全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能、體色和血清生化指標(biāo)的影響

梁藝馨 鄔國強(qiáng),2 楊葉欣 劉 超 劉 奕 牟希東 汪學(xué)杰 胡隱昌 宋紅梅，2*

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部休閑漁業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省水產(chǎn)動(dòng)物免疫技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510380；2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306)

錦鯉(Cyprinuscarpiovar. koi)也稱緋鯉，屬亞熱帶和溫帶淡水魚，是一種高貴的大型觀賞魚類，以其魚體呈現(xiàn)鮮艷似錦的色彩，變幻多姿的斑紋而得名，其體型矯健有力、游姿活潑沉穩(wěn)，壽命也極長(zhǎng)(平均60～70年)，素有“好運(yùn)魚”、“水中活寶石”、“會(huì)游泳的藝術(shù)品”之美譽(yù)。目前，經(jīng)人工選育的錦鯉品種已達(dá)百余種[1]，而紅白錦鯉是錦鯉的代表品種之一。錦鯉的軀干體型、花紋變化與體色色質(zhì)是其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值的主要影響因素，也是錦鯉養(yǎng)殖所關(guān)注的重要形態(tài)特征。對(duì)單一品種而言，在光照、遺傳、生理和飼料等影響魚類體色的因素中，投喂著色飼料是最有效地改善錦鯉體色的辦法。魚類自身不能合成色素，但包括錦鯉在內(nèi)的大部分淡水魚類，可將玉米黃質(zhì)、β-胡蘿卜素、黃體素等其他類胡蘿卜素轉(zhuǎn)化成蝦青素，也可將攝取食物中的蝦青素直接存于體內(nèi)，有效改善自身體色[2]。因此，開發(fā)既能滿足營養(yǎng)需求又能改善體色的錦鯉配合飼料是對(duì)錦鯉養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的支撐。

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)發(fā)展，魚粉作為水產(chǎn)飼料中不可或缺的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源需求量不斷增大，長(zhǎng)期以來價(jià)格不斷攀升，尋找優(yōu)質(zhì)的新蛋白質(zhì)源替代魚粉是當(dāng)前水產(chǎn)飼料產(chǎn)業(yè)亟需解決的問題[3]。南極磷蝦是世界海洋中生物儲(chǔ)備量最大的生物種類之一，其氨基酸、脂肪酸營養(yǎng)均衡，且具有適口性強(qiáng)、不含抗?fàn)I養(yǎng)因子等優(yōu)點(diǎn)，南極磷蝦經(jīng)加工后制成的南極磷蝦粉可以作為一種新型的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源添加到水產(chǎn)飼料中[4]，在魚粉替代研究上具有較大的開發(fā)潛力。市售的南極磷蝦粉包括脫脂磷蝦粉和全脂磷蝦粉2類，脫脂磷蝦粉為全脂磷蝦粉提取磷蝦油后的副產(chǎn)品[5]，其不僅包括了南極磷蝦粉的肌肉成分，還包括外骨骼成分。已有研究表明，脫脂南極磷蝦粉中含有較高比例的幾丁質(zhì)和氟，影響其在飼料中的添加比例[6]，全脂磷蝦粉中的南極磷蝦油含有豐富的不飽和脂肪酸，使其在磷蝦粉中較易氧化，不利于長(zhǎng)期儲(chǔ)存，此外，全脂磷蝦粉和脫脂磷蝦粉的氨基酸組成成分存在一定差異[7-8]。目前，關(guān)于南極磷蝦粉(全脂磷蝦粉)在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究較多，已見于小丑魚(Amphiprionlatezonatus)[4]、虹鱒(Oncorhynchusmykiss)[5]、大西洋鮭(Salmosalar)[9]、星斑川鰈(Platichthysstellatus)[10]、大菱鲆(Scophthalmusmaximus)[11]、尼羅羅非魚(Tilapianilotica)[12]等。脫脂磷蝦粉作為一種新型蛋白質(zhì)源，在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究較少，僅見于圓斑星鰈(Veraspervariegatus)[13]、黑鯛(Sparusmacrocephlus)[14]等，而關(guān)于全脂和脫脂磷蝦粉替代魚粉對(duì)錦鯉生長(zhǎng)性能及體色調(diào)控尚缺乏參考依據(jù)。因此，本研究擬通過使用全脂或脫脂磷蝦粉梯度替代魚粉，探討飼料中添加不同比例全脂或脫脂磷蝦粉對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能、體色和血清生化指標(biāo)的影響，為錦鯉配合飼料的開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)魚與養(yǎng)殖管理

