沈 勇 邱其浚 孫龍生 陳耀宇 金 磊
(揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,揚(yáng)州225001)
飼料精氨酸與賴氨酸配比對(duì)全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能、體組成、血清生化指標(biāo)及氨基酸沉積率的影響
沈 勇 邱其浚 孫龍生*陳耀宇 金 磊
(揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,揚(yáng)州225001)
本試驗(yàn)旨在探討飼料精氨酸(Arg)與賴氨酸(Lys)配比(Arg/Lys)對(duì)全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能、體組成、血清生化指標(biāo)及氨基酸沉積率的影響。選取平均體重為(2.34±0.05) g的全雄黃顙魚幼魚960尾,隨機(jī)分成8組(每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30尾),分別飼喂Arg/Lys為2.19/2.61(%/%,下同;Ⅰ組,作為對(duì)照組)、1.74/2.08(Ⅱ組)、1.75/3.02(Ⅲ組)、2.63/2.08(Ⅳ組)、2.64/3.12(Ⅴ組)、3.07/2.61(Ⅵ組)、2.19/3.65(Ⅶ組)、3.08/3.65(Ⅷ組)的等氮等脂飼料,進(jìn)行為期10周的生長(zhǎng)試驗(yàn)。結(jié)果表明:1)全雄黃顙魚的末重、增重、增重率、特定生長(zhǎng)率均在Arg/Lys為3.07/2.61(Ⅵ組)時(shí)達(dá)到最大,除增重率與Ⅴ組差異不顯著(P>0.05)以及末重、增重、增重率、特定生長(zhǎng)率與Ⅳ、Ⅴ組差異不顯著(P>0.05)外,均顯著高于其他各組(P<0.05);對(duì)于蛋白質(zhì)效率、成活率,各組間差異不顯著(P>0.05);飼料系數(shù)以Ⅱ組最高,且顯著高于其他組(P<0.05)。2)全魚水分、粗脂肪、粗灰分含量各組間均無顯著差異(P>0.05),但全魚粗蛋白質(zhì)含量則表現(xiàn)為Ⅵ組最高,且顯著高于Ⅱ、Ⅲ組(P<0.05);肌肉粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量各組間均無顯著差異(P>0.05),但肌肉水分含量以Ⅶ組最高,且顯著高于Ⅰ、Ⅱ組(P<0.05)。3)全雄黃顙魚Lys、纈氨酸(Val)沉積率與飼料Arg/Lys比值呈線性關(guān)系,并隨著Arg/Lys比值的增大而增加;而全雄黃顙魚Arg、蘇氨酸(Thr)、蛋氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、亮氨酸(Leu)、組氨酸(His)、異亮氨酸(Ile)沉積率與飼料Arg/Lys比值呈二次回歸關(guān)系,當(dāng)Arg/Lys比值分別為0.98、1.16、1.17、1.02、1.28、1.11、1.24時(shí),Arg、Thr、Met、Phe、Leu、His、Ile沉積率達(dá)到最大值。4)飼料Arg/Lys對(duì)血清中各生化指標(biāo)(谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性及總蛋白、白蛋白、球蛋白、葡萄糖、尿素氮、總膽固醇、甘油三酯含量與白球比)均無顯著影響(P>0.05)。由此得出,飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚的生長(zhǎng)性能、體組成及氨基酸沉積率均有影響,本試驗(yàn)中,全雄黃顙魚飼料中適宜的Arg/Lys為3.07/2.61。
精氨酸;賴氨酸;全雄黃顙魚;生長(zhǎng)性能;體組成;氨基酸沉積率;血清生化指標(biāo)
