郭 斌 梁萌青 徐后國(guó) 衛(wèi)育良
(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,青島 266071;2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海 201306)
近年來(lái),全球水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速,養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大增加了對(duì)水產(chǎn)飼料的需求。魚(yú)粉是水產(chǎn)飼料中蛋白質(zhì)的主要來(lái)源,但近年由于過(guò)度捕撈、環(huán)境污染及厄爾尼諾現(xiàn)象等不良?xì)夂虻挠绊?,魚(yú)粉資源日益減少,魚(yú)粉價(jià)格不斷上漲[1]。因此,對(duì)于水產(chǎn)飼料行業(yè),節(jié)約魚(yú)粉的用量并開(kāi)發(fā)合適的蛋白質(zhì)替代源顯得極為重要。
植物蛋白質(zhì)因其來(lái)源廣、產(chǎn)量穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),一直作為替代魚(yú)粉的蛋白質(zhì)來(lái)源,傳統(tǒng)的植物蛋白質(zhì)雖然在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究已有很多[2-5],但由于植物蛋白質(zhì)含有抗?fàn)I養(yǎng)因子[6],并缺乏魚(yú)類(lèi)所需的一些必需氨基酸和促生長(zhǎng)成分,因此不能完全替代魚(yú)粉。海藻是生活在海洋中含有葉綠素的一類(lèi)自養(yǎng)植物,與陸生植物相比,海藻含有豐富的礦物質(zhì)、維生素、海藻多糖、不飽和脂肪酸、游離氨基酸以及具有誘食作用的一些物質(zhì),可以補(bǔ)充陸生植物蛋白質(zhì)大量替代魚(yú)粉所造成的營(yíng)養(yǎng)缺乏[7-8]。我國(guó)海域遼闊,海藻資源十分豐富,但這些海藻資源還未充分利用,如果可以充分利用海藻中的蛋白質(zhì)資源,對(duì)于解決水產(chǎn)飼料的蛋白質(zhì)來(lái)源有著重要意義。因此,本研究以常見(jiàn)的2種低值海藻(江蘺、滸苔)和2種工業(yè)下腳料(海帶提取褐藻膠后的藻渣、土曲霉發(fā)酵生產(chǎn)衣康酸后的菌渣)與植物蛋白質(zhì)配合成混合植物蛋白質(zhì)替代大菱鲆幼魚(yú)飼料中部分魚(yú)粉,探究其對(duì)大菱鲆幼魚(yú)生長(zhǎng)性能、血清和肝臟生化指標(biāo)、體組成和腸道組織結(jié)構(gòu)的影響,以期為海藻及工業(yè)下腳料在大菱鲆飼料中的應(yīng)用提供參考。
試驗(yàn)共配制5種等氮等脂的試驗(yàn)飼料,首先以魚(yú)粉為主要蛋白質(zhì)源、魚(yú)油為脂肪源配制含60%魚(yú)粉基礎(chǔ)飼料(魚(yú)粉組,作為對(duì)照組),然后分別將10%的江蘺、滸苔、藻渣(海帶提取褐藻膠后的廢渣)、菌渣(土曲霉發(fā)酵生產(chǎn)衣康酸后的廢渣)與植物蛋白質(zhì)谷朊粉、玉米蛋白粉、豆粕配合后替代基礎(chǔ)飼料中35%的魚(yú)粉。所有原料測(cè)定常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分后,粉碎機(jī)粉碎,過(guò)80目篩網(wǎng),按配方稱(chēng)量原料,逐級(jí)混勻,然后加魚(yú)油混勻,加30%水?dāng)嚢杈鶆?,用制粒機(jī)制成直徑為2 mm的顆粒飼料,55 ℃鼓風(fēng)干燥12 h后置于-20 ℃冷庫(kù)保存。江蘺、滸苔、藻渣和菌渣的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1,試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2,試驗(yàn)飼料氨基酸組成見(jiàn)表3。
表1 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))
表2 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
續(xù)表2項(xiàng)目Items組別Groups魚(yú)粉Fishmeal江蘺Gracilariaverrucosa滸苔Enteromorphaprolifera藻渣Algaeresidue菌渣Fungiresidue磷脂Phospholipid1.501.501.501.501.50膽堿Choline1.001.001.001.001.00魚(yú)油Fishoil5.007.007.007.007.00磷酸二氫鈣Ca(H2PO4)21.501.501.501.501.50維生素預(yù)混料Vitaminpremix1)1.501.501.501.501.50礦物質(zhì)預(yù)混料Mineralpremix2)1.501.501.501.501.50合計(jì)Total100.00100.00100.00100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平Nutrientlevels粗蛋白質(zhì)Crudeprotein49.8648.5748.7849.4349.84粗脂肪Crudelipid11.8810.7610.5310.1510.44粗灰分Ash13.7313.1111.3710.5012.40
1)每千克維生素預(yù)混料含有 Contained the following per kg of vitamin premix:VA 375 000 IU,VD375 000 IU,VE 3 000 mg,VK3900 mg,VB1600 mg,VB2600 mg,VB6600 mg,VB123.7 mg,D-泛酸鈣D-calcium pantothenate 2 400 mg,煙酸胺 niacinaminde 4 500 mg,葉酸 folic acid 185 mg,D-生物素D-biotin 7.5 mg,肌醇 inositol 3 000 mg,VC 10 500 mg。
