饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼生长、消化酶活性和抗氧化能力的影响

唐东姣，冯鹏霏，黄亮华，何金钊，秦秀东，马华威，陈子桂，李恩军，易祖晓，陈少翠，秦荣娟，徐佳智，潘传燕*

(1. 全州县全州镇水产畜牧兽医站，广西 桂林 541500；2.广西壮族自治区水产科学研究院，广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室，广西 南宁 530021；3.广西中医药大学海洋药物研究院，广西 南宁 530200；4.广西壮族自治区水产引育种中心，广西 南宁 530031；5.桂林市漓江补水枢纽工程渔业增殖管理站，广西 桂林 541006)

黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)是一种杂食性淡水鱼，广泛分布于中国的内陆淡水河流中。近年来，黄颡鱼养殖产量显著增加，2021年养殖产量达到587 822 t[1]。因具有口感鲜美、营养丰富、个体大、生长快等特点，黄颡鱼深受消费者喜爱。为了满足市场需求，黄颡鱼养殖业迅速发展，养殖模式不断更新，养殖规模不断扩大，养殖密度也在不断增加，但在养殖过程中疾病频发，又限制了其可持续健康发展[2]。杂交黄颡鱼是以黄颡鱼为母本、瓦氏黄颡鱼(Pelteobaggrusvachelli)为父本，人工杂交得到的子一代，在生长速度、抗病能力和鱼肉品质等方面具有优势[3]，成为当前被推广养殖的主要黄颡鱼品种。

养殖鱼类最重要的营养来源是饲料，而鱼类的生长发育主要取决于饲料中的蛋白质水平，只有适宜的饲料蛋白质水平才有利于鱼类的生长[4-6]。饲料蛋白质不仅提供维持正常生活的能量和必需氨基酸，还影响鱼类的生理代谢和免疫功能[7]。尤其是在鱼类的早期发育过程中，饲料蛋白质水平不足或过量均是不可取的[8]。此外，饲料蛋白质水平也会影响鱼类的蛋白质代谢。因此，确定饲料蛋白质水平对于开发饲料以实现鱼类的良好生长非常重要。杂交黄颡鱼作为一种淡水养殖名优品种，其养殖过程中的营养调控研究较少。鱼类不同生长阶段所需的营养成分也有所不同，鱼类的生长性能、蛋白质合成和吸收能力均受饲料蛋白质水平的影响。有研究指出，幼鱼对蛋白质的需求更高[9]。本试验分析不同饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼生长性能、消化酶活性和抗氧化能力的影响，以确定杂交黄颡鱼饲料蛋白质适宜的添加水平，有助于通过优化饲料配方来提高杂交黄颡鱼的生长性能和抗病能力，为开发优质杂交黄颡鱼饲料以实现精准投喂、促进杂交黄颡鱼生长提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

本试验所需鱼粉等饲料原料均购于广东恒兴饲料实业股份有限公司，由该公司制作完成试验饲料和测定主要化学成分，试验饲料的成分见表1。试验饲料风干后装于塑料袋中，于-20℃冰箱储存。

1.2 试验设计

本试验周期为2022年7月12日—2022年9月24日。试验杂交黄颡鱼由广西南宁宏大恒洋水产科技有限公司提供，在桂林市漓江补水枢纽工程渔业增殖管理站养殖基地进行投喂试验。在投喂试验前，将杂交黄颡鱼置于养殖桶内暂养14 d，以适应试验环境，暂养期间投喂常规黄颡鱼饲料。暂养结束后，饥饿24 h，挑选300尾规格均匀、健康无伤的杂交黄颡鱼[平均体质量为(1.00 ± 0.05)g]随机分配到15个500 L养殖桶内，每个养殖桶20尾。本试验共设置5个试验组，其饲料蛋白质水平分别为30%、35%、40%、45%和50%，分别标记为P30、P35、P40、P45、P50，每组设3个重复，投喂试验为期60 d。

表1 试验饲料主要化学成分(%干物质)

1.3 饲养管理

试验期间，每天投喂2次(08∶00和16∶00)。饲料投喂量为试验鱼体质量的5%，试验期间根据试验鱼的重量及时调整。试验期间，根据试验方案按时投喂，并在每天中午12：00和下午18：00将桶底的残饵和粪便吸出，防止污染养殖水体。每天换水量控制在1/3左右。观察杂交黄颡鱼的活动情况，记录其死亡数量。养殖条件：水温控制在25～30℃、溶解氧在6.0 mg/L以上、pH值7.0～7.3、总氨氮和亚硝酸盐分别保持在0.4 mg/L和0.01 mg/L以下。

1.4 样品采集

在投喂试验结束后，将试验杂交黄颡鱼饥饿24 h，对每个养殖桶的杂交黄颡鱼进行计数和称重，以计算增重率和饲料系数；然后各组随机取5尾黄颡鱼，于冰板上解剖，分离胃、肠道和肝脏，并分别放入1.5 mL离心管内，用于测定消化酶活性和抗氧化能力；样品在液氮中快速冷冻后保存于-80℃冰箱，备用。

