嚴(yán) 晶 曹俊明 王國(guó)霞 張榮斌 陳燕 周婷婷 劉群芳 文遠(yuǎn)紅
魚粉作為飼料工業(yè)中優(yōu)質(zhì)的蛋白來(lái)源,因其必需氨基酸和脂肪酸含量高,適口性好,抗?fàn)I養(yǎng)因子少,能夠被水產(chǎn)動(dòng)物很好的消化和吸收等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于水產(chǎn)飼料中[1]。然而,魚粉資源有限且價(jià)格昂貴,制約了水產(chǎn)飼料的快速發(fā)展,因此有必要尋找水產(chǎn)飼料中魚粉的替代蛋白源。研究發(fā)現(xiàn),昆蟲是最具有開發(fā)潛力的動(dòng)物蛋白資源,在眾多昆蟲中,蠅蛆因具有繁殖速度快、食性雜且易于飼養(yǎng)、抗病力強(qiáng)、蛋白質(zhì)含量高、品質(zhì)好等特點(diǎn)成為人們的首選[2]。
家蠅蛆粉(Housefly maggot meal,HMM)含粗蛋白39%~55%,粗脂肪12.5%~21%,粗纖維5.8%~8.2%,同時(shí)還富含磷、微量元素和B族維生素[3]。蠅蛆粉必需氨基酸總量為43.8%,超過聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)提出的參考值40%,必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為0.76,超過FAO/WHO提出的參考值0.6[4],由此可以看出家蠅蛆粉是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物性蛋白源,具有替代魚粉的潛力。已有研究表明,家蠅蛆粉可以部分或者全部替代雜交鯰 (♀Heterobranchus longifilis×♂Clarias gariepinus)[5]、非洲鯰(Clarias gariepinus)[6]、尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)[7-10]飼料中的魚粉。然而,有關(guān)水生動(dòng)物對(duì)家蠅蛆粉表觀消化率的研究尚未見報(bào)道。凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)俗稱南美白對(duì)蝦,是當(dāng)今世界養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的三大蝦類之一,同時(shí)在我國(guó)的養(yǎng)殖產(chǎn)量占對(duì)蝦養(yǎng)殖總產(chǎn)量的80%以上[11],對(duì)飼料中蛋白質(zhì)的需求水平較高。因此,本試驗(yàn)研究了凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、能量和氨基酸的表觀消化率,以便為評(píng)價(jià)家蠅蛆粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在凡納濱對(duì)蝦飼料中的應(yīng)用提供參考和依據(jù)。
以魚粉、豆粕、花生粕為主要蛋白源,高筋面粉為糖源,魚油和磷脂為脂肪源,配制基礎(chǔ)飼料,基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。以0.01%的氧化釔(Y2O3)為指示劑,按照“70%基礎(chǔ)飼料+30%試驗(yàn)原料”的方法配制試驗(yàn)飼料,其中基礎(chǔ)飼料占69.99%,家蠅蛆粉占30%。家蠅蛆粉購(gòu)于河北省玉田縣,水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、鈣、磷含量分別為(%):9.5、52.3、12.7、8.4、1.2和1.1。飼料原料經(jīng)粉碎后過80目篩,Y2O3、維生素和礦物質(zhì)等微量成分按逐級(jí)擴(kuò)大法加入,混合均勻后用SLX-80型雙螺桿擠壓機(jī)制成直徑為1.0 mm的顆料飼料,55℃下烘干,自然冷卻后放入密封袋中,置于-20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