2)每千克礦物質(zhì)預(yù)混料含有Contained the following per kg of mineral premix:Zn 1 750 mg,Mn 1 050 mg,Cu 410 mg,F(xiàn)e 1 150 mg,Co 60 mg,I 50 mg,Se 15 mg。
表3 試驗(yàn)飼料氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))
續(xù)表3氨基酸Aminoacids組別Groups魚(yú)粉Fishmeal江蘺Gracilariaverrucosa滸苔Enteromorphaprolifera藻渣Algaeresidue菌渣Fungiresidue半胱氨酸Cys0.330.680.520.680.57酪氨酸Tyr1.531.911.661.591.62?;撬酺au0.460.300.230.210.23總非必需氨基酸ΣNEAA21.5426.5423.0923.2222.91總必需氨基酸/總非必需氨基酸ΣEAA/ΣNEAA0.910.750.730.730.72
養(yǎng)殖試驗(yàn)在山東省煙臺(tái)市天源水產(chǎn)有限公司進(jìn)行,試驗(yàn)所用大菱鲆幼魚(yú)取自天源水產(chǎn)有限公司。試驗(yàn)開(kāi)始前先使用對(duì)照組飼料暫養(yǎng)1周,使其適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境和飼料的大小、硬度。試驗(yàn)采用自然光照,養(yǎng)殖模式為流水養(yǎng)殖,水源為深井海水,水溫保持在12~14 ℃,溶氧濃度在5.5 mg/L左右,鹽度在35‰左右,pH 7.5~8.0。
試驗(yàn)開(kāi)始前停食24 h,然后隨機(jī)選取健康、規(guī)格一致的大菱鲆幼魚(yú),初始體重為(16.00±0.11) g,隨機(jī)分配到15個(gè)容積為150 L的塑料養(yǎng)殖桶中,每個(gè)桶中投放25尾。將15個(gè)養(yǎng)殖桶隨機(jī)分為5組,每組3個(gè)養(yǎng)殖桶,每組隨機(jī)投喂1種試驗(yàn)飼料。養(yǎng)殖試驗(yàn)期間每天早、晚各表觀飽食投喂1次,投喂0.5 h后對(duì)每個(gè)桶內(nèi)的殘餌計(jì)數(shù),根據(jù)每100粒飼料的平均質(zhì)量,計(jì)算殘餌質(zhì)量。試驗(yàn)時(shí)間為2016年9月至2016年11月,養(yǎng)殖周期共77 d。
試驗(yàn)開(kāi)始前隨機(jī)取20尾大菱鲆幼魚(yú)作為初始魚(yú),用于常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析。試驗(yàn)結(jié)束后,饑餓24 h,對(duì)每桶魚(yú)進(jìn)行計(jì)數(shù)、稱(chēng)重。每桶隨機(jī)取3尾魚(yú),尾靜脈取血,用1%肝素鈉抗凝,4 ℃靜置4 h后3 500 r/min離心10 min取上層血清,置于液氮中保存;采血后的魚(yú)稱(chēng)重并測(cè)量體長(zhǎng),解剖分離內(nèi)臟團(tuán)和肝臟并稱(chēng)重,用于計(jì)算肥滿(mǎn)度、肝體比和臟體比,取肝臟置于液氮中保存;每尾魚(yú)去掉皮,取背部同一部位的肌肉置于液氮中保存,用于肌肉氨基酸組成的測(cè)定。每桶另隨機(jī)取3尾魚(yú)用于體成分分析。每桶再隨機(jī)取1尾魚(yú),解剖后取其前腸和中腸,置于Davidson’s固定液(95%乙醇330 mL、甲醛220 mL、冰醋酸115 mL、純水335 mL),固定24 h后轉(zhuǎn)移至70%乙醇中保存待測(cè)。
飼料和魚(yú)體常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析參考AOAC(1995)的方法。其中,水分含量測(cè)定采用105 ℃烘干至恒重法,粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用凱氏定氮法(VELP凱氏定氮儀,UDK-142 Automatic Distillation Unit,意大利),粗脂肪含量測(cè)定采用索氏抽提法,以石油醚作為抽提液(SOXTEC2050 FOSS脂肪測(cè)定儀,瑞典),粗灰分含量采用馬弗爐(550 ℃)灼燒6 h測(cè)得。
血清中甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、丙二醛(MDA)和總膽汁酸(TBA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性以及肝臟中GOT、GPT活性均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測(cè)定。
飼料和肌肉中氨基酸組成的測(cè)定參考GB/T 18246—2000的方法,使用L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀(Hitachi,日本)測(cè)定。檢測(cè)了飼料和魚(yú)體肌肉中9種必需氨基酸、7種非必需氨基酸和?;撬岬暮浚彼嵋蛩崴馄茐亩礄z測(cè)。
腸道組織結(jié)構(gòu)分析:采用石蠟包埋和蘇木精-伊紅(HE)染色的方法制作石蠟切片,并在顯微鏡(80i,Nikon,日本)下觀察,拍照,利用Photoshop CC 2017軟件測(cè)量黏膜皺襞高度、上皮細(xì)胞高度和微絨毛高度。
成活率(survival rate,SR,%)=100×
終末魚(yú)尾數(shù)/初始魚(yú)尾數(shù);攝食率(feed intake,F(xiàn)I,%/d)=100×
攝食飼料干重/[試驗(yàn)天數(shù)×(初始體重+
終末體重)/2];增重率(weight gain rate,WGR,%)=100×
(終末體重-初始體重)/初始體重;特定生長(zhǎng)率(special growth rate,SGR,%/d)=
100×(ln終末體重-ln初始體重)/試驗(yàn)天數(shù);飼料效率(feed efficiency ratio,F(xiàn)ER)=
