酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉攝食、生長(zhǎng)、飼料利用及體色的影響

■張 悅 王彥懿 王永輝 郭晴晴 張配瑜 劉海燕*

（1.河北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北 石家莊 050024；2.唐山瑞輝水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司，河北 唐山 063600）

中華鱉（Pelodiscus sinensis）作為一種雜食偏肉食性水生爬行動(dòng)物，因其具有較高的藥用和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，現(xiàn)已成為我國(guó)重要的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物。中華鱉對(duì)飼料中蛋白質(zhì)的需求較高，且以魚粉為主要的蛋白源。近年來(lái)，由于魚粉資源供應(yīng)的下降及價(jià)格的上升導(dǎo)致中華鱉養(yǎng)殖成本不斷攀升，急需開發(fā)替代魚粉的蛋白源。羽毛粉是以各種家禽屠宰后的副產(chǎn)品羽毛為原料加工而成。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)我國(guó)加工羽毛粉年產(chǎn)量可達(dá)80萬(wàn)噸以上[1]。家禽羽毛中蛋白質(zhì)含量豐富，超過80%，除Met、Lys、His、Trp 4 種氨基酸含量較低外，其他氨基酸含量均高于魚粉，是一種廉價(jià)的蛋白質(zhì)資源。然而，由于粗羽毛蛋白中富含具有二硫鍵的角蛋白，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且不易被動(dòng)物消化吸收，直接應(yīng)用到飼料中并沒有很好的效果[2]。因此，在有效應(yīng)用羽毛粉之前要先將二硫鍵降解，才能使羽毛中的氨基酸被消化吸收。羽毛粉的加工處理方法有高溫高壓水解、酸堿化學(xué)水解、擠壓膨化、微生物發(fā)酵和酶解法等。其中，用酶解法生產(chǎn)的羽毛粉產(chǎn)品效果較好而且穩(wěn)定，經(jīng)過加工的粗羽毛蛋白被分解成小肽蛋白和氨基酸，且酶解過程中產(chǎn)生的活性肽還具有緩解應(yīng)激、抗菌消炎和增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功能。目前，酶解羽毛粉在黑鯛（Acanthopagrus schlegelii）[3]、異育銀鯽（Carassius aruatus gibelio）[4]、大菱鲆（Scophthalmus maximusL.）[5]、尼羅羅非魚（Oreochromis niloticusL.）[6]等水產(chǎn)動(dòng)物中有了初步研究。然而，有關(guān)中華鱉對(duì)酶解羽毛粉利用的研究還少見報(bào)道。因此，本研究通過探討飼料中酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉攝食生長(zhǎng)、飼料利用、體色等指標(biāo)的影響，旨在為酶解羽毛粉在中華鱉飼料中的利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)以中華鱉為研究對(duì)象，共分為5 個(gè)處理組：飼料中分別添加0、2%、4%、6%、8%（記為F0 組、F2 組、F4 組、F6 組、F8 組）的酶解羽毛粉分別替代基礎(chǔ)飼料中相同質(zhì)量蛋白質(zhì)的魚粉，每組4 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只鱉，共200只，正式養(yǎng)殖期為60 d。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)所用酶解羽毛粉由北京金波綠泰科技有限公司提供，主要營(yíng)養(yǎng)組成為蛋白質(zhì)88.45%、脂肪0.28%、灰分10.61%、能量22.49%（干物質(zhì)基礎(chǔ)）。根據(jù)中華鱉的營(yíng)養(yǎng)需求設(shè)計(jì)飼料配方，以俄羅斯魚粉（FM）和酶解羽毛粉（EFM）為蛋白源、α-淀粉為糖源、魚油為脂肪源配制實(shí)驗(yàn)飼料?；A(chǔ)飼料中分別添加0、2%、4%、6%、8%的酶解羽毛粉以替代相同量蛋白質(zhì)的魚粉并通過調(diào)整魚油及微晶纖維素配置成5 種等氮等脂的實(shí)驗(yàn)飼料，各實(shí)驗(yàn)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。各飼料原料按配比精確稱重、采用逐級(jí)擴(kuò)大法將各原料混合均勻，之后加入水制成直徑為2 mm 的軟顆粒飼料，置冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 實(shí)驗(yàn)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

中華鱉養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)在河北師范大學(xué)魚類養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)所用中華鱉為生長(zhǎng)健康、體型壯碩的中華鱉稚鱉，正式飼養(yǎng)前期，對(duì)稚鱉和玻璃養(yǎng)殖缸進(jìn)行消毒處理，禁食24 h 后，選取體質(zhì)量相近（7.31±0.30）g的中華鱉200只隨機(jī)分配到20個(gè)養(yǎng)殖缸中，每天中午和晚上投喂2 次（12：30 和18：30），飽食投喂，每次投喂量約為體質(zhì)量的3%，投喂30 min 后將殘餌收集烘干，計(jì)算實(shí)際投喂量。實(shí)驗(yàn)期為60 d。實(shí)驗(yàn)用水為完全充分曝氣后的自來(lái)水，每天每次換水量為2/3，養(yǎng)殖期間水溫保持在28～32 ℃，pH 為7.8±0.2，溶氧大于6.0 mg/L，氨氮小于0.1 mg/L。