1.5 指标检测

1.5.1 生长指标计算

本试验计算的生长指标有存活率(Survival rate，SR)、增重率(Weight gain rate，WGR)、饲料系数(Feed conversion rate，FCR)和特定生长率(Specific growth rate，SGR)。计算公式如下：

存活率(SR)=试验结束时杂交黄颡鱼尾数/试验开始时杂交黄颡鱼尾数× 100%

(1)

增重率(WGR)=试验结束时黄颡鱼平均体质量-黄颡鱼初始平均体质量×100%/黄颡鱼初始平均体质量

(2)

饲料系数(FCR)=摄入的饲料量(g)/杂交黄颡鱼增重(g)

(3)

特定生长率(SGR)=(ln末均重-ln初均重)/养殖天数(d)×100%

(4)

1.5.2 消化酶活性测定

将-80℃冰箱保存的胃、肠道样品进行解冻，将其分别匀浆后进行冷冻离心，2 500 r/min离心10 min，取其上清液测定消化酶活性。蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶采用南京建成生产的试剂盒进行测定。

1.5.3 肝脏抗氧化酶活性测定

粗酶液的制备：肝脏在冰生理盐水中漂洗后进行匀浆，4 500 r/min冷冻离心10 min，取其上清液测定抗氧化酶活性。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和丙二醛(MDA)含量采用南京建成生物工程研究所试剂盒进行测定。

1.6 数据分析

本试验的试验数据利用Excel 2016进行整理，再用SPSS 22.0对数据进行统计分析，先作单因素方差分析(One-way ANOVA)，若差异显著，再进行多重比较，显著水平P<0.05。结果以平均值±标准差(Mean ± SD)表示。

2 结果与分析

2.1 饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼生长性能的影响

由表2可知，饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼的成活率无显著影响(P>0.05)，而对增重率、特定生长率和饲料系数存在显著影响(P<0.05)。在5个试验组中，40%和45%饲料蛋白质组的增重率和特定生长率显著高于其他试验组(P<0.05)，且40%和45%饲料蛋白质组之间无显著差异(P>0.05)，30%饲料蛋白质组的增重率和特定生长率最低(P<0.05)；40%和45%饲料蛋白质组的饲料系数显著低于其他试验组(P<0.05)，这两组之间无显著差异(P>0.05)，而30%蛋白质组的饲料系数最高(P<0.05)，且其与50%饲料蛋白质组无显著差异(P>0.05)。综合来看，40%和45%饲料蛋白质组杂交黄颡鱼的生长性能最优。

表2 饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼生长性能的影响

2.2 饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼消化酶活性的影响

杂交黄颡鱼胃肠道消化酶活性见表3。40%饲料蛋白质组杂交黄颡鱼的胃、肠内蛋白酶活性最高，与其他试验组差异显著(P<0.05)；30%饲料蛋白质组杂交黄颡鱼的胃、肠内蛋白酶活性最低(P<0.05)；其余3组杂交黄颡鱼的胃、肠内蛋白酶活性差异不显著(P>0.05)。45%饲料蛋白质组杂交黄颡鱼肠道的淀粉酶活性最高(P<0.05)；其次是50%和40%饲料蛋白质组，两组间无显著差异(P>0.05)；35%和30%饲料蛋白质组杂交黄颡鱼的肠道淀粉酶活性低且两组间无显著差异(P>0.05)；各试验组杂交黄颡鱼的胃淀粉酶活性无显著差异(P>0.05)。45%饲料蛋白质组杂交黄颡鱼的胃、肠脂肪酶活性最高(P<0.05)；其次是40%和50%饲料蛋白质组，两组间无显著差异(P>0.05)；30%蛋白质组杂交黄颡鱼的胃、肠脂肪酶活性最低(P<0.05)。此外，各试验组杂交黄颡鱼的胃蛋白酶活性均高于肠道蛋白酶，当饲料蛋白质水平≥40%时，杂交黄颡鱼肠道的淀粉酶、脂肪酶活性高于胃淀粉酶、脂肪酶。

表3 饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼消化酶活性的影响

2.3 饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼抗氧化能力的影响

饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼肝脏的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量均有显著影响(表4)。40%和45%饲料蛋白质组杂交黄颡鱼肝脏的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性显著高于其他组(P<0.05)，当饲料蛋白质水平≥40%时，过氧化氢酶活性高于其他组(P<0.05)；随着饲料中蛋白质水平的增加，杂交黄颡鱼肝脏的丙二醛含量呈先下降后上升的趋势，40%饲料蛋白质组的含量最低(P<0.05)。

