陳曦飛 許 潔 艾春香
黃顙魚的營養(yǎng)需求研究與配合飼料研發(fā)
陳曦飛 許 潔 艾春香
黃顙魚的營養(yǎng)需求研究與配合飼料的研發(fā)一直是大家關注的重點,本文綜述的主要內(nèi)容包括:①黃顙魚對飼料中蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、蛋白能量比、維生素等的營養(yǎng)需求;②黃顙魚配合飼料的研制概況;③針對黃顙魚營養(yǎng)學研究以及其配合飼料研發(fā)的現(xiàn)狀,對今后開展黃顙魚營養(yǎng)與配合飼料研究提出了若干建議。
黃顙魚;營養(yǎng)需求;配合飼料
黃顙魚(Pseudobagrus sp)是黃顙魚屬的小型淡水經(jīng)濟魚類的統(tǒng)稱,主要種類包括黃顙魚(P.fulvldraco)、瓦氏黃顙魚(P.vachellii)、光澤黃顙魚(P.nitidus)、岔尾黃顙魚(P.eupogon)等,分布在我國河川、湖泊、溝渠等水域中,營底棲生活,雜食性,其肉質(zhì)細嫩、少刺無鱗、味道鮮美、營養(yǎng)豐富,深受廣大養(yǎng)殖者和消費者青睞。經(jīng)常食用,不僅使人們得到了美味的享受,還能對人體起到健身治病的作用。黃顙魚在我國具有較大的市場,在日本、韓國、東南亞等國家也有巨大的市場潛力,是出口創(chuàng)匯的優(yōu)良品種。自然水域中的黃顙魚生長速度慢,上市規(guī)格小,在一定程度上影響了其市場發(fā)展。因此,大力發(fā)展其養(yǎng)殖勢在必行。本文簡要概述黃顙魚的營養(yǎng)需求與配合飼料研發(fā)的進展,以期為其營養(yǎng)生理、飼料配制以及進一步開展相關研究提供參考。
蛋白質(zhì)是維持黃顙魚新陳代謝、正常生長、健康和繁殖的重要營養(yǎng)素,它不僅是機體用于生長和修復組織器官的重要物質(zhì),是酶、激素、抗體等生物活性物質(zhì)的組成成分;同時也是飼料中最主要和高成本的營養(yǎng)素,因此,研究蛋白質(zhì)營養(yǎng)需求已成為國內(nèi)外水產(chǎn)動物營養(yǎng)首要的課題。研究表明,黃顙魚對蛋白質(zhì)的需要主要由蛋白質(zhì)的品質(zhì)決定,同時也受到魚的種類、魚體大小、生理狀況、水溫、池塘中天然食物的多少、飼料中非蛋白能量數(shù)量、養(yǎng)殖密度、養(yǎng)殖模式、日投飼量、評價指標以及實驗條件等因素的影響。
迄今,有關黃顙魚蛋白質(zhì)營養(yǎng)需求研究取得了一系列應用性成果。研究表明,隨著黃顙魚個體的發(fā)育,其食性有著顯著的差異,對飼料中蛋白質(zhì)的需求發(fā)生了變化。通常黃顙魚魚苗最適蛋白質(zhì)需求量為45%,最適能量需求量為14 MJ/kg。然而不同的研究者對黃顙魚幼魚飼料中的適宜蛋白質(zhì)水平研究結果各不相同,如 37%、32%、8.46%~44.35%、35%~45%、39.49%~44.5%、39.73%、41.74%~43.38%、35.58%~40.60%、38%、45%~50%、42.9%~43.5%;中成魚飼料中蛋白質(zhì)營養(yǎng)需求量約為38%左右??梢婞S顙魚的最適蛋白質(zhì)含量應在38%~45%之間。此外,不同蛋白源及動植物蛋白比對黃顙魚的生長與健康影響顯著。