1.4 樣品采集

養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)結(jié)束后禁食24 h。將每缸中的10只中華鱉全部取出，用海綿擦干中華鱉體表水分，稱重。并每缸隨機(jī)取3只中華鱉，用丁香酚將中華鱉快速麻醉后，測(cè)量并記錄體長(zhǎng)、體寬、體厚、體重。之后迅速于冰盤上解剖出完整的內(nèi)臟團(tuán)，用生理鹽水沖洗，濾紙吸干后，稱重、記錄，再剝離肝臟稱重、記錄。每缸再隨機(jī)取3 只中華鱉，稱重記錄后，用吸水紙吸干鱉體表面水分，用CR-400色差儀（美能達(dá)，日本）測(cè)定鱉體背部、腹部的色度值（L*、a*、b*），進(jìn)行記錄。其中“L*”代表亮度值，“a*”代表紅綠值，“b*”代表黃藍(lán)值。之后裝入塑封袋保存至-20 ℃冰箱中，用于全鱉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與計(jì)算公式

存活率（SR，%）=終末個(gè)體數(shù)/初始個(gè)體數(shù)×100攝食率（FR，%/d）=攝入飼料干重/[（終末體質(zhì)量+初始體質(zhì)量）/2）×試驗(yàn)天數(shù)]×100

增重率（WGR，%）=（終末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量）/初始體質(zhì)量×100

特定生長(zhǎng)率（SGR，%/d）=（ln終末體質(zhì)量-ln初始體質(zhì)量）/試驗(yàn)天數(shù)×100

飼料系數(shù)（FCR）=攝入飼料干重/（終末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量）

蛋白質(zhì)效率（PER，%）=100×鱉增重/（攝食干重×飼料粗蛋白含量）臟體比（VSI，%）=100×內(nèi)臟團(tuán)質(zhì)量/體質(zhì)量肝體比（HSI，%）=100×肝臟質(zhì)量/體質(zhì)量

1.6 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，用STATISTICA10.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，方差分析結(jié)果顯著后進(jìn)行Duncan’s多重比較，顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉生長(zhǎng)性能及飼料利用率的影響（見表2）

表2 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉生長(zhǎng)性能與飼料利用率的影響

如表2所示，飼料中添加酶解羽毛粉對(duì)中華鱉的終末體質(zhì)量、增重率、特定生長(zhǎng)率及存活率沒有顯著影響（P＞0.05），但影響了攝食率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率；中華鱉的攝食率隨酶解羽毛粉添加量的增加而升高，F(xiàn)8組顯著高于F0組（P＜0.05），其他各組之間無(wú)顯著差異（P＞0.05）；各實(shí)驗(yàn)組中華鱉飼料系數(shù)顯著高于F0 組（P＜0.05），F(xiàn)8 組中華鱉的蛋白質(zhì)效率顯著低于F0組（P＜0.05）。

2.2 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉形體指標(biāo)的影響（見表3）

表3 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉形體指標(biāo)的影響

如表3 所示，飼料中添加酶解羽毛粉對(duì)中華鱉的肝體比、背甲長(zhǎng)、背甲寬和體厚無(wú)顯著影響（P＞0.05），但影響了臟體比，F(xiàn)6、F8組中華鱉臟體比（VSI）顯著高于F0 組（P＜0.05），其他各組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

2.3 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉體成分的影響（見表4）

由表4 可知，各組中華鱉體成分包括水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及粗灰分沒有顯著性差異（P＞0.05）。

表4 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉體成分的影響(%)

2.4 飼料中添加酶解羽毛粉對(duì)中華鱉體色的影響（見表5）

如表5所示，各組中華鱉背部L*值、a*值、b*值和腹部L*值和b*值無(wú)顯著性差異（P＞0.05），腹部a*值在各組之間存在差異，從F0 到F6 組，腹部a*值隨飼料中酶解羽毛粉的添加而逐漸升高，然而F8 組腹部a*值又顯著下降，顯著低于F6組（P＜0.05）。

表5 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉體色的影響

3 討論

3.1 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉生長(zhǎng)性能、形體指標(biāo)和體成分的影響

