■ 左然濤 李 廣 吳反修 張叢堯 李世順 李 敏 呂德亮 常亞青

(1.大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧大連116023；2.全國(guó)水產(chǎn)技術(shù)推廣總站中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)，北京100125)

中間球海膽（Strongylocentrotus intermedius）原產(chǎn)于日本北海道和俄羅斯遠(yuǎn)東沿海，由于其性腺色澤好、味甜，在國(guó)際市場(chǎng)廣受歡迎。1989年，大連海洋大學(xué)將其引入中國(guó)，現(xiàn)已成為我國(guó)北方重要的海水養(yǎng)殖品種[1]。海帶、裙帶菜、石莼是海膽?zhàn)B殖的主要餌料來(lái)源。但是，鮮活生物餌料供應(yīng)極不穩(wěn)定，尤其是每年夏季高溫季節(jié)，只能以干品替代，且高溫期極易腐爛變質(zhì)，這嚴(yán)重降低了海膽的成活率、攝食量和生長(zhǎng)速率[2]。配合飼料因其原料來(lái)源廣泛、營(yíng)養(yǎng)搭配均衡、飼料利用率高成為海膽?zhàn)B殖產(chǎn)業(yè)獲得突破性發(fā)展的關(guān)鍵。目前，配合飼料在北方球海膽（S.droebachiensis）[3-5]、加州紅海膽（S.franciscanus）[6]、Evechinus chloroticus[7]和中間球海膽（S.intermedius）[8-9]親膽中已有報(bào)道，結(jié)果表明配合飼料在降低餌料系數(shù)，提高海膽性腺指數(shù)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面具有生物餌料無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

目前，蛋白源種類(lèi)多樣，比如魚(yú)粉、豆粕、菜粕、棉粕等傳統(tǒng)蛋白源，還有新型蛋白源，如血粉、羽毛粉、蠅蛆粉、昆蟲(chóng)粉、玉米酒糟粕（DDGS）等[10-11]。水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)不同蛋白源的偏好性不同，也與動(dòng)物的食性、生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)階段有關(guān)。一般而言，海水魚(yú)類(lèi)飼料蛋白源以魚(yú)粉為主，淡水魚(yú)類(lèi)對(duì)植物蛋白的利用率較高，棘皮動(dòng)物主要以藻粉為主，如刺參飼料中含有大量的鼠尾藻和馬尾藻。王吉橋等[12]比較了玉米蛋白、大豆蛋白、魚(yú)粉、蝦粉和豆粕5種不同蛋白源對(duì)刺參幼參生長(zhǎng)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)特定生長(zhǎng)率依次為魚(yú)粉組＞蝦粉組＞玉米蛋白組＞大豆蛋白組＞豆粕組，攝食玉米蛋白的刺參對(duì)蛋白的消化率最高，攝食豆粕的仿刺參對(duì)脂肪的消化率最高，而攝食魚(yú)粉的刺參對(duì)蛋白和脂肪的消化率均最低。但是，有關(guān)海膽飼料中適宜蛋白源的研究至今未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究通過(guò)配制四種等氮等脂的飼料，探討飼料中不同蛋白源對(duì)海膽生長(zhǎng)、消化酶活力、性腺指數(shù)和氨基酸組成的影響。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)飼料

試驗(yàn)共配制4種等氮等脂的配合飼料。四種飼料的蛋白源分別為魚(yú)粉-海帶、豆粕-海帶、魚(yú)粉-豆粕-海帶、魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶，飼料配方及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。所有飼料原料過(guò)80目篩，每種飼料的干粉物質(zhì)先混合均勻，之后將豆油均勻搓至上述干粉原料中。最后，加入總質(zhì)量的25%的水形成面團(tuán)。利用自動(dòng)制粒機(jī)制作飼料，40℃恒溫烘干12 h，然后冷卻至室溫，用雙層塑料袋包裝后儲(chǔ)存于-20℃冰箱中待用。

表1 飼料配方和營(yíng)養(yǎng)成分(% 飼料干物質(zhì))

1.2 攝食生長(zhǎng)試驗(yàn)

攝食生長(zhǎng)試驗(yàn)在農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。海膽從旅順養(yǎng)殖場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，初始重量約為(0.75±0.02)g。在攝食生長(zhǎng)試驗(yàn)之前，將所有海膽散養(yǎng)在1 t的水槽中，每天換水投餌使其適應(yīng)餌料和養(yǎng)殖環(huán)境。2周之后將海膽均勻分配至12個(gè)網(wǎng)籠(20 cm×30 cm×50 cm)中，每個(gè)網(wǎng)籠20只海膽。每種飼料隨機(jī)投喂三個(gè)網(wǎng)籠的海膽，攝食生長(zhǎng)試驗(yàn)共進(jìn)行90 d。試驗(yàn)期間，水溫8～14℃，鹽度30‰，溶氧大于7 mg/l。