黃顙魚屬淡水雜食性魚類,味道鮮美、無肌間刺,且因其雄魚生長(zhǎng)快于雌魚,全雄黃顙魚成了養(yǎng)殖戶重點(diǎn)養(yǎng)殖對(duì)象。有關(guān)黃顙魚蛋白質(zhì)、氨基酸營(yíng)養(yǎng)需求方面的研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展,對(duì)瓦氏黃顙魚的蛋白質(zhì)及精氨酸(Arg)、賴氨酸(Lys)的研究結(jié)果顯示,飼料蛋白質(zhì)水平在42.9%~43.5%[1],其幼魚Arg需要量在2.38%~2.74%[2],Lys最適需要量為2.61%[3]。由于Arg、Lys二者同為堿性氨基酸,共用轉(zhuǎn)運(yùn)載體,人們對(duì)二者間吸收利用的關(guān)系一直關(guān)注。目前,在對(duì)虹鱒[4-5]、大西洋鮭[6-7]的研究中發(fā)現(xiàn)二者存在明顯的拮抗作用,在對(duì)鱉[8]及大菱鲆[9]的研究中發(fā)現(xiàn)高水平的Lys對(duì)Arg存在拮抗作用。但有關(guān)飼料中不同精氨酸與賴氨酸配比(Arg/Lys)對(duì)全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能等的影響尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)通過在飼料中設(shè)定不同Arg/Lys,探討其對(duì)全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能、體組成、血清生化指標(biāo)及氨基酸沉積率的影響,為完善全雄黃顙魚的營(yíng)養(yǎng)需求參數(shù)、科學(xué)配制黃顙魚飼料提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
參照前期試驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)[2-3],將對(duì)照組(Ⅰ組)飼料Arg/Lys設(shè)定為2.19/2.61(%/%,下同);Ⅱ組飼料Arg、Lys水平均低于對(duì)照組20%,飼料Arg/Lys設(shè)定為1.74/2.08;Ⅲ組飼料Arg水平低于對(duì)照組20%、Lys水平高于對(duì)照組20%,飼料Arg/Lys設(shè)定為1.75/3.02;Ⅳ組飼料Arg水平高于對(duì)照組20%、Lys水平低于對(duì)照組20%,飼料Arg/Lys設(shè)定為2.63/2.08;Ⅴ組飼料Arg、Lys水平均高于對(duì)照組20%,飼料Arg/Lys設(shè)定為2.64/3.12;Ⅵ組飼料Arg水平高于對(duì)照組40%、Lys水平不變,飼料Arg/Lys設(shè)定為3.07/2.61;Ⅶ組飼料Arg水平不變、Lys水平高于對(duì)照組40%,飼料Arg/Lys設(shè)定為2.19/3.65;Ⅷ組水平Arg、Lys水平均高于對(duì)照組40%,飼料Arg/Lys設(shè)定為3.08/3.65。
1.2 試驗(yàn)飼料
以魚粉、膨化大豆、豆粕、菜籽粕和晶體氨基酸作為主要蛋白質(zhì)源,以豆油、大豆卵磷脂為主要脂肪源,并補(bǔ)充礦物質(zhì)、維生素配制出基礎(chǔ)飼料。按照試驗(yàn)設(shè)計(jì),在基礎(chǔ)飼料中添加不同水平的晶體Arg和晶體Lys,以晶體甘氨酸(Gly)作為等氮替代物配制試驗(yàn)飼料。試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of trial diets (air-dry basis) %
續(xù)表1項(xiàng)目Items試驗(yàn)飼料TrialdietsⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ粗脂肪EE9.148.858.659.049.178.989.269.19粗灰分Ash11.3011.0711.2111.1011.3211.1711.2311.44
1)每千克預(yù)混料提供Provided the following per kg of premix:VA 500 000 IU,VD340 000 IU,VE 10 000 IU,VK32 000 mg,VB12 000 mg,VB23 000 mg,VB61 600 mg,VB12100 mg,煙酸 nicotinic acid 3 200 mg,泛酸 pantothenic acid 8 000 mg,葉酸 folic acid 600 mg,肌醇 inositol 40 000 mg,VC 24 000 mg,膽堿 choline 400 000 mg,F(xiàn)e 8 000 mg,Cu 4 000 mg,Zn 5 000 mg,Mn 1 000 mg,Mg 7 000 mg,Se 20 mg,I 200 mg。
2)營(yíng)養(yǎng)水平均為實(shí)測(cè)值。Nutrient levels were measured values.