(終末體重-初始體重)/攝食飼料干重;蛋白質(zhì)沉積率(protein productive value,PPV,%)=
100×魚(yú)體蛋白質(zhì)沉積量/總飼料蛋白質(zhì)攝入量;蛋白質(zhì)效率(protein efficiency ratio,PER)=
(終末體重-初始體重)/總飼料蛋白質(zhì)攝入量;肝體比(heaptosomatic index,HSI,%)=
100×肝臟重/體重;臟體比(viscerosomatic index,VSI,%)=
100×內(nèi)臟團(tuán)重/體重;肥滿(mǎn)度(condition factor,CF,g/cm3)=
100×體重/體長(zhǎng)3。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)程序進(jìn)行方差分析,若存在顯著差異(P<0.05)則采用Duncan氏法進(jìn)行組間的多重比較。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示。
江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響如表4所示。各組大菱鲆幼魚(yú)的存活率均介于92%~96%,組間無(wú)顯著差異(P>0.05);江蘺、藻渣、菌渣組的增重率和特定生長(zhǎng)率與魚(yú)粉組均無(wú)顯著差異(P>0.05),滸苔組顯著低于魚(yú)粉組(P<0.05),菌渣和滸苔組顯著低于藻渣組(P<0.05),江蘺組與滸苔、藻渣、菌渣組均沒(méi)有顯著差異(P>0.05);滸苔和藻渣組的攝食率顯著高于魚(yú)粉和江蘺組(P<0.05),菌渣組顯著高于江蘺組(P<0.05),菌渣、江蘺組與魚(yú)粉組無(wú)顯著差異(P>0.05);魚(yú)粉與江蘺組的飼料效率和蛋白質(zhì)效率無(wú)顯著差異(P>0.05),但顯著高于滸苔、藻渣、菌渣組(P<0.05);魚(yú)粉和江蘺組的蛋白質(zhì)沉積率顯著高于滸苔和藻渣組(P<0.05),江蘺組與菌渣組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
魚(yú)粉組臟體比顯著低于藻渣組(P<0.05),與江蘺、滸苔和菌渣組無(wú)顯著差異(P>0.05);各組的肝體比和肥滿(mǎn)度無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表4 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)生長(zhǎng)性能和形體指標(biāo)的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05),不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)血清TG、TC、HDL-C、LDL-C和TBA含量的影響如表5所示。各組血清中TG、LDL-C和TBA的含量無(wú)顯著差異(P>0.05);滸苔組血清中TC含量顯著低于藻渣組(P<0.05),顯著高于魚(yú)粉和菌渣組(P<0.05),與江蘺組無(wú)顯著差異(P>0.05);滸苔和藻渣組血清中HDL-C含量顯著高于魚(yú)粉和菌渣組(P<0.05),與江蘺組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表5 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)血清甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和總膽汁酸含量的影響
江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆血清和肝臟中GPT和GOT活性的影響如表6所示。各組血清中GPT和GOT活性和肝臟中GOT活性無(wú)顯著差異(P>0.05);魚(yú)粉組肝臟GPT活性顯著高于菌渣和江蘺組(P<0.05),與滸苔和藻渣組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表6 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)血清和肝臟中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性的影響
江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)血清非特異性免疫和抗氧化指標(biāo)的影響如表7所示。江蘺、滸苔、藻渣和菌渣組血清中ACP活性與魚(yú)粉組均無(wú)顯著差異(P>0.05),藻渣組顯著高于滸苔組(P<0.05);各組血清中AKP活性和MDA含量無(wú)顯著差異(P>0.05);江蘺、滸苔、藻渣和菌渣組血清中SOD活性與魚(yú)粉組均無(wú)顯著差異(P>0.05),江蘺和藻渣組顯著高于滸苔和菌渣組(P<0.05)。
表7 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)血清非特異性免疫和抗氧化指標(biāo)的影響
江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)體組成的影響如表8所示。江蘺、滸苔、藻渣和菌渣組魚(yú)體的水分和粗灰分含量與魚(yú)粉組相比均無(wú)顯著差異(P>0.05);魚(yú)粉組魚(yú)體粗蛋白質(zhì)含量顯著高于江蘺、滸苔組(P<0.05),與藻渣和菌渣組無(wú)顯著差異(P>0.05);藻渣和菌渣組魚(yú)體粗脂肪含量顯著高于魚(yú)粉組(P<0.05),與江蘺和滸苔組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表8 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)體組成的影響
