在無藻粉飼料中添加包膜氨基酸對(duì)幼刺參生長(zhǎng)、消化和免疫指標(biāo)的影響

王吉橋, 張 坤, 姜玉聲, 張劍誠(chéng)

(1. 大連水產(chǎn)學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 遼寧 大連 116023; 2. 大連太平洋海珍品有限公司, 遼寧 大連116045)

在無藻粉飼料中添加包膜氨基酸對(duì)幼刺參生長(zhǎng)、消化和免疫指標(biāo)的影響

王吉橋1, 張 坤1, 姜玉聲1, 張劍誠(chéng)2

(1. 大連水產(chǎn)學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 遼寧 大連 116023; 2. 大連太平洋海珍品有限公司, 遼寧 大連116045)

研究了在糊化山藥粉全部替代鼠尾藻(Sargassum thunbergii)粉的飼料中添加不同方法處理及不同種類包膜氨基酸的飼料對(duì)刺參(Apostichopus japonicus Selenka)幼參生長(zhǎng)、消化及免疫指標(biāo)的影響。試驗(yàn)1, 在水溫13.0～18.0℃下, 將平均體質(zhì)量為2.27g的刺參飼養(yǎng)在18個(gè)50 L(50 cm×40 cm×30 cm)的塑料水槽中(15頭/槽), 投喂添加淀粉包膜的纈氨酸、蘇氨酸、亮氨酸等多種氨基酸的飼料。40 d的飼養(yǎng)表明, 幼參的特殊增重率(RSG)和對(duì)飼料蛋白及脂肪的消化率隨飼料中添加包膜氨基酸水平的增加而逐漸升高, 其中添加包膜氨基酸水平最高組的幼參顯著高于未添加包膜氨基酸的對(duì)照組(P＜0.05)。試驗(yàn)2, 在水溫10.0～19.0℃下, 給平均體質(zhì)量1.55 g的刺參投喂在山藥粉完全替代鼠尾藻粉的對(duì)照飼料(S0)中分別添加0.37%明膠包膜賴氨酸(S1)、0.37%包膜賴氨酸加0.38%包膜蛋氨基酸(S2)和0.37%包膜賴氨酸、0.38%包膜蛋氨酸加0.39%包膜蘇基酸(S3)的飼料。60 d的飼養(yǎng)表明, 幼參的RSG隨飼料中添加氨基酸種類的增加而顯著增高, S3、S2和S1組刺參的RSG分別比S0組高154.6%、82.1%和57.2%。S3組刺參體腔液超氧化物岐化酶(SOD)和酸性磷酸酶(ACP)活力及對(duì)飼料蛋白的消化率(87.26%)均顯著高于 S0組,說明山藥粉替代鼠尾藻, 添加明膠包膜賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸可以顯著提高刺參生長(zhǎng)速度及免疫能力。

刺參(Apostichopus japonicus Selenka); 幼參; 氨基酸; 生長(zhǎng); 免疫

高效、廉價(jià)和安全的飼料是刺參(Apostichopus japonicus Selenka)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前常用的刺參飼料中多含有 30%左右采自野生的鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、馬尾藻(Sargassum sp.)或其他大型藻類粉[1]。近年來, 由于刺參養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大, 致使鼠尾藻資源被過度采收,生物量急劇降低。自然資源已不能滿足需求量的增加, 供不應(yīng)求刺激了鼠尾藻粉等價(jià)格不斷攀升, 養(yǎng)殖成本不斷增加。大型海藻是近海生態(tài)修復(fù)和“海洋牧場(chǎng)”建設(shè)的重要內(nèi)容和生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié), 即使將來鼠尾藻能人工育苗和成功養(yǎng)殖, 也不宜大面積采收,破壞近海天然牧場(chǎng)[2,3]。因此, 用來源廣、價(jià)格適宜的陸生植物淀粉替代鼠尾藻等大型藻粉, 降低刺參飼料成本, 具有重要的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和環(huán)保價(jià)值。