試驗(yàn)原料經(jīng)粉碎、過篩后,按照飼料配方配料混勻,加入豆油和大豆卵磷脂,最后加水,手工搓勻,用F-26型顆粒飼料擠條機(jī)加工成粒徑為2 mm硬顆粒飼料,自然晾干后,破碎,過篩,-20 ℃冰箱中備用。
1.3 試驗(yàn)分組與飼養(yǎng)管理
全雄黃顙魚購自揚(yáng)州市董氏特種水產(chǎn)有限公司,增氧運(yùn)輸至養(yǎng)殖溫室,暫養(yǎng)1周。挑選體質(zhì)健壯、反應(yīng)敏捷、平均體重為(2.34±0.05) g的個(gè)體960尾,隨機(jī)分成8組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30尾,以重復(fù)為單位放養(yǎng)于200 L圓形水族箱中。每天06:00和16:00投喂至表觀飽食,記錄投料量。試驗(yàn)全程遮光,采用微循環(huán)換水,水溫24~28 ℃,間隙式增氧,溶氧濃度維持在5 mg/L以上,試驗(yàn)期為70 d。
1.4 樣品采集與分析
試驗(yàn)結(jié)束后,禁食24 h,分別對(duì)每個(gè)桶的試驗(yàn)魚進(jìn)行計(jì)數(shù)、稱重。每桶隨機(jī)抽取5尾魚,保存于-20 ℃冰箱中,用于全魚常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析;每桶另隨機(jī)取10尾魚,從胸鰭至尾鰭剝離肌肉,保存于-20 ℃冰箱中,用于肌肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析;每桶再隨機(jī)取2尾魚,用1 mL注射器從尾靜脈取血,轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管中,4 ℃靜置過夜后4 000 r/min離心10 min,取上清,用于血清生化指標(biāo)的測(cè)定。
每個(gè)養(yǎng)殖桶的飼料和魚樣(包括全魚和肌肉)分析2次確定其常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量。飼料、全魚及肌肉中水分含量采用常壓干燥法測(cè)定,粗蛋白質(zhì)含量采用全自動(dòng)凱氏定氮儀(FOSS Kjeltec 8400,丹麥)測(cè)定;粗脂肪含量采用魯氏抽提法測(cè)定,粗灰分含量采用高溫灼燒法測(cè)定,具體測(cè)定步驟參照張麗英等[10]所述并加以改進(jìn)。飼料及全魚氨基酸組成采用博納艾杰爾公司推出的Venusil氨基酸分析方法進(jìn)行測(cè)定,分析儀器為日本島津公司的Prominence LC-10AD高效液相色譜儀。
1.5 指標(biāo)計(jì)算
初重(IBW,g)=試驗(yàn)前魚體總重/尾數(shù);
末重(FBW,g)=試驗(yàn)后魚體總重/尾數(shù);
增重率(WGR,%)=100×(末重-初重)/初重;
特定生長(zhǎng)率(SGR,%)=100×(ln末重-
ln初重)/飼喂天數(shù);
飼料系數(shù)(FCR)=采食飼料重(g)/魚體增重(g);
蛋白質(zhì)效率(PER)=魚體增重(g)/
采食蛋白質(zhì)量(g);
存活率(SR,%)=100×存活尾數(shù)/初始尾數(shù);
某氨基酸沉積率(%,鮮樣基礎(chǔ))=100×(魚體
增重×全魚中該氨基酸百分含量)/(飼料消耗量×
飼料中該氨基酸百分含量)。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析
用Excel 2013對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,采用SPSS 18.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法進(jìn)行組間的多重比較,顯著性水平為P<0.05。數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)。
2.1 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能的影響
由表2可知,各組試驗(yàn)魚存活率、蛋白質(zhì)效率無顯著差異(P>0.05);增重率在Ⅵ組達(dá)到最大,除與Ⅴ組差異不顯著(P>0.05)外,顯著高于其他各組(P<0.05);末重、增重、特定生長(zhǎng)率也在Ⅵ組達(dá)到最大,除與Ⅳ、Ⅴ組差異不顯著(P>0.05)外,顯著高于其他各組(P<0.05);Ⅱ組的飼料系數(shù)顯著高于其他各組(P<0.05),其他各組無顯著差異(P>0.05)。
表2 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of dietary Arg/Lys on growth performance of all-male yellow catfish
2.2 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚血清生化指標(biāo)的影響
由表3可知,血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性及總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、
球蛋白(GLOB)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量與白球比(A/G)各組之間均無顯著差異(P>0.05)。
表3 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚血清生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of dietary Arg/Lys on serum biochemical indices of all-male yellow catfish
