顧 宇 呂 富 鐘 蕾 胡 毅 聶 慶 耿 彬

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 湖南省特色水產(chǎn)資源利用工程技術(shù)研究中心，湖南長(zhǎng)沙410128；2.鹽城工學(xué)院海洋與生物工程學(xué)院江蘇省海洋灘涂生物化學(xué)與生物技術(shù)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室 江蘇省灘涂池塘養(yǎng)殖生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇鹽城224051）

雙齒圍沙蠶(Perinereis aibuhitensis)隸屬于多毛綱（Polychaete）、沙蠶科（Nereidae）、圍沙蠶屬（Perinereis），是我國(guó)沿海潮間帶多毛類(lèi)的主要代表和優(yōu)勢(shì)種[1]。其廣泛應(yīng)用于對(duì)蝦育苗中的親蝦培養(yǎng)[2]，并且在醫(yī)療保健[3]等方面具有重要的用途。因長(zhǎng)期過(guò)度捕撈，其自然資源日趨枯竭。近年來(lái)隨著其苗種繁育和養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展，雙齒圍沙蠶迅速成為我國(guó)沿海新興的養(yǎng)殖對(duì)象。開(kāi)展其營(yíng)養(yǎng)需求研究與配合飼料研發(fā)對(duì)促進(jìn)其養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大具有重要作用。呂富等[4]以魚(yú)粉為唯一蛋白源，研究確定其日糧的最適蛋白水平為31.61%。魚(yú)粉因蛋白含量高、氨基酸種類(lèi)齊全且轉(zhuǎn)化利用率高等優(yōu)點(diǎn)，一直是水產(chǎn)飼料的優(yōu)質(zhì)首選蛋白源[5]。但由于集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的迅猛發(fā)展及用于魚(yú)粉生產(chǎn)的捕撈資源逐年減少[6]，導(dǎo)致魚(yú)粉供求持續(xù)緊張、價(jià)格居高不下[7-8]。因此利用來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉的植物蛋白替代魚(yú)粉已經(jīng)成為水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究的重要課題。本實(shí)驗(yàn)研究了5種植物蛋白源部分替代魚(yú)粉，對(duì)雙齒圍沙蠶生長(zhǎng)性能、體組成及養(yǎng)殖底質(zhì)總氮的影響，旨在篩選適宜于雙齒圍沙蠶的植物蛋白源，為研制高效低魚(yú)粉沙蠶配合飼料提供科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)飼料

分別以豆粕、花生粕、棉粕、菜粕和發(fā)酵豆粕替代對(duì)照飼料（FM，含魚(yú)粉49%）中的魚(yú)粉，制備5 種魚(yú)粉含量5%的等氮等脂實(shí)驗(yàn)飼料（SM、PM、CM、RM 和FSM），具體配方及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。固體原料均單獨(dú)粉碎過(guò)80目篩，準(zhǔn)確稱(chēng)重后逐級(jí)放大混勻，制成直徑1 mm、長(zhǎng)1 mm的顆粒飼料，晾干至含水量10%以下，用自封袋包裝貯存在4 ℃冰箱中待用。

1.2 實(shí)驗(yàn)沙蠶及條件

實(shí)驗(yàn)所用雙齒圍沙蠶初始體質(zhì)量為(26.5±0.8) mg，系本研究團(tuán)隊(duì)采用同一批受精卵繁育所得。挑選無(wú)傷殘個(gè)體1 800 尾，平均放養(yǎng)于18 個(gè)鋪有厚10 cm 飽和濕土的養(yǎng)殖槽中，隨機(jī)分為6 組，每組3 個(gè)重復(fù)，分別投喂對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組飼料，連續(xù)飼養(yǎng)60 d。

每天投餌2次（8:00和19:00），投餌量為沙蠶鮮重的1%～2%和2%～3%，均勻?yàn)⑷敫黟B(yǎng)殖槽中，并噴灑100～120 ml 淡水補(bǔ)充蒸發(fā)的水分，投餌2 h 后收集殘餌。光照周期為14∶10，養(yǎng)殖槽中土壤溫度25～28 ℃。

1.3 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

表1 飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干物質(zhì)）

1.3.1 樣品采集及生長(zhǎng)性能計(jì)算

飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，禁食24 h，挖出各養(yǎng)殖槽中的所有沙蠶，置于鹽度24 的潔凈海水中，排空腸道，吸干體表水分稱(chēng)重記錄，計(jì)算各實(shí)驗(yàn)組沙蠶的存活率、末均重、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率。