表2 飼料的氨基酸組成

1.3 取樣

試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)網(wǎng)籠海膽進(jìn)行計(jì)數(shù)并稱量，另取10只海膽，解剖測(cè)定性腺指數(shù)，并將性腺收集，液氮速凍后保存于-80℃冰箱中待測(cè)。

1.4 消化酶活力測(cè)定

消化酶活力采用南京建成試劑盒進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定步驟見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。

1.5 營(yíng)養(yǎng)成分分析

樣品營(yíng)養(yǎng)成分分析由科標(biāo)技術(shù)（青島）測(cè)定。蛋白質(zhì)測(cè)定采用凱式定氮法，脂肪測(cè)定采用索式抽提法。氨基酸測(cè)定利用ThermoFisher U3000液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定。取一定量的樣品于20 ml的水解管中，加入16 ml 6 mol/l的鹽酸溶液，真空脫氣30 min，充氮封管，在110℃下水解22～24 h，取出，冷卻后打開(kāi)水解管，用去離子水無(wú)損轉(zhuǎn)移到50 ml容量瓶中定容。準(zhǔn)確取1 ml水解液于小瓶中，真空脫酸抽干，加1 ml水再抽干，再加1 ml水抽干備用。準(zhǔn)確加入1 ml 0.02 mol/l的鹽酸溶液，充分溶解。精密量取上述溶液500 μl，置于5 ml塑料離心管中，精密加入1 mol/l三乙胺乙腈溶液 250 μl，混勻，精密加入 0.1 mol/l異硫氰酸苯酯乙腈溶液25 μl，混勻后室溫放置1 h，加2 ml正己烷，劇烈振搖，放置10 min，取下層溶液用0.22 μm的水相膜過(guò)濾后上機(jī)分析。氨基酸含量表示為g/kg的形式。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在單因素方差分析達(dá)到顯著水平時(shí)（P＜0.05），采用Tukey檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較，數(shù)據(jù)表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”的形式。

2 結(jié)果

2.1 飼料中不同蛋白源對(duì)中間球海膽存活、生長(zhǎng)和性腺指數(shù)的影響（見(jiàn)表3）

表3 飼料中不同蛋白源對(duì)海膽存活、生長(zhǎng)和性腺指數(shù)的影響

由表3可見(jiàn)，各處理組海膽成活率均為100%，表明整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程比較成功。海膽增重率在魚(yú)粉-海帶組最高（410.96%），顯著高于豆粕-海帶組（297.26%）、魚(yú)粉-豆粕-海帶組（308.68%）和魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶組（333.56%）（P＜0.05）。但是，海膽生長(zhǎng)性能在豆粕-海帶組、魚(yú)粉-豆粕-海帶組和魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶組之間差異不顯著（P＞0.05）。

各飼料組海膽性腺指數(shù)與生長(zhǎng)性能表現(xiàn)出較為一致的變化趨勢(shì)。其中，魚(yú)粉-海帶組性腺指數(shù)最高（16.13%），顯著高于魚(yú)粉-豆粕-海帶組（11.35%）（P＜0.05），但是與豆粕-海帶組（13.77%）和魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶組（13.75%）差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 飼料中不同蛋白源對(duì)中間球海膽消化酶活力的影響（見(jiàn)表4）

表4 飼料中不同蛋白源對(duì)海膽消化酶活力的影響

各處理組海膽蛋白酶活力為0.14～0.28 U/mg prot，脂肪酶活力為1.64～2.85 U/mg prot，淀粉酶活力為3.73～5.49 U/mg prot，其中魚(yú)粉-海帶處理組具有最高的蛋白酶、脂肪酶活力和淀粉酶活力，但飼料中不同蛋白源并未對(duì)海膽消化酶活力產(chǎn)生顯著性影響（P＞0.05）。

2.3 飼料中不同蛋白源對(duì)中間球海膽性腺氨基酸組成的影響（見(jiàn)表5）

表5 飼料中不同蛋白源對(duì)海膽性腺氨基酸含量的影響

由表5可見(jiàn)，不同蛋白源對(duì)海膽性腺氨基酸組成的影響差異顯著。其中，魚(yú)粉-海帶組和魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶組海膽性腺中總必需氨基酸（∑EAA）含量最高，顯著高于魚(yú)粉-豆粕-海帶組（P＜0.05），但與豆粕-海帶處理組差異不顯著（P＞0.05）。海膽性腺總非必需氨基酸（∑NEAA）在各處理組之間差異不顯著（P＞0.05）。總必需氨基酸/總非必需氨基酸（∑EAA/∑NEAA）在魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶處理組具有最高值(0.57 g/kg)，顯著高于魚(yú)粉-豆粕-海帶處理組(0.44 g/kg)（P＜0.05），但與豆粕-海帶組（0.47 g/kg）和魚(yú)粉-海帶組（0.51 g/kg）之間差異不顯著（P＞0.05）。

