饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾消化能力及抗氧化功能的影响

袁海延，李阔臣，刘洪健，张瑞雪，张肖肖，周井祥，王秋举

(1.吉林省水产技术推广总站，吉林 长春 130012；2.吉林农业大学，吉林 长春 130118)

赖氨酸广泛分布于动物体内，参与多种酶的代谢活动，有很强的促生长作用；参与机体蛋白质合成过程，有一定的免疫调节功能。在常见植物蛋白源中，赖氨酸水平相对较低，这就要求动物性蛋白原料添加不足时必须额外补充一定量的赖氨酸，才能满足水产动物对其需求。红螯螯虾别名澳洲淡水龙虾、红螯光壳螯虾、四脊光壳螯虾，具有生长速度快、生长周期短和适应性强等特点，在我国养殖发展潜力大，但目前有关赖氨酸对红螯螯虾消化功能和抗氧化功能的研究尚未有所报道。本试验分析了饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾的生长性能、肝胰腺和肠道消化酶活性、肝胰腺和肌肉抗氧化酶活性的影响，研究红螯螯虾幼虾对赖氨酸营养的适宜需求及饲料中的科学配比，为进一步探讨其优质饲料配方提供理论性基础。

一、材料与方法

1.试验饲料

以味精蛋白、菜粕、葵花粕、花生粕为蛋白源，磷脂油为脂肪源，面粉和米糠为糖源，纤维素为填充物，配制蛋白质水平约为25%、脂肪水平约为6%的配合饲料(表1)。饲料中赖氨酸盐(纯品赖氨酸水平为78.8%)的添加量(质量比，下同)分别为1.3%、1.6%、1.9%、2.2%、2.5%，配制不同赖氨酸水平的5种等氮、等能配合饲料。其中各组饲料赖氨酸的实测值分别是1.15%、1.46%、1.75%、2.05%、2.27%，占饲料蛋白质的4.60%、5.84%、7.00%、8.2%、9.08%。将试验饲料原料粉碎过60 目筛，按配方称重，混合均匀，压制成粒径为1.5毫米，干燥后放入4℃冰箱备用。

表1 饲料配方及主要营养成分(风干基础) %

2.试验所用主要试剂

消化酶有淀粉酶、胃蛋白酶、脂肪酶，抗氧化酶有超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)，脂质过氧化产物为丙二醛(MDA)，测定用试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

3.试验方法

(1)饲养管理。试验选取初始体重为0.45克的红螯螯虾900 尾，随机分为A、B、C、D、E 5 组，每组3 个重复，分别饲喂赖氨酸水平为1.15%、1.46%、1.75%、2.05%、2.27%的5种等氮、等能饲料。红螯螯虾虾苗来自于吉林公主岭市蓝谷水产养殖农民专业合作社，饲养试验在吉林公主岭稻渔科技小院的试验养殖箱进行(400 厘米×120 厘米×80 厘米)，饲养开始前预饲4 周，24 小时不间断充氧，水体循环过滤。水温在24～29℃，氨氮＜0.3 毫克/升，亚硝酸盐＜0.05 毫克/升，溶氧5～10 毫克/升，pH 在7.0～7.5。预饲结束后，挑选个体健康、附肢健全且活跃灵敏的红螯螯虾幼虾进行养殖。试验时间为2022 年7 月8 日－9 月2 日，共8 周养殖试验。试验过程中投喂坚持“四定”原则，分两次饲喂(7:00、18:00)，日投饲量为虾体重的3%～5%，其中早上饲喂量占日投饲量的30%、下午饲喂量占日投饲量的70%。每周换1次水，每次换水1/4～1/3，保证养殖水体水质清新，每天记录养殖箱中虾的摄食情况，观察虾的活动状态。

(2)样品收集。试验结束后停食24小时，将养殖虾进行称重，用游标卡尺测量壳长、壳宽等生长指标。从每组中随机选取10 尾红螯螯虾幼虾置于冰盘中。虾通过冰浴解剖的方式分离肝胰腺及肠道和肌肉组织，用于相关酶活的测定。