存活率（SR，%）=100×Nf/Ni

末均重（FAW，mg）=1 000×Wf/Nf

特定生長(zhǎng)率（SGR，%/d）=100×（LnWf-LnWi）/d

飼料系數(shù)（FCR）=F/(Wf-Wi)

蛋白質(zhì)效率（PER，%）=(Wf-Wi)/(F×P)×100

式中：Nf——實(shí)驗(yàn)?zāi)┥承Q的數(shù)量；

Ni——實(shí)驗(yàn)初沙蠶的數(shù)量；

Wf——實(shí)驗(yàn)?zāi)┥承Q體重量（g）；

Wi——實(shí)驗(yàn)初沙蠶體重量（g）；

d——飼養(yǎng)天數(shù)（d）；

F——攝入的飼料干重（g）；

P——干飼料蛋白質(zhì)含量（%）。

1.3.2 飼料營(yíng)養(yǎng)和沙蠶體組成測(cè)定及計(jì)算

根據(jù)AOAC(2006)[9]的方法測(cè)定飼料營(yíng)養(yǎng)和沙蠶體成分。將樣品在105 ℃條件下烘干至恒重，計(jì)算出水分含量；然后分別取一定量干物質(zhì)樣品采用凱氏定氮法測(cè)定樣品含氮量，再乘以6.25 得樣品粗蛋白含量；采用索氏抽提法測(cè)定粗脂肪含量；采用550 ℃馬弗爐焚燒法測(cè)定灰分含量。

1.3.3 養(yǎng)殖底質(zhì)總氮測(cè)定

沙蠶全部挖取后，將各養(yǎng)殖槽中的養(yǎng)殖底質(zhì)攪拌混勻，每槽各取100 g 底質(zhì)，在105 ℃烘干至恒重后，參照袁靜等[10]的方法測(cè)定養(yǎng)殖底質(zhì)中的總氮。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

原始數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007 初步整理后，采用SPSS17.0軟件(SPSS Inc. USA)中的單因素方差分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，若達(dá)到顯著差異，則進(jìn)行Duncan's 法多重比較。數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（Mean±SE，n=3）”形式表示，P＜0.05認(rèn)為差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶生長(zhǎng)性能和飼料蛋白質(zhì)效率的影響(見(jiàn)表2)

表2 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶生長(zhǎng)性能和飼料蛋白質(zhì)效率的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）

由表2可以看出，5種植物蛋白替代魚(yú)粉飼料對(duì)雙齒圍沙蠶的存活率無(wú)顯著影響（P＞0.05），SM組和FSM組末均重、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率與FM組比較均無(wú)顯著差異(P＞0.05)，但FSM組末均重顯著高于SM組（P＜0.05），PM組特定生長(zhǎng)率與CM組和RM組相比無(wú)顯著差異，PM組末均重、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率顯著低于FM、SM組和FSM組，但末均重和蛋白效率高于CM組和RM組（P＜0.05），而飼料系數(shù)則反之（P＜0.05）。

2.2 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶體成分的影響(見(jiàn)表3)

表3 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶體成分的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，%）

由表3可知，F(xiàn)M、SM、PM組和FSM組沙蠶的體蛋白無(wú)顯著差異（P＞0.05），CM組和RM組沙蠶的體蛋白無(wú)顯著差異（P＞0.05），且均顯著低于FM、SM、PM組和FSM 組（P＜0.05）；各組沙蠶的體水分、粗脂肪和灰分含量均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

2.3 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶養(yǎng)殖底質(zhì)總氮的影響（見(jiàn)圖1）

圖1 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶養(yǎng)殖底質(zhì)總氮的影響

如圖1 所示，SM 組和FSM 組與FM 組，三組間沙蠶養(yǎng)殖底質(zhì)總氮無(wú)顯著差異（P＞0.05），PM、CM 組和RM 組沙蠶養(yǎng)殖底質(zhì)總氮顯著高于FSM 組與FM 組，其中CM 組和RM 組顯著高于PM 組（P＜0.05），但兩者間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

3 討論

3.1 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶生長(zhǎng)性能和飼料蛋白質(zhì)效率的影響

