肖金星 鐘志文 相興偉 鄭剛 邵慶均 周宇芳
摘要:為探究南極磷蝦(Euphausia superba)粉對(duì)黑鯛(Acanthopagrus schlegelii)幼魚生長(zhǎng)性能和魚體組織氟蓄積的影響,選用初始體質(zhì)量為(11.22±0.15) g的黑鯛幼魚隨機(jī)分為6組,投喂采用南極磷蝦粉分別替代基礎(chǔ)日糧中0%(對(duì)照組)、10%、20%、30%、40%、50%魚粉的6組試驗(yàn)飼料,開展8周的室內(nèi)微流水養(yǎng)殖。結(jié)果顯示,隨著飼料中南極磷蝦粉添加量的增加,黑鯛幼魚的增質(zhì)量率呈現(xiàn)先提高后下降趨勢(shì),南極磷蝦粉的添加量為7.5%和11.2%的試驗(yàn)組的增質(zhì)量率顯著高于基礎(chǔ)日糧組(P<0.05);各組織出現(xiàn)不同程度的氟蓄積:魚骨>魚鰓>鱗片>魚皮>肝臟>肌肉,肌肉中氟含量在各試驗(yàn)組之間沒有顯著差異(均低于2 mg/kg)。本研究表明,南極磷蝦粉能夠提高黑鯛幼魚的生長(zhǎng)性能,可作為黑鯛飼料的魚粉替代蛋白源。
關(guān)鍵詞:黑鯛幼魚;南極磷蝦粉;生長(zhǎng)性能;氟蓄積
中圖分類號(hào):S963.73?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?文章編號(hào):1002-1302(2020)21-0202-05
南極磷蝦(Euphausia superba)是一種小型海洋浮游冷水性蝦類,主要分布在南極海域[1],資源豐富,是世界海洋生物儲(chǔ)備量最大的生物之一,開發(fā)潛力巨大,被認(rèn)為是地球上最大的蛋白質(zhì)資源庫(kù)[2]。隨著世界海洋漁業(yè)資源的逐漸萎縮,開發(fā)和利用南極磷蝦資源是必然的選擇[3]。南極磷蝦粉富含多種不飽和脂肪酸、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和微量元素,且富含蝦青素和胡蘿卜素,對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)、免疫力和體色有積極的影響[4-6],是一種良好的飼料蛋白源[7]。然而,南極磷蝦極易發(fā)生氟蓄積,其體內(nèi)氟含量可達(dá)到800~2 400 mg/kg,南極磷蝦粉氟含量可達(dá)到2 518 mg/kg[8-10],限制了其在動(dòng)物飼料中的添加量。因此,研究水產(chǎn)動(dòng)物攝食南極磷蝦粉后,魚體內(nèi)氟蓄積和分布情況,對(duì)于南極磷蝦粉作為水產(chǎn)飼料蛋白源的安全性評(píng)估具有重要的意義。
黑鯛(Acanthopagrus schlegelii),具有廣溫廣鹽性、抗逆性強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn),是海水增養(yǎng)殖和放流的優(yōu)良品種,市場(chǎng)前景廣闊[11-12]。王月研究表明,在大豆?jié)饪s蛋白為主要蛋白源的飼料中添加全磷蝦粉,可以顯著提高黑鯛幼魚的增質(zhì)量率和飼料效率,但是未開展黑鯛體內(nèi)氟蓄積研究[13]。本試驗(yàn)以黑鯛幼魚為研究對(duì)象,投喂以南極磷蝦粉替代部分魚粉的飼料,開展為期8周的養(yǎng)殖試驗(yàn),研究飼料中南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)黑鯛幼魚生長(zhǎng)性能和魚體氟蓄積的影響,為南極磷蝦粉在黑鯛等海水魚飼料中的應(yīng)用以及飼料蛋白源的開發(fā)提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。
1 材料與方法
1.1 養(yǎng)殖試驗(yàn)
本試驗(yàn)于2017年7月28日至2017年9月23日在浙江省海洋水產(chǎn)研究所西軒島試驗(yàn)基地開展,試驗(yàn)用黑鯛幼魚由試驗(yàn)基地提供。挑選初始體質(zhì)量為(11.22±0.15) g的黑鯛幼魚隨機(jī)分為6組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)25尾魚,放入容積為 310 L、玻璃纖維缸內(nèi)微流水式養(yǎng)殖56 d。養(yǎng)殖試驗(yàn)期間,試驗(yàn)黑鯛分別投喂6組試驗(yàn)飼料(D1~D6),每天飽食投餌2次(08:00 和16:00)[14]。