采用豆粕分別替代飼料中0%(對照組)、30%、50%和70%的魚粉4種等氮、等能飼料投喂黃顙魚的研究表明,黃顙魚的生長率、飼料轉化率和蛋白質(zhì)沉積率隨豆粕替代魚粉水平的增加而顯著降低(P<0.05),但30%試驗組與對照組相比差異不顯著(P>0.05);試驗組黃顙魚體內(nèi)ATP活性、SOD和溶菌酶活性顯著低于對照組(P<0.05),各試驗組黃顙魚體內(nèi)ATP活性差異不顯著(P>0.05),70%試驗組黃顙魚體內(nèi)SOD活性和溶菌酶活性顯著低于其他組。對均重為11.4 g黃顙魚飼料中動植物蛋白比的研究結果表明,以魚粉、豆粕為動、植物蛋白源,當飼料蛋白質(zhì)水平為42.5%,動物性蛋白質(zhì)含量占67%時,黃顙魚生長最快,對飼料利用效率最好;當黃顙魚魚種飼料中的蛋白質(zhì)含量為45%,動植物蛋白比為6:4時,能滿足其對氨基酸的營養(yǎng)需求,有助于提高飼料效率。
蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的高低不僅取決于其含量多少,還取決于其所含必需氨基酸的數(shù)量和比例。確定養(yǎng)殖動物對氨基酸的需要量,簡單易行的方法是分析動物體內(nèi)必需氨基酸含量。若飼料的氨基酸譜和養(yǎng)殖動物體內(nèi)的氨基酸譜相近,則該飼料為良好飼料。至今,有關黃顙魚飼料中氨基酸適宜含量的研究較為缺乏,但對黃顙魚肌肉氨基酸分析的結果可以為配合飼料氨基酸的含量與平衡提供理論參考。根據(jù)不同學者分別對武漢黃顙魚、鄱陽湖黃顙魚和廣西桂江黃顙魚(每100 g肌肉干樣)中氨基酸含量的測定資料,計算出各種必需氨基酸在配合飼料中的適宜含量范圍分別是(%):精氨酸 1.81~2.32、組氨酸 0.73~0.94、異亮氨酸1.42~1.82、亮氨酸 2.52~3.25、蘇氨酸 1.36~1.75、纈氨酸 1.36~1.74、蛋氨酸 0.79~1.02、苯丙氨酸 1.27~1.63、賴氨酸2.91~3.74、色氨酸1.42~1.83。可見配合飼料中的氨基酸含量最高的是谷氨酸,最低的是胱氨酸。在必需氨基酸中,含量最高的是賴氨酸,而一般飼料原料中,特別是植物性飼料中賴氨酸含量少,因此在配制飼料時要注意增加賴氨酸含量高的動物性飼料的用量。
脂肪是魚類能量的主要來源,它在魚類繁殖、生長、對各種環(huán)境因素變化的適應以及對維持有機體生理生態(tài)平衡起著重要作用。魚類對脂肪有較高的消化率,加之魚類對碳水化合物利用率較低,因此,脂肪就成為魚類的重要能量來源。飼料中脂肪含量不足或缺乏,可導致魚類代謝紊亂,飼料蛋白利用率下降,同時還可發(fā)生脂溶性維生素和必需脂肪酸缺乏癥。但脂肪含量過高,又會導致魚體脂肪沉積過多,抗病力下降,同時也不利于飼料的貯藏和成型加工。研究表明,使用粗蛋白含量為44.35%的飼料飼養(yǎng)6 g左右的黃顙春片魚種,其飼料中脂肪適宜的含量為7%~8%。在池塘養(yǎng)殖條件下,黃顙魚飼料中粗脂肪含量在5%~8%或為 7%~9%。以魚油/豆油(1:1,W/W)為脂肪源,配制脂肪含量為5.21%、7.23%、9.27%、11.31%、13.33%、15.37%的半純化飼料,投喂體重約8 g的黃顙魚40 d的結果表明:當脂肪含量<11.31%時,魚體的相對增重率、飼料轉化率、蛋白質(zhì)效率與脂肪含量呈正相關,當脂肪含量>11.31%時,魚體的相對增重率、飼料轉化率、蛋白質(zhì)效率與脂肪含量呈負相關;肝體比和肌肉滲出損失隨著脂肪添加量的增加而持續(xù)上升。綜合各項指標,確定黃顙魚飼料脂肪的最適含量為11.31%。