建鯉對(duì)7種飼料原料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率

梁丹妮 姜雪姣 劉文斌* 秦 欽 夏 薇

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,江蘇省水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210095;2.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所,南京 210017）

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的規(guī)模化和集約化,對(duì)水產(chǎn)飼料的需求不斷擴(kuò)大。近年來(lái)魚(yú)粉價(jià)格不斷上升,使得利用其他蛋白質(zhì)源替代魚(yú)粉來(lái)滿(mǎn)足水產(chǎn)養(yǎng)殖的需要顯得尤為重要,而我國(guó)農(nóng)副產(chǎn)品品種多樣、來(lái)源廣泛,因此研究魚(yú)類(lèi)對(duì)這些替代蛋白質(zhì)源的消化率成為亟待解決的問(wèn)題。在養(yǎng)殖生產(chǎn)中,飼料原料的消化率是評(píng)定飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[1-2],也是配制高效人工飼料的理論依據(jù),并以此來(lái)控制各原料在飼料中的比例,從而起到提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、降低養(yǎng)殖成本的目的。從營(yíng)養(yǎng)的角度來(lái)看,蛋白質(zhì)是魚(yú)類(lèi)飼料中重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),磷是魚(yú)類(lèi)必需的礦物元素之一,是構(gòu)成骨骼和魚(yú)鱗的必需成分。如果飼料中缺少可利用磷,魚(yú)類(lèi)則會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的缺乏癥。同時(shí),氮和磷是造成養(yǎng)殖水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素。因此,了解魚(yú)類(lèi)對(duì)飼料原料中蛋白質(zhì)和磷的利用率非常重要,這樣不僅能提高飼料的消化率,降低養(yǎng)殖成本,還能緩解對(duì)水體的污染。

建鯉（Cyprinus carpiovar.Jian）是以特定的荷包紅鯉和沅江鯉為親本,經(jīng)6代定向自繁自育的良種,具有生長(zhǎng)速度快、適合多種養(yǎng)殖方式飼養(yǎng)、抗病力強(qiáng)、易起捕、含肉量多、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)量約占全國(guó)鯉魚(yú)總產(chǎn)量的50%,是我國(guó)最主要的鯉魚(yú)養(yǎng)殖品種之一[3]。因此,研究建鯉對(duì)飼料原料中蛋白質(zhì)和磷的表觀消化率對(duì)建鯉養(yǎng)殖和環(huán)境保護(hù)都有重要意義。本試驗(yàn)以2齡建鯉為試驗(yàn)動(dòng)物,測(cè)定7種常用飼料原料中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、氨基酸、總磷和總能的表觀消化率,以期為高效率、低成本建鯉飼料配方的研制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

試驗(yàn)用2齡建鯉購(gòu)于中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院無(wú)錫淡水漁業(yè)研究中心宜興養(yǎng)殖基地,平均體重為（200.0± 4.7）g。正式試驗(yàn)前,以基礎(chǔ)飼料飽食投喂,經(jīng)過(guò)1周的馴化后,挑選出體格健壯、規(guī)格一致的建鯉240尾,隨機(jī)分成8組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10尾。

1.2 試驗(yàn)飼料

試驗(yàn)選用的7種常用飼料原料分別為魚(yú)粉（fish meal,FM）、肉骨粉（meat and bone m eal, MBM）、豆粕（soybean m eal,SBM）、花生粕（peanut m eal,PUM）、菜籽粕（rapeseed m eal,RSM）、棉籽粕（cottonseed meal,CSM）、玉米干酒糟及其可溶物（distillers dried grains w ith solubles,DDGS）。上述試驗(yàn)原料均購(gòu)于江蘇久和飼料有限公司,其營(yíng)養(yǎng)水平及氨基酸組成見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)原料營(yíng)養(yǎng)水平及氨基酸組成（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 1 Nutrient levels and am ino acid composition of experimental ingredients（DM basis）%