1.2 飼料配方
根據(jù)黑鯛營(yíng)養(yǎng)需求研究,設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)飼料配方,采用南極磷蝦粉(氟含量為1 200 mg/kg)分別替代基礎(chǔ)飼料中0%、10%、20%、30%、40%、50%的魚粉,制成6組等能等氮的試驗(yàn)飼料(D1~D6),各組試驗(yàn)飼料組分及營(yíng)養(yǎng)組成見表1。飼料原料在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)加工成粒徑為2.5 mm的顆粒飼料,干燥后,保存于-20 ℃冰柜中備用[14]。
1.3 樣品采集及分析測(cè)定
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,將試驗(yàn)魚饑餓24 h后,用 MS-222(60 mg/L)麻醉,計(jì)數(shù)并稱質(zhì)量、測(cè)體長(zhǎng)。試驗(yàn)魚尾靜脈取血后,取魚皮、鱗片、鰓、背部肌肉、肝臟、脊椎骨,采用超純水清洗,濾紙吸干,105 ℃烘干并研碎,-20 ℃保存?zhèn)溆肹14]。
飼料中氟含量采用GB/T 13083—2002標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè);其他樣品中氟含量采用GB/T 5009.18—2003第三法檢測(cè)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
本試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,SPSS 16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析后,采用Tukey's多重比較檢驗(yàn)組間差異,顯著水平P取0.05。
2 結(jié)果與分析
2.1 南極磷蝦粉對(duì)黑鯛幼魚增質(zhì)量率的影響
由圖1可知,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的提高,黑鯛幼魚的增質(zhì)量率先增高后降低。飼料中南極磷蝦粉的添加量為7.5%和11.2%試驗(yàn)組的增質(zhì)量率顯著高于對(duì)照組(P<0.05),其余各試驗(yàn)組的增質(zhì)量率與對(duì)照組無明顯差異(P>0.05)。
2.2 南極磷蝦粉對(duì)黑鯛幼魚組織氟含量的影響
2.2.1 肌肉 由圖2可知,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的提高,各試驗(yàn)組黑鯛幼魚肌肉中氟含量沒有顯著差異(P>0.05),且均低于2 mg/kg。
2.2.2 肝臟 由圖3可知,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的提高,黑鯛幼魚肝臟中氟含量顯著升高(P<0.05),當(dāng)飼料中南極磷蝦粉添加量達(dá)到18.7%時(shí),黑鯛幼魚肝臟中氟含量最高達(dá)到 42.33 mg/kg。
2.2.3 魚皮 由圖4可知,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的提高,黑鯛幼魚魚皮中氟含量顯著升高(P<0.05),當(dāng)飼料中南極磷蝦粉添加量達(dá)到18.7%時(shí),黑鯛幼魚魚皮中氟含量最高,達(dá) 73.67 mg/kg。
2.2.4 鱗片 由圖5可知,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的提高,黑鯛幼魚鱗片中氟含量顯著升高(P<0.05),當(dāng)飼料中南極磷蝦粉添加量達(dá)到18.7%時(shí),黑鯛幼魚鱗片中氟含量最高,達(dá)到 803.33 mg/kg。
2.2.5 魚鰓 由圖6可知,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的提高,黑鯛幼魚魚鰓中氟含量顯著升高(P<0.05),當(dāng)飼料中南極磷蝦粉添加量達(dá)到18.7%時(shí),黑鯛幼魚魚鰓中氟含量最高,達(dá)到 925.00 mg/kg。
