■王賞初 朱年華 肖俊武 王 璟 周澤輝
(1.長(zhǎng)沙興嘉生物工程股份有限公司,湖南長(zhǎng)沙 410000;2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué),江西南昌 330045)
鋅是魚(yú)類(lèi)重要的微量元素之一,是許多酶的組成成分或激活劑,如碳酸酐酶、羧肽酶、堿性磷酸酶(AKP)、乳酸脫氫酶等,而這些酶廣泛參與核酸和蛋白質(zhì)合成、能量代謝、氧化還原、細(xì)胞免疫和體液免疫過(guò)程等多種代謝[1-2]。最初鋅元素主要以硫酸鋅、氧化鋅等形式添加,而這些形式的無(wú)機(jī)鋅在應(yīng)用中存在生物學(xué)效價(jià)低,產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,有毒物質(zhì)殘留多,不安全等諸多問(wèn)題。因此,尋求一種安全高效綠色環(huán)保的新型微量元素鋅添加劑成為了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。堿式氯化鋅作為一種新型鋅源,具有不吸濕、不溶于水、易溶于酸性和中性鹽溶液、產(chǎn)品穩(wěn)定性強(qiáng)及生物利用率高等性質(zhì)[2-3]。歐洲食品安全局(EFSA)報(bào)道,堿式氯化鋅作為一種新型鋅源在所有動(dòng)物飼料中適量添加是安全的,并且是一種能夠滿足動(dòng)物需求的有效鋅源[4]。有研究表明,堿式氯化鋅的生物利用率要比氧化鋅高2~3倍。而在低鋅日糧中(Zn≤400 mg/kg),堿式氯化鋅與硫酸鋅的效價(jià)相近或略高[5]。堿式氯化鋅在仔豬中的應(yīng)用已有許多報(bào)道,已有的研究顯示,堿式氯化鋅在仔豬飼料中應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)生長(zhǎng)和預(yù)防腹瀉顯示出了比氧化鋅更多的優(yōu)勢(shì)[5-7]。到目前為止,國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到有堿式氯化鋅在水產(chǎn)動(dòng)物中應(yīng)用的研究報(bào)告。本試驗(yàn)旨在探討在鯽魚(yú)配合飼料中添加不同鋅源及鋅水平對(duì)其生長(zhǎng)性能、體形、血液指標(biāo)及組織中微量元素含量等方面的影響,為堿式氯化鋅在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用提供參考。
長(zhǎng)沙興嘉天華農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司水產(chǎn)微量元素營(yíng)養(yǎng)技術(shù)研究與示范基地。
1.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物
芙蓉鯽購(gòu)自湖南省水科所,試驗(yàn)選用體色鮮亮、體表無(wú)病無(wú)傷、體格健壯、體型和體重基本一致的芙蓉鯽魚(yú),體質(zhì)量為(3.33±0.22)g,隨機(jī)平均分配至9個(gè)養(yǎng)殖桶中,每桶20尾,共計(jì)180尾。
1.2.2 試驗(yàn)日糧及設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)基礎(chǔ)飼料參照鯽魚(yú)營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)組日糧分別在基礎(chǔ)日糧中添加硫酸鋅和堿式氯化鋅兩種不同的鋅源,添加水平均為50 mg/kg(以鋅元素計(jì)),試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法見(jiàn)表2。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,以飼喂基礎(chǔ)日糧的鯽魚(yú)為對(duì)照組,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。所有飼料原料經(jīng)粉碎過(guò)40目篩,充分混合均勻后用制粒機(jī)制成1.5 mm粒徑的顆粒飼料,陰干后,-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.3 飼養(yǎng)管理