飼料脂肪含量對瓦氏黃顙魚(Pelteobag rusvachelli Richardson)幼魚生長和魚體著色影響的研究結果表明,飼料脂肪含量為4.17%~9.99%,飼喂瓦氏黃顙魚幼魚6周和10周時其特定生長率和飼料效率隨飼料脂肪水平的升高而升高,臟體比、腹脂率隨脂肪水平升高而升高。飼喂葉黃素飼料5周后,瓦氏黃顙魚皮膚葉黃素含量不再升高,達到穩(wěn)定;適量脂肪的添加能夠提高葉黃素的利用率,飼料中7.02%脂肪可以滿足瓦氏黃顙魚幼魚體著色的需要,脂肪含量過高影響魚體著色;著色好的瓦氏黃顙魚體色至少能保持7周不褪色。飼料脂肪水平對瓦氏黃顙魚皮膚酪氨酸酶活力和黑色素無影響。瓦氏黃顙魚仔稚魚從開口攝食到孵化后20 d期間飼料中的脂肪含量為11.1%~15.1%有助于其生長發(fā)育。有關黃顙魚脂肪的營養(yǎng)需求,不同的學者得出的結果各異,但黃顙魚飼料中脂肪適宜含量為7%~8%時涵蓋量最大。在進行黃顙魚飼料配方設計時,飼料中的脂肪含量可以考慮為5%~9%。脂肪酸對魚類的免疫功能產(chǎn)生顯著的影響,黃顙魚攝食的飼料中亞油酸、亞麻酸占總脂肪酸的18.48%~21.62%時,其免疫力較強。
磷脂能有效促進黃顙魚仔稚魚生長,提高飼料效率,增加存活率;同時,磷脂能夠維持黃顙魚仔稚魚細胞膜的完整性,降低自由基對生物膜的過氧化損傷,提高機體抗氧化系統(tǒng)活力和ATP酶活性,處于成長期的仔稚魚體內(nèi)細胞高速增殖,自身合成的磷脂不能滿足需要,因此,飼料中應適量添加磷脂。研究表明,14日齡和21日齡的黃顙魚仔稚魚的體長、體重、日增重、體重相對增長率隨飼料中磷脂添加量的增加而提升,認為黃顙魚仔稚魚的配合飼料中磷脂添加量為6%。
碳水化合物是魚類重要的能量來源,也是較便宜的能量物質(zhì),且有助于飼料的制粒和成形。碳水化合物缺乏時,魚就把蛋白質(zhì)作為主要的能量來源。在飼料中添加適量的碳水化合物,可以節(jié)約蛋白質(zhì)的消耗、增加脂肪的積累。魚類對碳水化合物的利用能力不高,而且碳水化合物的來源不同,其利用率不同。魚類對單、雙糖的消化率較高,淀粉次之,纖維素最差,有不少魚類不能利用纖維素。在魚類營養(yǎng)學上,溫水性魚類飼料中碳水化合物的適宜含量為30%,冷水性魚類為21%。研究表明,飼料中總糖含量為33%~41%時黃顙魚的生長狀況最佳,與肉食性魚類相似。以粗蛋白含量為38.54%的飼料飼養(yǎng)1冬齡黃顙魚魚種時,5%的粗纖維含量,其餌料系數(shù)較低。黃顙魚成魚養(yǎng)殖專用配合顆粒飼料中碳水化合物含量為20%~23%,粗纖維含量為5%~6%。研究表明,當飼料中粗蛋白質(zhì)含量為36%、碳水化合物含量為24%~36%、蛋白能量比為24~28.2 mg/kJ蛋白時,黃顙魚幼魚的生長佳、飼料利用率高,碳水化合物表現(xiàn)出了節(jié)約蛋白質(zhì)效應。也有研究表明,黃顙魚幼魚飼料較適合的無氮浸出物含量為33%~41%,粗纖維含量為1.5%。
黃顙魚日糧能量水平是影響其正常生長、發(fā)育的重要營養(yǎng)因素之一。黃顙魚對能量的需求實質(zhì)上概括了對日糧蛋白、脂肪、糖類三大營養(yǎng)物質(zhì)的總需求。黃顙魚為了維持正常的生命活動和生長,需要日糧具有適宜的能量水平。只有黃顙魚在能量需求獲得滿足的前提下,各種營養(yǎng)物質(zhì)才能發(fā)揮營養(yǎng)生理作用,否則,即使這些營養(yǎng)物質(zhì)在日糧中能夠滿足需要,仍然會導致黃顙魚生長不良。