續(xù)表3項(xiàng)目Items組別GroupsⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ總膽固醇CHOL/(mmol/L)4.12±0.583.63±0.343.66±0.533.84±0.084.52±0.823.94±0.344.04±0.504.07±0.55甘油三酯TG/(μg/L)6.19±1.336.62±0.876.37±0.716.17±0.996.48±2.485.66±1.686.19±1.663.94±1.19
2.3 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚全魚及肌肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的影響
由表4可知,各組全魚水分、粗脂肪、粗灰分含量及肌肉粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量差異均不顯著(P>0.05)。全魚粗蛋白質(zhì)含量在Ⅵ組達(dá)到最高,且顯著高于Ⅱ、Ⅲ組(P<0.05),但與Ⅰ組差異不顯著(P>0.05)。肌肉水分含量以Ⅶ組最高,顯著高于其他各組(P<0.05),以Ⅰ組最低,顯著低于Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ組(P<0.05),其他各組間差異不顯著(P>0.05)。
表4 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚全魚和肌肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的影響(鮮樣基礎(chǔ))Table 4 Effects of dietary Arg/Lys on proximate nutrients in whole body and muscle of all-male yellow catfish (fresh sample basis) %
肌肉干物質(zhì)中粗蛋白質(zhì)與粗脂肪含量的關(guān)系如圖1所示,由回歸方程(y=-0.658 5x+65.206,R2=0.750 5)可知,肌肉干物質(zhì)中粗脂肪與粗蛋白質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
2.4 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙氨基酸沉積率的影響
由表5可知,Ⅱ組的Arg沉積率最高,顯著高于其他各組(P<0.05),其次是Ⅳ組,除與Ⅵ組差異不顯著(P>0.05)外,顯著高于剩余的各組(P<0.05),Ⅷ組最低,顯著低于其他各組(P<0.05);Ⅳ
組的Lys沉積率最高,顯著高于其他各組(P<0.05),其次是Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ組,顯著高于剩余的各組(P<0.05),Ⅰ、Ⅲ組則較低,顯著低于其他各組(P<0.05)。Ⅳ組的必需氨基酸(EAA)沉積率最高,除與Ⅵ組差異不顯著(P>0.05)外,顯著高于其他各組(P<0.05),Ⅱ組最低,其與Ⅲ組均顯著低于其他各組(P<0.05);Ⅵ組的非必需氨基酸(NEAA)沉積率最高,除與Ⅳ組差異不顯著(P>0.05)外,顯著高于其他各組(P<0.05),而Ⅲ、Ⅶ組則較低,顯著低于其他各組(P<0.05)。
圖1 肌肉干物質(zhì)中粗脂肪與粗蛋白質(zhì)含量的關(guān)系Fig.1 Relationship between EE and CP contents in DM of muscle
飼料Arg/Lys比值與全雄黃顙魚EAA及總氨基酸(TAA)沉積率的關(guān)系見圖2。由圖2可知,全雄黃顙魚Lys(圖2-a)、Val沉積率(圖2-f)與飼料Arg/Lys比值呈線性關(guān)系,并隨著Arg/Lys比值的增大而增加;而全雄黃顙魚Arg(圖2-b)、蘇氨酸(Thr)(圖2-c)、蛋氨酸(Met)(圖2-d)、苯丙氨酸(Phe)(圖2-e)、亮氨酸(Leu)(圖2-g)、組氨酸(His)(圖2-h)、異亮氨酸(Ile)(圖2-i)、EAA(圖2-j)、TAA沉積率(圖2-k)與飼料Arg/Lys比值呈二次回歸關(guān)系,當(dāng)Arg/Lys比值分別為0.98、1.16、1.17、1.02、1.28、1.11、1.24時(shí),Arg、Thr、Met、Phe、Leu、His、Ile沉積率達(dá)到最大值。
表5 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚氨基酸沉積率的影響(鮮樣基礎(chǔ))Table 5 Effects of dietary Arg/Lys on amino acid deposition rates of all-male yellow catfish (fresh sample basis) %
續(xù)表5氨基酸Aminoacids組別GroupsⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ脯氨酸Pro45.24±5.30b44.10±11.13b31.49±1.62a52.52±3.76c41.97±3.72c51.72±7.25c39.57±3.47b45.45±4.24b酪氨酸Tyr42.12±4.71bc36.67±8.61b30.24±1.44a47.88±2.25d41.33±4.26bc46.24±6.09cd37.32±3.78b42.26±3.69bc總氨基酸TAA40.17±4.17cd34.20±8.26b25.59±1.22a44.83±2.32de36.43±3.32bc45.52±6.48e33.31±4.07b37.31±2.78bc必需氨基酸EAA38.09±3.89bc32.11±7.83b25.95±1.24a43.27±2.46e33.47±2.98bc40.64±5.82de33.20±3.88bc33.17±2.62bc非必需氨基酸NEAA41.94±4.42de36.03±8.64bc25.32±1.24a46.14±2.24ef39.18±3.65cd50.20±7.12f33.41±4.24b41.61±3.03de