選取初體重為(13.50±0.05) g的紅白錦鯉共計(jì)630尾作為試驗(yàn)對(duì)象，試驗(yàn)在中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所觀賞魚基地進(jìn)行。將試驗(yàn)魚隨機(jī)分為7組(1個(gè)對(duì)照組和6個(gè)試驗(yàn)組)，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30尾魚，分別養(yǎng)殖在21個(gè)水族缸中，使用基礎(chǔ)飼料投喂14 d后開始試驗(yàn)。試驗(yàn)期間每日投喂2次，投喂時(shí)間分別為07:00和14:00，每日投喂量約為魚體質(zhì)量的3%，水溫(27±1) ℃，pH 7.6～7.8，每周進(jìn)行換曝氣水3次，換水量為全部水量1/3，水族缸不間斷充氣。

1.2 試驗(yàn)飼料

試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平見表1，以進(jìn)口魚粉、大豆蛋白、小麥粉作為主要蛋白質(zhì)源，魚油、豆油作為脂肪源進(jìn)行基礎(chǔ)飼料的配制，在基礎(chǔ)飼料中梯度添加全脂磷蝦粉(全脂)或脫脂磷蝦粉(脫脂)，魚粉替代水平分別為0、10%全脂、20%全脂、30%脫脂、10%脫脂、20%脫脂、30%脫脂，分別記為Q0、Q10、Q20、Q30、T10、T20、T30，各飼料原料均通過粉碎機(jī)粉碎后過80目網(wǎng)篩，經(jīng)混合均勻后，制備成直徑為2 mm的膨化顆粒飼料。飼料委托江門市蓬江區(qū)海豚水族有限公司加工。

表1 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ)) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) g/kg

續(xù)表1項(xiàng)目 Items飼料 DietsQ0Q10Q20Q30T10T20T30海藻粉 Seaweed powder20.0020.0020.0020.0020.0020.0020.00豆油 Soybean oil50.0050.0050.0050.0050.0050.0050.00磷酸二氫鈣 Ca(H2PO4)220.0020.0020.0020.0020.0020.0020.00氯化膽堿 Choline chloride5.005.005.005.005.005.005.00氨基酸 Amino acids10.0010.0010.0010.0010.0010.0010.00維生素預(yù)混料 Vitamin premix1)5.005.005.005.005.005.005.00礦物質(zhì)預(yù)混料 Mineral premix2)10.0010.0010.0010.0010.0010.0010.00合計(jì) Total1 000.001 000.001 000.001 000.001 000.001 000.001 000.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels3)總能 Gross energy/(MJ/kg)38.8437.7537.7137.7337.6437.4937.37粗蛋白質(zhì) Crude protein/%48.1948.0947.9947.6948.6049.0049.20粗脂肪 Crude fat/%8.758.708.658.858.207.657.35

1.3 樣品采集

試驗(yàn)周期為60 d，試驗(yàn)開始前，每個(gè)重復(fù)取3尾魚進(jìn)行體重、體長(zhǎng)測(cè)定，養(yǎng)殖期間持續(xù)記錄試驗(yàn)魚的死亡數(shù)量。養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，使用測(cè)色色差計(jì)從各重復(fù)隨機(jī)取6尾魚，即每組18尾魚測(cè)量背鰭下方及側(cè)線上方之間的紅色體表區(qū)域的色度值，試驗(yàn)魚禁食24 h，經(jīng)麻醉后，稱重并記錄，于每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取3尾魚置于冰盤上，尾部抽血，分離血清后置于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 生長(zhǎng)性能的測(cè)定