但是,日糧中能量水平亦不宜過高,否則同樣會影響魚類正常生長。因此,在配合飼料中,合理的能量/蛋白質(zhì)配比是提高動物對蛋白質(zhì)利用能力、降低飼料成本的重要途徑。有關黃顙魚飼料中的能量蛋白比研究較少。據(jù)報道,體重5~6 g的黃顙魚飼料中適宜蛋白含量為44.35%,適宜能量需求量為 16.01 MJ/kg,適宜能量蛋白比為(35.4~36.4)MJ/kg;體重為(11.65±0.85)g的黃顙魚配合飼料中適宜的蛋白質(zhì)含量為37.58%~39.02%,適宜的能量蛋白比(C/P)為(38.29~39.23)kJ/g蛋白;體重為(4.7±0.6)g的黃顙魚幼魚配合飼料中的適宜蛋白質(zhì)含量為41.47%~43.38%,最佳能量蛋白比為40.1 MJ/kg;體重為(12~80)g的黃顙魚飼料中適宜蛋白含量為38.78%,適宜能量需求量為13.19 MJ/kg,適宜能量蛋白比為34.52 MJ/kg;體重為0.2~2 g階段的黃顙魚飼料中最適蛋白質(zhì)和能量需求量分別為45.00%、14.00 MJ/kg,最適能蛋比為31.74 MJ/kg;2.0~20 g的黃顙魚飼料中最適蛋白質(zhì)和能量需求量分別為40.00%、13.00 MJ/kg,最適能蛋比為32.31 MJ/kg。黃顆魚幼魚飼料的總能適宜值為19.89~20.06 MJ/kg,適宜能量蛋白比為46.35~52.93 kJ/g。也有研究表明,蛋白質(zhì)含量為36%,飼料的適宜蛋白能量比為24~28.2 mg/kg蛋白時,黃顙魚幼魚生長良好,飼料轉化率高。綜上所述,設計黃顙魚幼魚的飼料配方,注重適宜的能量蛋白比,不僅可以提高飼料利用效率,降低成本,改善養(yǎng)殖效果,而且可提高黃顙魚的生產(chǎn)性能及減少因某些能量蛋白比失調(diào)引發(fā)的疾病的發(fā)生。
維生素是維持黃顙魚健康、正常繁殖、促進黃顙魚生長發(fā)育必需的營養(yǎng)物質(zhì)。黃顙魚對維生素的需要量受個體大小、年齡、生理狀態(tài)、生長率、性成熟階段、疾病、水溫、水質(zhì)和養(yǎng)殖模式等因素的影響。維生素缺乏時,除導致魚厭食、增重減慢、死亡增加外,還會出現(xiàn)缺乏癥。試驗和生產(chǎn)實踐證明,黃顙魚需要VB1、VB2、VB6、VB12、泛酸、煙酸、生物素、葉酸、膽堿和維生素C等水溶性維生素及A、D、E和K等脂溶性維生素。制約黃顙魚對維生素需要量的因素很多,如生長階段、飼料組成、養(yǎng)殖模式等。生長速度快的階段,黃顙魚對維生素的需要量相對高一些,因此黃顙魚稚幼魚對維生素的需要量比較高。黃顙魚魚種飼料中維生素C的最適含量600~800 mg/kg,且包膜維生素C的效果優(yōu)于磷酸酯維生素C,這與其具穩(wěn)定性且進入機體后緩釋及蛋白酶活性和免疫力高有關。黃顙魚魚體體色研究表明,在飼料中添加一定量的金黃素和金菊黃飼喂兩個月后可顯著改善黃顙魚體色,添加加麗素紅改善魚體體色效果不理想;此外,在飼料中使用玉米、玉米蛋白和蝦殼粉飼料原料可維持魚體體色。有關黃顙魚飼料中維生素的營養(yǎng)需求研究較少,在配制飼料時可以參考溫水性魚類的維生素需要量進行配制。