3.1 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能的影響
魚類生長(zhǎng)性能與飼料Arg、Lys水平息息相關(guān)。因?yàn)锳rg、Lys是魚類限制性氨基酸,當(dāng)飼料中二者水平未達(dá)到魚類最低需求量時(shí),直接導(dǎo)致飼料中氨基酸不平衡,體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)則會(huì)通過代謝提供能量,進(jìn)而影響其生長(zhǎng)[11]。本試驗(yàn)中也有類似現(xiàn)象,飼料Arg、Lys水平較低時(shí),嚴(yán)重影響全雄黃顙魚的生長(zhǎng)。但隨著飼料中Arg、Lys水平的增加,全雄黃顙魚的生長(zhǎng)出現(xiàn)了明顯的改善,說明飼料Arg、Lys的水平增加至適宜水平時(shí),對(duì)全雄黃顙魚的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用;但Lys添加過量時(shí),對(duì)全雄黃顙魚的生長(zhǎng)反而有抑制作用,在亞洲鱸魚[12]、日本鱸魚[13]、草魚[14]、印度鯉魚[15]和虹鱒[16]上也有相似報(bào)道。這主要是因?yàn)檫^量的Lys引起飼料中氨基酸的不平衡,加重多余氨基酸的脫氨基作用,含氮部分以氨、尿素和三甲胺等形式排出體外,不含氮部分分解成水和二氧化碳,以能量形式釋放,從而影響其生長(zhǎng)[7]。
Lys和Arg同為堿性氨基酸,在消化、吸收和吸收后的代謝過程中存在競(jìng)爭(zhēng)抑制[17],過多的Lys會(huì)減少機(jī)體對(duì)Arg的吸收利用。代偉偉等[9]在大菱鲆的研究中發(fā)現(xiàn)飼料中Lys和Arg對(duì)其生長(zhǎng)及飼料利用存在拮抗作用。而本試驗(yàn)中,飼料Arg、Lys水平較低時(shí),二者不同配比對(duì)全雄黃顙魚的生長(zhǎng)及飼料利用并未呈現(xiàn)出顯著差異;在此基礎(chǔ)上將Arg、Lys的水平均上調(diào)20%時(shí),隨著Lys水平的升高,全雄黃顙魚的生長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),說明二者間的相互作用與飼料中二者的水平相關(guān),且隨著Lys水平的增加,其對(duì)Arg的拮抗作用越明顯。
Zhou等[18]在黑鯛魚的研究中發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,飼料中添加不平衡的Arg、Lys組的生長(zhǎng)性能會(huì)顯著降低。本試驗(yàn)中,從生長(zhǎng)和飼料利用方面來看,當(dāng)飼料Arg/Lys為3.07/2.61時(shí)為最適宜配比,改變Arg或者Lys水平,全雄黃顙魚的生長(zhǎng)性能均出現(xiàn)下降。其原因可能是全雄黃顙魚的生長(zhǎng)性能是受Arg、Lys共同影響的,當(dāng)Arg/Lys為3.07/2.61時(shí),飼料中氨基酸配比達(dá)到平衡狀態(tài),進(jìn)而促進(jìn)魚體對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,而改變Arg或Lys的添加量時(shí),飼料中氨基酸平衡被打破,從而減緩其生長(zhǎng)。
3.2 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚血清生化指標(biāo)的影響
魚類血液指標(biāo)與機(jī)體代謝、營(yíng)養(yǎng)水平、健康狀況及免疫功能密切相關(guān)[19]。在血清生化指標(biāo)中,血清中的UN含量與氮沉積形成蛋白質(zhì)的量呈負(fù)相關(guān),UN含量越高,表明凈蛋白質(zhì)合成率越低、氨基酸分解代謝率越高[20]。Fico等[21]在虹鱒魚的研究中發(fā)現(xiàn),在氨基酸不平衡的飼料中,其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)特別是氨基酸不會(huì)被有效利用,會(huì)導(dǎo)致其額外產(chǎn)生能量進(jìn)行脫氮和排泄。Berge等[6]和Tantikitti等[22]發(fā)現(xiàn)氨基酸不平衡的飼料會(huì)使血液中的UN含量升高。在本試驗(yàn)中,Lys添加過量或Arg/Lys比值較低時(shí)(Ⅲ組、Ⅶ組)血清中UN含量較高,說明飼料中添加過量的Lys或當(dāng)Arg/Lys比值過低會(huì)導(dǎo)致飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不平衡,從而不能被有效的利用。
圖2 飼料Arg/Lys比值與全雄黃顙魚及總氨基酸沉積率的關(guān)系Fig.2 Relationship between dietary Arg/Lys value and EAA and TAA deposition rates