2.2.6 魚骨 由圖7可知,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的提高,黑鯛幼魚魚骨中氟含量顯著升高(P<0.05),當(dāng)飼料中南極磷蝦粉添加量達(dá)到18.7%時(shí),黑鯛幼魚魚骨中氟含量最高,達(dá)978.33 mg/kg。
3 討論與結(jié)論
3.1 南極磷蝦粉對(duì)黑鯛幼魚生長(zhǎng)性能的影響
目前,有關(guān)南極磷蝦粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)的影響已有較多研究,有報(bào)道指出在飼料中添加適量的南極磷蝦粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用[15],但是飼料中添加過量的南極磷蝦粉則可能導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能降低[16]。Suontama等研究發(fā)現(xiàn),采用南極磷蝦粉替代飼料中40%的魚粉,可顯著提高大西洋鮭(Salmo salar)的特定生長(zhǎng)率,可能是由于與魚粉相比,南極磷蝦粉營(yíng)養(yǎng)組成更適合于大西洋鮭的生長(zhǎng)需求,進(jìn)而促進(jìn)其特定生長(zhǎng)率的提高[17]。Gaber研究發(fā)現(xiàn),添加1.5%的南極磷蝦粉可以提高尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)的攝食率、增質(zhì)量率和生長(zhǎng)速度,可能是由于南極磷蝦粉具有誘食效果,可以提高尼羅羅非魚的攝食量,進(jìn)而提升其增質(zhì)量率[15]。Hansen等采用磷蝦粉完全替代飼料中魚粉,得到氟含量分別為470、640 mg/kg 的試驗(yàn)飼料,投喂大西洋鮭100 d后,發(fā)現(xiàn)前者大西洋鮭的生長(zhǎng)性能與對(duì)照組無顯著差異,而后者大西洋鮭的增質(zhì)量率明顯降低[16]。Yoshitomi等研究發(fā)現(xiàn),采用全磷蝦粉替代飼料中的魚粉,虹鱒(Oncorhynchus mykiss)的生長(zhǎng)性能顯著低于對(duì)照組,推測(cè)可能是因?yàn)楣趋乐蟹男罘e對(duì)虹鱒的生長(zhǎng)具有抑制作用[17]。上述研究表明,南極磷蝦粉對(duì)不同水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的影響差異明顯,這可能與水產(chǎn)動(dòng)物的品種、生長(zhǎng)階段和生活環(huán)境等有關(guān),其機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究。
本研究中,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的增加,黑鯛幼魚的增質(zhì)量率先增高后降低,南極磷蝦粉的添加量為7.5%和11.2%試驗(yàn)組的增質(zhì)量率顯著高于基礎(chǔ)日糧組(P<0.05),表明南極磷蝦粉替代適當(dāng)比例的魚粉可以提高黑鯛幼魚的生長(zhǎng)性能;其余各試驗(yàn)組的增質(zhì)量率與對(duì)照組無明顯差異(P>0.05),飼料中添加18.7%的南極磷蝦粉對(duì)黑鯛幼魚的生長(zhǎng)未產(chǎn)生不利影響。以生長(zhǎng)性能為評(píng)價(jià)指標(biāo),黑鯛幼魚飼料中南極磷蝦粉的最適添加量為11.2%。
3.2 南極磷蝦粉對(duì)黑鯛幼魚組織氟蓄積的影響
目前,關(guān)于南極磷蝦粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物組織氟蓄積的影響已有大量研究,有研究表明水產(chǎn)動(dòng)物攝食添加南極磷蝦粉的飼料后,魚體組織通常發(fā)生氟蓄積[18-19],但也有研究發(fā)現(xiàn)魚體組織氟含量未產(chǎn)生明顯變化[20-21]。本研究對(duì)攝食添加南極磷蝦粉的飼料后黑鯛幼魚組織中氟含量進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn),氟在黑鯛幼魚組織中的分布程度,以魚鰓、魚骨和鱗片中的氟含量最高,其次是魚皮和肝臟組織,肌肉中氟含量最低,各組織按照氟含量排序?yàn)椋呼~骨>魚鰓>鱗片>魚皮>肝臟>肌肉,這與黃艷青等在點(diǎn)帶石斑魚上的研究結(jié)果[22]相似。