海膽性腺中賴氨酸含量在魚(yú)粉-海帶組最高（6.70 g/kg），但與其它三個(gè)處理組之間差異不顯著（P＞0.05）。海膽性腺中蛋氨酸含量在魚(yú)粉-海帶組最高（2.28 g/kg），顯著高于豆粕-海帶組（1.70 g/kg）（P＜0.05），但與魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶組（2.12 g/kg）和魚(yú)粉-豆粕-海帶處理組（1.86 g/kg）之間差異不顯著（P＞0.05）。纈氨酸在魚(yú)粉-豆粕-海帶粉處理組具有最小值（4.22 g/kg），顯著低于魚(yú)粉-海帶組（5.65 g/kg）和魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶組（5.80 g/kg）（P＜0.05），但與豆粕-海帶組（4.63 g/kg）差異不顯著（P＞0.05）。海膽性腺中異亮氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸的沉積量在各處理中間的分布規(guī)律與纈氨酸類(lèi)似，均在魚(yú)粉-豆粕-海帶處理組具有最小值，除亮氨酸外均顯著低于魚(yú)粉-海帶組和魚(yú)粉-豆粕-脫膠海帶組（P＜0.05），但與豆粕-海帶組均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

3 討論

海膽是一種重要的經(jīng)濟(jì)棘皮動(dòng)物，其性腺因營(yíng)養(yǎng)豐富、色澤艷麗且富含多種人體必需的脂肪酸和氨基酸而受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。蛋白源是配合飼料中最為昂貴的部分，水產(chǎn)飼料中主要蛋白源有魚(yú)粉、豆粕、花生粕、棉粕和菜粕?？紤]到海膽較低的消化酶活力和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，本研究未比較花生粕、棉粕和菜粕等較為低廉的蛋白源，而且此類(lèi)蛋白源一般來(lái)說(shuō)具有較高的抗?fàn)I養(yǎng)成分如棉酚、植酸、β-伴大豆球蛋白，上述抗?fàn)I養(yǎng)因子會(huì)降低飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，影響動(dòng)物消化酶活力，甚至引起腸道炎癥，從而極大地危害動(dòng)物的健康[13]。

本研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在促生長(zhǎng)性能還是促性腺發(fā)育方面魚(yú)粉均具有優(yōu)于豆粕的性能，這與王吉橋等[12]在刺參幼參上的研究結(jié)果一致，該研究發(fā)現(xiàn)，幼參特定生長(zhǎng)率依次為魚(yú)粉組＞蝦粉組＞玉米蛋白組＞大豆蛋白組＞豆粕組。本研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)粉-海帶組海膽消化酶（蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶）活力均高于其它蛋白源處理組，這可能是該處理組海膽具有最大生長(zhǎng)速率的原因。海膽的天然餌料為海帶和裙帶菜，在養(yǎng)殖實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)投喂海帶和裙帶菜的海膽性腺發(fā)育遲緩，而在投喂海帶的同時(shí)適量添加貽貝肉能夠大大提高海膽的性腺發(fā)育速率和性腺指數(shù)，這可能與貽貝肉較高的蛋白含量、豐富的必需脂肪酸（EPA、DHA和ARA）和一定含量的類(lèi)胡蘿卜素有關(guān)[14]。另一方面，這可能與魚(yú)粉中較高含量的必需氨基酸（賴氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、組氨酸和與異亮氨酸）有關(guān)[13]。此外，通過(guò)測(cè)定海膽性腺氨基酸含量發(fā)現(xiàn)，中間球海膽性腺中上述必需氨基酸累積量在生長(zhǎng)和性腺發(fā)育最差的處理組（魚(yú)粉-豆粕-海帶）均具有最低值。上述結(jié)果與之前很多研究類(lèi)似，即必需氨基酸含量在一定程度上與動(dòng)物生長(zhǎng)速率呈顯著正相關(guān)關(guān)系[15]。

脫膠海帶是海帶經(jīng)過(guò)堿處理，提取了褐藻膠、碘、甘露醇等成分后制得，其中的蛋白質(zhì)含量和膳食纖維含量均高于鮮海帶，且脫膠海帶中蛋白質(zhì)所含必需氨基酸水平相對(duì)較高。本研究中，與海帶相比，脫膠海帶在促生長(zhǎng)和促性腺發(fā)育方面效果較好。這與李旭[16]的研究結(jié)果相似，該研究發(fā)現(xiàn)海帶在刺參養(yǎng)殖中并未發(fā)現(xiàn)很好的效果，推測(cè)可能是由于刺參腸道內(nèi)褐藻酸酶活力水平較低而不能完全消化吸收富含褐藻酸的海帶粉中的營(yíng)養(yǎng)所致。但是，也有研究發(fā)現(xiàn)海帶膠對(duì)于增加仔雞生長(zhǎng)和提高肉質(zhì)方面具有顯著地效果[17]。

4 結(jié)論

海膽生長(zhǎng)和性腺發(fā)育最適宜的蛋白源是魚(yú)粉-海帶組合，而魚(yú)粉-豆粕-海帶較差。與海帶相比，脫膠海帶在促生長(zhǎng)和促性腺發(fā)育方面較好，這可能與海帶膠的缺失提高了海膽的消化率有關(guān)。