正常情況,因?yàn)榧?xì)胞膜的屏障作用,血液中AST和ALT的活性較低,但是當(dāng)細(xì)胞病變或者受損時(shí),其活性會(huì)升高[23]。而在本試驗(yàn)中,在飼料中同時(shí)添加高水平Arg和Lys的組(Ⅶ組)血清ALT活性最高,說明過高水平的Arg、Lys對(duì)全雄黃顙魚肝細(xì)胞有損傷,這與在團(tuán)頭魴[24]上得出的研究結(jié)果一致。
血清中TP含量反映機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀況和代謝水平,GLOB則是由B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞后分泌而成,其含量反映機(jī)體的抵抗力[25]。Zhou等[26]在對(duì)南美白對(duì)蝦的研究中發(fā)現(xiàn),Arg可以提高血清中TP和GLOB的含量,利于蛋白質(zhì)的合成。在本試驗(yàn)中,飼料中Arg、Lys水平較低時(shí),血清TP和GLOB含量隨著Arg/Lys比值的增大而升高,而當(dāng)Arg、Lys水平較高時(shí),血清TP和GLOB含量則隨著Arg/Lys比值的增大先升高后降低。其原因是精氨酸酶活性受鳥氨酸的負(fù)反饋調(diào)節(jié),Lys是精氨酸酶的抑制劑[27],而魚體內(nèi)精氨酸酶活性隨著飼料中Arg水平的增加而升高,因此當(dāng)Arg水平提高時(shí),精氨酸酶活性增加[28],負(fù)反饋調(diào)節(jié)和抑制劑的作用均受到限制,從而提高機(jī)體免疫力。
在本試驗(yàn)中,飼料中Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚的血清各生化指標(biāo)的影響均不顯著,這可能與采樣時(shí)間有關(guān),因魚類自身調(diào)節(jié)能力很強(qiáng),在饑餓24 h后各項(xiàng)生化指標(biāo)均已處于饑餓時(shí)的平衡狀態(tài)。因此,在今后試驗(yàn)中需找準(zhǔn)采取血樣的時(shí)間,改進(jìn)試驗(yàn)方案。
3.3 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚體組成的影響
飼料Arg、Lys水平均能影響魚體組成。代偉偉等[9]在大菱鲆的研究中發(fā)現(xiàn),魚體粗蛋白質(zhì)含量主要受Lys水平的影響,且隨著Lys水平的升高而顯著升高。而Alam等[29]在牙鲆上的研究發(fā)現(xiàn),魚體粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、水分和粗灰分含量受飼料中Arg水平的顯著影響。本試驗(yàn)中,飼料Arg/Lys對(duì)全魚粗脂肪、粗灰分和水分含量均無顯著影響,但對(duì)全魚粗蛋白質(zhì)含量的影響顯著,且主要受Arg水平的影響。這可能與Arg是魚類的必需氨基酸,飼料中Arg水平過低會(huì)導(dǎo)致飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)失衡,從而直接影響魚體蛋白質(zhì)的合成有關(guān)[27]。
Lys作為魚類第一限制性氨基酸,是左旋肉堿的前身,為β-長(zhǎng)鏈脂肪?;趸€粒體的運(yùn)輸起著重要的作用[30],能減少魚體內(nèi)脂肪的沉積。本試驗(yàn)中魚體肌肉水分含量及肌肉干物質(zhì)中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量主要受飼料Lys水平的影響,且隨著飼料Lys水平的升高,肌肉粗脂肪含量逐漸降低而其粗蛋白質(zhì)含量則逐漸升高。產(chǎn)生該結(jié)果的主要原因是,隨著飼料Lys水平的升高,魚體用于供能的蛋白質(zhì)會(huì)減少,從而利于機(jī)體蛋白質(zhì)的合成,在其他魚類[31]上也有類似發(fā)現(xiàn)。
3.4 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚氨基酸沉積率的影響
魚體氨基酸的沉積率與飼料氨基酸水平及氨基酸平衡狀態(tài)有關(guān)。周小秋等[8]在對(duì)鱉的研究中發(fā)現(xiàn),高水平的Lys與Arg之間存在拮抗效應(yīng)。這種拮抗效應(yīng)在黃顙魚相關(guān)研究中同樣有所體現(xiàn)。本試驗(yàn)中,飼料Arg/Lys不僅影響著Arg、Lys在魚體內(nèi)的沉積,還影響其他EAA、NEAA的沉積。飼料Arg、Lys水平較低或較高時(shí)對(duì)全雄黃顙魚體氨基酸的沉積率均呈現(xiàn)同種趨勢(shì),隨著飼料Arg/Lys比值的增大,大部分氨基酸的沉積率呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢(shì),說明飼料中添加高水平的Lys時(shí),在一定Arg/Lys比值范圍內(nèi),Arg水平也需要相應(yīng)增加。經(jīng)二次回歸曲線分析,當(dāng)飼料中Arg/Lys比值分別為0.98、1.16、1.17、1.02、1.28、1.11、1.24時(shí),Arg、Thr、Met、Phe、Leu、His、Ile沉積率達(dá)到最大值。除此之外,當(dāng)Arg/lys比值為0.98時(shí),Arg沉積率達(dá)到最大,Lys和Val沉積率隨著Arg/Lys比值的增大而增加,并呈線性關(guān)系,說明飼料中Arg水平適宜時(shí)可以改善飼料中由于Lys水平過高導(dǎo)致的氨基酸不平衡所帶來的負(fù)面影響。