不同鹽度季節(jié)凡納濱對(duì)蝦親蝦生物餌料營養(yǎng)成分測定分析

朱昔恩，何蘋萍，黎大勇，陳田聰，陳曉漢，謝達(dá)祥，韋嬪媛，彭金霞，張 彬*

(1. 廣西水產(chǎn)科學(xué)研究院，廣西水產(chǎn)遺傳育種與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530021；2. 西華師范大學(xué)，西南野生動(dòng)植物資源保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 南充 637009)

【研究意義】凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)是全球養(yǎng)殖面積最大、產(chǎn)量最高的優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)蝦類。凡納濱對(duì)蝦屬雜食性，餌料中蛋白比率占20 %以上即可正常生長，其性腺發(fā)育受到諸多因素影響，包括溫度、鹽度、光照、餌料營養(yǎng)等[1-2]。營養(yǎng)是親蝦培育的關(guān)鍵因素之一，決定著親蝦的性腺發(fā)育和繁殖性狀[3-4]。因此，開展凡納濱對(duì)蝦性腺發(fā)育和繁殖期的餌料營養(yǎng)研究，對(duì)于指導(dǎo)凡納濱對(duì)蝦親蝦規(guī)?；敝成a(chǎn)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】有關(guān)凡納濱對(duì)蝦性腺發(fā)育和繁殖階段餌料營養(yǎng)的研究已有一些報(bào)道，如Mourente G等[5]研究發(fā)現(xiàn)在凡納濱對(duì)蝦性腺發(fā)育時(shí)期，親蝦卵巢在1周內(nèi)重量可增加 4～9倍，需積累大量營養(yǎng)物質(zhì)以供胚胎和攝食前幼體發(fā)育所需。Ravid T等[6]報(bào)道只有凡納濱對(duì)蝦親蝦卵巢中的營養(yǎng)物質(zhì)積累到一定的水平，親蝦性腺才能發(fā)育成熟，否則會(huì)發(fā)生卵母細(xì)胞萎縮。Palacios E[7]等研究認(rèn)為營養(yǎng)成份不適宜的餌料不僅會(huì)降低凡納濱對(duì)蝦親蝦的繁殖能力，甚至?xí)K止其繁殖活動(dòng)，且餌料中蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素、不飽和脂肪酸、維生素、類固醇激素等均為影響對(duì)蝦性腺發(fā)育的因子，親蝦性腺成熟與繁殖過程中需合成一些蛋白質(zhì)、肽類激素、酶和卵黃蛋白。此外，杜少波等[8]和姚衛(wèi)軍等[9]認(rèn)為性腺發(fā)育與繁殖期間親蝦對(duì)蛋白質(zhì)的需求量高于養(yǎng)成階段，且蛋白質(zhì)為合成輔酶和遺傳物質(zhì)提供氮源或作為能量底物，并分析了凡納濱對(duì)蝦親蝦的營養(yǎng)需求[10]。陳泳先等[11]研究發(fā)現(xiàn)高度不飽和脂肪酸(HUFA)是甲殼類動(dòng)物的必需脂肪酸，但在甲殼類動(dòng)物機(jī)體內(nèi)不能自行合成或轉(zhuǎn)化能力很低，認(rèn)為餌料中含有一定水平的HUFA，為提高親蝦繁殖性能和幼體質(zhì)量的保障?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】凡納濱對(duì)蝦親蝦性腺發(fā)育和繁殖期的營養(yǎng)需求是對(duì)蝦規(guī)模化繁育生產(chǎn)中的核心環(huán)節(jié)，然而目前對(duì)凡納濱對(duì)蝦性腺發(fā)育和繁殖研究大多集中在溫度、鹽度和光照等理化因子方面[1-3]，有關(guān)凡納濱對(duì)蝦親蝦餌料生物(沙蠶，牡蠣和魷魚)在不同鹽度季節(jié)下營養(yǎng)成分組成、季節(jié)性營養(yǎng)成分變化與親蝦繁殖性能的相關(guān)性研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】不同鹽度季節(jié)中分別取沙蠶、魷魚和牡蠣等親蝦餌料樣品進(jìn)行微量元素、氨基酸、脂肪酸等營養(yǎng)成分測定和分析，以比較凡納濱對(duì)蝦親蝦餌料生物在不同鹽度季節(jié)下營養(yǎng)成分組成及差異，分析營養(yǎng)成分的季節(jié)性變化與親蝦繁殖性能的相關(guān)性，為凡納濱對(duì)蝦在廣西沿海全年穩(wěn)定高效繁殖生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以2017年3月和8月分別從廣西北部灣沿海地區(qū)采集的親蝦鮮活餌料生物(牡蠣、魷魚、沙蠶)為試驗(yàn)材料，分別取樣3份，每份鮮重500 g。