試驗(yàn)用蝦購(gòu)于廣州市番禹對(duì)蝦養(yǎng)殖場(chǎng),飼養(yǎng)試驗(yàn)在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所水產(chǎn)研究中心室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行。將購(gòu)買后的蝦暫養(yǎng)于水泥池中,用商品料將蝦苗培育至2 g左右。試驗(yàn)時(shí)挑選180尾平均體重(2.20±0.15)g的凡納濱對(duì)蝦,隨機(jī)分成2組,每組設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30尾蝦。每組分別投喂基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料,投喂量占蝦體重的6%~8%,根據(jù)蝦的攝食情況進(jìn)行調(diào)節(jié),每日在07:00、13:00和19:00分3次投喂。試驗(yàn)時(shí)間為30 d,每天記錄水溫、投餌量、死亡情況。光照為自然光源,試驗(yàn)期間水溫27~30℃,鹽度 5‰~6‰,溶解氧>6.0 mg/l,氨氮<0.10 mg/l,亞硝酸鹽<0.01 mg/l,pH 值 7.60~7.90。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干重)
在投喂含Y2O3的2種飼料7 d后,開始收集糞便。投飼40 min后收集殘餌,烘干稱重。投飼2 h后用虹吸法收集糞便,60℃烘干,-20℃冰箱中保存?zhèn)溆?。試?yàn)時(shí)間為30 d,連續(xù)收集糞便到試驗(yàn)結(jié)束。
水分含量采用105℃烘箱干燥法(GB/T6435—1986)、粗蛋白含量采用凱氏定氮法(GB/T6432—1994)、粗脂肪含量采用乙醚抽提法(GB/T6433—1994)、灰分含量采用550℃灼燒法(GB/T6438—1992)。氨基酸組成及含量采用Waters高效液相色譜儀測(cè)定。飼料及糞便中Y2O3含量用等離子體光譜儀(SPECTRO CIOSCCD)測(cè)定。能量含量采用氧彈量熱儀(IKA—C2000)測(cè)定。
基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料干物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率計(jì)算公式如下[12]:
飼料干物質(zhì)表觀消化率(%)=100×(1-飼料中Y2O3含量/糞便中Y2O3含量);
飼料營(yíng)養(yǎng)成分表觀消化率(%)=100×[1-(飼料中Y2O3含量/糞便中Y2O3含量)×(糞便中營(yíng)養(yǎng)成分含量/飼料中營(yíng)養(yǎng)成分含量)]。
飼料原料干物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率計(jì)算公式如下[12]:
蠅蛆粉干物質(zhì)表觀消化率(%)=(試驗(yàn)飼料干物質(zhì)表觀消化率-0.7×基礎(chǔ)飼料干物質(zhì)表觀消化率)/0.3;
蠅蛆粉營(yíng)養(yǎng)成分表觀消化率(%)=(試驗(yàn)飼料某營(yíng)養(yǎng)成分表觀消化率-0.7×基礎(chǔ)飼料某營(yíng)養(yǎng)成分表觀消化率)/0.3。
采用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)表示。
試驗(yàn)結(jié)果表明,凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉粗蛋白、粗脂肪的表觀消化率較高,分別為83.34%和89.26%;對(duì)干物質(zhì)的消化率最低,為68.18%;對(duì)能量的消化率為75.38%;對(duì)總氨基酸的消化率為86.56%。
凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉15種氨基酸的表現(xiàn)消化率的變化范圍為80.74%~92.31%。必需氨基酸中組氨酸、精氨酸、異亮氨酸的消化率較高,分別為91.82%、91.04%、92.31%;蘇氨酸、纈氨酸、賴氨酸、亮氨酸分別為82.55%、88.67%、85.33%、85.75%,苯丙氨酸的消化率最低,為80.74%;非必需氨基酸中脯氨酸消化率最高,為91.64%,天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸分別為89.93%、89.49%、85.06%、86.39%、88.21%、85.21%。
本試驗(yàn)采用氧化釔作為外源性指示劑來(lái)測(cè)定凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)對(duì)家蠅蛆粉的表觀消化率。許多外源性指示劑被認(rèn)為可以用于營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究,其中氧化鉻在水生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究中的使用最為廣泛[13],但現(xiàn)在認(rèn)為氧化鉻在魚類中并不適宜作為外源性指示劑[14]。有研究表明,在飼料中添加氧化鉻會(huì)使北極紅點(diǎn)鮭(Salvelinus alpinus)糞便中脂肪含量增加,影響糞便的脂肪酸組成和細(xì)菌菌群[15];飼料中不同水平的氧化鉻會(huì)影響雜交羅非魚(Oreochromis niloticus×O.aureus)對(duì)飼料干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂類和糖類的表觀消化率[16]。