根據(jù)下列公式，計(jì)算試驗(yàn)魚的特定生長(zhǎng)率(special growth ratio，SGR)、成活率(surviving rate，SR)、肥滿度(condition factor, CF)。

式中：W0為試驗(yàn)魚初始總質(zhì)量(g)；Wt為試驗(yàn)魚終末總質(zhì)量(g)；Wd為死亡試驗(yàn)魚總質(zhì)量(g)；t為試驗(yàn)時(shí)間(d)；Lt為魚體長(zhǎng)度(cm)。

1.4.2 色度值的測(cè)定

采用國際發(fā)光照明委員會(huì)CIE規(guī)定的L*、a*、b*色空間表示體色，其中L*表示亮度值，-b*表示藍(lán)度值，+b*表示黃度值，-a*表示綠度值，+a*表示紅度值[15]。使用CR-400型色彩色差計(jì)(柯尼卡-美能達(dá)，日本)測(cè)定各組魚體背鰭下方及側(cè)線上方之間的區(qū)域，使用前用白板校準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)束后，每缸隨機(jī)選取6尾魚，每組共18尾魚進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定位置為魚身體背鰭下方及側(cè)線鱗上方之間的紅色體表區(qū)域。

1.4.3 血清生化指標(biāo)的測(cè)定

血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性及總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量均采用南京建成生物工程研究所試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示，使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，設(shè)定顯著水平為0.05。

2 結(jié) 果

2.1 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，Q0組的特定生長(zhǎng)率顯著低于試驗(yàn)組(P<0.05)，試驗(yàn)組中，T30組的特定生長(zhǎng)率最高，但與其余組無顯著差異(P>0.05)，隨著南極磷蝦粉替代水平的升高，紅白錦鯉的肥滿度逐漸降低，Q20和Q30組的肥滿度最低，T10、T20、T30組間差異不顯著(P>0.05)。

表2 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of replacing fish meal with whole fat or defatted Antarctic krill meal on growth performance of red-white koi carp

2.2 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉體表L*、a*、b*值的影響

由表3可知，隨著南極磷蝦粉替代水平的升高，紅白錦鯉體表紅色區(qū)域各組間L*值無顯著差異(P>0.05)，Q30組的a*值最高，Q30、T30、Q20組的a*值顯著高于其余組(P<0.05)，Q10和T10組的b*值顯著低于Q20、Q30組及T20、T30組(P<0.05)，與Q0組無顯著差異(P>0.05)。

表3 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉體表L*、a*、b*值的影響Table 3 Effects of replacing fish meal with whole fat or defatted Antarctic krill meal on L*, a*, b*values of red-white koi carp

2.3 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉血清生化指標(biāo)的影響

由表4可知，隨著南極磷蝦粉替代魚粉水平的升高，3個(gè)全脂組(Q10、Q20和Q30組)紅白錦鯉的血清ALT活性有先降低后升高的趨勢(shì)，但Q20和Q30組均顯著低于Q0組(P<0.05)，3個(gè)脫脂組(T10、T20和T30組)血清ALT活性逐漸下降，T30組的ALT活性最低，且T10、T20和T30組均顯著低于Q0組(P<0.05)；3個(gè)全脂組(Q10、Q20和Q30組)的血清AST活性均顯著低于Q0組(P<0.05)，且呈逐漸降低的趨勢(shì)，而3個(gè)脫脂組(T10、T20和T30組)的AST活性呈先升高后降低的趨勢(shì)，其中T20組顯著高于Q0組。全脂組中的Q30組血清AST/ALT比值顯著低于Q0組(P<0.05)，2個(gè)脫脂組(T20和T30組)的血清AST/ALT比值顯著高于Q0組(P<0.05)。各組間血清總膽固醇含量無顯著差異(P>0.05)。各南極磷蝦粉添加組血清甘油三酯含量均顯著低于Q0組(P<0.05)，且隨著磷蝦粉的添加量升高呈下降趨勢(shì)。