配制基礎(chǔ)飼料Ⅰ、Ⅱ,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。其中,基礎(chǔ)飼料Ⅰ用于干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、總能和氨基酸表觀消化率的測(cè)定,基礎(chǔ)飼料Ⅱ用于總磷表觀消化率的測(cè)定。試驗(yàn)飼料由70%基礎(chǔ)飼料和30%待測(cè)原料組成,并添加0.5%的三氧化二鉻（Cr2O3）為外源指示劑。所有原料經(jīng)過(guò)粉碎后過(guò)60目篩,通過(guò)制粒機(jī)加工成粒徑為4 mm的顆粒飼料,常溫風(fēng)干后至于4℃冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

進(jìn)入正式試驗(yàn)期后,隨機(jī)選取1組為對(duì)照組,投喂基礎(chǔ)飼料,另外7組為試驗(yàn)組,分別投喂1種試驗(yàn)飼料。試驗(yàn)分為2個(gè)階段,共8周,前4周采用基礎(chǔ)飼料Ⅰ,測(cè)定建鯉對(duì)7種試驗(yàn)原料干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、總能和氨基酸的表觀消化率;后4周采用基礎(chǔ)飼料Ⅱ,測(cè)定建鯉對(duì)7種試驗(yàn)原料總磷的表觀消化率。

養(yǎng)殖試驗(yàn)在室內(nèi)玻璃纖維水箱（3.0m×0.8 m× 0.8m）中進(jìn)行。水溫為（27.0±1.5）℃,pH在6.3～7.0之間,氨氮低于0.05 mg/L,溶氧大于3.8m g/L,養(yǎng)殖期間不間斷充氧。每天投喂2次（07:00和15:00）,達(dá)到飽食狀態(tài)。試驗(yàn)期間采用虹吸法收集糞便樣品。每次投飼1 h后清除殘料及糞便,4～5 h后收集新鮮、成形的糞便樣品,然后置于65℃烘箱中2 h,取出后裝入自封袋于4℃冷藏保存。

表2 基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 2 Com position and nutrient levels of basal diets（DM basis）%

1.4 指標(biāo)測(cè)定與計(jì)算方法

粗蛋白質(zhì)含量采用半微量凱氏定氮法測(cè)定;粗脂肪含量采用索氏抽提法測(cè)定;灰分含量采用高溫灼燒法測(cè)定;總磷含量采用鉬黃比色法測(cè)定;總能采用氧彈測(cè)熱法測(cè)定;樣品中氨基酸組成采用全自動(dòng)氨基酸分析儀（日立L-8900型）測(cè)定;樣品中鉻（Cr）含量采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP）測(cè)定。

飼料（包括基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料）中各營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率（%）=100×[1-（F/D）×（Di/Fi）]。

式中:F為糞樣中某營(yíng)養(yǎng)成分的含量（%）;D為飼料中某營(yíng)養(yǎng)成分的含量（%）;Fi為糞樣中Cr2O3的含量（%）;Di為飼料中Cr2O3的含量（%）。

試驗(yàn)原料中各營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率（%）= [ADCt-（r×ADCb）]/（1-r）,r=（Wb/Wt）/ （Ib/It）。

式中:ADCb為基礎(chǔ)飼料中某營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率（%）;ADCt為試驗(yàn)飼料中某營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率（%）;r為校準(zhǔn)系數(shù);Ib為基礎(chǔ)飼料中某營(yíng)養(yǎng)成分的含量（%）;It為試驗(yàn)飼料中某營(yíng)養(yǎng)成分的含量（%）;Wb為魚(yú)攝取的試驗(yàn)飼料中基礎(chǔ)飼料的重量（g）;Wt為魚(yú)攝取的試驗(yàn)飼料的重量（g）[4]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 16.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）,若差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）,則進(jìn)行Duncan氏多重分析。

2 結(jié) 果

2.1 建鯉對(duì)試驗(yàn)原料中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、總磷和總能的表觀消化率

各試驗(yàn)原料的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、總磷和總能表觀消化率見(jiàn)表3。各試驗(yàn)原料的干物質(zhì)表觀消化率在35.44%～71.10%之間,其中花生粕最高,顯著高于除豆粕外的其他試驗(yàn)原料（P＜0.05）,而玉米DDGS最低,顯著低于其他試驗(yàn)原料（P＜0.05）。各試驗(yàn)原料的干物質(zhì)表觀消化率按高低順序依次為花生粕、豆粕、魚(yú)粉、菜籽粕、肉骨粉、棉籽粕和玉米DDGS。

