郭 斌 梁萌青 徐后國 衛(wèi)育良
(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,青島 266071;2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海 201306)
?;撬?,即2-氨基乙磺酸,又稱牛膽堿、牛膽素,是生物體內(nèi)的一種非蛋白質(zhì)β-含硫氨基酸,對于調(diào)節(jié)機體生理機能具有多種重要功能[1-2]。?;撬釓V泛存在于動物、海藻和真菌的細(xì)胞內(nèi),在小麥、大豆等陸生植物體內(nèi)幾乎不存在[3-5]。因此,植物蛋白質(zhì)原料中的?;撬崛狈赡苁歉咧参锏鞍踪|(zhì)飼料降低水產(chǎn)動物生長性能的原因之一。有研究表明當(dāng)飼料中缺乏?;撬釙r會引起五條鰤的綠肝綜合征[6]。
紅鰭東方鲀(Takifugurubripes)屬于鲀形目(Telraodontiformes),鲀科(Teraodontoidae),東方鲀屬(Takifugu),是目前主要的東方鲀養(yǎng)殖種類之一。紅鰭東方鲀魚肉鮮美、營養(yǎng)豐富,具有極高的經(jīng)濟價值。目前紅鰭東方鲀的人工養(yǎng)殖技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但對紅鰭東方鲀營養(yǎng)需求和配合飼料的研究相對滯后,研發(fā)高效專用配合飼料成為東方鲀產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。?;撬嶙鳛橐环N重要的功能性氨基酸,在魚類的維持、生長、發(fā)育、繁殖、代謝方面起著多種調(diào)節(jié)作用,其有效、合理的添加不僅能提高飼料利用效率、降低飼料和養(yǎng)殖成本,而且能顯著促進魚類生長,提高產(chǎn)品品質(zhì)。因此,本試驗以紅鰭東方鲀幼魚為試驗對象,探究在飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚生長的影響,以期為紅鰭東方鲀配合飼料的研制提供參考。
試驗共配制4種等氮等脂的試驗飼料,首先配制含60%魚粉的對照1飼料和含45%魚粉的對照2飼料,然后配制含30%魚粉且分別添加0.5%和1.0%?;撬岬?種含?;撬犸暳稀T囼烇暳辖M成及營養(yǎng)水平見表1,試驗飼料氨基酸組成見表2。所有原料測定常規(guī)營養(yǎng)成分后,粉碎機粉碎過80目篩網(wǎng),按配方稱量原料,逐級混勻,然后加魚油混勻,加30%水?dāng)嚢杈鶆?,用制粒機制成直徑為2 mm的顆粒飼料,55 ℃鼓風(fēng)干燥12 h后置于-20 ℃冷庫保存。
表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1)每千克維生素預(yù)混料含有 Contained the following per kg of vitamin premix:硫胺素 thiamine 2.5 g,核黃素 riboflavin 4.5 g,鹽酸吡哆醇 pyridoxine hydrochloride 2 g,VB120.01 g,VK31 g,肌醇 inositol 80 g,泛酸 pantothenate 6 g,煙酸 nicotinic acid 20 g,葉酸 folic acid 2 g,生物素 biotin 0.12 g,VA 3.2 g,VD 0.5 g,VE 12 g,次粉 wheat flour 867 g。2)每千克礦物質(zhì)預(yù)混料含有 Contained the following per kg of mineral premix:NaF 0.2 g,KI 0.08 g,CoCl2·6H2O 5 g,CuSO4·5H2O 1 g,F(xiàn)eSO4·7H2O 8 g,ZnSO4·7H2O 5 g,MnSO4·4H2O 120 g,Ca(H2PO4)2·H2O 300 g,NaCl 10 g,沸石粉 zeolite powder 551 g。