1.2 試驗(yàn)方法

依據(jù)GB/T 5009.91-2003標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用火焰發(fā)射光譜法測定樣品中鈣、磷、鉀、鎂、鐵、銅、硒、鋅、錳等微量元素的的含量；依據(jù)GB/T 5009.124-2003標(biāo)準(zhǔn)，使用氨基酸自動(dòng)分析儀測定樣品中氨基酸的組成及含量。依據(jù)GB/T 22223-2008，運(yùn)用氣相色譜法測定樣品中脂肪酸的組成及含量。委托廣西分析測試中心進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 沙蠶

2.1.1 礦物質(zhì) 表1結(jié)果顯示，除了磷、鉀和錳以外，低鹽度季節(jié)沙蠶的各種礦物質(zhì)含量較高鹽度季節(jié)均有不同程度的下降。低鹽度季節(jié)沙蠶的鎂、鋅和硒含量分別比高鹽度季節(jié)下降了57.5 %、18.52 %和73.74 %，但含磷量是高鹽度季節(jié)的5.84倍。

表1 沙蠶的礦物質(zhì)組成及含量

注：試驗(yàn)材料為干物質(zhì)狀態(tài)，下同。

Note: The test material is in the dry state，the same as below.

表2 沙蠶的鮮味氨基酸組成與含量

表3 沙蠶的必需氨基酸組成及含量

2.1.2 氨基酸 表2～3結(jié)果顯示，低鹽度季節(jié)沙蠶的氨基酸總量及4種鮮味氨基酸含量均高于高鹽度季節(jié)。高鹽度及低鹽度季節(jié)沙蠶的9種必需氨基酸組成占總氨基酸的比例分別為45.14 %及45.7 %，均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.3 必需脂肪酸 如表4所示，在低鹽季節(jié)，沙蠶的不飽和脂肪酸20∶5n-3及22∶6n-3含量較高鹽季節(jié)均下降20 %以上，而亞油酸C18∶2n-6及亞麻酸C18∶3n-3均增加10 %以上。

2.2 牡蠣

2.2.1 礦物質(zhì) 表4結(jié)果顯示，除鈣、磷和鐵以外，低鹽度季節(jié)牡蠣的各種礦物質(zhì)含量均有不同程度的降低。低鹽度季節(jié)牡蠣的銅、鎂、鉀、鋅、硒和錳含量比高鹽度季節(jié)分別下降了57.32 %、74.35 %、25.2 %、64.77 %、52.88 %和57.32 %，但牡蠣的含磷量是高鹽度季節(jié)的3.12倍。

2.2.2 氨基酸 表6～7結(jié)果顯示，低鹽度季節(jié)牡蠣的4種鮮味氨基酸含量和高鹽度季節(jié)相當(dāng)，但氨基酸總量卻明顯低于高鹽度季節(jié)。高鹽度和低鹽度季節(jié)牡蠣的9種必需氨基酸組成占總氨基酸的比例分別為46.74 %和43.52 %，均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但低鹽度季節(jié)的比例較高鹽度季節(jié)的明顯降低。

2.2.3 必需脂肪酸 由表8可知，在低鹽度季節(jié)，牡蠣的不飽和脂肪酸20∶5n-3及22∶6n-3含量較高鹽季節(jié)均下降25 %以上，而亞油酸C18∶2n-6 及亞麻酸C18∶3n-3均增加17 %以上。

2.3 魷魚

2.3.1 礦物質(zhì) 表7結(jié)果顯示，除了鋅、錳和磷以外，低鹽度季節(jié)魷魚的各種礦物質(zhì)含量比高鹽季節(jié)有不同程度的降低。低鹽度季節(jié)魷魚的銅、鎂、鋅、硒、錳、鐵和鈣含量比高鹽度季節(jié)含量下降了82.53 %、50.1 %、64.77 %、78.6 %、57.32 %、86.2 %和32.93 %；魷魚的含磷量是高鹽度季節(jié)的6倍。