關于礦物質(zhì)的營養(yǎng)作用是多方面的,如作為滲透壓的調(diào)節(jié)物質(zhì)、作為酶的輔助因子參與酶的作用、作為生物電子傳遞物質(zhì)、作為骨骼的主要組成物質(zhì)等。綜合分析,礦物質(zhì)主要表現(xiàn)為作為生理活性物質(zhì)、結構組織物質(zhì)參與魚體的正常生理活動而起作用。在保證魚類健康養(yǎng)殖和營養(yǎng)平衡的要求下,對于養(yǎng)殖魚類應該滿足其快速生長、提高對飼料利用率。魚體應能夠保持正常的生理狀態(tài),具有正常的抗病和抗應激能力,魚體各部位協(xié)調(diào)生長發(fā)育而保持正常的體型。因此,對不同礦物質(zhì)的營養(yǎng)需求主要應包括礦物質(zhì)元素種類的滿足,每種礦物質(zhì)元素數(shù)量的滿足和各種礦物質(zhì)元素之間比例的平衡,即種類、量和平衡比例的需要。
黃顙魚所需要的礦物質(zhì)中常量元素主要有:Ca、P、Na、Mg、K,微量元素主要有:Cu、Fe、Mn、Zn、I、Se等。每100 g黃顙魚(肌肉干樣)中含粗灰分5.57 g、鈣39.58 mg、磷 187 mg、銅 0.33 mg、鋅 5.33 mg、鐵 4.75 mg、錳3.03 mg、硒747.06 mg。盡管黃顙魚能從水環(huán)境中通過鰓、體表、腸道等直接吸收礦物質(zhì),但集約化養(yǎng)殖模式下,遠不能滿足其對礦物質(zhì)的營養(yǎng)需求。許多元素需要從飼料中進一步得到補充,然而迄今,有關黃顙魚的礦物質(zhì)營養(yǎng)需求研究很少。黃顙魚飼料中無機鹽的適宜含量為1%~2.5%。黃鱔魚幼魚飼料中P含量為0.89%時其生長性能較好。黃鱔魚幼魚飼料中Cu含量為3.13~4.24 mg/kg時其生長性能較好。有研究表明,投喂含 Cu 6.5 mg/kg、Fe 80 mg/kg、Mn 30 mg/kg、Zn 90 mg/kg的飼料,黃顙魚的生長和免疫效果最佳。
黃顙魚配合飼料一般采用魚粉、蝦糠、豆粕、菜粕、酵母粉、無機鹽、多維、植物油等原料科學配制而成,可以生產(chǎn)成沉性料或浮性料,其質(zhì)量的關鍵在于原料質(zhì)量,故應該嚴格把握原料采購、庫管和出廠檢驗關,重點監(jiān)測飼料原料的過氧化值。在飼料生產(chǎn)過程中嚴禁使用發(fā)霉、氧化變質(zhì)的原料,氧化酸敗的飼料不但會改變黃顙魚體色,重則導致其發(fā)病死亡。根據(jù)黃顙魚營養(yǎng)需求以及其配合飼料實際應用效果,建議黃顙魚前期養(yǎng)殖配合飼料蛋白含量39%~45%,粗脂肪含量5%~8%;后期養(yǎng)殖配合飼料的蛋白含量32%~38%,脂肪7%~9%即可。此外,由于黃顙魚口裂較大,飼料粒徑要相應加大,以粒徑2.0 mm的顆粒料作為開口飼料,成魚料粒徑可達到5 mm以上。采用沉性硬顆粒配合飼料要求顆粒在水中要有15 min的穩(wěn)定性,使用浮性配合飼料會更好地提高飼料利用率,促進黃顙魚健康養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
隨著黃顙魚人工繁育技術的突破,多種養(yǎng)殖模式的開發(fā),其養(yǎng)殖已經(jīng)得到了較大的發(fā)展。在其苗種解決以后,黃顙魚是否能成功進行大規(guī)模的養(yǎng)殖,關鍵在于是否能研發(fā)出配方合理、工藝先進的安全、高效和環(huán)境友好型系列配合飼料,以滿足大規(guī)模養(yǎng)殖的需要。目前有關黃顙魚的營養(yǎng)需求研究已取得一定進展,如開展了蛋白質(zhì)需求量研究,但尚未開展氨基酸的營養(yǎng)需求研究;其次,黃顙魚對必需脂肪酸、碳水化合物的需要量研究很少;再次,黃顙魚對維生素和礦物質(zhì)的營養(yǎng)需求研究僅見零星報道。為此,今后應大力加強各種養(yǎng)殖黃顙魚的營養(yǎng)生理和營養(yǎng)需求研究,以促進其優(yōu)質(zhì)化、系列化、專門化配合飼料的開發(fā),進而推動黃顙魚規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)健康、穩(wěn)定和持續(xù)的發(fā)展。