各試驗(yàn)原料粗蛋白質(zhì)的表觀消化率在60.31%～88.75%之間,其中豆粕和花生粕顯著高于其他試驗(yàn)原料（P＜0.05）,其他試驗(yàn)原料的粗蛋白質(zhì)表觀消化率由高至低依次為魚(yú)粉、菜籽粕、棉籽粕、肉骨粉、玉米DDGS,且組間差異顯著（P＜0.05）。

各試驗(yàn)原料總磷的表觀消化率中最高的為玉米DDGS（38.69%）,且與其他試驗(yàn)原料差異顯著（P＜0.05）;其次為魚(yú)粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕和花生粕,而肉骨粉的總磷表觀消化率最低,僅為6.52%,與其他試驗(yàn)原料差異顯著（P＜0.05）。

對(duì)于總能表觀消化率,花生粕和豆粕較高,分別為73.49%和72.75%,玉米DDGS最低,為47.82%。各試驗(yàn)原料的總能表觀消化率按高低順序依次為花生粕、豆粕、魚(yú)粉、肉骨粉、棉籽粕、菜籽粕和玉米DDGS。除豆粕和花生粕間差異不顯著外（P＞0.05）,各試驗(yàn)原料間都存在顯著差異（P＜0.05）。

表3 建鯉對(duì)試驗(yàn)原料中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、總磷和總能的表觀消化率Table 3 Apparent digestibility o f DM,CP,TP and GE o f experimental ingredients for Jian carp%

2.2 建鯉對(duì)試驗(yàn)原料中氨基酸的表觀消化率

由表3、表4可知,各試驗(yàn)原料的總氨基酸的表觀消化率均高于粗蛋白質(zhì)的表觀消化率。

由表4可知,同種試驗(yàn)原料中不同氨基酸的表觀消化率不同,不同試驗(yàn)原料間的同種氨基酸的表觀消化率差異也很大。從總體上來(lái)看,氨基酸表觀消化率豆粕和花生粕中要普遍高于除魚(yú)粉外的其他試驗(yàn)原料,且差異顯著（P＜0.05）,但這兩者之間差異不顯著（P＞0.05）;而魚(yú)粉要高于棉籽粕、肉骨粉和玉米DDGS,且差異顯著（P＜0.05）;最低值出現(xiàn)在玉米DDGS中。除肉骨粉、玉米DDGS外,其他試驗(yàn)原料中的精氨酸的表觀消化率均高于85%,最高為花生粕（94.88%）。魚(yú)粉、豆粕和花生粕的各氨基酸的表觀消化率均處在較高水平,而肉骨粉和玉米DDGS的各氨基酸的表觀消化率均處在較低水平。對(duì)于魚(yú)粉而言,表觀消化率最高的為蛋氨酸（90.17%）,最低的為苯丙氨酸（80.15%）;對(duì)于豆粕而言,表觀消化率最高的為蛋氨酸（96.69%）,最低的為賴(lài)氨酸（84.54%）;對(duì)于花生粕而言,表觀消化率最高的為精氨酸（94.88%）,最低的為蘇氨酸（75.93%）。

3 討 論

本試驗(yàn)的試驗(yàn)飼料采用“70%基礎(chǔ)飼料+30%待測(cè)原料”配制而成,能較好的滿(mǎn)足建鯉的營(yíng)養(yǎng)需求[5]。在配制基礎(chǔ)飼料時(shí)添加磷酸二氫鈣是為了基本滿(mǎn)足建鯉對(duì)磷的需要,這樣可能會(huì)使得建鯉對(duì)試驗(yàn)原料中總磷的表觀消化率偏低,但在計(jì)算過(guò)程中通過(guò)校準(zhǔn)系數(shù)r對(duì)結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn),盡量減小影響。如果不添加,可能會(huì)造成試驗(yàn)飼料中磷的缺乏,反而影響試驗(yàn)結(jié)果,所得數(shù)據(jù)更不科學(xué)。根據(jù)相關(guān)報(bào)道[6-7]比較各種糞便收集方法,以及Shipton等[8]表明收集有包膜且完整的糞便顆粒能比較準(zhǔn)確的代表飼料的消化率,且周志剛等[9]試驗(yàn)表明魚(yú)體排糞高峰期時(shí)間段的糞樣能比較準(zhǔn)確的代表總體的表觀消化率,因此本試驗(yàn)采用虹吸法,并于排糞高峰期收集有包膜、完整、新鮮的糞樣。

