司 玉
(太原市魚種場,山西 太原 030025)
隨著世界養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,水產(chǎn)養(yǎng)殖動物所需要的配合飼料逐年增加,生產(chǎn)飼料的原料需求量也在增加。蛋白質(zhì)是飼料中最為重要的營養(yǎng)組分,不僅是各組織、器官可用于進(jìn)行生長和修復(fù)的物質(zhì)基礎(chǔ),而且是酶類、激素類和抗體類等生物活性物質(zhì)的組成成分,同時也是飼料中最主要和最昂貴的營養(yǎng)成分。常見的植物性蛋白源替代物主要為豆餅(粕)類、菜籽餅(粕)類和棉籽餅(粕)類等。植物蛋白源中的抗?fàn)I養(yǎng)因子在長期使用時會對水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的生長產(chǎn)生影響,在水產(chǎn)飼料中應(yīng)適宜添加,或通過物理化學(xué)方法使這些抗?fàn)I養(yǎng)因子失活,通過轉(zhuǎn)基因手段(如生產(chǎn)低芥子酸的菜籽粕),以提高水產(chǎn)動物對植物蛋白源的利用能力。魚粉和豆粕是水產(chǎn)動物優(yōu)質(zhì)的飼料蛋白源,由于魚粉資源的匱乏和豆粕需求的增加,其價格不斷攀升。在水產(chǎn)動物飼料中,其他蛋白源替代魚粉和豆粕已廣泛應(yīng)用于飼料市場。水產(chǎn)、畜禽加工副產(chǎn)品,如魚排粉、肉粉、肉骨粉、雞肉粉及血液副產(chǎn)品等蛋白質(zhì)含量較高、氨基酸含量豐富,在水產(chǎn)飼料上能全部或部分替代魚粉。其他蛋白源如土豆蛋白、小麥蛋白粉、單細(xì)胞蛋白等也在水產(chǎn)養(yǎng)殖上有所應(yīng)用。
蛋白質(zhì)只有經(jīng)過消化和水解釋放出游離氨基酸或肽類物質(zhì)后才能被生物體吸收利用,因此,蛋白質(zhì)的營養(yǎng)實際上是氨基酸的營養(yǎng)。在動物營養(yǎng)中發(fā)揮重要作用且被人們廣泛認(rèn)識的氨基酸有20 余種,根據(jù)動物對氨基酸的營養(yǎng)需要,通常將氨基酸分為兩大類——必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指體內(nèi)不能合成,或合成速率不能滿足機(jī)體需要,必須由食物中提供的氨基酸。魚類的必需氨基酸有10 種,分別為賴氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、精氨酸(Arg)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、纈氨酸(Val)、蘇氨酸(Thr)、組氨酸(His)、苯丙氨酸(Phe)和色氨酸(Trp)。而非必需氨基酸是指在體內(nèi)能夠合成,無需從外界攝取的氨基酸,包括:谷氨酸(Glu)、脯氨酸(Pro)、甘氨酸(Gly)、酪氨酸(Tyr)、丙氨酸(Ala)、胱氨酸(Cys)、絲氨酸Ser)和天門冬氨酸(Asp)等。傳統(tǒng)營養(yǎng)學(xué)研究主要集中在動物體對必需氨基酸最適需要量上,具有很大的局限性。近年來,隨著研究深入,人們發(fā)現(xiàn)一些氨基酸還調(diào)控著機(jī)體的重要代謝通路,對機(jī)體維持、生長、繁殖和免疫反應(yīng)至關(guān)重要。這些氨基酸不僅能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn),還是合成NO、谷胱甘肽、多胺、核酸、神經(jīng)遞質(zhì)和激素等生物活性物質(zhì)的前體。因此,人們提出了功能性氨基酸的概念。功能性氨基酸是指除合成蛋白質(zhì)和多肽外,還具有其他特殊功能的氨基酸,其不僅是動物正常生長和維持所必需,而且對許多生物活性物質(zhì)(如多胺、NO、谷胱甘肽等)的合成也是必需的,主要包括精氨酸(Arg)、谷氨酰胺(Gln)、支鏈氨基酸(BCAA)、羥脯氨酸(Hyp)、脯氨酸(Pro)、含硫氨基酸和色氨酸(Trp)等。
在實際生產(chǎn)應(yīng)用中,有許多水產(chǎn)飼料生產(chǎn)廠家。各廠家所生產(chǎn)的飼料營養(yǎng)組分含量不一,本文選取了市場上三個品牌的飼料進(jìn)行營養(yǎng)組分檢測,旨在為營養(yǎng)飼料的生產(chǎn)以及應(yīng)用提供部分參考依據(jù)。