本實(shí)驗(yàn)中隨著酶解羽毛粉添加量的增加，中華鱉攝食率依次升高，表明添加酶解羽毛粉的飼料可以很好地被中華鱉接受。Pfeuti 等[7]在虹鱒（Oncorhynchus mykiss）中的研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加經(jīng)過酶解處理的羽毛粉同樣提高了虹鱒的攝食率，Mondal[8]研究表明，飼料中添加10%～20%的酶解羽毛粉對(duì)喀拉鲃（Catla catla）幼魚攝食沒有影響，當(dāng)達(dá)到30%時(shí)顯著增加了喀拉鲃的攝食。曹素會(huì)[5]在大菱鲆利用羽毛粉的研究中發(fā)現(xiàn)，水解羽毛粉會(huì)顯著降低大菱鲆的攝食率，而添加16%的酶解羽毛粉會(huì)顯著提高大菱鲆的攝食率。這可能是因?yàn)橛鹈劢?jīng)酶解后產(chǎn)生的具有不同氨基酸序列的小肽可以產(chǎn)生多種風(fēng)味，如：Gly-Leu、Pro-Glu等，進(jìn)而增加了誘食效果[5，9]。然而，付閏吉等[10]發(fā)現(xiàn)在飼料中加入含羽毛粉的廉價(jià)動(dòng)物蛋白混合物后點(diǎn)帶石斑魚（Pinephelus coioides）的攝食率呈下降趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異可能與水產(chǎn)動(dòng)物物種不同以及飼料加工工藝各異有關(guān)。粗羽毛蛋白中富含具有二硫鍵的角蛋白，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難以被動(dòng)物消化吸收。經(jīng)過酶解工藝的加工后，粗羽毛粉被分解為一定數(shù)量的短鏈肽和游離氨基酸且對(duì)熱敏性的破壞性很小，變得容易被消化吸收。因此，在本研究中經(jīng)酶解后的羽毛粉添加到飼料中可以刺激中華鱉的食欲進(jìn)食更多飼料，提高了中華鱉的攝食率。

在生長(zhǎng)性能方面，本研究發(fā)現(xiàn)飼料中添加酶解羽毛粉到8%時(shí)對(duì)中華鱉的終末體質(zhì)量、增重率、特定生長(zhǎng)率均無(wú)顯著影響，其中F6組生長(zhǎng)最佳。劉峰等[3]研究發(fā)現(xiàn)5%酶解羽毛粉替代黑鯛飼料中的魚粉對(duì)黑鯛幼魚的生長(zhǎng)性能未產(chǎn)生不利影響，而在喀拉鲃?dòng)佐~的研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中添加30%發(fā)酵后的水解家禽羽毛粉（即75%的魚粉替代物）不會(huì)影響其生長(zhǎng)和飼料利用[8]；陳秀梅等[4]用羽毛粉替代10%的魚粉蛋白飼料同時(shí)添加200～400 mg/kg的角蛋白酶，對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)性能、飼料利用和機(jī)體抗氧化能力無(wú)不良影響。而在Pfeuti等[7]研究中，與投喂添加未經(jīng)酶解處理的羽毛粉相比，飼料中添加酶解羽毛粉提高了虹鱒的生長(zhǎng)率。在黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco)研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中羽毛粉替代7.5%的魚粉不會(huì)對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)造成影響，但是超過7.5%的替代水平則會(huì)抑制黃顙魚生長(zhǎng)[11]。因此，飼料中添加羽毛粉對(duì)生長(zhǎng)的影響與羽毛粉的加工方式、水產(chǎn)動(dòng)物種類及其生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)條件有關(guān)。

在飼料利用方面，本研究發(fā)現(xiàn)酶解羽毛粉的添加提高了中華鱉的飼料系數(shù)，且F8組中華鱉蛋白質(zhì)效率顯著降低。以前研究發(fā)現(xiàn)建鯉（Cyprinus carpio）對(duì)膨化羽毛粉的消化率優(yōu)于酶解羽毛粉；虹鱒能有效利用水解羽毛粉中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；軍曹魚（Rachycentron canadum）對(duì)水解羽毛粉的利用能力則有限，但可以很好地利用酶解羽毛粉；凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）對(duì)酶解羽毛粉的利用率也優(yōu)于水解羽毛粉[12]；付閏吉等[10]在研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中加入含羽毛粉的廉價(jià)動(dòng)物蛋白混合物后各試驗(yàn)組的飼料系數(shù)提高；曹素會(huì)[5]在大菱鲆的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著飼料中酶解羽毛粉的添加，飼料效率顯著下降；吳桐強(qiáng)[11]在黃顙魚研究中發(fā)現(xiàn)，隨著水解羽毛粉添加量的增加，飼料系數(shù)呈上升趨勢(shì)，這些研究結(jié)果的差異可能與養(yǎng)殖魚類品種、發(fā)育階段、養(yǎng)殖模式及飼料氨基酸組成模式等有關(guān)，其中一個(gè)主要原因是飼料中的氨基酸模式。飼料蛋白源氨基酸組成模式是決定其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的關(guān)鍵性指標(biāo)之一[13]。一般而言，飼料中氨基酸的數(shù)量和比例與魚體氨基酸的數(shù)量和比例愈接近，即飼料氨基酸的平衡程度愈好，魚類對(duì)飼料的利用率越大，進(jìn)而促進(jìn)生長(zhǎng)。由于本研究中沒有做氨基酸的平衡，飼料中添加酶解羽毛粉對(duì)中華鱉飼料利用方面的影響可能主要是由飼料中氨基酸的不平衡程度造成，今后可以通過將飼料中的氨基酸進(jìn)行平衡來(lái)提高中華鱉對(duì)酶解羽毛粉的利用效率。