此外,添加氧化鉻會(huì)影響雜交羅非魚對(duì)葡萄糖的利用能力[16],當(dāng)添加量為204 mg/kg時(shí)雜交羅非魚可獲得最大的增重率,對(duì)葡萄糖利用能力最強(qiáng)[17]。有研究證實(shí),氧化釔可用于表觀消化率的測(cè)定,并且得到了越來(lái)越廣泛的使用[14,18]。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉粗脂肪的表觀消化率最高,其次是粗蛋白和能量,干物質(zhì)的表觀消化率最低,這與Cruz-Suárez等[19-20]用凡納濱對(duì)蝦對(duì)魚粉、全脂豆粕、脫脂豆粕、大豆?jié)饪s蛋白和Smith等[21]用斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus monodon)對(duì)羽扇豆粕的研究結(jié)果相似。有關(guān)水生動(dòng)物對(duì)家蠅蛆粉消化率的研究,僅見到梁萍等[22]用歐洲鰻(Anguilla anguilla)對(duì)蠅蛆粉離體消化率的研究,研究結(jié)果顯示,歐洲鰻對(duì)蠅蛆粉干物質(zhì)的消化率略低于魚粉(42.4%vs 47.0%),但粗蛋白的消化率明顯高于魚粉(66.8%vs 54.8%)。本試驗(yàn)中凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉干物質(zhì)、粗蛋白的表觀消化率分別為68.18%、83.34%,與Akyiyama等[23]對(duì)魚粉的研究結(jié)果相近,該作者研究得出凡納濱對(duì)蝦對(duì)魚粉干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率分別為64.3%和80.7%;低于Yang等[24]用凡納濱對(duì)蝦對(duì)魚粉的研究結(jié)果,其研究得到魚粉干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率分別為82.78%、91.62%。Terrazas-Fierro等[25]研究了凡納濱對(duì)蝦對(duì)4種不同魚粉的表觀消化率,結(jié)果顯示,粗蛋白含量為66.2%的沙丁魚粉消化率最高,干物質(zhì)和粗蛋白消化率分別為76.2%、84.9%,另外3種魚粉干物質(zhì)和粗蛋白的消化率變化范圍分別為44.0%~52.6%和62.7%~71.5%,不同種類的魚粉消化率之間的差異可能是由于所使用的原材料、產(chǎn)地或加工條件不同而引起的[25],如所用魚類的新鮮度、蒸煮和烘干的溫度等。Yang等[24]還測(cè)定了凡納濱對(duì)蝦對(duì)蝦副產(chǎn)物、肉骨粉、家禽肉粉等飼料中常用的動(dòng)物性蛋白原料的干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率,其變化范圍分別為52.83%~68.48%、73.88%~84.71%。
本試驗(yàn)中凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉總氨基酸的表觀消化率為86.56%,各氨基酸的消化率也均高于80%,這與Akyiyama等[23]對(duì)用凡納濱對(duì)蝦對(duì)魚粉的結(jié)果相近,該作者研究得出魚粉各氨基酸的消化率均在78%以上;Terrazas-Fierro等[25]對(duì)粗蛋白含量為66.2%的魚粉的研究表明,除苯丙氨酸的消化率較低為79%外,其余氨基酸的消化率均在86%以上。Yang等[24]對(duì)魚粉的研究也表明,除天冬氨酸、酪氨酸、絲氨酸和半胱氨酸的消化率較低外,其他氨基酸的消化率均高于80%。與肉骨粉、家禽肉粉和血漿蛋白粉等[24]蛋白源相比,凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉氨基酸的消化率高于肉骨粉、家禽肉粉,低于血漿蛋白粉。飼料原料氨基酸消化吸收的數(shù)據(jù)是配制高效對(duì)蝦飼料最重要的影響因素之一,以氨基酸的消化率為指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)飼料原料的質(zhì)量已得到越來(lái)越多的關(guān)注[20,24]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,凡納濱對(duì)蝦對(duì)家蠅蛆粉粗脂肪、粗蛋白和氨基酸的表觀消化率均較高,從消化利用上分析,家蠅蛆粉可作為凡納濱對(duì)蝦飼料的優(yōu)質(zhì)蛋白源。
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