陸生植物中氨基酸不平衡, 含有抗?fàn)I養(yǎng)因子和消化率低, 在飼料中添加的比例過高時(shí), 魚類生長(zhǎng)明顯下降。例如, 用豆粕全部替代魚粉會(huì)導(dǎo)致鯉(Cyprinus carpio)[4]、羅非魚(Oreochromis nilotica)[5]和斑點(diǎn)又尾(Ictalurus punctatus)[6]生長(zhǎng)下降。但是,大量研究表明, 利用除去抗?fàn)I養(yǎng)因子的植物蛋白間氨基酸組成的互補(bǔ)性, 添加晶體或包膜的限制性氨基酸可顯著提高替代飼料的效果[7]。王吉橋等[8]發(fā)現(xiàn),刺參攝食添加 0.78%包膜賴氨酸的飼料時(shí), 特殊生長(zhǎng)率和對(duì)飼料蛋白質(zhì)的消化率差異顯著(P＜0.05)和差異極顯著(P＜0.01), 高于攝食對(duì)照飼料的刺參。但在陸生植物淀粉替代鼠尾藻等大型藻類粉的飼料中添加包膜氨基酸對(duì)刺參生長(zhǎng)和免疫影響目前尚未見報(bào)道。為此, 作者研究了在山藥粉全部替代鼠尾藻粉的飼料中添加包膜氨基酸對(duì)刺參生長(zhǎng)、消化和幾種免疫指標(biāo)的影響, 為合理配制海參飼料, 提高刺參養(yǎng)殖效率, 豐富海參的營(yíng)養(yǎng)學(xué)內(nèi)容提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)1中采用的1冬齡刺參來自盤錦市每日集團(tuán), 平均體質(zhì)量 2.27 g, 暫養(yǎng)一周后, 挑選大小勻稱、體質(zhì)健壯的個(gè)體270頭, 隨機(jī)分成6組, 放入容器為50 L(50 cm×40 cm×30 cm)的硬質(zhì)塑料水槽中,每槽15頭, 槽內(nèi)放一片20 cm×30 cm的波紋板, 分別投喂含不同包膜氨基酸的6種飼料(表1)。每種飼料3個(gè)重復(fù)。

試驗(yàn) 2采用的刺參來源、暫養(yǎng)、飼養(yǎng)和重復(fù)同上, 平均體質(zhì)量1.55 g, 挑選180頭大小勻稱、體質(zhì)健壯的個(gè)體, 隨機(jī)分成4組, 分別投喂含不同明膠包膜氨基酸的4種飼料(表2)。

表1 試驗(yàn)1中飼料的配方及營(yíng)養(yǎng)成分(%)Tab. 1 Ingredients and approximate compositions of the experimental diets (%)

表2 試驗(yàn)2中飼料配方及營(yíng)養(yǎng)成分(%)Tab.2 Ingredients and approximate compositions in the experimental diets(%)

1.2 試驗(yàn)飼料

1.2.1 包膜氨基酸的制作

試驗(yàn)1用淀粉包膜氨基酸, 制備方法[9]： 稱取10 g氨基酸, 加入到10 g食用淀粉中, 攪拌均勻、加水繼續(xù)攪拌成糊狀。恒溫水浴鍋中加熱攪拌30 min (95), ℃干燥后粉碎, 即為淀粉包膜氨基酸, 4℃冰箱中保存、待用。

試驗(yàn) 2用明膠包膜氨基酸, 制備方法依梁治齊[10]而略有改進(jìn)。稱取0.75 g明膠, 加入到20 mL 55℃蒸餾水中, 30 min后加入5g晶體氨基酸, 攪拌均勻, 冷卻后, 加入 20%戊二醛 0.75 mL, 攪拌 2 h, 倒入20 mL丙酮溶液, 靜置、抽濾除去上清液, 以10 mL丙酮洗滌2次, 過濾、沉淀、干燥, 粉碎后得明膠包膜氨基酸, 4℃冰箱中保存、待用。

1.2.2 山藥粉的糊化

為提高山藥粉的消化率, 投喂前按下列方法糊化成α-淀粉[9,11]： 稱取30 g山藥粉, 加入300 mL蒸餾水, 攪拌成勻漿狀, 置于 95℃恒溫水浴鍋中不斷攪拌, 加熱30 min, 淀粉呈半透明的糊化狀。

1.2.3 飼料的配制和投喂

試驗(yàn)飼料以山藥粉完全替代鼠尾藻粉, 適當(dāng)添加包膜氨基酸。氨基酸添加量按聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的必需氨基酸推薦模式[12]和王吉橋等[8]推算飼料中氨基酸的總量。配制前, 將飼料原料粉碎過200目篩。原料按表1飼料配方混合均勻, 然后加入到已糊化的山藥粉中, 手工混合均勻, 壓制成薄片狀, 置-20℃冰箱保存。飼料中氨基酸含量采用日立L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀、依據(jù) GB/T5009.124-2003標(biāo)準(zhǔn)以酸水解法測(cè)定, 各試驗(yàn)飼料中氨基酸組成基本相似。投喂前稱取適量冰凍飼料, 在室溫下放置成松軟適度的膏狀, 均勻涂抹在波紋板上, 置于水槽中。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn) 1在大連水產(chǎn)學(xué)院水產(chǎn)動(dòng)物繁育營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。每日上午觀察攝食情況, 以確定投餌量。下午用虹吸法清除殘餌和糞便, 換水 2/3, 然后投喂,連續(xù)充氣。養(yǎng)殖用水為經(jīng)沉淀、曝氣2 d的天然海水。水溫13.0～18.0, ℃鹽度29～32, pH7.5～8.1, 溶解氧＞7.0 mg/L。每20 d測(cè)一次刺參體質(zhì)量。試驗(yàn)2水溫為10.0～19.0℃。其他同試驗(yàn)1。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法1.4.1 飼料消化率的測(cè)定