表4 建鯉對(duì)試驗(yàn)原料中氨基酸的表觀消化率Tab le 4 Apparent digestibility of am ino acid of experimental ingredien ts for Jian carp%

Robert等[10]研究表明,飼料中粗纖維和灰分含量過(guò)高會(huì)降低水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飼料的干物質(zhì)消化率。而本試驗(yàn)所得建鯉對(duì)7種蛋白質(zhì)原料的干物質(zhì)表觀消化率以花生粕和豆粕較高,分別為71.10%和65.17%,魚(yú)粉、菜籽粕和肉骨粉次之,分別為56.15%、53.09%和50.15%;玉米DDGS因含較高的粗纖維（10.76%）,其干物質(zhì)表觀消化率最低,僅為35.44%。這驗(yàn)證了Robert等[10]的觀點(diǎn)。同時(shí),豆粕和花生粕的總能表觀消化率顯著高于其他試驗(yàn)原料,魚(yú)粉次之。這可能也與飼料中的粗纖維和灰分含量有關(guān)。本試驗(yàn)所用豆粕和花生粕的粗蛋白質(zhì)含量高,但粗纖維與灰分含量都較低,所以測(cè)得建鯉對(duì)其的消化率較高,甚至高于魚(yú)粉。而肉骨粉雖然為動(dòng)物性蛋白質(zhì)原料,但從原料營(yíng)養(yǎng)水平可見(jiàn),其灰分含量較高,這可能是造成其干物質(zhì)表觀消化率較低的原因。對(duì)于其他植物性蛋白質(zhì)原料,如棉籽粕、菜籽粕和玉米DDGS,由于其纖維素含量高,而水生動(dòng)物本身缺乏纖維素酶,使得飼料中的纖維素不易被魚(yú)類(lèi)消化吸收[11]。高含量的纖維素（＞8%）可能降低魚(yú)類(lèi)對(duì)飼料中干物質(zhì)和能量的消化率[12]。

蛋白質(zhì)作為水產(chǎn)動(dòng)物的重要營(yíng)養(yǎng)素,其表觀消化率對(duì)飼料的配方設(shè)計(jì)尤為重要。本試驗(yàn)結(jié)果表明,建鯉對(duì)不同試驗(yàn)原料中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率有很大差異,這主要取決于原料的營(yíng)養(yǎng)組成和加工工藝[6]。對(duì)于動(dòng)物性蛋白質(zhì)原料,本試驗(yàn)所得建鯉對(duì)魚(yú)粉和肉骨粉中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率分別為82.33%和67.02%。不同研究者所得結(jié)果存在差異,這主要是由于肉骨粉的加工工藝不同,導(dǎo)致肉骨粉品質(zhì)差異較大。植物性蛋白質(zhì)原料中,建鯉對(duì)豆粕的粗蛋白質(zhì)表觀消化率高達(dá)88.75%,高于魚(yú)粉。這與其他研究所得結(jié)果相似,相關(guān)報(bào)道指出鯉魚(yú)[13]、草魚(yú)[14]、虹鱒[7]等對(duì)豆粕和魚(yú)粉的粗蛋白質(zhì)表觀消化率分別為85%和78%、96%和90%以及96%和92%。本試驗(yàn)所得花生粕的粗蛋白質(zhì)表觀消化率也較高（87.28%）,這同樣與其加工工藝有關(guān)。錢(qián)國(guó)英[15]試驗(yàn)證明,原料中粗纖維含量能直接影響其蛋白質(zhì)的消化率。而本試驗(yàn)所用花生粕為去殼花生粕,高蛋白質(zhì)低纖維（僅為4.73%）,所以其粗蛋白質(zhì)表觀消化率較高,因此可作為建鯉飼料中的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源。而建鯉對(duì)棉籽粕和菜籽粕的粗蛋白質(zhì)表觀消化率分別為76.99%、79.81%,低于魚(yú)粉。這主要有2方面原因:一是原料中所含必需氨基酸不平衡;二是原料中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子[16],影響?hù)~(yú)類(lèi)的消化吸收。