表4 沙蠶的必需脂肪酸組成及含量

表5 牡蠣的礦物質(zhì)組成及含量

表6 牡蠣的鮮味氨基酸組成及含量

表7 牡蠣的必需氨基酸組成及含量

表8 牡蠣的必需脂肪酸組成及含量

表9 魷魚的礦物質(zhì)組成及含量

2.3.2 氨基酸 表10～11結(jié)果顯示，低鹽度季節(jié)牡魷魚的氨基酸總量及4種鮮味氨基酸含量及均高于高鹽度季節(jié)。高鹽及低鹽度季節(jié)魷魚的9種必需氨基酸組成占總氨基酸的比例分別為48.52 %及39.09 %，低鹽度季節(jié)魷魚的必需氨基酸比例較高鹽度季節(jié)顯著降低，沒有達(dá)到FAO/WTO的理想模式，為質(zhì)量不太好的蛋白質(zhì)。

2.3.3 必需脂肪酸 表12顯示，在低鹽季節(jié)，魷魚的不飽和脂肪酸20∶5n-3及22∶6n-3含量較高鹽季節(jié)分別下降15 %及31 %，而C18∶2n-6及C18∶3n-3均增加22 %以上。

3 討 論

廣西沿海每年進(jìn)入持續(xù)多雨和臺(tái)風(fēng)季節(jié)后，凡納濱對(duì)蝦親蝦表現(xiàn)出性成熟度差，交配率降低和產(chǎn)幼量少等問題，進(jìn)而影響了后續(xù)的育苗生產(chǎn)和養(yǎng)殖業(yè)第二茬蝦苗的投放。營養(yǎng)決定親蝦的性腺發(fā)育和繁殖性狀，餌料營養(yǎng)中蛋白質(zhì)和氨基酸、微量元素、脂類、維生素、類固醇激素等都是影響對(duì)蝦性腺發(fā)育的因子[4,7]。礦物質(zhì)包含常量元素和微量元素，與對(duì)蝦的物質(zhì)代謝、滲透壓調(diào)節(jié)等生理過程有密切的關(guān)系，對(duì)維持對(duì)蝦的生長發(fā)育和繁殖具有重要作用。雖然對(duì)蝦能通過鰓、體表等直接從養(yǎng)殖水體中吸收部分礦物質(zhì)，但對(duì)蝦難以通過此途徑獲得足夠的礦物質(zhì)，仍然必須從飼料中攝取[11-12]。

表10 魷魚的鮮味氨基酸組成及含量

表11 魷魚的必需氨基酸組成及含量

表12 魷魚的必需脂肪酸組成及含量

銅是對(duì)蝦血藍(lán)蛋白的重要組成成分，作為血液中的氧載體參與氧的運(yùn)輸，同時(shí)作為許多金屬酶的組成部分參與體內(nèi)代謝，促進(jìn)機(jī)體生長和維持機(jī)體健康[8,12]。鎂是多種輔基和激活劑，對(duì)蝦對(duì)鎂的營養(yǎng)需求量較高，為0.12 %。如果淡化養(yǎng)殖，飼料中的鎂添加量還要增加[8,10,12]。鋅是對(duì)蝦必需的微量元素，不僅參與動(dòng)物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)的代謝，而且還在一些生理機(jī)能中扮演重要角色，鋅在動(dòng)物繁殖免疫方面也具有重要的作用[8,12]。硒是動(dòng)物生命活動(dòng)中所必需的微量元素，對(duì)于維持對(duì)蝦的生長發(fā)育也至關(guān)重要。對(duì)蝦飼料中適量添加硒將顯著影響其生長性能、機(jī)體抗氧化能力和抗硝基氮應(yīng)激能力，提高對(duì)蝦的成活率[8,12]。錳是目前已經(jīng)確認(rèn)的動(dòng)物必需的微量元素之一，是激酶等許多酶的激活劑，具有促進(jìn)生長、增強(qiáng)免疫力和提高繁殖性能等作用[8,10,12]。鈣、磷對(duì)維持對(duì)蝦的生產(chǎn)、發(fā)育和健康具有重要的作用[8,12]。鐵作為動(dòng)物的必需微量元素參與載體組成、轉(zhuǎn)運(yùn)和貯存營養(yǎng)素以及體內(nèi)物質(zhì)代謝和機(jī)體生理防御功能[8,12]。鉀對(duì)維持對(duì)蝦的生長、發(fā)育、健康和蝦的品質(zhì)非常重要的[8,12]。鈣和磷對(duì)維持對(duì)蝦的生長發(fā)育及健康具有重要作用，但過高的磷含量會(huì)抑制其他礦物元素的吸收從而抑制對(duì)蝦的生長[8,10,12]。本研究發(fā)現(xiàn)，牡蠣、魷魚和沙蠶餌料在臺(tái)風(fēng)多雨季節(jié)(低鹽且持續(xù)波動(dòng)狀態(tài))都存在多種礦物質(zhì)元素含量顯著降低的情況，下降程度從18.52 %～86.2 %不等，且均為對(duì)對(duì)蝦生長發(fā)育、健康和繁殖十分重要的礦物質(zhì)；另外，3種鮮活餌料在低鹽季節(jié)均存在磷含量顯著升高的情況，可能對(duì)對(duì)蝦的生長起到抑制作用。