3.1 繼續(xù)開展黃顙魚屬各主要養(yǎng)殖品種的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)營養(yǎng)生理、營養(yǎng)需求和蛋白能量比研究,特別是微量必需營養(yǎng)素營養(yǎng)生理和營養(yǎng)需求的研究,建立氨基酸平衡模式,同時制定黃顙魚營養(yǎng)標準,以期為其系列配合飼料研發(fā)提供科學數(shù)據(jù)。
3.2 開發(fā)新的飼料蛋白源、脂肪源和碳水化合物源,以期開發(fā)出營養(yǎng)均衡且成本較低的安全、高效和環(huán)境友好型的黃顙魚系列配合飼料。
3.3 大力開展各種養(yǎng)殖模式下的黃顙魚營養(yǎng)需求參數(shù)研究,合理設計季節(jié)飼料配方,同時開展其營養(yǎng)生態(tài)學研究,減輕黃顙魚養(yǎng)殖的自身污染,為生產(chǎn)出環(huán)境友好型配合飼料提供理論支持。
3.4 深入開展黃顙魚營養(yǎng)與其免疫關系之間的研究,以期通過營養(yǎng)調(diào)控手段提高魚體自身的免疫抗病力,減少化學合成藥物的使用,生產(chǎn)出無公害黃顙魚產(chǎn)品;同時,大力開發(fā)綠色免疫添加劑,以提高黃顙魚的養(yǎng)殖成活率。
3.5 開展飼料營養(yǎng)與黃顙魚營養(yǎng)品質(zhì)關系的研究,以營養(yǎng)手段提高黃顙魚營養(yǎng)品質(zhì)。
3.6 開展飼料營養(yǎng)與黃顙魚內(nèi)分泌關系的研究,探討營養(yǎng)與黃顙魚體色的相關性。同時,大力開展黃顙魚營養(yǎng)生態(tài)學研究,豐富其營養(yǎng)學研究內(nèi)容。
3.7 系統(tǒng)開展黃顙魚早期營養(yǎng)需求研究,強化生物餌料營養(yǎng),開發(fā)出開口餌料和早期飼料,并深入、系統(tǒng)地研究其攝食習性,為其系列配合飼料研發(fā)提供基礎參數(shù)。
3.8 開展黃顙魚系列配合飼料加工工藝研究,生產(chǎn)出能滿足其攝食習性和消化生理的安全、高效和環(huán)境友好型配合飼料。同時,加強投喂技術體系研究,以提高攝食率及飼料效率,減輕養(yǎng)殖自身污染。
S963
A
1001-991X(2011)10-0048-04
陳曦飛,廈門大學海洋與環(huán)境學院,361005,福建廈門。
許潔、艾春香(通訊作者),單位及通訊地址同第一作者。
2011-02-14
國家重點基礎研究發(fā)展計劃項目 [973計劃,2009CB118702]和福建省科技重大專項“環(huán)境友好型飼料關鍵技術集成及其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”[2010NZ0002-2]部分資助
38篇,刊略,需者可函索)
(編輯:沈桂宇,guiyush@126.com)
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