表4 饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼肝脏抗氧化酶活性的影响

3 讨论

杂交黄颡鱼是以黄颡鱼为母本、瓦氏黄颡鱼为父本，人工杂交得到的子一代，在生长、营养价值、抗病能力等方面具有较为显著的杂交优势[10]。饲料是黄颡鱼摄取蛋白质的最佳来源，而蛋白质水平又直接影响饲料的成本[11]。不同饲料种类、营养水平均显著影响水产动物机体的营养组成[12]和消化酶活性[13]，饲料蛋白质水平过低会影响鱼类正常的生长发育，过高则会增加养殖成本，还会造成水体污染，进而阻碍鱼类的生长。杨贺舒等[14]研究发现低蛋白质水平饲料会对杂交黄颡鱼的生长性能及抗氧化能力造成负面影响。本试验研究了饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼生长性能、消化酶活性和抗氧化能力的影响，结果观察到40%～45%饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼的生长有显著的促进作用，还可提高杂交黄颡鱼胃肠道消化酶活性和肝脏抗氧化能力。

3.1 适宜的饲料蛋白质水平提高杂交黄颡鱼生长性能

饲料是水产养殖中需要考虑的较为关键的因素之一[15]，而饲料中的蛋白质是鱼类生长关键的营养物质。鱼类的生长性能直接关系着养殖效益，是养殖过程中的首要关注点。在本研究中，40%～50%饲料蛋白质水平对杂交黄颡鱼的生长性能(增重率、特定生长率、饲料系数)有积极的影响，这可能是因为饲料蛋白质的优化有利于杂交黄颡鱼体细胞的生长[15]；此外，饲料蛋白质水平从30%增加至45%，也显著提高了杂交黄颡鱼的生长性能，并降低了饲料系数，但当饲料蛋白质水平超过45%时，其促生长作用不再明显。在黄颡鱼[16]、金边鲤(Cyprinuscarpiovar.Jinbian)[17]、光倒刺鲃(Spinibarbushollandi)[18]中也有类似报道。结果表明，当饲料蛋白质水平为40%～45%时，杂交黄颡鱼生长性能和饲料利用效果最佳。

3.2 适宜的饲料蛋白质水平提高杂交黄颡鱼消化酶活性

蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶是重要的消化酶，分别与蛋白质、淀粉和脂质的消化密切相关[19]。消化酶活性变化的原因可能与饵料的营养组成以及配合饲料的加工工艺等因素有关[12]，消化酶活性的增强表明鱼类从蛋白质来源获取营养物质的能力增强[20]。本研究中，40%和50%蛋白质组杂交黄颡鱼的胃、肠内消化酶活性高，与其余组存在显著差异，这说明杂交黄颡鱼会根据摄入的蛋白质水平调节消化酶活性，提高消化吸收率，进而促进生长，这与本研究中杂交黄颡鱼生长性能结果一致。此外，在50%蛋白质组中观察到其消化酶活性降低，这可能是投喂高蛋白质水平的饲料导致氧化应激，使机体处于亚健康状态，最终导致消化酶活性的降低[21]；也可能是高蛋白质水平改变了肠道微生物群，从而对肠道消化酶活性影响很大[22]。

3.3 适宜的饲料蛋白质水平提高杂交黄颡鱼抗氧化能力

在鱼类的正常代谢过程中，活性氧(ROS)的产生和消除维持着动态平衡[23]。通常，鱼类的抗氧化防御系统可以通过抗氧化酶阻止ROS的产生[24]。在抗氧化防御系统中，抗氧化酶被认为是机体抗氧化防御机制的第一道防线。抗氧化酶活性的变化在一定程度上反映了环境应激条件下机体抗氧化系统的变化。适宜的饲料蛋白质水平可以提高鱼类的抗氧化能力，比如能使岩原鲤(Procyprisrabaudi)肝脏的总抗氧化能力达到最高[25]、提高鳙(Aristichthysnobilis)清除ROS自由基的能力[26]。本研究中，40%和45%蛋白质组杂交黄颡鱼的肝脏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性高，说明该蛋白质水平可提高杂交黄颡鱼的抗氧化能力，降低ROS的生成，从而提高鱼类的抗病力[27]。 该结果与鲤(Cyprinuscarpio)[28]、尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)[29]、卵形鲳鲹(Trachinotusovatus)[30]的研究结果一致。丙二醛含量也可以反映组织器官的抗氧化能力[31]。本研究中，饲料蛋白质水平显著影响了杂交黄颡鱼肝脏的丙二醛含量，随着蛋白质水平的升高，丙二醛含量呈现出先下降后升高的趋势，这在卵形鲳鲹[30]中也有相同的发现。

4 结论

综合杂交黄颡鱼的生长性能、胃肠道消化酶活性和肝脏抗氧化能力，建议(1.00± 0.05)g杂交黄颡鱼饲料中蛋白质添加水平为40%～45%。