根據(jù)FAO/WTO的理想模式，在質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)中，其組成氨基酸的必需氨基酸占總氨基酸的比例為40 %[8,13-14]。高鹽及低鹽季節(jié)沙蠶的9種必需氨基酸組成占總氨基酸的比例分別為45.14 %及45.7 %，高鹽及低鹽季節(jié)牡蠣的9種必需氨基酸組成占總氨基酸的比例分別為46.74 %及43.52 %，均達(dá)到FAO/WTO的理想模式，為較好的蛋白質(zhì)。但魷魚只有在高鹽季節(jié)才達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，低鹽季節(jié)魷魚的必需氨基酸比例未達(dá)到FAO/WTO的理想模式，蛋白質(zhì)質(zhì)量較差。動(dòng)物蛋白質(zhì)的鮮味取決于鮮味氨基酸(谷氨酸、天門冬氧酸、甘氨酸和丙氨酸)的組成與含量，其中谷氨酸和天門冬氨酸為呈鮮味的特征氨基酸, 谷氨酸鮮味最強(qiáng)；而甘氨酸和丙氨酸為呈甘味的特征氨基酸[15-16]。沙蠶、牡蠣及魷魚低鹽季節(jié)的氨基酸總量及4種鮮味氨基酸含量均高于高鹽季節(jié)。即使低鹽季節(jié)親蝦鮮活餌料的鮮味更濃，攝食量更大，但鮮活餌料的必需氨基酸比例未達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)，仍可能影響親蝦的性腺發(fā)育及繁殖性能。

高度不飽和脂肪酸(HUFA)是甲殼類動(dòng)物的必需脂肪酸，但在甲殼類動(dòng)物機(jī)體內(nèi)不能自行合成或轉(zhuǎn)化能力很低。餌料中含有一定水平的HUFA，是提高親蝦繁殖性能和幼體質(zhì)量的保障[11]。研究發(fā)現(xiàn)亞油酸(18∶2n-6)、亞麻酸(18∶3n-3)、二十碳五烯酸(EPA)(20∶5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA)(22∶6n-3)均是凡納濱對(duì)蝦的必需脂肪酸。20∶5n-3 (EPA)和22∶6n-3(DHA)含量分別與親蝦產(chǎn)卵量、受精卵孵化率呈正相關(guān)[16]。Millamena等[17]的研究也發(fā)現(xiàn)餌料的20∶5n-3、22∶6n-3值越大，斑節(jié)對(duì)蝦產(chǎn)卵量、受精卵孵化率越高。本研究中，3種生物餌料低鹽季節(jié)的22∶6n-3及20∶5n-3含量較高鹽季節(jié)均表現(xiàn)不同程度的下降，而這兩種不飽和脂肪酸已被研究證實(shí)與對(duì)蝦的產(chǎn)卵及受精卵孵化率呈正相關(guān)。此結(jié)果與已報(bào)道的相似研究結(jié)果相符，太平洋牡蠣22∶6n-3及20∶5n-3的含量在秋季比春季分別下降31.08 %及30.59 %[18]。

4 結(jié) 論

低海水鹽度季節(jié)(7-9月臺(tái)風(fēng)多雨季節(jié))中，親蝦鮮活餌料生物呈現(xiàn)多種必需礦物質(zhì)含量及必需氨基酸比例不足的現(xiàn)象，與繁殖性能相關(guān)的不飽和脂肪酸含量也不同程度的降低。推測其是導(dǎo)致該季節(jié)凡納濱對(duì)蝦親蝦性腺發(fā)育障礙及繁殖性能顯著下降的重要原因。