選用芙蓉鯽作為試驗(yàn)魚(yú),采用常規(guī)鹽水法對(duì)魚(yú)體消毒,試驗(yàn)前,所有鯽魚(yú)先用基礎(chǔ)飼料馴養(yǎng)1周,使其適應(yīng)試驗(yàn)飼料。挑選體格健壯,規(guī)格整齊的魚(yú)種進(jìn)行隨機(jī)分組,設(shè)3個(gè)處理組,每個(gè)處理組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20尾,平均體質(zhì)量為(3.33±0.22)g。在玻璃鋼化桶(0.467 m3)中進(jìn)行養(yǎng)殖試驗(yàn),水源為當(dāng)?shù)厮畮?kù)(天然水,未投飼料)。每天24 h流水,24 h充氧,每星期換水1/2。分別于每日的早9:00和下午16:00進(jìn)行投喂,每次投喂持續(xù)50~70 min,日投喂量為魚(yú)體質(zhì)量的3%~5%。每日測(cè)定水體溫度,觀察并記錄試驗(yàn)魚(yú)的攝食及活動(dòng)狀況。根據(jù)魚(yú)體體重及攝食情況每周及時(shí)調(diào)整投喂量。飼養(yǎng)72 d后,取樣測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.4 樣本制備
試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí),分別稱(chēng)重1次,用于計(jì)算增重率和平均日增重、特定生長(zhǎng)率。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每組取魚(yú)5尾以上,用無(wú)菌注射器從尾靜脈取血,每5尾魚(yú)的血液混合,作為一個(gè)樣本,放入4℃冰箱靜置過(guò)夜,3 000 r/min離心10 min制取血清,用于血液指標(biāo)的測(cè)定。
1.2.5 指標(biāo)測(cè)定
①生長(zhǎng)性能指標(biāo):成活率、增重率、平均日增重、餌料系數(shù)、肥滿度、臟體比。
增重率(%)=[末均重(g)-初均重(g)+死魚(yú)重(g)]/初均重(g)×100;
特定生長(zhǎng)率(%/d)=[Ln末均重(g)-Ln初均重(g)]/養(yǎng)殖天數(shù)×100;
平均日增重=[末均重(g)-初均重(g)]/養(yǎng)殖天數(shù)(d);
餌料系數(shù)=總投飼量(g)/[終總重(g)-初總重(g)+死魚(yú)重(g)];
肥滿度(g/cm3)=魚(yú)體重(g)/魚(yú)體長(zhǎng) (cm)3×100;
臟體比(%)=內(nèi)臟總重(g)/魚(yú)體重(g)×100。
②血液指標(biāo):堿性磷酸酶、5'-核苷酸酶用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定。
③組織器官微量元素鋅的含量:每個(gè)處理取9尾魚(yú)脊椎骨樣混合在一起,測(cè)定組織鋅含量,參考原子吸收光譜法(GB/T13885—2003)。
1.2.6 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS statistics 16.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,用單因素方差分析(One-way ANOVA)中的Duncan's多重比較法分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異顯著性。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表3 鯽魚(yú)的生長(zhǎng)性能及形體指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
如表3所示,不同鋅源組鯽魚(yú)增重率和特定生長(zhǎng)率以堿式氯化鋅最高,顯著高于對(duì)照組(P<0.05);平均日增重極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。與硫酸鋅組對(duì)比,添加堿式氯化鋅組鯽魚(yú)增重率、平均日增重及特定生長(zhǎng)率有升高趨勢(shì),分別高于硫酸鋅組5.38%、3.19%、4.2%(P>0.05)。硫酸鋅組增重率和特定生長(zhǎng)率高于對(duì)照組,但無(wú)顯著差異(P>0.05)。加鋅試驗(yàn)組餌料系數(shù)均比對(duì)照組低(P>0.05)。各試驗(yàn)組鯽魚(yú)肥滿度和臟體比無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表4 鯽魚(yú)血清指標(biāo)及脊椎骨鋅含量測(cè)定結(jié)果
如表4所示,日糧中添加堿式氯化鋅組鯽魚(yú)血清堿性磷酸酶活力和5'-核苷酸酶活力分別高于硫酸鋅組 173.02%(P<0.05)、59.41%(P<0.05),分別高于對(duì)照組319.29%(P<0.05)、91.29%(P<0.05)。本試驗(yàn)配方中添加不同鋅源對(duì)鯽魚(yú)脊椎骨微量元素的含量有影響。堿式氯化鋅組鯽魚(yú)脊椎骨鋅含量分別比對(duì)照組和硫酸鋅組高15.66%、8.64%。