在試驗(yàn)飼料中摻入0.5% Cr2O3, 采用SC/T1089-2006提供的方法測(cè)定。連續(xù)投喂后用虹吸法收集糞便及殘餌。早、中、晚各收集一次, 直至足量。糞便及殘餌經(jīng)鼓風(fēng)干燥箱處理后, 冷藏保存。

試驗(yàn)飼料中蛋白質(zhì)、脂肪、干物質(zhì)的表觀消化率計(jì)算公式為：

蛋白質(zhì)表觀消化率(%)=

1.4.2 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

在養(yǎng)殖的第20、40、60天用電子天平稱量(精確至 0.01g)各水槽中刺參的總體質(zhì)量,刺參的特殊生長(zhǎng)率(specific growth rate, RSG)計(jì)算公式為：

RSG(%/d)=[(In 末體質(zhì)量-In 初體質(zhì)量)×100]/飼養(yǎng)天數(shù)

1.4.3 體壁常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

試驗(yàn)1和試驗(yàn)2結(jié)束后, 將各組所有刺參解剖,去除內(nèi)臟, 用過濾海水沖洗后, 烘干、研磨后放入干燥器內(nèi)備用。采用凱氏定氮法、105℃常溫干燥法、索氏抽提法(以無水乙醚為抽提液)和高溫灼燒法測(cè)定粗蛋白質(zhì)、水分、粗脂肪和灰分含量。

1.4.4 酶活性的測(cè)定

體腔液提取：用 1 mL注射器從刺參體后部抽取體腔液后, 迅速注入已放置在冰盒中的0.5 mL離心管中, 于冷凍離心機(jī)(0～1)℃、3 000 r/min條件下,離心15 min, 取上清液備用。

酸性磷酸酶(ACP)活性采用磷酸苯二鈉法測(cè)定;超氧化物岐化酶(SOD)活性采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定, 每毫升反應(yīng)液中 SOD抑制率達(dá) 50%時(shí)對(duì)應(yīng)的SOD量為一個(gè)SOD活力單位(U)[13]。

粗酶液提取： 在冰盤中解剖取出刺參腸道, 擠出其內(nèi)容物, 用去離子水沖洗干凈后用濾紙吸干,迅速稱量質(zhì)量, 冰浴(0～4)℃條件下勻漿, 稀釋10倍制成勻漿液。-4℃離心(3 000 r /min)30 min, 取上清液備用。

蛋白酶活性采用福林-酚法測(cè)定; 淀粉酶活性采用碘-淀粉比色法測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示, 用 SPSS16.0軟件包進(jìn)行單因素方差分析, 用 Duncan’s多重比較法比較各組間平均值的差異顯著性, 以P＜0.01為差異極顯著, P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 刺參攝食添加不同包膜氨基酸飼料時(shí)的成活和生長(zhǎng)

在試驗(yàn) 1和試驗(yàn) 2中, 各組刺參的成活率均為100%, 說明以山藥粉完全替代鼠尾藻粉, 適當(dāng)添加包膜氨基酸對(duì)幼參的成活率無顯著影響(P＞0.05),但飼料中添加包膜氨基酸的種類對(duì)刺參生長(zhǎng)卻有所不同。

在試驗(yàn)1中, 40 d的飼養(yǎng)表明, 幼參的RSG隨飼料中添加包膜氨基酸水平的增加而逐漸升高,其中S5組刺參的RSG顯著高于未添加包膜氨基酸的對(duì)照組(S0組)(P＜0.05), 比 S0組高 23.39%, 而其他組幼參的RSG則顯著低于S0組(表3)。

在試驗(yàn)2中, 60 d的飼養(yǎng)表明, 幼參的RSG隨飼料中添加氨基酸種類的增加而逐漸升高。當(dāng)飼料中添加0.37%包膜賴氨酸、0.38%包膜蛋氨酸和 0.39%包膜蘇氨酸(S3組)時(shí),RSG值最大。試驗(yàn)結(jié)束時(shí), 各試驗(yàn)組RSG差異顯著, S3組、S2組、S1組刺參的RSG分別比對(duì)照組(S0組)高154.6%、82.1%和57.2%(表4)。

表3 試驗(yàn)1中刺參攝食添加不同包膜氨基酸飼料時(shí)的生長(zhǎng) (平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差, n=2)Tab. 3 Growth of the sea cucumber fed the diets containing different coated amino acids in trail 1 (mean ± SD, n=2)