水產(chǎn)動(dòng)物攝入的氟主要在骨骼、魚鰓、鱗片等[17]的硬組織器官發(fā)生沉積,這可能是水產(chǎn)動(dòng)物預(yù)防氟損傷的一種保護(hù)機(jī)制[18],以免高濃度的氟進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn),部分魚類骨骼中的氟含量與南極磷蝦粉在飼料中的添加量呈正相關(guān),例如虹鱒[17]、珍珠龍膽石斑魚(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂)[23]和黃尾(Seriola lalandi)[24]等。然而,對(duì)凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)[20]、虹鱒[21]、大西洋鮭[25]等的研究發(fā)現(xiàn),南極磷蝦粉對(duì)魚骨中的氟含量沒有顯著影響。上述的研究表明,攝食添加南極磷蝦粉的飼料后,水產(chǎn)動(dòng)物組織氟蓄積的情況受到水產(chǎn)動(dòng)物品種的影響。本研究中,黑鯛幼魚攝食添加南極磷蝦粉的飼料8周后,黑鯛幼魚各組織中以脊椎骨的氟含量最高,達(dá)到978 mg/kg,這與Yoshitomi等[17]和Grave[19]的研究結(jié)果相一致。本研究中,添加7.5%和11.2%的南極磷蝦粉替代飼料中魚粉,黑鯛幼魚的增質(zhì)量率呈現(xiàn)顯著的提高,繼續(xù)增加南極磷蝦粉的用量,黑鯛幼魚的增質(zhì)量率出現(xiàn)一定的下降,可能是因?yàn)楹邗犛佐~魚骨中氟的蓄積,影響了骨骼的發(fā)育,導(dǎo)致了黑鯛幼魚生長(zhǎng)速度變慢。另外,黑鯛幼魚魚鰓、鱗片中的氟含量均高于800 mg/kg,鱗片是外骨骼,魚鰓是軟骨組織,進(jìn)一步印證了氟在黑鯛幼魚硬組織和軟骨組織中發(fā)生明顯的蓄積現(xiàn)象,符合氟在生物體內(nèi)的分布規(guī)律,這與Shi等給西伯利亞鱘(Acipenser baerii)幼魚投喂氟含量75.2~1 478.3 mg/kg 飼料,經(jīng)12周養(yǎng)殖,發(fā)現(xiàn)其鱗片、軟骨和鰓等組織發(fā)生顯著氟蓄積的研究結(jié)果[26]一致。
本研究中,黑鯛幼魚攝食南極磷蝦粉替代部分魚粉的飼料后,氟在魚皮和肝臟中出現(xiàn)蓄積現(xiàn)象,并且氟含量隨著南極磷蝦粉添加量的增加呈現(xiàn)正相關(guān)的效應(yīng),而黃艷青等采用添加0%~6%的南極大磷蝦粉飼料投喂點(diǎn)帶石斑魚100 d,發(fā)現(xiàn)肝臟中氟含量在各組間無顯著差異[22];Shi等給西伯利亞鱘幼魚投喂氟含量為75.2~1 478.3 mg/kg的飼料(以氟化鈉形式添加)養(yǎng)殖12周,發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間和飼料氟含量增加,對(duì)肝臟中氟含量無顯著影響[26],本研究結(jié)果與之不一致,這可能是因?yàn)椴煌贩N的水產(chǎn)動(dòng)物肝臟對(duì)氟離子代謝的能力不一致,有待進(jìn)一步研究確認(rèn)。
本研究中,隨著南極磷蝦粉在飼料中用量的增加,各試驗(yàn)組黑鯛幼魚肌肉中氟含量與對(duì)照組相比沒有顯著差異(P>0.05),黑鯛幼魚肌肉未出現(xiàn)氟蓄積,這也表明肌肉并非食源氟蓄積的靶器官,這與虹鱒[8,17]、大西洋鱈魚[21]、大西洋鮭[21]、西伯利亞鱘[26]等的研究結(jié)果相類似。黑鯛幼魚肌肉中氟的含量均<2 mg/kg,符合食品中氟的限量標(biāo)準(zhǔn)(GB 4809—1984)[27]。
[16]Hansen J ,Penn M,verland M,et al. High inclusion of partially deshelled and whole krill meals in diets for Atlantic salmon (Salmo salar)[J]. Aquaculture,2010,310(1/2):164-172.
[17]Suontama J,Karlsen ,Moren M,et al. Growth,feed conversion and chemical composition of Atlantic salmon (Salmo salar L.) and Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus L.) fed diets supplemented with krill or amphipods[J]. Aquaculture Nutrition,2007,13(4):241-255.