這主要是因?yàn)樵诟週ys水平的飼料中添加Arg可以重新提升肝臟精氨酸酶mRNA的表達(dá)量,促使Arg分解生成鳥氨酸,并在鳥氨酸脫羧酶(ODC)、精瞇合成酶、精胺合成酶的作用下生成多胺,其在細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖分化中起重要作用[32],因而能改善魚體的生長(zhǎng)性能,影響魚體中氨基酸的沉積。這也是Arg沉積率相對(duì)其他EAA提前達(dá)到最大值的原因。Lys沉積率隨著Arg/Lys比值的增大呈線性關(guān)系,主要是因?yàn)轱暳现蠰ys水平不同造成的。而當(dāng)飼料Arg與Lys水平不同但Arg/Lys比值相同時(shí)似乎對(duì)氨基酸的沉積率沒有影響,可能原因是當(dāng)二者比值相同時(shí),Arg和Lys之間的相互作用會(huì)達(dá)到一個(gè)相對(duì)平衡狀態(tài)。當(dāng)Arg/Lys比值約為1.20時(shí),其EAA和TAA的沉積率最高,這與全雄黃顙魚生長(zhǎng)性能及魚體營(yíng)養(yǎng)成分相一致,說明在此配比下,飼料營(yíng)養(yǎng)平衡且二者拮抗作用最小。在陸生動(dòng)物的研究中發(fā)現(xiàn),Lys能夠刺激或抑制Arg吸收取決于它們的相對(duì)濃度[28],說明飼料中Arg/Lys比值超過一定范圍后Lys與Arg的拮抗作用較大。這是因?yàn)長(zhǎng)ys是精氨酸酶的抑制劑,能從轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行調(diào)控影響Arg的代謝與利用,從而影響著Arg及其他氨基酸在體內(nèi)的沉積[32]。
① 飼料Arg/Lys影響全雄黃顙魚的生長(zhǎng)性能,且當(dāng)Arg/Lys為3.07/2.61時(shí),生長(zhǎng)性能最好。
② 飼料Arg/Lys影響全雄黃顙魚的體組成,且當(dāng)Arg/Lys為3.07/2.61時(shí),全魚粗蛋白質(zhì)含量最高。
③ 飼料Arg/Lys對(duì)全雄黃顙魚血清生化指標(biāo)無顯著影響。
④ 飼料Arg/Lys影響全雄黃顙魚的氨基酸沉積率,飼料中適宜的Arg/Lys比值為1.02~1.28。
⑤ 建議全雄黃顙魚飼料中Arg/Lys為3.07/2.61。
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*Corresponding author, associate professor, E-mail: lssun@yzu.edu.cn
(責(zé)任編輯 菅景穎)
Effects of Dietary Arginine/Lysine on Growth Performance,Body Composition, Serum Biochemical Indices and Amino Acid Deposition Rate of All-Male Yellow Catfish
SHEN Yong QIU Qijun SUN Longsheng*CHEN Yaoyu JIN Lei
(CollegeofAnimalScienceandTechnology,YangzhouUniversity,Yangzhou225001,China)
This experiment was carried out to investigate the effects of dietary arginine (Arg)/lysine (Lys) on growth performance, body composition, serum biochemical indices and amino acid deposition rate in body tissues of all-male yellow catfish. All-male yellow catfish with the initial body weight of (2.34±0.05) g were randomly divided into 8 groups with 4 replicates per group and 30 fish per replicate. The fish in the 8 groups were fed 8 isonitrogenous and isolipidic diets, and the dietary Arg/Lys were designed as 2.19/2.61 (%/%, the same as below; group Ⅰ, as control group), 1.74/2.08 (group Ⅱ), 1.75/3.02 (group Ⅲ), 2.63/2.08 (group Ⅳ), 2.64/3.12 (group Ⅴ), 3.07/2.61 (group Ⅵ), 2.19/3.65 (group Ⅶ) and 3.08/3.65 (group Ⅷ), respectively. Growth trial lasted for 10 weeks. The results showed as follows: 1) when dietary Arg/Lys was 3.07/2.61, the final body weight (FBW), gain weight (GW), weight gain rate (WGR) and specific growth rate (SGR) had the highest values, and those in group Ⅵ were significantly higher than those in other groups (P<0.05), except WGR in group Ⅴ and FBW, GW, WGR and SGR in groups Ⅳ and Ⅴ (P>0.05). No significant differences were recorded both in survival rate (SR) and protein efficiency ratio (PER) among groups (P>0.05). The feed conversion rate (FCR) in group Ⅱ was the highest, and it significantly higher than that in other groups (P<0.05). 