養(yǎng)殖試驗在山東省煙臺市天源水產(chǎn)有限公司進行,試驗所用紅鰭東方鲀幼魚購自海陽市黃海水產(chǎn)有限公司。試驗開始前先使用對照1飼料暫養(yǎng)1周,使其適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境和飼料的大小、硬度。試驗采用自然光照,養(yǎng)殖模式為流水養(yǎng)殖,水源為自然海水,水溫在14~25 ℃,溶氧濃度在5.5 mg/L左右,鹽度在35左右,pH在7.5~8.0。
試驗開始前停食24 h,然后隨機選取健康、規(guī)格一致、初始體重為(17.33±0.55) g的紅鰭東方鲀幼魚,隨機分配到12個容積為150 L的塑料養(yǎng)殖桶中,每個養(yǎng)殖桶中投放25尾。將12個養(yǎng)殖桶隨機分為4組,每組3個養(yǎng)殖桶,每組隨機投喂1種試驗飼料。養(yǎng)殖試驗期間每天早、中、晚各表觀飽食投喂1次,投喂0.5 h后對每個養(yǎng)殖桶內(nèi)的殘餌計數(shù),根據(jù)每100粒飼料的平均質(zhì)量,計算殘餌質(zhì)量。養(yǎng)殖28 d后將150 L養(yǎng)殖桶換為500 L大桶,換桶沒有造成魚死亡。試驗時間為2017年8—10月,養(yǎng)殖期共56 d。
表2 試驗飼料氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))
試驗開始前隨機取20尾紅鰭東方鲀幼魚作為初始魚,用于常規(guī)營養(yǎng)成分分析。試驗結(jié)束后,饑餓24 h,對每桶魚進行計數(shù)、稱重。每桶隨機取3尾魚,尾靜脈取血,用1%肝素鈉抗凝,4 ℃靜置4 h后3 500 r/min離心10 min取上層血清,置于液氮中保存;采血后的魚稱重并測量體長,解剖分離內(nèi)臟團和肝臟并稱重。
飼料和魚體常規(guī)營養(yǎng)成分分析參考AOAC(1995)的方法。其中,水分含量測定采用105 ℃烘干至恒重法;粗蛋白質(zhì)含量測定采用凱氏定氮法(VELP凱氏定氮儀,UDK-142 Automatic Distillation Unit,意大利);粗脂肪含量測定采用索氏抽提法(SOXTEC2050 FOSS脂肪測定儀,瑞典),以石油醚作為抽提液;粗灰分含量采用馬弗爐(550 ℃)灼燒6 h測得。
谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進行測定。半胱亞磺酸脫羧酶(CSD)和半胱氨酸雙加氧酶(CDO)活性采用仁捷生物公司生產(chǎn)的酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒測定。
飼料氨基酸組成的測定參考GB/T 18246—2000的方法,使用L-8900全自動氨基酸分析儀(Hitachi,日本)測定。檢測了飼料中9種必需氨基酸、7種非必需氨基酸和牛磺酸的含量,色氨酸因酸水解破壞而未檢測。
存活率(survival rate,SR,%)=
100×終末魚尾數(shù)/初始魚尾數(shù);
攝食率(feed intake,F(xiàn)I,%/d)=100×
攝食飼料干重/[試驗天數(shù)×(初始體重+
終末體重)/2];
特定生長率(special growth rate,SGR,
%/d)=100×(ln終末體重-ln初始
體重)/試驗天數(shù);
飼料效率(feed efficiency,F(xiàn)E,%)=
(終末體重-初始體重)/攝食飼料干重;
