宣雄智,李文嘉,盧玉標(biāo)
(1.蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 蘇州 215008; 2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所,河南 鄭州 450002;3.廣東溢多利生物科技股份有限公司,廣東 珠海 519060)
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,水產(chǎn)飼料需求逐年增加,飼料原料價(jià)格不斷攀升。大豆、油菜等飼料原料是人類的重要食物來源[1],為避免水產(chǎn)動(dòng)物與人競爭食物,確保水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)良性可持續(xù)發(fā)展,尋找可持續(xù)的飼料原料資源已成為現(xiàn)階段水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)。我國藻類資源豐富,藻類中含有豐富的碳水化合物和具有特殊活性的優(yōu)質(zhì)蛋白,用紅藻等氮替代飼料中其他蛋白質(zhì)原料的同時(shí)也會(huì)替代部分用作黏合劑的淀粉,減少配合飼料中可作為人類食物的淀粉的使用量[2]。此外,藻類尤其海洋藻類富含多種有利于動(dòng)物生長的活性物質(zhì)[3]。將多種不同海藻粉以不同劑量添加到配合飼料中投喂水產(chǎn)動(dòng)物,取得了良好效果[4-5]。在大型海藻中,紅藻的粗蛋白含量高,活性物質(zhì)種類豐富,相比綠藻、褐藻等其他大型藻類,紅藻更適合作為養(yǎng)殖動(dòng)物的飼料原料[6]。龍須菜(Gracilarialemaneiformis)屬于大型紅藻的一種,在我國沿海地區(qū)廣泛養(yǎng)殖,除小部分被直接用作鮑魚飼料外,大部分用于生產(chǎn)瓊膠和卡拉膠。隨著龍須菜產(chǎn)量的日益增長,其價(jià)格也隨之下降,使得龍須菜在飼料中的應(yīng)用更具可行性。
異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)是以興國紅鯉為父本,天然雌核發(fā)育的方正銀鯽為母本,經(jīng)人工授精和異精雌核發(fā)育而獲得的子代,其生長迅速,食性廣泛,適應(yīng)能力強(qiáng),肉質(zhì)鮮美且易于養(yǎng)殖,頗受人們歡迎[7]。
迄今為止,鮮有學(xué)者研究大型海洋紅藻替代傳統(tǒng)飼料原料對淡水魚的影響[8]。為此,本試驗(yàn)通過測定異育銀鯽的生長、生理生化等相關(guān)指標(biāo)來研究龍須菜對異育銀鯽營養(yǎng)生理的綜合影響,并評估其作為異育銀鯽配合飼料原料的可行性,以拓展異育銀鯽飼料原料來源。
本研究所用龍須菜購自福建寧德某公司。龍須菜用海水沖凈后,置于戶外陰干(約2周)。所有飼料原料經(jīng)粉碎后過孔徑為250 μm篩后充分混合均勻,采用逐級擴(kuò)大的方法添加維生素和礦物質(zhì)等微量原料,加入占飼料干質(zhì)量30%的水分,拌勻后用硬顆粒擠壓機(jī)(SLP-45,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所)制成直徑為1.5 mm的顆粒飼料,在室溫下風(fēng)干,密封于真空包裝袋中,存放于-20 ℃冰箱中待用,配制5組試驗(yàn)組飼料,分別以3%、6%、9%、12%、15%龍須菜等氮替代基礎(chǔ)飼料中的菜粕,編號為D1—D5,以不含龍須菜藻粉的飼料為對照組(表1)。
表1 飼料配方及營養(yǎng)成分(干物質(zhì)) %
注:a龍須菜藻粉(干物質(zhì)):粗蛋白18.42%、粗脂肪0.51%、粗灰分 19.13%;b復(fù)合礦物質(zhì): MgSO412 g、FeSO42.5 g、CuSO40.02 g、MnSO40.15 g、ZnSO40.353 g、KIO30.003 g、CoSO40.001 g;c復(fù)合維生素:維生素A 3.6×106IU、維生素D3 1.5×106IU、維生素E 7.5×103IU、維生素K 10 g、維生素B112 g、維生素B28 g、鹽酸吡哆醇 12 g、維生素B120.2 g、煙酸 35 g、泛酸鈣 25 g、葉酸 2 g、生物素 0.1 g、維生素C 100 g。