形態(tài)學(xué)相關(guān)指標(biāo)在研究領(lǐng)域常常作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)體的健康狀況。在水生動(dòng)物研究中，臟體比、肝體比等形體指標(biāo)常常被作為判斷動(dòng)物內(nèi)臟、肝臟是否正常以及動(dòng)物身體營(yíng)養(yǎng)健康的標(biāo)準(zhǔn)。在本研究中，酶解羽毛粉對(duì)中華鱉的肝體比無(wú)顯著影響，而臟體比在F6、F8 組顯著高于F0 組。在大菱鲆研究中發(fā)現(xiàn)肝體比隨酶解羽毛粉含量的添加而減小，認(rèn)為由于飼料中酶解羽毛粉添加量過高，從而導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)不良所引起的[5]；Bureau等[14]研究發(fā)現(xiàn)隨著飼料中水解羽毛粉替代魚粉比例的升高，奧尼羅非魚(Oncorhynchus mykiss)形體指標(biāo)無(wú)顯著變化。在本研究中，酶解羽毛粉對(duì)中華鱉的肝體比無(wú)顯著變化，而臟體比在F6、F8組顯著高于F0 組。說(shuō)明中華鱉飼料中添加8%的酶解羽毛粉不會(huì)對(duì)中華鱉的營(yíng)養(yǎng)狀況產(chǎn)生不良影響。

飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分被魚體消化吸收后，會(huì)直接影響魚體成分。曹素會(huì)[5]在研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中添加酶解羽毛粉對(duì)各組大菱鲆的全魚體成分存在顯著影響；路晶晶[15]在家禽副產(chǎn)物酶解肽(PHFP)替代凡納濱對(duì)蝦飼料中部分魚粉試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著PHFP 替代魚粉水平的增加，凡納濱對(duì)蝦全蝦粗脂肪含量逐漸降低，粗灰分呈現(xiàn)逐漸增加趨勢(shì)，對(duì)全蝦水分、粗蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著影響；吳桐強(qiáng)[11]在研究中發(fā)現(xiàn)飼料中添加水解HFM 對(duì)黃顙魚體組成無(wú)顯著影響。不同的飼料加工工藝、不同的魚種對(duì)于魚體成分存在不同的影響。本實(shí)驗(yàn)條件下中華鱉飼料中添加酶解羽毛粉對(duì)中華鱉體成分中的水分、灰分、粗蛋白、脂肪含量均無(wú)顯著影響。

3.2 酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉體色的影響

體色是評(píng)價(jià)水產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。魚類的體色豐富，較為復(fù)雜，基本色素細(xì)胞主要包含四種：黑色素細(xì)胞、虹彩細(xì)胞、紅色素細(xì)胞和黃色素細(xì)胞[16]。水產(chǎn)動(dòng)物的體色一方面直接受到飼料源中色素物質(zhì)的影響，另一方面也會(huì)間接受到外界環(huán)境、飼料營(yíng)養(yǎng)與機(jī)體健康狀況的影響。一直以來(lái)，有關(guān)蛋白源替代對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物體色影響的研究較少，而羽毛粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物體色的研究?jī)H在黃顙魚中有報(bào)道，吳桐強(qiáng)[11]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)隨著水解羽毛粉水平的升高，葉黃素含量會(huì)出現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，且在替代水平為5%時(shí)，黃顙魚葉黃素含量最低。羽毛粉中含有的維生素既具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力的功能，還能促進(jìn)體內(nèi)色素沉積[17]。本研究表明，飼料中添加酶解羽毛粉可以影響中華鱉的腹部a*值（紅度），然而對(duì)于背部體色無(wú)顯著影響，其相關(guān)影響機(jī)制尚有待今后做進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

綜合酶解羽毛粉替代魚粉對(duì)中華鱉生長(zhǎng)、飼料利用及體色的影響，推薦酶解羽毛粉在中華鱉飼料中的添加量為6%。