江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)肌肉氨基酸組成的影響如表9所示。魚(yú)粉組肌肉賴(lài)氨酸含量顯著高于滸苔、藻渣組(P<0.05),與江蘺和菌渣組無(wú)顯著差異(P>0.05);魚(yú)粉組肌肉組氨酸和?;撬岷匡@著高于江蘺、滸苔、藻渣和菌渣組(P<0.05);江蘺組肌肉丙氨酸含量顯著高于魚(yú)粉和菌渣組(P<0.05),與滸苔和藻渣組無(wú)顯著差異(P>0.05);各組肌肉其他氨基酸含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。魚(yú)粉組肌肉總必需氨基酸含量顯著高于滸苔和藻渣組(P<0.05),與江蘺和菌渣組無(wú)顯著差異(P>0.05);各組肌肉總非必需氨基酸含量無(wú)顯著差異(P>0.05);魚(yú)粉組總氨基酸含量顯著高于藻渣組(P<0.05),與江蘺、滸苔和菌渣組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表9 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)肌肉氨基酸組成的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))
各組大菱鲆幼魚(yú)的中腸橫切面結(jié)構(gòu)如圖1所示。
江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)腸道組織結(jié)構(gòu)的影響如表10所示。藻渣組前腸皺襞高度顯著高于魚(yú)粉組(P<0.05),顯著低于菌渣組(P<0.05),與江蘺、滸苔組無(wú)顯著差異(P>0.05);藻渣組前腸上皮細(xì)胞高度顯著高于魚(yú)粉、江蘺和滸苔組(P<0.05),與菌渣組無(wú)顯著差異(P>0.05);各組前腸微絨毛高度無(wú)顯著差異(P>0.05)。菌渣組中腸皺襞高度顯著高于魚(yú)粉組(P<0.05),與江蘺、滸苔和藻渣組無(wú)顯著差異(P>0.05);各組中腸上皮細(xì)胞高度和微絨毛高度均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
關(guān)于海藻在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用已有許多報(bào)道,主要包括紅藻門(mén)的江蘺、石花菜、紫菜,綠藻門(mén)的石莼、滸苔,褐藻門(mén)的海帶等多種常見(jiàn)海藻[9-14]。相當(dāng)一部分研究表明,飼料中添加少量的海藻(2.5%~10.0%)有利于魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng),可以提高生長(zhǎng)性能,增加攝食率和飼料效率,提高生理活性、抗病力和應(yīng)激能力[9-12]。
MF:黏膜皺襞;EH:腸上皮細(xì)胞;MV:微絨毛。A、a:魚(yú)粉組;B、b:江蘺組;C、c:滸苔組;D、d:藻渣組;E、e:菌渣組。A、B、C、D和E的比例尺為400 μm,a、b、c、d和e的比例尺為40 μm。
MF: mucosal fold; EH: enterocyte; MV: microvillu. A and a: fish meal group; B and b:Gracilariaverrucosagroup; C and c:Enteromorphaproliferagroup; D and d: algae residue group ; E and e: fungi residue. The scale bar of A, B, C, D and E was 400 μm and the scale bar of a, b, c, d and e was 40 μm.
圖1各組大菱鲆幼魚(yú)中腸橫切面結(jié)構(gòu)
Fig.1 The midgut transection structure of juvenile turbot in each group
本試驗(yàn)中,將江蘺、滸苔和藻渣與植物蛋白質(zhì)配合替代飼料中部分魚(yú)粉后,江蘺組飼料中各主要必需氨基酸含量與魚(yú)粉組相比沒(méi)有顯著降低(表3),而滸苔組飼料中賴(lài)氨酸、蛋氨酸和組氨酸含量大大低于魚(yú)粉組,這可能是江蘺組大菱鲆幼魚(yú)生長(zhǎng)速度、飼料效率、蛋白質(zhì)沉積率優(yōu)于滸苔組的主要原因。本研究發(fā)現(xiàn)藻渣組大菱鲆幼魚(yú)的生長(zhǎng)效果優(yōu)于滸苔組而與魚(yú)粉組無(wú)顯著差異,雖然藻渣組飼料的必需氨基酸含量與魚(yú)粉組飼料相比有不同程度地降低,其可能的原因是藻渣含有褐藻糖膠、巖藻多糖、褐藻淀粉以及褐藻膠等多糖[15],這些多糖促進(jìn)了大菱鲆幼魚(yú)的生長(zhǎng),這與林建斌等[16]報(bào)道的飼料中添加0.6%的海帶多糖可以提高珍珠龍膽石斑魚(yú)的生長(zhǎng),降低飼料系數(shù)的結(jié)果一致。對(duì)于其他魚(yú)種也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn),楊晴等[17]報(bào)道飼料中有效濃度為0.10%的褐藻糖膠可以提高黃顙魚(yú)的增重率和特定生長(zhǎng)率,并能提高胃和腸道脂肪酶的活性。
表10 江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)腸道組織結(jié)構(gòu)的影響
本研究發(fā)現(xiàn),滸苔和藻渣組的攝食率顯著高于魚(yú)粉和江蘺組。滸苔和藻渣提高大菱鲆幼魚(yú)攝食率可能與其中具有誘食作用的物質(zhì)有關(guān),有研究表明海藻中普遍存在一些具有誘食作用的物質(zhì),如二甲基-β-丙酸噻亭(DMPT或DMSP)[18-19],可以增加攝食率。但本試驗(yàn)中江蘺組大菱鲆幼魚(yú)的攝食率并沒(méi)有提高,反而出現(xiàn)下降,這可能是因?yàn)榻y中含有的誘食成分較少,因本研究未對(duì)相關(guān)誘食成分進(jìn)行測(cè)定,具體原因還有待進(jìn)一步研究。雖然江蘺組大菱鲆幼魚(yú)的攝食率低,但其生長(zhǎng)效果較好,這除了與飼料中必需氨基酸含量高有關(guān)外,飼料中的?;撬釋?duì)魚(yú)體生長(zhǎng)可能也起到促進(jìn)作用。有研究表明,牛磺酸可以調(diào)節(jié)消化酶的活性,增強(qiáng)魚(yú)體對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,提高飼料效率[20]。江蘺組飼料中?;撬岬暮扛哂跐G苔和藻渣組,這可能也是江蘺組大菱鲆幼魚(yú)雖然攝食率低但并沒(méi)有影響其生長(zhǎng)性能的原因之一