蛋白質(zhì)沉積率(protein productive value,PPV,
%)=100×魚體蛋白質(zhì)沉積量/
總飼料蛋白質(zhì)攝入量;
蛋白質(zhì)效率(protein efficiency ratio,PER)=
(終末體重-初始體重)/總飼料蛋白質(zhì)
攝入量;
肝體比(hepatosomatic index,HSI,%)=
100×肝臟重/體重;
臟體比(viscerosomatic index,VSI,%)=
100×內(nèi)臟團重/體重;
肥滿度(condition factor,CF,g/cm3)=
100×體重/體長3(體重單位:g;體長單位:cm)。
試驗數(shù)據(jù)使用SPSS 17.0軟件進行處理,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)程序進行方差分析,若存在顯著差異(P<0.05),則采用Duncan氏法進行組間多重比較。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示。
飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚生長性能和形體指標(biāo)的影響見表3。各組存活率無顯著差異(P>0.05);1.0%牛磺酸組特定生長率最高,但各組之間并無顯著差異(P>0.05);對照2組攝食率顯著高于對照1組(P<0.05),與0.5%牛磺酸組和1.0%?;撬峤M無顯著差異(P>0.05);對照1組和0.5%?;撬峤M飼料效率顯著高于對照2組(P<0.05),與1.0%?;撬峤M無顯著差異(P>0.05);各組蛋白質(zhì)沉積率、蛋白質(zhì)效率、肝體比、臟體比和肥滿度均無顯著差異(P>0.05)。
表3 飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚生長性能和形體指標(biāo)的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05),不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
飼料中添加牛磺酸對紅鰭東方鲀幼魚血清和肝臟中GPT和GOT活性的影響見表4。各組血清和肝臟中GPT和GOT活性均無顯著差異(P>0.05)。
表4 飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚血清和肝臟中GPT和GOT活性的影響
飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚肝臟中CDO和CSD活性的影響見表5。各組肝臟中CDO活性均無顯著差異(P>0.05),對照2組肝臟中CSD活性顯著高于其他3組(P<0.05),而其他3組之間則無顯著差異(P>0.05)。
表5 飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚肝臟中CDO和CSD活性的影響
飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚體組成的影響見表6。各組水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著差異(P>0.05)。
表6 飼料中添加?;撬釋t鰭東方鲀幼魚體組成的影響(濕重基礎(chǔ))