[18]Camargo J A. Fluoride toxicity to aquatic organisms:a review[J]. Chemosphere,2003,50(3):251-264.
[19]Grave H. Fluoride content of salmonids fed on Antarctic krill[J]. Aquaculture,1981,24:191-196.
[20]Nunes A P,Sá M C,Neto H S. Growth performance of the white shrimp,Litopenaeus vannamei,fed on practical diets with increasing levels of the Antarctic krill meal,Euphausia superba,reared in clear-versus green-water culture tanks[J]. Aquaculture Nutrition,2011,17(2):e511-e520.
[21]Moren M,Malde M K,Olsen R E,et al. Fluorine accumulation in Atlantic salmon (Salmo salar),Atlantic cod (Gadus morhua),rainbow trout (Onchorhyncus mykiss) and Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) fed diets with krill or amphipod meals and fish meal based diets with sodium fluoride (NaF) inclusion[J]. Aquaculture,2007,269(1/4):525-531.
[22]黃艷青,龔洋洋,陸建學(xué),等. 南極大磷蝦粉對(duì)點(diǎn)帶石斑魚幼魚氟蓄積的影響[J]. 海洋科學(xué),2015,39(6):32-38.
[23]魏佳麗.磷蝦粉在星斑川鰈和珍珠龍膽石斑魚幼魚飼料中的應(yīng)用研究[D]. 上海:上海海洋大學(xué),2015.
[24]Yoshitomi B,Nagano I. Effect of dietary fluoride derived from Antarctic krill (Euphausia superba) meal on growth of yellowtail (Seriola quinqueradiata)[J]. Chemosphere,2012,86(9):891-897.
[25]Lee M F,Lai C S,Cheng A C,et al. Krill oil and xanthigen separately inhibit high fat diet induced obesity and hepatic triacylglycerol accumulation in mice[J]. Journal of Functional Foods,2015,19:913-921.
[26]Shi X T,Wang R F,Ping Z,et al. Fluoride retention after dietary fluoride exposure in Siberian sturgeon Acipenser baerii[J]. Aquaculture Research,2013,44(2):176-181.
[27]孔凡華,梁萌青,吳立新,等. 南極磷蝦粉對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)、非特異性免疫及氟殘留的影響[J]. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展,2012,33(1):54-60. 徐韻苓,陳友明,王 山,等. 克氏原螯蝦生長(zhǎng)的損傷性補(bǔ)償效應(yīng)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(21):207-211.