在以往的利用植物蛋白質(zhì)替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆影響的研究中,飼料中植物蛋白質(zhì)替代魚(yú)粉的比例較低。有研究表明,大豆?jié)饪s蛋白只能替代飼料中17%的魚(yú)粉而不影響大菱鲆生長(zhǎng)[21];玉米蛋白粉可替代大菱鲆飼料中21%的魚(yú)粉而不影響其生長(zhǎng)性能和飼料效率[22];復(fù)合植物蛋白質(zhì)替代大菱鲆飼料中20.7%的魚(yú)粉會(huì)顯著降低其生長(zhǎng)性能[23];以酶解動(dòng)物軟骨蛋白粉與植物蛋白質(zhì)復(fù)合后可替代大菱鲆幼魚(yú)飼料中24%魚(yú)粉而不影響其生長(zhǎng)與攝食[24]。對(duì)于其他魚(yú)類(lèi)的研究也有類(lèi)似的結(jié)果。王國(guó)霞等[25]發(fā)現(xiàn)豆粕可以替代飼料中16%的魚(yú)粉而不影響花鱸生長(zhǎng);吳莉芳等[26]發(fā)現(xiàn)豆粕替代飼料中13.4%的魚(yú)粉時(shí)沒(méi)有影響黃金鱸的生長(zhǎng);崔存河等[27]發(fā)現(xiàn)菜籽粕可以替代飼料中13.5%的魚(yú)粉而不影響虹鱒的生長(zhǎng)性能和飼料利用。在本試驗(yàn)中,江蘺、滸苔、藻渣、菌渣與植物蛋白質(zhì)配合后替代了飼料中35%的魚(yú)粉,而江蘺、藻渣和菌渣組大菱鲆幼魚(yú)并未因植物蛋白質(zhì)大量替代魚(yú)粉而顯著降低生長(zhǎng)性能。這說(shuō)明,與傳統(tǒng)陸生植物蛋白相比,江蘺、藻渣作為一種海洋性植物蛋白質(zhì)來(lái)源,對(duì)因植物蛋白質(zhì)大量替代魚(yú)粉而造成的大菱鲆生長(zhǎng)性能的下降有一定改善作用;菌渣是富含真菌蛋白的一類(lèi)蛋白質(zhì)來(lái)源,其中含有的一些物質(zhì)對(duì)大菱鲆的生長(zhǎng)也起到了一定的促進(jìn)作用。
血清中HDL-C和LDL-C含量反映了血清中高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量的多少。高密度脂蛋白含量增加可以使血液中更多的膽固醇被轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟,低密度脂蛋白含量增加可以使更多的膽固醇和甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)到血液[28],二者的綜合作用影響了血清中TC和TG的含量。在本試驗(yàn)中,血清TG含量的變化趨勢(shì)和LDL-C一致,與魚(yú)粉組相比,江蘺和滸苔組血清中LDL-C和TG含量都有所降低,同時(shí)滸苔和藻渣組血清中HDL-C含量均顯著升高,說(shuō)明飼料中添加江蘺、滸苔和藻渣對(duì)增加血清中的高密度脂蛋白含量、降低血清中的低密度脂蛋白含量有一定作用,有利于大菱鲆的血脂健康。
MDA是自由基氧化的終產(chǎn)物,具有細(xì)胞毒性,在生物體內(nèi)可引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合,在生物體外影響線(xiàn)粒體呼吸鏈復(fù)合物及線(xiàn)粒體內(nèi)關(guān)鍵酶活性[12]。血清中MDA含量可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)的過(guò)氧化程度,間接反映組織細(xì)胞的氧化損傷程度[12,29]。SOD對(duì)機(jī)體氧化與抗氧化平衡起著重要作用,能清除超氧陰離子自由基,保護(hù)細(xì)胞免受損傷。本試驗(yàn)中,江蘺、滸苔、藻渣和菌渣組血清MDA含量和SOD活性與魚(yú)粉組均無(wú)顯著差異,說(shuō)明江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆機(jī)體的抗氧化能力沒(méi)有造成不良影響。
血清中GPT、GOT活性的變化是判斷肝臟損傷程度的主要依據(jù)之一。GPT和GOT主要存在于肝臟中,正常情況下血清中這2種酶的活性很低,當(dāng)肝臟組織受損時(shí),細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變,GPT和GOT會(huì)進(jìn)入血液,導(dǎo)致血清中GPT和GOT活性上升,因此血清中GPT和GOT的活性可反映肝臟的損傷情況[30]。在本試驗(yàn)中,各組大菱鲆幼魚(yú)血清中GPT與GOT活性均無(wú)顯著差異,說(shuō)明江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)的肝臟沒(méi)有造成不良影響。飼料氨基酸主要通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用和脫氨基作用在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化,魚(yú)類(lèi)則主要通過(guò)聯(lián)合脫氨基作用滿(mǎn)足機(jī)體需要,GPT和GOT是魚(yú)類(lèi)氨基酸代謝中的2個(gè)關(guān)鍵酶,它們?cè)诟闻K中活性的高低反映了氨基酸代謝程度的強(qiáng)弱和肝臟功能的正常與否[30]。在本試驗(yàn)中,江蘺和菌渣組的肝臟GPT活性顯著低于魚(yú)粉組,說(shuō)明江蘺和藻渣組大菱鲆氨基酸代謝較慢,這可能與魚(yú)體對(duì)氨基酸的吸收有關(guān),由于飼料中氨基酸組成略有差異,不同氨基酸吸收速度不同,這可能影響了魚(yú)體對(duì)氨基酸的代謝,從而影響了肝臟GPT活性。