植物蛋白與魚(yú)粉相比，氨基酸組成不均衡，缺乏一些必需氨基酸，當(dāng)飼料中植物蛋白的添加水平過(guò)高時(shí)，會(huì)抑制動(dòng)物的生長(zhǎng)，并降低飼料利用率[11]。然而相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，植物蛋白在適宜的添加范圍內(nèi)可以使飼料中的氨基酸配比更加合理，更適合水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)[12-13]。因此，植物蛋白源替代魚(yú)粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)的影響，很大程度上取決于植物蛋白源氨基酸的組成及含量。本實(shí)驗(yàn)分別用5 種植物蛋白源替代飼料魚(yú)粉，結(jié)果表明，發(fā)酵豆粕效果略?xún)?yōu)于豆粕和魚(yú)粉，花生粕次于魚(yú)粉，棉粕和菜粕最次。由此可見(jiàn)，相較于其他幾種植物蛋白，發(fā)酵豆粕和豆粕是理想的沙蠶飼料蛋白替代源。邢秀蘋(píng)等[14]研究發(fā)現(xiàn)，豆粕替代少于40%魚(yú)粉不會(huì)影響鯉魚(yú)（Cyprinuscarpio）正常生長(zhǎng)，高于40%時(shí)會(huì)造成魚(yú)體生長(zhǎng)性能下降。豆粕、棉粕、花生粕和菜粕四種植物蛋白對(duì)凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeusvannamei）影響的研究發(fā)現(xiàn)，豆粕替代組有著最佳的生長(zhǎng)性能，但與魚(yú)粉對(duì)照組相比效果略差[15]，這可能與豆粕中的蛋氨酸含量較低和抗?fàn)I養(yǎng)因子有關(guān)[16-17]。經(jīng)微生物發(fā)酵后，豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子含量顯著降低，使之可以更好的被水產(chǎn)動(dòng)物吸收[18]。陳宣等[19]對(duì)異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）的研究表明，發(fā)酵豆粕能在一定程度上促進(jìn)生長(zhǎng)，改善魚(yú)體肝功能并增強(qiáng)其非特異性免疫。劉興旺等[20]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵豆粕和豆粕相同水平替代飼料魚(yú)粉喂養(yǎng)卵形鯧鲹(Trachinotusovatus)，發(fā)酵豆粕組的增重率和飼料利用率較普通豆粕替代組顯著升高，本實(shí)驗(yàn)也得到了類(lèi)似的結(jié)果。

花生粕蛋白質(zhì)含量高、富含精氨酸[21]，因此也是水產(chǎn)動(dòng)物飼料的常見(jiàn)植物蛋白原料。但是植酸作為花生粕中的主要抗?fàn)I養(yǎng)因子，含量達(dá)到1.5%[22]。植酸能夠結(jié)合蛋白質(zhì)分子，降低水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化利用率[23]。因此花生粕替代魚(yú)粉比例過(guò)高時(shí)，會(huì)造成水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能下降。本實(shí)驗(yàn)中，添加花生粕替代魚(yú)粉沒(méi)有降低雙齒圍沙蠶的存活率，但生長(zhǎng)性能、蛋白質(zhì)效率均有所降低。相較于其他3種植物蛋白，棉粕和菜粕部分替代魚(yú)粉，雙齒圍沙蠶的生長(zhǎng)性能、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率最差。筆者分析，棉粕中游離棉酚的含量以及有效賴(lài)氨酸的缺少和菜粕中的單寧[24]、芥子酸[25]、硫代葡萄糖甙[26]等抗?fàn)I養(yǎng)因子造成了雙齒圍沙蠶生長(zhǎng)性能不佳。Mbahinzireki等[27]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飼料中游離棉酚含量高于700 mg/kg 時(shí)，羅非魚(yú)（Oreochromsmossambcus）增重率和飼料系數(shù)顯著下降。對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰（Ietaluruspunetaus）[28]和虹鱒（Oncorhynchusmykis）[29]的研究也表明，飼料中菜粕的用量不應(yīng)超過(guò)30%。