三組飼料均為膨化料,標(biāo)簽蛋白均為28%。于2016 年9—11 月隨機(jī)均勻取樣,以求平均值。三種飼料簡稱TS、TW、AH。
主要分析參數(shù)為氨基酸、粗蛋白、水分、粗灰分、粗脂肪、鈣、磷。
采用Microsoft Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理以及分析,以平均值表示。
三組飼料的氨基酸組成及含量比較見表1。三組飼料中晶體賴氨酸占總賴氨酸的比例見圖1;三組飼料中晶體賴氨酸和總賴氨酸分別占總氨基酸的含量見圖2。
表1 三組飼料的氨基酸含量 單位:%
圖1 三組飼料中晶體賴氨酸占總賴氨酸的比例
圖2 三組飼料中晶體賴氨酸和總賴氨酸分別占總氨基酸的含量
通過表1 對比可知,在各個氨基酸組分對比中TS除了賴氨酸和精氨酸比TW 略高,其他幾組氨基酸種類均比TW 和AH 低。但是TS 的賴氨酸含量扣除晶體賴氨酸的含量,其原料中提供的天然賴氨酸含量僅為1.159,可見其天然賴氨酸值處于一個比較低的水準(zhǔn)。結(jié)合其各項氨基酸組分情況可知,TS 這款膨化料在原料配方營養(yǎng)上相較另兩種飼料是處于弱勢的。TW 和AH 的對比可知,除了蛋氨酸和胱氨酸指標(biāo)TW比AH 略高以外,其他氨基酸指標(biāo)均為AH 略高。不可否認(rèn)蛋氨酸和胱氨酸都是魚類重要的必需氨基酸,但當(dāng)其他氨基酸都沒有達(dá)到相應(yīng)水準(zhǔn)而僅是蛋氨酸和胱氨酸含量高的話,在營養(yǎng)均衡角度考慮TW 蛋氨酸和胱氨酸含量高并不能起到很好作用。因此,從氨基酸營養(yǎng)組分分析AH 更勝一籌。
在我們重點關(guān)注的賴氨酸方面,通過圖1、圖2 可知,TS 該飼料晶體氨基酸添加比例最大,占氨基酸總量達(dá)31.3%,TW 晶體氨基酸添加比例最小,僅占3.6%,AH 僅為6.9%。晶體氨基酸并非天然原料中獲得的氨基酸,雖然目前有不少研究證明晶體氨基酸能夠被魚類,特別是易被有胃魚吸收利用。但是相較于天然氨基酸其吸收利用率偏低,且受到是否包膜及包膜技術(shù)影響較大。因此,可以分析得出這三款飼料以AH 在營養(yǎng)組分上最有優(yōu)勢,而TS 最差。TW 是這三組飼料中添加晶體氨基酸最少的一種(或者說可能其并沒有添加晶體氨基酸,檢測出的0.056%可能是一些結(jié)構(gòu)類似物)。
表2 三種飼料的粗蛋白、粗灰分、粗脂肪及水分的含量單位:%
通過表2 分析三款飼料在常規(guī)指標(biāo)上的優(yōu)劣,可知三款飼料都采取了實際配方蛋白比標(biāo)簽蛋白高的策略,實際蛋白均比標(biāo)簽蛋白高1%以上。特別是AH,比標(biāo)簽蛋白高了近3%的蛋白。結(jié)合表1 分析可知,AH 不但氨基酸各項含量均衡豐富,且粗蛋白高,水分控制也合理。在三種飼料中獨占鰲頭。其次為TW,其氨基酸營養(yǎng)比TS 要高,粗蛋白也比TS 略高,且水分控制合理。三種飼料粗灰分和粗脂肪均在適宜范圍內(nèi)。TS 這款料的水分控制的并不好,雖然在控制范圍內(nèi),但達(dá)到了10.58,相比于其他兩款飼料在梅雨季節(jié)這款料容易發(fā)霉變質(zhì)。
三組飼料的鈣和磷的比較見圖3。
圖3 三組飼料的鈣和磷的比較
從三款飼料的鈣磷檢測指標(biāo)分析,三款飼料在鈣磷方面都符合標(biāo)準(zhǔn)。其中TW 在鈣磷檢測指標(biāo)上高于另兩款產(chǎn)品,AH 和TS 鈣、磷檢測指標(biāo)上相近,其中AH 鈣指標(biāo)略高于TS。
從三組飼料營養(yǎng)組分分析結(jié)果可知:三款產(chǎn)品都符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),并且都能滿足魚類生長的營養(yǎng)需求。整體上看三款中以AH 在營養(yǎng)指標(biāo)上略為勝出。首先,AH 氨基酸平衡做的非常好,且各項氨基酸指標(biāo)都在較高的閾值上,特別是賴氨酸指標(biāo),在幾乎沒有添加晶體賴氨酸的前提條件下其賴氨酸達(dá)到了1.732,除去晶體氨基酸亦達(dá)到1.612。其次,AH 在水分控制,粗灰分,粗脂肪等方面都做的不錯。在鈣磷的營養(yǎng)需求方面AH 也表現(xiàn)優(yōu)異。TW 也是非常優(yōu)異的產(chǎn)品,其基本沒有添加晶體氨基酸(檢測顯示的可能是結(jié)構(gòu)類似物),鈣磷的添加量是三款產(chǎn)品中最高的,同時又在水分控制上做的是最好的。