試驗(yàn)用異育銀鯽購自珠海某種苗場,試驗(yàn)開始前,先將試驗(yàn)魚在室內(nèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)(70 cm×60 cm、200 L圓柱型養(yǎng)殖缸)馴化2周,馴養(yǎng)期間投喂對照組飼料。養(yǎng)殖試驗(yàn)分為6組,每組設(shè)3個(gè)平行。試驗(yàn)開始前,供試魚禁食24 h,選擇健康且規(guī)格基本一致的幼魚,用丁香酚(40 mg/L)麻醉,稱體質(zhì)量后放入養(yǎng)殖缸中,每缸25尾。供試魚初始體質(zhì)量為(8.21±0.12)g,試驗(yàn)期間采用微流水養(yǎng)殖,水溫為(25±2)℃,pH值7.5左右;適量連續(xù)充氣,使水體溶氧≥5 mg/L;每天清晨用虹吸法去除養(yǎng)殖缸底部的糞便。每天投喂2次(8∶30、16∶30),采用連續(xù)性飽食投喂,具體以供試魚不再上來搶食為準(zhǔn),記錄投飼量,飼喂8周。
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,供試魚禁食24 h,用40 mg/L丁香酚麻醉后逐尾稱量體質(zhì)量。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每缸隨機(jī)挑取6尾,其中3尾麻醉致死,稱重后放到鋁盒中蒸煮、搗碎、烘干(105 ℃),然后放入-20 ℃冰箱中用于全魚成分分析。其余的魚用不加抗凝劑的注射器從尾靜脈采血, 4 ℃條件下1 500 r/min離心15 min,分離取上層淡黃色液體即為血清,離心后的血清經(jīng)液氮速凍后置于超低溫冰箱保存?zhèn)溆?。將上述抽完血的供試魚(每處理組共9尾)用于背肌、肝臟、腎臟和前腸取樣,所取樣品裝袋后經(jīng)液氮速凍保存于-80 ℃,用于試驗(yàn)后期測定各種相關(guān)酶活力。
養(yǎng)殖試驗(yàn)最后2周,以含1%的Cr2O3消化率試驗(yàn)飼料飼喂異育銀鯽,并于30 min后用虹吸管從養(yǎng)殖缸底部收集含Cr2O3的糞便,用于飼料表觀消化率的測定。
1.4.1 生長性能與魚體成分測定 飼料和全魚樣品的水分、粗蛋白(GB/T 6432—94)、粗脂肪(GB/T 6433—2006)、粗灰分(GB/T 6438—2007)含量均按國標(biāo)方法測定。肝臟、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活力及血清總蛋白(TP)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量的測定均按照南京建成生物工程研究所試劑盒說明書進(jìn)行。
計(jì)算試驗(yàn)魚的增質(zhì)量率、飼料轉(zhuǎn)化率、攝食率、成活率等指標(biāo)。計(jì)算方法如下:
增質(zhì)量率 =(Wt-W0)/W0;
飼料轉(zhuǎn)化率=(Wt-W0+Wd)/I;
攝食率=100×I/ [t×(W0+Wt)/ 2]×100%;
成活率=末尾數(shù) / 初尾數(shù)×100%;
蛋白質(zhì)效率=(Wt-W0) /(I×Cp)×100%。
式中,Wt為試驗(yàn)結(jié)束時(shí)體質(zhì)量(g);W0為試驗(yàn)初始體質(zhì)量(g);t為試驗(yàn)時(shí)間(d);Wd為死亡魚體質(zhì)量(g);Cp為飼料中粗蛋白含量;I為飼料干物質(zhì)總投喂量(g)。
肝體比、臟體比的計(jì)算公式為:肝體比=肝臟鮮質(zhì)量/魚體鮮質(zhì)量;臟體比=內(nèi)臟團(tuán)鮮質(zhì)量/魚體鮮質(zhì)量。
1.4.2 表觀消化率測定 表觀消化率的測定參照Cho等[9]的方法,以1%Cr2O3作為指示劑,對所配制的試驗(yàn)飼料組干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的表觀消化率進(jìn)行測定。具體計(jì)算如下:表觀消化率=[1-(A0/A×B/B0)]×100%,其中,A、A0分別為飼料中和糞便中的營養(yǎng)物質(zhì)含量;B、B0分別為飼料和糞便中的Cr2O3含量。
采用Excel 2016對飼料龍須菜添加量和全魚粗脂肪含量進(jìn)行二次回歸分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用單因素方差分析(one-way ANOVA),再用Duncan’s法進(jìn)行多重比較,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤形式表示。
由表2和表3可知,與對照組相比,D1、D2組異育銀鯽的增質(zhì)量率分別升高8.56%(P>0.05)、6.42%(P>0.05),飼料干物質(zhì)表觀消化率分別升高3.94%(P<0.05)、3.78% (P<0.05),D1組異育銀鯽的飼料轉(zhuǎn)化率升高7.41%(P<0.05),而D4、D5組異育銀鯽的粗脂肪表觀消化率分別下降2.58%(P<0.05)、2.69%(P<0.05),增質(zhì)量率分別下降4.27%(P>0.05)、5.35%(P>0.05),D5組異育銀鯽的粗蛋白表觀消化率和臟體比分別下降1.53%(P<0.05)和8.43%(P<0.05),但攝食率升高3.74%(P<0.05)。