鋅是魚(yú)類(lèi)重要的微量元素之一,有促生長(zhǎng)和增強(qiáng)魚(yú)體免疫力等生理功能[8]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,未添加外源鋅的對(duì)照組(鋅含量93.03 mg/kg),鯽魚(yú)的生長(zhǎng)性能均低于額外添加任何鋅源的試驗(yàn)組,表明在實(shí)用飼料中添加一定量的外源鋅是有必要的。這可能是由于基礎(chǔ)飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子降低了鋅的消化吸收[8],從而不能最大滿足鯽魚(yú)生長(zhǎng)對(duì)鋅的需要,需要補(bǔ)充外源鋅。堿式氯化鋅在仔豬飼料中對(duì)于促進(jìn)生長(zhǎng)和預(yù)防腹瀉顯示出了更多的優(yōu)勢(shì)[5-6]。但在水產(chǎn)上尚未見(jiàn)有關(guān)應(yīng)用研究報(bào)道。本試驗(yàn)日糧蛋白源主要是植物蛋白,以鯽魚(yú)幼魚(yú)為試驗(yàn)對(duì)象,結(jié)果顯示等量添加不同鋅源,堿式氯化鋅組鯽魚(yú)增重率、平均日增重及特定生長(zhǎng)率均有高于硫酸鋅組的趨勢(shì),且顯著或極顯著高于對(duì)照組(P<0.05,P<0.01)。說(shuō)明本飼料基礎(chǔ)配方鋅未能滿足鯽魚(yú)最大生長(zhǎng)需要,且在此飼料配方基礎(chǔ)上添加一定量的堿式氯化鋅的促生長(zhǎng)效果要比添加等量的硫酸鋅好。
鋅與動(dòng)物體內(nèi)300多種酶的結(jié)構(gòu)和生物活性有關(guān),參與體內(nèi)多種代謝[1,9]。堿性磷酸酶是典型的鋅依賴(lài)酶,對(duì)缺鋅非常敏感[10]。飼料中缺鋅,血清中鋅和堿性磷酸酶含量會(huì)下降[8]。在水生動(dòng)物的骨骼礦化過(guò)程中也起著重要的作用,能夠較真實(shí)地反映魚(yú)類(lèi)對(duì)鋅的攝取情況[11]。Ogino等[10]對(duì)鯉魚(yú)的研究表明,飼料中鋅含量高時(shí)血清堿性磷酸酶的活性也高。血清5'-核苷酸酶是一種特殊的磷酸水解酶,在動(dòng)物體內(nèi)分布廣泛,參與嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑,還作為重要的免疫信號(hào)分子參與跨膜信號(hào)傳導(dǎo)及細(xì)胞黏附。有研究認(rèn)為,血清堿性磷酸酶和5'-核苷酸酶可作為畜禽動(dòng)物鋅營(yíng)養(yǎng)狀況的有效指標(biāo)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,堿式氯化鋅組相對(duì)于硫酸鋅組鯽魚(yú)血清堿性磷酸酶活力和5'-核苷酸酶活力有升高的趨勢(shì)。以血清堿性磷酸酶和5'-核苷酸酶活力為生物學(xué)效價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo),堿式氯化鋅在此試驗(yàn)配方條件下,相對(duì)于硫酸鋅的生物學(xué)效價(jià)有升高的趨勢(shì)。
許多研究表明,脊椎骨鋅含量是反映體內(nèi)鋅狀態(tài)的一個(gè)敏感指標(biāo)[1],本試驗(yàn)結(jié)果顯示,在本試驗(yàn)飼料配方中添加堿式氯化鋅鯽魚(yú)脊椎骨中鋅含量比硫酸鋅組高。說(shuō)明堿式氯化鋅組的鋅更多地存在于脊椎骨中,參與體內(nèi)骨骼代謝。而以脊椎骨鋅含量作為鋅源的生物學(xué)效價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo),則堿式氯化鋅的鋅生物學(xué)效價(jià)略高于硫酸鋅。
在飼料中的應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn),堿式氯化鋅是一種比硫酸鋅生物效價(jià)更高的營(yíng)養(yǎng)性鋅源,更有利于提高鯽魚(yú)的生產(chǎn)性能。在鯽魚(yú)飼料生產(chǎn)中,為了提高飼料效率和減少環(huán)境污染,可以使用堿式氯化鋅替代硫酸鋅。堿式氯化鋅作為一種安全、環(huán)保、高效的新型無(wú)機(jī)鋅鹽,在其他水產(chǎn)動(dòng)物上的應(yīng)用、最適添加水平及作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究,以達(dá)到最佳的使用效果,獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。