飼料中植物蛋白質(zhì)含量的增加通常會降低水產(chǎn)動物的生長性能和飼料效率,這一方面與植物蛋白質(zhì)中的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)有關(guān),另一方面也與植物蛋白質(zhì)中缺少牛磺酸有關(guān)[7]。Kikuchi等[8]以含70%魚粉飼料為對照,發(fā)現(xiàn)豆粕可以替代13%的魚粉而不影響紅鰭東方鲀的生長性能;Lim等[9]以含45%魚粉飼料為對照,發(fā)現(xiàn)豆粕可以替代飼料中13.5%的魚粉而不影響紅鰭東方鲀的生長性能。在本試驗中,在含30%魚粉的飼料中添加0.5%或1.0%的?;撬?,其特定生長率、蛋白質(zhì)沉積率及蛋白質(zhì)效率與60%魚粉組和45%魚粉組無顯著差異,60%魚粉組和0.5%?;撬峤M飼料效率顯著高于45%魚粉組,與1.0%牛磺酸組無顯著差異,這表明飼料中添加0.5%或1.0%的牛磺酸可以減少30%的魚粉用量而不影響紅鰭東方鲀的生長性能和飼料效率。目前對于紅鰭東方鲀?;撬嵝枨罅康难芯可形匆妶蟮?,在已報道的魚類?;撬嵝枨罅康难芯恐?,適宜水平的?;撬峥梢源龠M水產(chǎn)動物生長,提高飼料效率[10]。柳茜等[11]在含15%魚粉的飼料中分別添加1%和2%的牛磺酸,發(fā)現(xiàn)隨飼料中?;撬岷康脑黾?,大菱鲆的特定生長率和飼料效率顯著增加。周銘文等[12]報道了飼料中適宜水平(0.4%~1.2%)的?;撬崮茱@著促進尼羅羅非魚的生長和攝食,增加體蛋白質(zhì)和脂肪沉淀。Gaylord等[13]發(fā)現(xiàn)在植物蛋白質(zhì)飼料中添加?;撬峥梢燥@著提高虹鱒的生長性能,且添加量在0.5%和1.0%時效果較好。何明等[14]報道了85.95 g左右花鰻鱺幼鰻對飼料中?;撬嵝枨罅吭?.308%左右,適量添加?;撬峥梢蕴岣呋狑~的生長性能,降低飼料系數(shù)。王學(xué)習(xí)等[15]研究發(fā)現(xiàn)飼料中1%~1.2%的?;撬嵊欣谛睅唪~幼魚的生長,并可提高飼料效率,而飼料?;撬岵蛔慊蜻^多則不利于其生長。本試驗中,添加0.5%和1.0%?;撬岬?組紅鰭東方鲀幼魚的生長性能無顯著差異,與含60%魚粉的對照1組和含45%魚粉的對照2組也無顯著差異,由于本試驗沒有設(shè)含30%魚粉的對照組,在含30%魚粉飼料中添加?;撬峤M與不添加?;撬峤M紅鰭東方鲀幼魚的生長性能是否有差異還不能確定,?;撬嵩诩t鰭東方鲀幼魚飼料中的最適添加量還需要進一步研究。
Matsunari等[16]報道,在以魚粉為基礎(chǔ)的飼料中添加1%的?;撬嵬段?.5 g左右鰤魚6周,發(fā)現(xiàn)前3周?;撬岬奶砑涌纱龠M其生長,但后3周鰤魚的生長性能與?;撬崽砑訜o顯著相關(guān)關(guān)系。Qi等[17]研究發(fā)現(xiàn),在6.3 g的大菱鲆飼料中添加?;撬岵粌H可提高其攝食率、飼料利用,而且可顯著提高其生長速度,但對于165.9 g的大菱鲆,飼料中添加?;撬峥娠@著提高其攝食率,但飼料效率并沒有顯著改善,這個結(jié)果提示飼料中添加?;撬岷笊L速度的提高歸因于攝食率的增加。在本研究中,當(dāng)飼料中魚粉含量由60%降為45%時,紅鰭東方鲀幼魚的攝食率顯著增加,添加?;撬釋ζ錈o顯著影響,攝食率的增加與生長及飼料利用似乎并無相關(guān)關(guān)系。
?;撬崾且环N條件性必需氨基酸,魚類對?;撬岬男枨罅颗c魚的種類和所處的生長時期有關(guān)。有報道,海鱸對?;撬岬男枨罅繛?.2%[18],而五條鰤對?;撬岬男枨罅扛哌_3.4%[3]。Qi等[17]的研究發(fā)現(xiàn),6.3 g的大菱鲆對牛磺酸需求量為1.15%,而166 g的大菱鲆對牛磺酸的需求量降為0.64%。這主要與不同魚類在不同時期自身的?;撬岷铣赡芰Σ煌嘘P(guān)[19-20]。在魚體內(nèi),?;撬峥捎砂腚装彼?、胱氨酸和蛋氨酸等含硫氨基酸合成,肝臟、眼、腦等組織器官均具有合成?;撬岬哪芰?,但各組織器官合成?;撬岬哪芰Σ煌?,肝臟為?;撬岷铣傻淖钪饕鞴賉21]。目前已知的?;撬岬暮铣赏緩街饕前腚讈喕撬嵬緩健腚装吠緩胶突腔彼嵬緩?,其中最主要的是半胱亞磺酸途徑。