龍須菜飼料對異育銀鯽全魚、背肌及肝臟營養(yǎng)組分的影響見表4。由表4可知,D5組異育銀鯽全魚粗脂肪含量較對照組下降5.72%(P<0.05);各組異育銀鯽肝臟粗脂肪含量基本保持穩(wěn)定,D5組試驗(yàn)魚肝臟脂肪含量最低,較對照組下降2.64%(P>0.05)。以異育銀鯽的全魚粗脂肪含量為因變量(y),以龍須菜在飼料中的添加量作為自變量(x)的回歸方程如下所示:y=-0.002 1x2+0.002 9x+5.864 0,R2=0.975 7?;貧w方程的二次曲線開口向下,因此無最小值,由圖1可知,隨著龍須菜添加量的進(jìn)一步增加,異育銀鯽全魚粗脂肪含量呈現(xiàn)下降趨勢。
表2 養(yǎng)殖8周后異育銀鯽的生長和飼料利用狀況
注:同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。
表3 養(yǎng)殖8周后異育銀鯽的飼料表觀消化率 %
表4 養(yǎng)殖8周后異育銀鯽的全魚、背肌和肝臟成分(鮮質(zhì)量) %
圖1 攝食龍須菜異育銀鯽全魚粗脂肪含量變化趨勢
龍須菜飼料對異育銀鯽營養(yǎng)代謝的影響見表5。由表5可知,D1組異育銀鯽蛋白質(zhì)效率較對照組升高8.48%(P<0.05),D2組異育銀鯽血清總膽固醇含量較對照組升高9.84%(P<0.05)。當(dāng)飼料中龍須菜含量大于6%時(shí),異育銀鯽蛋白質(zhì)效率呈下降趨勢,D5組蛋白質(zhì)效率較對照組分別下降5.45%(P>0.05)。與對照組相比,D1組異育銀鯽肝臟谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性升高11.34%(P<0.05),肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶活性和全魚總蛋白含量也分別升高4.46%(P>0.05)和4.91%(P>0.05)。與對照組相比,D5組異育銀鯽血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力分別升高5.30%(P<0.05)和7.82%(P<0.05),但血清總蛋白含量下降8.26%(P<0.05)。D4、D5組異育銀鯽甘油三酯含量較對照組分別下降18.67%(P<0.05)、11.20%(P<0.05)。
表5 養(yǎng)殖8周后異育銀鯽的營養(yǎng)代謝相關(guān)指標(biāo)
本研究中,飼料中龍須菜替代量為3%時(shí),異育銀鯽的飼料干物質(zhì)表觀消化率和飼料轉(zhuǎn)化率顯著高于對照組,且增質(zhì)量率較對照組提高8.56%。前人研究也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象,李雅婷等[10]用1%~5%的龍須菜飼料喂養(yǎng)眼斑擬石首魚發(fā)現(xiàn),少量添加龍須菜能一定程度上提高眼斑擬石首魚飼料效率和增質(zhì)量率,并有益于其腸道健康;劉華忠等[11]研究表明,飼料中添加2%或4%螺旋藻粉均能顯著提高彭澤鯽的生長性能,降低飼料系數(shù),提高彭澤鯽的成活率??梢?,飼料利用率是影響?zhàn)B殖魚類生長指標(biāo)的關(guān)鍵因子。龍須菜含有藻膽蛋白和非淀粉多糖等具有益生素功能的物質(zhì)[12],在飼料中添加3%的龍須菜藻粉可能有利于異育銀鯽對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,從而一定程度上促進(jìn)異育銀鯽的生長。
前人研究表明,在飼料中添加20%的滸苔能顯著提高梭魚的攝食量[13];添加螺旋藻粉也能使異育銀鯽的攝食率顯著升高,但隨著藻粉添加量的增加,魚體長勢卻逐漸下降[14]。本研究中,飼料中龍須菜替代量達(dá)15%時(shí),異育銀鯽攝食率顯著高于對照組,但增質(zhì)量率卻下降5.35%,推測龍須菜可能含有一些誘食性物質(zhì)[15-16],其所含的水溶性膳食纖維有較好的持水力[17],可作為腸道菌群的發(fā)酵底物,產(chǎn)生酸性物質(zhì),刺激腸黏膜,這些因素共同作用提高了龍須菜15%添加組異育銀鯽的攝食率。此外,15%龍須菜替代組異育銀鯽粗脂肪消化率和蛋白質(zhì)沉積率顯著低于對照組,這可能是該組試驗(yàn)魚增質(zhì)量率有所下降的原因。