水生動(dòng)物的特異性免疫機(jī)制不具備抗體生成的二次反應(yīng),非特異性免疫在水生動(dòng)物的免疫防御中起著至關(guān)重要的作用[30]。魚(yú)類(lèi)血清中ACP、AKP等是評(píng)價(jià)魚(yú)類(lèi)非特異性免疫的重要指標(biāo),在提高魚(yú)體的抗病力以及抗應(yīng)激力中發(fā)揮促進(jìn)作用[30-32]。ACP是溶酶體的標(biāo)志酶,主要參與磷酸酯的代謝調(diào)節(jié)、信號(hào)傳導(dǎo)以及能量轉(zhuǎn)化,而AKP可以直接參與生物體磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移和代謝[30]。在本研究中,江蘺、滸苔、藻渣、菌渣組大菱鲆幼魚(yú)血清中ACP、AKP活性與魚(yú)粉組無(wú)顯著差異,說(shuō)明以江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)的非特異性免疫力無(wú)不良影響,并且藻渣組血清中ACP和AKP的活性還高于魚(yú)粉組,這可能是藻渣中的多糖和寡糖起到了一定的增強(qiáng)非特異性免疫力的作用。有研究表明,褐藻多糖硫酸酯可以提高小鼠的免疫力和抗病毒能力[33-34];褐藻酸寡糖可以提高大菱鲆的非特異性免疫力[32]。
本研究中,各組魚(yú)體的體組成存在一定的差異,這可能與飼料中?;撬岷坑嘘P(guān)。周銘文等[35]發(fā)現(xiàn),?;撬峥梢栽黾有睅唪~(yú)全魚(yú)蛋白質(zhì)沉積,降低全魚(yú)脂肪沉積;張圓琴等[36]發(fā)現(xiàn),在高植物蛋白質(zhì)飼料中添加?;撬峥山档痛罅怫音~(yú)體的脂肪沉積;齊國(guó)山[37]發(fā)現(xiàn),牛磺酸增加了初始體重為6.3和48.0 g大菱鲆的蛋白質(zhì)沉積,降低了脂肪沉積,但對(duì)初始體重為165.9 g的大菱鲆同時(shí)增加了蛋白質(zhì)和脂肪沉積。?;撬釋?duì)魚(yú)體蛋白質(zhì)沉積的調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)與蛋白質(zhì)合成代謝相關(guān)的激素的分泌來(lái)進(jìn)行的[35],有研究發(fā)現(xiàn),在鯉魚(yú)飼料中添加?;撬崮軌虼龠M(jìn)甲狀腺激素分泌[38],而甲狀腺激素能夠促進(jìn)組織分化、生長(zhǎng)和發(fā)育,加速蛋白質(zhì)與各種酶的生成。?;撬釋?duì)脂肪沉積的調(diào)節(jié)則是通過(guò)絡(luò)合膽汁酸,從而刺激膽汁酸分泌來(lái)實(shí)現(xiàn)的,膽汁酸的分泌可以增加脂肪酸的氧化和能量消耗[39]。在本試驗(yàn)中,魚(yú)粉組飼料和魚(yú)體肌肉中的?;撬岷枯^高,血清中總膽汁酸含量也較高,這與相關(guān)研究結(jié)果一致,可能是魚(yú)粉組魚(yú)體粗蛋白質(zhì)含量較高、粗脂肪含量較低的原因之一。
本研究對(duì)魚(yú)體肌肉氨基酸組成進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆營(yíng)養(yǎng)的肌肉氨基酸組成存在影響,這主要是受飼料氨基酸組成的影響,有研究表明機(jī)體組織的必需氨基酸組成與飼料氨基酸組成存在明顯的相關(guān)關(guān)系[40]。
黏膜皺襞高度、上皮細(xì)胞高度、微絨毛高度是評(píng)價(jià)腸道組織形態(tài)變化的重要指標(biāo),腸道的皺襞高度和微絨毛高度擴(kuò)大了腸道面積,決定了腸道吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力。在本研究中,江蘺、滸苔、藻渣和菌渣替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)的腸道發(fā)育均起到一定的促進(jìn)作用,尤其是藻渣和菌渣,這2組大菱鲆幼魚(yú)的腸道發(fā)育非常好,這可能與藻渣和菌渣中的一些糖類(lèi)物質(zhì)有關(guān)。藻渣中含有海帶多糖,以及一些寡糖如甘露糖,菌渣是土曲霉菌發(fā)酵生產(chǎn)衣康酸的下腳料,其中含有一些構(gòu)成真菌細(xì)胞的聚糖如幾丁質(zhì),而殼聚糖是部分或完全脫乙酸基的幾丁質(zhì)的衍生物,被殼聚糖酶水解可得到殼寡糖。有研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加海帶粗多糖可以提高斜帶石斑魚(yú)腸道絨毛長(zhǎng)度[41];潘金露[42]發(fā)現(xiàn),飼料中添加殼寡糖可以提高大菱鲆腸道皺襞高度和微絨毛高度;田娟等[43]發(fā)現(xiàn),殼寡糖可以促進(jìn)吉富羅非魚(yú)腸道發(fā)育;于朝磊等[44]報(bào)道,在飼料中添加甘露寡糖可以提高半滑舌蹋的腸道皺襞高度,促進(jìn)腸道微絨毛發(fā)育。本研究中藻渣和菌渣中含有的多糖和寡糖可能是促進(jìn)大菱鲆幼魚(yú)腸道發(fā)育的原因之一。
① 將10%的江蘺、藻渣和菌渣與植物蛋白質(zhì)配合替代飼料中35%的魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)的生長(zhǎng)性能無(wú)不良影響,以10%的滸苔與植物蛋白質(zhì)配合替代飼料中35%的魚(yú)粉則降低了大菱鲆幼魚(yú)的生長(zhǎng)性能。
② 藻渣和菌渣可改善大菱鲆幼魚(yú)的腸道組織結(jié)構(gòu)。
[1] 孔慶輝.2014年魚(yú)粉市場(chǎng)回顧及后期供需展望[J].海洋與漁業(yè),2015(3):89-93
[2] SHIMENO S,MIMA T,IMANAGA T,et al.Inclusion of combination of defatted soybean meal,meat meal,and corn gluten meal to yellowtail diets[J].Nippon Suisan Gakkaishi,1993,59(11):1889-1895.