将试验虾取出肝胰腺及肌肉样品分别进行称重(精准到0.001 克)用于计算出肉率和肝胰腺指数。所取组织均按照质量体积比1∶9 的比例加入预冷过的浓度为0.9%的生理盐水，置于10 毫升无酶离心管中，在冰水浴的条件下通过匀浆器10 秒，并重复至少3 次，每次间隔10 秒。组织匀浆后，使用4℃离心机以3 500转/分转速离心10分钟，取上清液保存于4℃冰箱中用于酶活测定。

红螯螯虾幼虾消化酶活性的测定：组织匀浆得到上清液后，分别对红螯螯虾幼虾肝胰腺、肠道的组织蛋白、胃蛋白酶(比色法)、淀粉酶(淀粉－碘比色法)、脂肪酶(比色法)进行活性测定，其中试剂盒均购于南京建成生物工程研究所，组织蛋白浓度采用考马斯亮蓝法进行测定。

抗氧化能力酶活性的测定：组织匀浆后得到的上清液分别测定肝胰腺和肌肉的SOD(羟胺法)、GSH- Px( 分 光 光 度 计 法)、 CAT( 可 见 光 法)、MDA(TBA法)的酶活力值。

二、结果与分析

1.饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾生长及饲料利用率的影响

试验结果表明，红螯螯虾幼虾的终末体重、特定生长率、增重率在赖氨酸水平为2.05%时达到最大值，组间有显著差异(P＜0.05)；当赖氨酸水平为2.27%时，上述指标出现下降。饲料不同赖氨酸水平对出肉率、肝胰腺指数、成活率以及饲料系数的影响差异不显著(P＞0.05)。

2.饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾消化酶活性的影响

试验结果表明，红螯螯虾幼虾肝胰腺蛋白质酶和脂肪酶活性在饲料赖氨酸水平为2.05%时最高，各组间酶活性有显著差异(P＜0.05)。随着赖氨酸水平的不断提高，红螯螯虾幼虾肠道淀粉酶活性差异不显著(P＞0.05)；其中E 组的淀粉酶活性高于其他各组，与脂肪酶和蛋白质酶先升高、后下降的结果有所不同。

不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾肠道消化酶活性的影响：蛋白质酶和脂肪酶活性在赖氨酸水平为2.05%时达到最大值，各组间有显著差异(P＜0.05)。随着赖氨酸水平的不断提升，红螯螯虾幼虾肠道淀粉酶活性差异不显著(P＞0.05)。

3.饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾抗氧化酶活性的影响

不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾肝胰腺抗氧化酶活性的影响：SOD、CAT 以及GSH-Px 的活性均随着饲料赖氨酸水平的提高而上升，在赖氨酸水平达最适浓度后变为下降趋势，D组酶活性均显著高于其他各组(P＜0.05)。MDA 含量与饲料赖氨酸水平成负相关，C 组MDA 含量低于其他各组，有显著性差异(P＜0.05)。

不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾肌肉抗氧化酶活性的影响：SOD、CAT 的活性均随着饲料赖氨酸水平的提高而上升，在赖氨酸水平达到最适水平后改为下降趋势，D组酶活性显著高于其他各组(P＜0.05)。GSH-Px 活性、MDA 含量与饲料赖氨酸水平成负相关，差异不显著(P＞0.05)。