本研究中,當(dāng)龍須菜替代量超過6%時(shí),異育銀鯽全魚肝體比呈下降趨勢。陳明等[8]有類似發(fā)現(xiàn),在草魚飼料中添加少量龍須菜(添加量小于5%)時(shí),草魚肝體比升高,添加量達(dá)到5%時(shí),肝體比顯著下降,這表明在飼料中添加龍須菜有利于抑制異育銀鯽肝臟脂肪沉積。
轉(zhuǎn)氨酶在氨基酸代謝過程中起重要作用,魚體狀態(tài)良好時(shí),肝臟谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性升高,尤其是谷草轉(zhuǎn)氨酶/谷丙轉(zhuǎn)氨酶值的升高表明氨基酸合成代謝加強(qiáng),有利于氮在體內(nèi)的蓄積,而谷草轉(zhuǎn)氨酶活性升高,則表明尿素生成加快,能減輕氨基酸代謝產(chǎn)物對機(jī)體的危害[18]。本研究中,飼料中龍須菜替代量為3%時(shí),異育銀鯽蛋白質(zhì)效率較對照組提高8.48%,可能是由于飼料中添加的少量龍須菜促進(jìn)了該組試驗(yàn)魚肝臟轉(zhuǎn)氨酶活性的升高,加快了魚體蛋白質(zhì)的代謝。當(dāng)飼料中龍須菜替代量大于6%時(shí),異育銀鯽的蛋白質(zhì)效率呈下降趨勢,不少研究都發(fā)現(xiàn),當(dāng)飼料中海藻粉添加量過多時(shí)會(huì)降低飼料適口性和養(yǎng)殖動(dòng)物對飼料的利用率,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)效率的下降[13,19]。
血液蛋白質(zhì)的主要作用是維持膠體滲透壓,還具有運(yùn)輸、免疫、修補(bǔ)組織和緩沖等作用。本研究中,當(dāng)龍須菜替代量超過9%后,異育銀鯽血清總蛋白呈下降趨勢,龍須菜替代量達(dá)15%時(shí),試驗(yàn)魚血清總蛋白更是顯著下降,表明該組試驗(yàn)魚組織蛋白質(zhì)保持的動(dòng)態(tài)平衡向組織蛋白沉積的負(fù)方向進(jìn)行,不利于組織器官的生長[20]。一般認(rèn)為,當(dāng)肝細(xì)胞發(fā)生病變、壞死,或肝臟有炎癥時(shí),血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性升高[21]。15%龍須菜替代組異育銀鯽血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于對照組,表明該組魚肝臟可能受到了一定程度的損壞,這對魚體蛋白質(zhì)代謝也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。
大量研究表明,在飼料中添加大型海藻或者微藻會(huì)影響水產(chǎn)動(dòng)物的體脂沉積[10-11,19,22],本研究中,異育銀鯽全魚粗脂肪含量隨著飼料中龍須菜替代量的增加而呈下降趨勢,飼料中龍須菜替代量達(dá)15%時(shí),試驗(yàn)魚全魚粗脂肪含量顯著下降,龍須菜替代量超過12%時(shí),試驗(yàn)魚的血脂含量和粗脂肪表觀消化率顯著下降,此前在龍須菜飼料飼喂黃鰭鯛的研究中也得出類似結(jié)果[23],推測由于龍須菜所含的膳食纖維主要為瓊膠多糖,具有較高的黏性,能在一定程度上吸附油脂[24],抑制了異育銀鯽對甘油三酯的吸收,且多糖類膳食纖維還可能會(huì)抑制末端腸上皮細(xì)胞的消化代謝能力[25],進(jìn)而影響魚體脂肪代謝。陳明等[8]在飼料中添加龍須菜,導(dǎo)致草魚血清甘油三酯含量有所下降;肖美添等[26]研究發(fā)現(xiàn),龍須菜膳食纖維能顯著降低高血脂模型小鼠血清中總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇的含量。以上結(jié)果都表明,龍須菜替代量超過12%時(shí),會(huì)對異育銀鯽脂肪代謝產(chǎn)生影響。一般認(rèn)為,海藻中的膳食纖維吸水膨脹后具有黏性,可減緩胃排空,影響膽固醇的吸收[27],但在本研究中,龍須菜6%添加組異育銀鯽血清膽固醇含量顯著高于對照組。Gatlin[28]認(rèn)為,當(dāng)魚體處于正常狀態(tài)時(shí),血清膽固醇含量的升高可能表明魚體抗病能力有所提高,龍須菜影響異育銀鯽血清膽固醇代謝的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
綜上,用3%的龍須菜替代飼料中的菜粕能在一定程度上促進(jìn)異育銀鯽的生長,有利于提高其對飼料蛋白的利用率。隨著飼料龍須菜替代量的增加,異育銀鯽全魚粗脂肪含量呈下降趨勢,表明龍須菜能影響魚體脂肪代謝,具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究??傮w而言,用龍須菜藻粉替代異育銀鯽飼料中的菜粕是可行的。