[3] SANZ A,MORALES A E,DE LA HIGUERA M,et al.Sunflower meal compared with soybean meals as partial substitutes for fish meal in rainbow trout (Oncorhynchusmykiss) diets:protein and energy utilization[J].Aquaculture,1994,128(3/4):287-300.
[4] EUSEBIO P S,COLOSO R M.Nutritional evaluation of various plant protein sources in diets for Asian sea bassLatescalcarifer[J].Journal of Applied Ichthyology,2010,16(2):56-60.
[5] MILLAMENA O M.Replacement of fish meal by animal by-product meals in a practical diet for grow-out culture of grouperEpinepheluscoioides[J].Aquaculture,2002,204(1/2):75-84.
[6] 趙曉丹.食物抗?fàn)I養(yǎng)因子[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2015.
[7] 常巧玲,孫建義.海藻飼料資源及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究[J].飼料工業(yè),2006,27(2):62-64.
[8] 李人光,姜永新,姜瑞勇,等.大型海藻作為飼料的綜合利用技術(shù)[J].科學(xué)養(yǎng)魚(yú),2009(1):64-65.
[9] NORAMBUENA F,HERMON K,SKRZYPCZYK V,et al.Algae in fish feed:performances and fatty acid metabolism in juvenile Atlantic salmon[J].PLoS One,2015,10(4):e0124042.
[10] WASSEF E A,EL-SAYED A F M,KANDEEL K M,et al.Evaluation of PterocladiaRhodophytaand UlvaChlorophytameals as additives to gilthead seabreamSparusauratadiets[J].Egyptian Journal of Aquatic Research,2005,31:321-332.
[11] 李雅婷,陳明,曾帥霖,等.飼料中添加龍須菜對(duì)眼斑擬石首魚(yú)生長(zhǎng)、脂肪酸組成、免疫及腸道的影響[J].南方水產(chǎn)科學(xué),2016,12(1):85-93.
[12] 周勝?gòu)?qiáng),游翠紅,王樹(shù)啟,等.飼料中添加滸苔對(duì)黃斑藍(lán)子魚(yú)生長(zhǎng)性能與生理生化指標(biāo)的影響[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué),2013,20(6):1257-1265.
[13] 蘇延明,蔡學(xué)新,孫儉,等.用幾種飼料原料飼喂中間球海膽稚膽的效果[J].大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2008,23(3):242-246.
[14] 楊維維,劉文斌,沈美芳,等.海帶粉對(duì)克氏原螯蝦生長(zhǎng)、非特異性免疫和肝胰臟抗氧化能力的影響[J].大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2014,29(1):40-44.
[15] 許鳳清,吳皓.海帶多糖的研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2005,12(6):106-108.
[16] 林建斌,梁萍,朱慶國(guó),等.海帶多糖對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)生長(zhǎng)性能和免疫力的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,32(1):17-21.
[17] 楊晴,楊銳,周歧存,等.褐藻糖膠對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)性能和消化酶活性的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(7):1880-1887.
[18] 鄒仕庚,陶正國(guó),許毅.DMPT在水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的應(yīng)用[J].廣東飼料,2005,14(3):34-35.
[19] 王亮.部分大型海藻DMSP含量的檢測(cè)[D].碩士學(xué)位論文.蘇州:蘇州大學(xué),2012.
[20] 高春生,范光麗,王艷玲.牛磺酸對(duì)黃河鯉魚(yú)生長(zhǎng)性能和消化酶活性的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,23(6):645-647.
[21] DAY O J,GONZLEZ H G P.Soybean protein concentrate as a protein source for turbotScophthalmusmaximusL.[J].Aquaculture Nutrition,2015,6(4):221-228.
[22] REGOST C,ARZEL J,KAUSHIK S J.Partial or total replacement of fish meal by corn gluten meal in diet for turbot (Psettamaxima)[J].Aquaculture,1999,180(1/2):99-117.
[23] 陳超,陳京華.?;撬帷⒕w氨基酸對(duì)大菱鲆攝食、生長(zhǎng)和飼料利用率的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(23):108-112.