這條途徑的關(guān)鍵限速酶是CDO和CSD[21]。本試驗中各組試驗魚肝臟中CDO活性均無顯著差異;但對于CSD的活性,對照2組肝臟中CSD活性顯著高于其他3組,這說明對照2組由于飼料中?;撬岷枯^低(表2),使得魚體通過調(diào)節(jié)肝臟中CSD活性來促進牛磺酸的體內(nèi)合成,從而彌補食物中牛磺酸的缺乏。齊國山[22]在大菱鲆幼魚高植物蛋白質(zhì)飼料中分別添加1%和2%的?;撬幔l(fā)現(xiàn)2%?;撬崽砑咏M大菱鲆肝臟中CSD、CDO活性顯著低于不添加?;撬峤M,與1%牛磺酸添加組無顯著差異。周銘文[21]研究發(fā)現(xiàn),尼羅羅非魚和斜帶石斑魚肝臟中CSD活性均隨著飼料?;撬岷康脑黾佣陆?。本試驗中紅鰭東方鲀幼魚肝臟中CDO活性并沒有隨飼料牛磺酸含量的增加而發(fā)生顯著變化,但肝臟中CSD活性隨著飼料?;撬岷康脑黾佑兴陆?,盡管0.5%?;撬峤M和1.0%牛磺酸組之間無顯著差異,紅鰭東方鲀是否能夠通過調(diào)節(jié)半胱亞磺酸合成調(diào)節(jié)?;撬岷铣蛇€有待進一步研究。
飼料氨基酸主要通過轉(zhuǎn)氨基作用和脫氨基作用在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化,魚類則主要通過聯(lián)合脫氨基作用滿足機體需要,GPT和GOT是魚類氨基酸代謝中的2個關(guān)鍵酶,它們在肝臟中活性的高低反映了氨基酸代謝程度的強弱和肝功能的正常與否[23]。GPT和GOT主要存在于肝臟中,正常情況下血清中這2種酶的活性很低,當(dāng)肝臟組織受損時,細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變,GPT和GOT會進入血液,導(dǎo)致血清中GPT和GOT活性上升[23]。本試驗中各組紅鰭東方鲀幼魚的血清和肝臟中GPT和GOT活性均無顯著差異,說明減少飼料中30%或15%的魚粉,同時添加0.5%或1.0%的牛磺酸并沒有對紅鰭東方鲀幼魚的肝臟造成不良影響,也并沒有顯著影響其對氨基酸的代謝,這也與各組生長性能無顯著差異的試驗結(jié)果相對應(yīng)。
有報道顯示飼料中植物蛋白質(zhì)的增加會降低魚體的粗脂肪含量[7,24-25],這主要是由于植物蛋白質(zhì)中含有的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)影響了魚體對脂肪的吸收和代謝,降低了魚體的脂肪沉積。劉興旺等[7]研究發(fā)現(xiàn),不添加牛磺酸的高植物蛋白質(zhì)飼料會顯著降低大菱鲆魚體的粗脂肪含量,在高植物蛋白質(zhì)飼料中添加牛磺酸后,魚體的粗脂肪含量隨?;撬岷康脑黾佣黾?。這表明?;撬釋τ谥参锏鞍踪|(zhì)造成的魚體脂肪代謝異常有改善效果。本試驗中,各組魚體粗脂肪含量無顯著差異,但隨著飼料?;撬岷康脑黾?,魚體粗脂肪含量有升高的趨勢,由于缺少含30%魚粉的對照組,具體?;撬釋t鰭東方鲀幼魚魚體粗脂肪含量是否有影響還需要進一步研究。
肝體比通常反映了肝臟的脂肪沉積情況。有研究發(fā)現(xiàn)鱸魚肝體比隨飼料牛磺酸含量的增加有降低的趨勢[26],這可能與牛磺酸對肝臟脂肪代謝的作用有關(guān)。張圓琴等[27]研究發(fā)現(xiàn),在高植物蛋白質(zhì)飼料中添加?;撬犸@著降低了大菱鲆肝臟粗脂肪含量,增加了大菱鲆肌肉粗脂肪含量,而對全魚粗脂肪含量無顯著影響。這說明?;撬峥梢哉{(diào)節(jié)脂肪代謝,降低魚體肝臟脂肪沉積。而本試驗中2個?;撬崽砑咏M紅鰭東方鲀幼魚的肝體比與對照1組和對照2組均無顯著差異,具體?;撬釋t鰭東方鲀脂肪代謝的影響還需要進一步研究。
飼料中添加0.5%或1.0%的?;撬峥梢詼p少30%的魚粉用量而不顯著影響紅鰭東方鲀幼魚的生長性能。