表4 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of whole fat or defatted Antarctic krill meal instead of fish meal on serum biochemical indexes of red-white koi carp

3 討 論

3.1 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能的影響

已有研究表明，飼料中添加適量的南極磷蝦粉可以提高大西洋鱈魚(Gadusmorhua)、凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)、半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)等的生長(zhǎng)性能[16]，但對(duì)大西洋鮭、虹鱒、大西洋庸鰈(Hippoglossushippoglossus)、大菱鲆的成活率和特定生長(zhǎng)率無顯著影響[11]，本試驗(yàn)中，各組成活率無顯著差異，使用全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉后，特定生長(zhǎng)率顯著升高，各替代水平間特定生長(zhǎng)率無顯著差異，表明南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能起到一定的促進(jìn)作用。南極磷蝦粉在不同種魚類飼料中的替代水平不一，效果各異，這可能與試驗(yàn)魚的種類、食性和試驗(yàn)環(huán)境有關(guān)。隨著南極磷蝦粉替代水平的升高，肥滿度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，推測(cè)過量的南極磷蝦粉影響了魚體的脂肪消化率，進(jìn)而降低魚體脂肪含量[6]。

3.2 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉體表紅質(zhì)L*、a*、b*值的影響

南極磷蝦粉中含有約180 mg/kg的蝦青素[17]，而蝦青素是類胡蘿卜素合成的終點(diǎn)，在進(jìn)入魚體后可直接貯存沉積在組織中，并可與肌紅蛋白非特異性結(jié)合。與其他類胡蘿卜素相比，蝦青素更易被魚體所吸收和積累。因此，南極磷蝦粉也有增加水產(chǎn)動(dòng)物鮮艷色素的作用[15,18]。L*值指發(fā)光體(反光體)表面發(fā)光(反光)強(qiáng)弱的物理量，亮度越高，表示顏色越鮮亮，a*和b*值分別是紅度和黃度的定量分析指標(biāo)，值越高，表示色塊越紅或越黃。在大西洋鱈飼料中使用磷蝦粉替代魚粉后，可以顯著提高體表L*、a*、b*值[19]，在人工養(yǎng)殖的赤鯛飼料中添加含有蝦青素的南極磷蝦粉，可以使其獲得和野生赤鯛同樣的紅色體色[20]。本試驗(yàn)結(jié)果中，使用全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉后，隨著替代水平的升高，各組間紅白錦鯉體表L*值差異不顯著，而體表a*、b*值呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì)，Q20、Q30和T30組的紅白錦鯉體表a*值顯著高于其余組，Q20、Q30組的b*值顯著高于其余組，表明使用南極磷蝦粉替代魚粉，可以一定程度上改善紅白錦鯉體表a*、b*值，增強(qiáng)魚體的色彩飽滿度有，但對(duì)其L*值無顯著影響。全脂組(Q30和Q20組)與脫脂組(T30和T20組)相比，全脂組紅白錦鯉的體表a*、b*值相對(duì)較高，推測(cè)是因?yàn)槿蠘O磷蝦粉中含有南極磷蝦油，南極磷蝦油含有40～5 000 mg/kg的蝦青素[21]，而脫脂南極磷蝦粉中不含南極磷蝦油，減弱了其著色能力。