[24] 劉運(yùn)正,何艮,麥康森,等.新型復(fù)合動(dòng)植物蛋白源部分替代魚(yú)粉對(duì)大菱鲆幼魚(yú)生長(zhǎng)和肉質(zhì)的影響[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,46(1):33-39.
[25] 王國(guó)霞,付晶晶,黃燕華,等.5種植物蛋白源替代魚(yú)粉對(duì)花鱸生長(zhǎng)性能和消化酶活性的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(4):866-870.
[26] 吳莉芳,王俊嶺,邢秀蘋(píng),等.不同大豆蛋白源對(duì)黃金鱸生長(zhǎng)、飼料利用及肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,45(1):1-6.
[27] 崔存河,楊成輝,卜憲勇,等.菜粕替代魚(yú)粉對(duì)虹鱒(Oncorhynchusmykiss)生長(zhǎng)、體組成和血液學(xué)指標(biāo)的影響[J].飼料工業(yè),2016,37(22):21-25.
[28] 紀(jì)利芹,蔣克勇,韓龍江,等.連續(xù)降溫對(duì)大菱鲆成魚(yú)代謝機(jī)能的影響[J].海洋科學(xué),2014,38(5):46-53.
[29] JAIN S K,LIM G.Pyridoxine and pyridoxamine inhibits superoxide radicals and prevents lipid peroxidation,protein glycosylation,and (Na++K+)-ATPase activity reduction in high glucose-treated human erythrocytes[J].Free Radical Biology & Medicine,2001,30(3):232-237.
[30] 嚴(yán)俊麗,陳四清,常青,等.南極磷蝦粉替代魚(yú)粉對(duì)圓斑星鰈幼魚(yú)生長(zhǎng)性能、血清和肝臟生化指標(biāo)及血清非特異性免疫指標(biāo)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2016,28(11):3503-3510.
[31] 宋曉玲,楊緒彤,思瀚文,等.雙歧桿菌細(xì)胞壁肽聚糖的分離及其對(duì)二種海產(chǎn)動(dòng)物免疫活性的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2005,29(3):350-355.
[32] 霍圃宇,潘金露,韓雨哲,等.褐藻酸寡糖對(duì)大菱鲆幼魚(yú)生長(zhǎng)性能、血液學(xué)指標(biāo)及非特異性免疫影響[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2015,35(4):10-16.
[33] 劉憲麗,劉東穎,汪艷秋,等.褐藻多糖硫酸酯免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤活性研究[J].中國(guó)微生態(tài)學(xué)雜志,2010,22(12):1074-1076.
[34] 劉曉東,王為棟,張福波,等.褐藻多糖硫酸脂對(duì)小鼠免疫及抗日本乙型腦炎病毒的影響[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2016(19):32-35.
[35] 周銘文,王和偉,葉繼丹.斜帶石斑魚(yú)生長(zhǎng)性能、體成分和組織游離氨基酸含量對(duì)飼料中?;撬岷康捻憫?yīng)[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2015,27(3):785-794.
[36] 張圓琴,張?jiān)?衛(wèi)育良,等.大菱鲆魚(yú)體脂肪累積調(diào)節(jié)方法研究[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2016,25(5):700-709.
[37] 齊國(guó)山.飼料中牛磺酸、蛋氨酸、胱氨酸、絲氨酸和半胱胺對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)性能及?;撬岷铣纱x的影響[D].博士學(xué)位論文.青島:中國(guó)海洋大學(xué),2012.
[38] 邱小琮,趙紅雪.?;撬釋?duì)鯉生長(zhǎng)及血清T3、T4含量的影響[J].淡水漁業(yè),2006,36(1):22-24.
[39] KIM S M,MATSUNARI H,NOMURA K,et al.Effect of dietary taurine and lipid contents on conjugated bile acid composition and growth performance serum biochemical indices related to lipoprotein metabolism of juvenile Japanese flounderParalichthysolivaceus[J].Fisheries Science,2008,74(4):875-881.
[40] 崔燕燕,張南南,馬倩倩,等.四種植物蛋白對(duì)中華絨螯蟹幼蟹生長(zhǎng)性能、氨基酸沉積率和抗氧化酶活性的影響[J].水生生物學(xué)報(bào),2017,41(1):146-154.
[41] 李文武.海帶粗多糖對(duì)斜帶石斑魚(yú)血清指標(biāo)和腸道功能的影響[D].碩士學(xué)位論文.福州:福建農(nóng)林大學(xué),2015.
[42] 潘金露.飼料中殼寡糖和褐藻酸寡糖對(duì)大菱鲆(Scophthalmusmaximus)消化及腸道菌群的影響[D].碩士學(xué)位論文.大連:大連海洋大學(xué),2016.
[43] 田娟,孫立威,文華,等.殼寡糖對(duì)吉富羅非魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)性能、前腸組織結(jié)構(gòu)及腸道主要菌群的影響[J].中國(guó)水產(chǎn)科學(xué),2013,20(3):561-568.
[44] 于朝磊,常青,呂云云.甘露寡糖對(duì)半滑舌鰨(CynoglossussemilaevisGünther)稚魚(yú)生長(zhǎng)、腸道發(fā)育和非特異性免疫水平的影響[J].漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展,2014,35(6):53-59.
*Corresponding author, professor, E-mail: liangmq@ysfri.ac.cn
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2018年1期