2) There were no significant differences observed in the contents of moisture, ether extract (EE) and ash in whole fish among groups (P>0.05), but the whole fish crude protein (CP) content reached the peak in group Ⅵ, which was significantly higher than that in groups Ⅱ and Ⅲ (P<0.05). There were no significant differences observed in the contents of EE and CP in muscle among groups (P>0.05), but the top value of moisture content in muscle was shown in group Ⅶ, which was significantly higher than that in groups Ⅰ and Ⅱ (P<0.05). 3) The Lys and valine (Val) deposition rates of all-male yellow catfish were linear with the dietary Arg/Lys ratio, which increased with the dietary Arg/Lys ratio increasing. The Arg, threonine (Thr), methionine (Met), phenylalanine (Phe), leucine (Leu), histidine (His) and isoleucine (Ile) deposition rates of all-male yellow catfish showed a quadratic regression relationship with the dietary Arg/Lys ratio. When the deposition rates of Arg, Thr, Met, Phe, Leu, His and Ile reached the maximum, the dietary Arg/Lys ratios were 0.98, 1.16, 1.17, 1.02, 1.28, 1.11 and 1.24, respectively. 4) No significant differences were observed in the serum biochemical indices (the activities of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase, the contents of total protein, albumin, globulin, glucose, urea nitrogen, cholesterol and triglyceride, and albumin/globulin) among groups (P>0.05). In conclusion, dietary Arg/Lys may take effects on growth performance, body composition and amino acid deposition rate of all-male yellow catfish. In this trial, the recommended dietary Arg/Lys for all-male yellow catfish is 3.07/2.61.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(7):2575-2586]
Arg; Lys; all-male yellow catfish; growth performance; body composition; serum biochemical indices; amino acid deposition rate
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.07.043
2016-12-22
“十二五”江蘇省高等學(xué)校重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目(33102003701);揚(yáng)州大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目資助(YZUJX2015-34B);江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)
沈 勇(1995—),男,江蘇淮安人,碩士研究生,研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)。E-mail: 1597725292@qq.com
*通信作者:孫龍生,副教授,碩士生導(dǎo)師,E-mail: lssun@yzu.edu.cn
S963.16
A
1006-267X(2017)07-2575-12
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2017年7期