三、讨论

1.饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾生长及饲料利用率的影响

在虾、蟹的生长与发育过程中，赖氨酸作为第一限制性氨基酸，发挥着至关重要的作用。许多研究发现，当饲料中赖氨酸不足时，虾、蟹对饲料的利用率会下降，从而导致生长发育缓慢。随着饲料中赖氨酸水平的升高，虾、蟹对饲料的利用率会逐渐提高，生长发育变快。但当饲料中赖氨酸水平过高时，同样不利于虾、蟹的生长发育，说明赖氨酸对虾、蟹的生长发育、饲料利用等具有重要影响。邱红等(2015)通过在黄颡鱼幼鱼饲料中添加赖氨酸进行试验，结果表明适量的赖氨酸能促进其生长发育、提高饲料利用率，且最适赖氨酸添加水平为2.61%。张莹等(2022)的研究表明，饲料中添加适量的赖氨酸能促进幼鳜鱼的生长发育，而赖氨酸缺乏或过多会使幼鳜鱼生长变慢，饲料利用率下降。在本试验中，当红螯螯虾饲料中赖氨酸水平为2.05%时，特定生长率、增重率达到最大值，此时饲料系数最低，饲料利用率最高；当赖氨酸水平超过2.05%时，特定生长率、增重率下降，饲料系数上升，饲料利用率降低。这与上述研究趋势相同，表明当饲料中赖氨酸缺乏时，会使蛋白质利用率下降，致使氨基酸平衡被打破，进而影响红螯螯虾的生长发育以及饲料利用率；当饲料中赖氨酸过量时，会导致氨基酸不平衡，阻碍对其他氨基酸的吸收利用，进而影响红螯螯虾幼虾的生长发育和对饲料的消化与吸收。此外，赖氨酸的缺乏或过量也会使饲料的适口性下降，影响红螯螯虾幼虾对饲料的摄食，进而摄食量下降，对饲料的吸收利用率降低，从而导致红螯螯虾的生长发育缓慢。

2.饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾消化功能的影响

为了更好地消化、吸收和利用营养物质，虾、蟹对于摄食的不同营养物质会分泌不同的消化酶，且各种消化酶的分泌量不同，这体现出虾、蟹对饲料组成的明显适应性(潘鲁青等，2006)。张微微等(2013)对于赖氨酸对克氏原螯虾消化功能的影响进行研究，结果表明当饲料赖氨酸水平为1.22%时，肠道蛋白质酶活性最高；赖氨酸水平高于1.22%时，酶活性下降。在本试验中，肠道和肝胰腺中脂肪酶、淀粉酶、胃蛋白质酶的活性在饲料赖氨酸水平为2.05%时最高，赖氨酸水平高于2.05%时，酶活性下降。基于以上结果，说明在虾饲料中添加适量的赖氨酸可以有效提高肝胰腺和肠道中的消化酶活性，从而提高虾的消化功能。但当虾饲料中赖氨酸过量时，消化酶活性则会下降，原因可能是当虾摄入赖氨酸过量时，导致机体氨基酸失衡，为了维持体内氨基酸平衡，抑制了肝胰腺和肠道中消化酶的活性。

3.饲料不同赖氨酸水平对红螯螯虾幼虾抗氧化能力的影响

生物在受到外界胁迫时，可促使机体细胞内线粒体、胞质的酶系统和非酶系统反应，还原产生活性氧等，若不及时清除会造成生物体活性氧损伤(蒋琦辰等，2013)。因此，生物体内的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及谷胱甘肽过氧化物酶等通过催化抗氧化剂清除活性氧等，保护细胞免受氧化损伤。其中，SOD 在清除活性氧反应过程中首先发挥作用，将超氧阴离子自由基快速歧化为过氧化氢和分子氧。桂聪等(2022)通过对低蛋白质水平饲料中添加蛋氨酸和赖氨酸进行大口黑鲈抗氧化性能的研究，结果表明在低蛋白质水平饲料中添加赖氨酸，能够有效降低大口黑鲈在机体脂质氧化过程中所受的损伤。在本试验中，当饲料赖氨酸水平为1.75%～2.05%时，SOD、CAT 以及GSH-Px 的活性显著高于其他各组。此外，肝胰腺中脂质过氧化产物MDA 含量以1.75%组为最低，肌肉中MDA 含量以2.05%组为最低。基于以上研究，表明饲料中添加适量的赖氨酸能提高红螯螯虾抗氧化能力，减少脂质氧化过程对机体造成的损伤。这与桂聪等(2022)的研究结果一致，证实了赖氨酸在提高机体抗氧化能力方面有重要作用。

本试验结果表明，红螯螯虾饲料中赖氨酸水平为1.75%～2.05%时明显提高了红螯螯虾幼虾的生长发育、饲料利用率，赖氨酸水平为2.05%时消化功能最佳，赖氨酸水平为1.75%～2.05%时抗氧化能力明显提高。综上，红螯螯虾幼虾饲料中赖氨酸水平宜控制在1.75%～2.05%。