3.2 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶體成分的影響

各組植物蛋白替代魚(yú)粉后并未對(duì)雙齒圍沙蠶水分、粗脂肪和粗灰分造成顯著的影響，但粗蛋白含量各組之間存在差異。其中，豆粕、發(fā)酵豆粕和花生粕組雙齒圍沙蠶體蛋白含量與魚(yú)粉對(duì)照組接近。有研究指出，豆粕和發(fā)酵豆粕適量替代魚(yú)粉不影響?hù)~(yú)體粗蛋白質(zhì)含量[30-31]?；ㄉ傻鞍踪|(zhì)含量豐富，精氨酸含量高[32]。李百安等[33]用花生粕替代不同比例魚(yú)粉飼喂奧尼羅非魚(yú)(Oreochromis niloticus×O.aureus)后發(fā)現(xiàn)魚(yú)體肌肉體成分無(wú)顯著變化，這與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一致。本實(shí)驗(yàn)中棉粕和菜粕組的雙齒圍沙蠶粗蛋白含量顯著低于其他組。這可能是因?yàn)椴似芍休^高的纖維素和抗?fàn)I養(yǎng)因子含量導(dǎo)致蛋白質(zhì)消化率較低所致[34]。有研究指出飼料中棉酚含量增加會(huì)降低粗蛋白的表觀消化率[35]，造成動(dòng)物機(jī)體對(duì)棉粕中蛋白的吸收利用率較低。其他學(xué)者在大菱鲆(Psetta maxima)[36]和奧尼羅非魚(yú)[37]等魚(yú)類(lèi)上也得到了與本實(shí)驗(yàn)相似的結(jié)果。因此結(jié)合生長(zhǎng)結(jié)果可知，發(fā)酵豆粕和豆粕是替代雙齒圍沙蠶飼料中魚(yú)粉的理想植物蛋白源，發(fā)酵豆粕效果略?xún)?yōu)于豆粕，并且5%魚(yú)粉可以滿(mǎn)足雙齒圍沙蠶的生長(zhǎng)需求。

3.3 植物蛋白替代魚(yú)粉對(duì)雙齒圍沙蠶養(yǎng)殖底質(zhì)總氮的影響

水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，飼料以及殘餌是養(yǎng)殖底質(zhì)總氮的主要來(lái)源，大量殘餌沉積在池底，造成氮的累積；其次養(yǎng)殖過(guò)程中動(dòng)物代謝會(huì)產(chǎn)生大量廢物，導(dǎo)致底質(zhì)總氮的沉積量加大[38-39]。由于本實(shí)驗(yàn)采用無(wú)蓄水飽和濕土方法養(yǎng)殖，避免飼料浸泡于水中溶解而導(dǎo)致環(huán)境中氮含量升高，并且在投喂2 h后及時(shí)收集殘餌，因此可以忽略餌料及殘餌產(chǎn)生的氮。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各處理組雖均有少量個(gè)體死亡，但存活率沒(méi)有顯著差異，且死亡個(gè)體的有機(jī)質(zhì)大部分也會(huì)被活沙蠶重新利用，由此可見(jiàn)本實(shí)驗(yàn)中底質(zhì)總氮主要來(lái)源于沙蠶的糞便和代謝產(chǎn)物。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，棉粕和菜粕組雙齒圍沙蠶養(yǎng)殖底質(zhì)總氮含量最高，花生粕組次之，豆粕和發(fā)酵豆粕組與魚(yú)粉對(duì)照組相比沒(méi)有顯著差異，其中發(fā)酵豆粕組的底質(zhì)總氮含量最低。原因可能是菜粕、棉粕和花生粕中含有植酸、單寧等多種毒素和抗?fàn)I養(yǎng)因子，會(huì)抑制胃蛋白酶活性，影響動(dòng)物機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的吸收和生理代謝[40-41]，從而導(dǎo)致養(yǎng)殖底質(zhì)總氮的升高。而豆粕經(jīng)微生物發(fā)酵后，大分子蛋白被分解為更容易被水產(chǎn)動(dòng)物吸收消化的多肽[42]，因此發(fā)酵豆粕組雙齒圍沙蠶養(yǎng)殖底質(zhì)總氮含量最低。

4 小結(jié)

綜上所述，發(fā)酵豆粕和豆粕是替代雙齒圍沙蠶飼料魚(yú)粉的理想植物蛋白源，并且發(fā)酵豆粕效果略?xún)?yōu)于豆粕，5%魚(yú)粉含量即可滿(mǎn)足雙齒圍沙蠶的生長(zhǎng)需要。因此，今后可用發(fā)酵豆粕和豆粕作為主要蛋白源制備低魚(yú)粉的雙齒圍沙蠶配合飼料。