從本研究結(jié)果可知,建鯉對(duì)同種飼料原料中的不同種氨基酸的表觀消化率不同,對(duì)不同飼料原料中同種氨基酸的表觀消化率也存在較大差異。從總體上來(lái)看,各飼料原料中精氨酸的表觀消化率都較高,而賴(lài)氨酸的較低,這可能是由于精氨酸與賴(lài)氨酸之間存在拮抗作用。Kaushik等[17]報(bào)道虹鱒隨飼料精氨酸的增加,精氨酸的表觀消化率增加,而賴(lài)氨酸的表觀消化率降低。其中棉籽粕中賴(lài)氨酸表觀消化率僅為61.77%。W ilson等[18]指出棉籽粕中賴(lài)氨酸表觀消化率較低可能是因?yàn)樵诿拮哑杉庸み^(guò)程中,賴(lài)氨酸與游離棉酚反應(yīng)生成生物學(xué)上不被利用的化合物。豆粕中蛋氨酸和蘇氨酸表觀消化率都較高,主要是由于蛋氨酸和蘇氨酸是豆粕中的限制性氨基酸[19],因不能滿(mǎn)足需要,從而有較高的利用率。飼料中蛋白質(zhì)含量高,氨基酸組成平衡,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就高;飼料中必需氨基酸的缺乏會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)利用率下降[20]。

建鯉對(duì)各飼料原料中總磷的表觀消化率普遍都低,其中表觀消化率最高的為玉米DDGS （38.69%）,這與其加工過(guò)程進(jìn)行發(fā)酵有關(guān),發(fā)酵使得植酸含量下降,有效磷含量增多[21],進(jìn)而提高了總磷的表觀消化率。魚(yú)粉中總磷的表觀消化率為24.55%,要低于W ilson等[18]報(bào)道的斑點(diǎn)叉尾鮰（60%）以及李會(huì)濤等[22]所得的大黃魚(yú)（53%）的總磷表觀消化率。在動(dòng)物性飼料原料中,磷多以羥基磷石灰和磷酸鈣的形式存在[23],而鯉魚(yú)為無(wú)胃魚(yú),缺乏胃酸[24],使其無(wú)法較好的利用其中的磷,這也是導(dǎo)致它對(duì)魚(yú)粉中總磷的表觀消化率低的主要原因。與魚(yú)粉相比,植物性飼料原料中總磷的表觀消化率還要低,這是由于大部分磷以魚(yú)類(lèi)所不能利用的植酸磷的形式存在[25],從而降低了總磷的表觀消化率。建鯉對(duì)豆粕中總磷的表觀消化率為23.69%,而斑點(diǎn)叉尾鮰、美國(guó)紅魚(yú)對(duì)豆粕中總磷的表觀消化率在29%～54%之間[18,24]。

建鯉對(duì)不同飼料原料中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率差異較大。從干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、氨基酸、總能的表觀消化率來(lái)看,豆粕、花生粕與魚(yú)粉無(wú)顯著差異,甚至優(yōu)于魚(yú)粉,因此可將豆粕和花生粕視為替代魚(yú)粉的優(yōu)質(zhì)植物性蛋白質(zhì)原料。對(duì)于其他植物性蛋白質(zhì)原料,由于抗?fàn)I養(yǎng)因子等原因不能被建鯉充分消化吸收,所以要注意在飼料中的用量。在所有的試驗(yàn)原料中,肉骨粉的各種消化率指標(biāo)都較低,對(duì)于建鯉來(lái)說(shuō)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低。

4 結(jié) 論

①2齡建鯉能較高效的利用豆粕和花生粕中的蛋白質(zhì),在配制建鯉的飼料時(shí),可利用豆粕和花生粕部分替代魚(yú)粉,以滿(mǎn)足生長(zhǎng)需要,降低飼料成本。

②對(duì)于建鯉而言,肉骨粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低。

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*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:w bliu@hjau.edu.cn

（編輯 菅景穎）