3.3 全脂或脫脂南極磷蝦粉替代魚粉對(duì)紅白錦鯉血清生化指標(biāo)的影響

ALT和AST主要存在于肝臟中，是氨基酸代謝中的2個(gè)關(guān)鍵酶，其活性大小不僅反映了氨基酸代謝程度的強(qiáng)弱，而且反映了肝臟功能的正常與否。正常狀態(tài)下，這2種酶的活性很低，當(dāng)組織細(xì)胞受損，細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變時(shí)，才會(huì)進(jìn)入血液，進(jìn)而酶活性升高，此外，高比值的AST/ALT可以作為肝臟損傷的標(biāo)志[22]。本試驗(yàn)中脫脂組(T20組)血清AST活性顯著高于Q0組，而ALT活性顯著低于Q0組，AST/ALT比值最高，推測(cè)在該替代水平下出現(xiàn)了一定程度的肝臟損傷，提高替代水平至30%時(shí)，血清AST、ALT活性顯著降低，而AST/ALT比值依然顯著高于其余組，則此時(shí)氨基酸代謝水平有所下降，肝臟損傷依然存在。全脂組(Q10、Q20和Q30組)中的血清ALT活性呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，AST活性則呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，AST/ALT比值呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，Q10和Q20組的血清AST/ALT比值與Q0組無顯著差異，Q30組的血清AST/ALT比值顯著低于Q0組，則全脂組肝臟無損傷。

膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的一種重要成分，也是膽汁、維生素D和激素在合成過程中所需要的原料，血液中的膽固醇70%～80%來源于肝臟，其余來自消化道，如果肝臟功能障礙，膽固醇的合成減少，血清中的膽固醇和甘油三酯的含量也隨之下降[23]。本次研究結(jié)果顯示，各組間血清總膽固醇含量差異不顯著，但脫脂組(T30組)總膽固醇含量出現(xiàn)下降趨勢(shì)，推測(cè)此時(shí)出現(xiàn)了肝臟損傷。甘油三酯是機(jī)體內(nèi)存在最多的脂類，本試驗(yàn)中，與Q0組相比，各試驗(yàn)組的血清甘油三酯含量顯著降低，并隨著南極磷蝦粉替代水平的升高而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，表明機(jī)體脂肪代謝率有所下降[24]。

總體來看，全脂磷蝦粉魚粉替代水平提高對(duì)紅白錦鯉血清AST/ALT比值、總膽固醇含量無顯著影響，脫脂磷蝦粉替代水平超過20%，血清AST/ALT比值顯著升高，總膽固醇含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，肝臟出現(xiàn)損傷，隨著替代水平的升高，3個(gè)全脂組和3個(gè)脫脂組的血清甘油三酯含量均出現(xiàn)下降趨勢(shì)，機(jī)體脂肪代謝率都相應(yīng)出現(xiàn)下降，脫脂磷蝦粉與全脂磷蝦粉相比，較高添加量易對(duì)紅白錦鯉肝臟造成負(fù)面影響，推測(cè)是因?yàn)?，脫脂南極磷蝦粉作為提取南極磷蝦油后的副產(chǎn)物，包括了南極磷蝦的肌肉成分和外骨骼，其中有高含量的氟和幾丁質(zhì)，已有研究表明，氟化鈉短期暴露即可對(duì)草魚肝臟組織造成損傷，且損傷程度存在劑量依賴效應(yīng)[25]，而紅白錦鯉屬于淡水魚，需要通過水環(huán)境和攝食礦物質(zhì)來滿足機(jī)體需要，體內(nèi)較易積累高比例的氟，當(dāng)脫脂磷蝦粉添加水平過高時(shí)，氟在紅白錦鯉體內(nèi)的積累量隨之升高，進(jìn)而限制了脫脂南極磷蝦粉在飼料中的添加比例[16]。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，使用適量全脂或脫脂磷蝦粉替代魚粉可以在一定程度上提高紅白錦鯉的生長(zhǎng)性能，改善體色，優(yōu)化血清生化指標(biāo)，但當(dāng)脫脂磷蝦粉添加水平高于20%時(shí)，會(huì)對(duì)紅白錦鯉肝臟造成損傷，而全脂磷蝦粉更能有效維護(hù)肝臟健康。全脂磷蝦粉與脫脂磷蝦粉相比，對(duì)紅白錦鯉的生長(zhǎng)性能影響差異不顯著，對(duì)體色、血清生化指標(biāo)的改善優(yōu)于脫脂磷蝦粉。綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，推薦在魚粉添加水平為500 g/kg的錦鯉飼料中，全脂磷蝦粉的替代水平為20%～30%，脫脂磷蝦粉的替代水平為10%～20%。