基于模型估测试验鱼蛋白质需要量

2.2 额河银鲫的全鱼和肌肉营养成分

各组试验鱼全鱼和肌肉的营养成分见表3。在全鱼成分中，随饲料蛋白质水平的升高，水分和蛋白质水平有升高的趋势，而脂肪有降低的趋势；P43和P47组水分含量显著高于P27组，而P27组粗脂肪含量显著高于其他组，P47组与P43组的粗脂肪含量无显著差异，但显著低于P27和P31组，P27和P31组的灰分含量显著低于P43和P47组。在肌肉成分中，饲料蛋白质水平对粗脂肪和灰分无显著影响；随饲料蛋白质水平的升高，粗蛋白含量逐渐升高；P27组的水分含量显著低于P47组。

表3 饲料蛋白质水平对试验鱼体成分的影响

2.3 额河银鲫的血清生化指标

各组试验鱼的血清生化指标见表4。随饲料蛋白质水平的升高，血清谷草转氨酶活性呈先升高后降低趋势，P35组的谷草转氨酶活性最高，显著高于P27、P43和P47组；P27组的谷草转氨酶活性最低，显著低于P31、P35和P39组。其他血清生化指标无显著差异。

表4 不同饲料蛋白质水平对试验鱼血清生化指标的影响

3 讨论

3.1 饲料蛋白质水平对额河银鲫生长性能和饲料利用的影响

在本试验中，随饲料蛋白质水平的增加，额河银鲫的生长速度逐渐升高后稳定在较高水平，饲料系数表现出下降后稳定在较低水平的趋势。这在鞍带石斑鱼(Epinepheluslanceolatus)[15]、斑鳜(Sinipercascherzeri)[16]等的蛋白质需要量研究中均有类似的发现。鱼类生长速度升高、饲料系数降低的原因，应该与随着饲料蛋白质水平的提高，为鱼体提供的蛋白质增多，促进了其生长，降低了饲料的浪费[17]有关。但也有研究发现饲料蛋白质水平过高，会导致鱼类生长速度降低、饲料系数升高，如洛氏鱥(Phoxinuslagowskii)[18]、鲻(MugilcephalusL)[19]、黄鳝(Monopterusalbus)[20]的研究中类似发现可能与蛋白质摄入过量造成体内游离氨基酸积累过量，致蛋白质中毒或者氮排泄代谢耗能过多，而造成的增重率、饲料效率等指标不升反降[18]，本试验(表2)中蛋白质效率、蛋白质保留率变化的原因也可能与此有关[21]。

在本试验中，以特定生长率、饲料系数为评价指标，以折线回归分析，得出52.95 g的额河银鲫饲料蛋白质需要量为34.6%和35.4%。对于鲫的研究发现，以增重率为判断依据，3.7 g异育银鲫饲料蛋白质的需要量为41.4%，85.2 g的为36.5%[12]；以特定生长率和蛋白质效率为判断依据，3.1 g的方正银鲫饲料蛋白质需要量为35.29%和37.07%[13]；而长期(41周)的生长试验得出1.85～236 g异育银鲫的饲料蛋白质适宜水平为40%[14]。在本试验条件下，与以上结果相比，额河银鲫饲料蛋白质需要量稍低，但这是否亦与饲料配方、鱼的品系、养殖条件等因素有关，尚需要进一步研究。

肥满度、肝体比、脏体比等形体指标反映了不同饲料对鱼类营养状态的影响[12]。本试验中，仅肝体比随饲料蛋白质水平的升高而逐渐降低，这与低蛋白质水平饲料含有较高的小麦粉有关，较高含量的小麦粉导致了试验鱼肝脏糖原和脂肪的积累增加，造成肝体比较高[12,20,22]。

3.2 饲料蛋白质水平对额河银鲫体成分的影响

在本试验中，随饲料蛋白质水平的升高，全鱼水分含量升高，而粗脂肪含量降低，在对异育银鲫[12]、宝石鲈(Scortumbarcoo)[23]的研究中得到类似的结果。一方面是因为在饲料低蛋白质水平下，碳水化合物相对增多，造成鱼体内脂肪合成量提高，表现为机体中较高的脂肪沉积[24,25]；另一方面，也因为高饲料蛋白质水平下，蛋白代谢需要较高的能量，导致能量消耗较多，脂肪沉积相对较低[25]。本试验中全鱼的粗灰分随饲料蛋白质水平的升高而升高，这在镜鲤(CyprinuscarpioSongpu)[26]、点带石斑鱼(Epinepheluscoioides)[22]中的研究中均有所发现，这可能与高蛋白质饲料本身含有更多的灰分及矿质元素有关。在本试验中，随饲料蛋白质水平的升高，肌肉蛋白质含量升高，这应该与高蛋白质摄入引起的鱼体蛋白质沉积增加[27]有关。

3.3 饲料蛋白质水平对额河银鲫血清生化指标

鱼类血液与机体的代谢、营养状况及疾病有着密切的关系[28]。在本实验中，仅谷草转氨酶(AST)的活性出现差异，而其他生化指标的变化不显著，表明试验鱼的健康状况尚比较稳定[29]。AST主要存在于肝细胞线粒体及胞浆内，其活性的高低在一定程度上反映了体内蛋白质代谢的情况[30]，也是肝病诊断的重要指标，正常时血清活性较低[31]。虽然在本实验中各组间出现显著差异，但是最高值(P35组)与最低值(P27组)的相对偏差为13.7%，考虑生长情况，这应该是蛋白质代谢较强的原因[32]。AST主要功能在于氨基酸间的氨基转移，用于蛋白质代谢。研究发现，适宜蛋白质范围内动物体蛋白质生长率和蛋白质合成率随饲料蛋白水平的增加而增加[33]，本试验中的血清AST变化与此一致。