三款飼料都是以草魚混養(yǎng)為主要模式設(shè)計的產(chǎn)品,賴氨酸需求量1.3%既能滿足魚類生長需求。三款飼料在賴氨酸指標(biāo)上都超過了這個值,但其中TS 含有晶體氨基酸較多,除去晶體氨基酸成分,原料中提供的賴氨酸沒能達(dá)到需求量。因此,這里就涉及到了晶體賴基酸的一個吸收利用率。雖然所針對的養(yǎng)殖對象均為有胃魚類,能夠有效吸收利用晶體賴氨酸,但是相比原料中提供的賴基酸的吸收利用率效果還是差一些。
氨基酸是構(gòu)成動物蛋白質(zhì)的基本單位,同樣是養(yǎng)殖動物營養(yǎng)需求的必要因素。在構(gòu)成細(xì)胞、組織、各種酶以及轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)等各方面都是以氨基酸作為物質(zhì)基礎(chǔ)。對于魚類來說蛋白質(zhì)是其機(jī)體重要構(gòu)成,魚體通過從外界獲得蛋白質(zhì)在機(jī)體內(nèi)消化分解為氨基酸供給機(jī)體,并在機(jī)體內(nèi)合成機(jī)體所需蛋白質(zhì)、酶、蛋白質(zhì)激素、或進(jìn)入代謝等。因此,可以說魚類對蛋白質(zhì)的營養(yǎng)需求實質(zhì)上就是對氨基酸的營養(yǎng)需求。
在對氨基酸營養(yǎng)需求中重點的就是必須氨基酸的提供,對于魚類來說第一第二限制性氨基酸往往是賴氨酸和蛋氨酸。在飼料中添加限制性氨基酸可以保證飼料的質(zhì)量,改善飼料的氨基酸平衡,促進(jìn)蛋白質(zhì)的消化吸收。研究表明;在飼料中添加一定數(shù)量的賴氨酸和蛋氨酸可以有效降低蛋白質(zhì)含量超過2%。
因為原料中養(yǎng)殖對象所需的氨基酸,特別是賴氨酸供給并不是很充足。如豆粕作為一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白原料,也是賴氨酸含量在植物性蛋白原料中比較多的一類,其賴氨酸也僅能達(dá)到2.5%~3%。其他如棉粕,菜粕,花生粕,米糠等原料均低于豆粕賴氨酸含量。因此,使用可替代的方案進(jìn)行氨基酸的補(bǔ)充,特別是針對第一限制性氨基酸——賴氨酸的補(bǔ)充非常關(guān)鍵。目前常用的方法就有晶體賴氨酸添加。晶體氨基酸是否能夠有效的被養(yǎng)殖動物吸收利用在學(xué)術(shù)界有廣泛的爭論。目前,有實驗表明,晶體賴氨酸能夠被有胃魚類較好的吸收利用。
鈣磷是魚類生長,骨骼發(fā)育的重要營養(yǎng)因子,是魚骨,魚齒,魚鱗的重要構(gòu)成。鈣磷平衡也是魚類配方設(shè)計中五大平衡中重要的一環(huán)。魚類對鈣和磷的需求量遠(yuǎn)比對其他元素需要量大的多。鈣磷在維持魚體酸堿平衡,滲透壓調(diào)節(jié),構(gòu)成輔酶及有機(jī)磷化合物,促進(jìn)血液凝固、肌肉收縮、神經(jīng)功能傳遞及維持細(xì)胞完整性等方面有重要作用。實驗證明鯉魚長期缺磷會出現(xiàn)脊椎骨畸形,頭骨和鰓蓋骨生長緩慢。在本系列檢測的三款飼料中鈣磷指標(biāo)都達(dá)到了魚類鈣磷需求量。相比較下,TW 在鈣磷元素的添加量比另兩款飼料要多一些。
本文選取市面上具有較高影響力和知名度的三家企業(yè)各自的一款飼料進(jìn)行階段的取樣化驗,以獲得一些可供參考的營養(yǎng)配方相關(guān)信息,本結(jié)果并不能代表權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測結(jié)果。同時,各個廠家在不同款產(chǎn)品的定位都是不同的,不同定位的產(chǎn)品配方和原料都會有所差別。放在一起比較和討論本身只能說明該三款產(chǎn)品各個營養(yǎng)指標(biāo)的高低,并不能代表其所在公司產(chǎn)品的優(yōu)劣,更不能以此比較公司之間的優(yōu)劣。