表4 試驗(yàn)2中刺參攝食添加不同包膜氨基酸飼料時(shí)的生長(zhǎng) (平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差, n=3)Tab. 4 Growth of the sea cucumber fed the diets containing different coated amino acids in trail 2 (mean ± SD, n=3)

在試驗(yàn)2中, 攝食對(duì)照飼料的刺參(S0)的RSG低而穩(wěn), 始終慢于攝食添加包膜氨基酸飼料的刺參(圖1, A)。但攝食添加不同包膜氨基酸飼料的幼參在不同飼養(yǎng)階段生長(zhǎng)速度不同。試驗(yàn)的頭20天時(shí), 攝食添加賴氨酸和蛋氨基酸飼料刺參(S1和 S2組)的RSG低于攝食對(duì)照飼料的刺參(圖1, B); 試驗(yàn)的第40和60天時(shí), 攝食添加賴氨酸和蛋氨基酸飼料刺參(S1和S2組)的RSG顯著高于攝食對(duì)照飼料的刺參; 而攝食添加三種包膜氨基酸飼料刺參(S3組)的RSG始終顯著高于攝食對(duì)照飼料的刺參(圖1, B), 而且隨飼養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)RSG值增加越顯著, 表明添加這3種氨基酸極顯著地優(yōu)于不添加和只添加一、二種氨基酸。

方差分析也證明了上述觀點(diǎn)： 第一階段(0～20 d), 以S3組和S0組RSG值較大,顯著高于S2、S1組;而S3組又顯著高于S0組; S1組和S2組差異不顯著。第二階段(20～40 d), 各組RSG均顯著高于S0組, 而S1組又顯著高于S2、S3組; S3組和S2組差異不顯著。第三階段(40～60 d), 以S3組和S2組RSG值較大,顯著高于S1、S0組; 而S3組又顯著高于S2組; S1組和S0組差異不顯著。

2.2 幼參攝食添加不同包膜氨基酸飼料時(shí)的表觀消化率和體成分

試驗(yàn) 1中, 刺參對(duì)飼料蛋白質(zhì)消化率隨飼料中氨基酸添加水平的增加而有所升高。S5組顯著高于其他各組, S3組、S4組顯著高于S0組、S1組(P＞0.05)(表5)。攝食含不同包膜氨基酸飼料的刺參對(duì)飼料脂肪消化率差異不顯著(P＞0.05)。S5、S0和 S1組刺參對(duì)干物質(zhì)消化率顯著高于S2、S4、S3組。

試驗(yàn) 2中, 攝食添加三種包膜氨基酸飼料的刺參(S3組)對(duì)飼料蛋白質(zhì)消化率顯著高于其他組。各組刺參對(duì)飼料蛋白質(zhì)消化率與各組試驗(yàn)刺參的特殊生長(zhǎng)率變化趨勢(shì)基本相吻合(表6)。在飼料中添加不同種類的包膜氨基酸誘導(dǎo)幼參腸道蛋白酶的活力增加, 促進(jìn)了對(duì)飼料中蛋白質(zhì)的消化和吸收。攝食含不同包膜氨基酸飼料的刺參對(duì)飼料脂肪消化率及干物質(zhì)消化率均差異不顯著(P＞0.05)。刺參攝食含不同氨基酸飼料時(shí)體成分也差異不顯著(P＞0.05)(表 7,表 8)。

2.3 刺參攝食含不同包膜氨基酸飼料時(shí)幾種免疫酶的活性

試驗(yàn)2中, 幼參體腔液中ACP活力隨飼料中添加氨基酸種類的增加而增強(qiáng)(圖2)。攝食含三種包膜氨基酸飼料的S3組刺參體腔液中SOD和ACP活力最高, 與S0組差異顯著, 與其他各組差異不顯著(圖3)。

圖1 試驗(yàn)2中各試驗(yàn)組幼參在不同飼養(yǎng)階段生長(zhǎng)速度Fig. 1 Growth of the sea cucumber fed the experimental diets during various periods in trail 2

表5 試驗(yàn)1中刺參攝食含不同包膜氨基酸飼料的表觀消化率(%, n=2)Tab. 5 Apparent digestibility of the sea cucumber fed the experimental diets in trail 1 (%, n=2)

表7 試驗(yàn)1中刺參攝食含不同包膜氨基酸飼料的體成分(%, n=3)Tab. 7 Approximate composition of the sea cucumber fed the experimental diets in trail 1 (%, n=3)

表8 試驗(yàn)2中刺參攝食含不同包膜氨基酸飼料的體成分(%, n=3)Tab. 8 Approximate composition of the sea cucumber fed the experimental diets in trail 2 (%, n=3)

圖2 試驗(yàn)2中各試驗(yàn)組刺參ACP的活性Fig. 2 Acid phosphatase activity in sea cucumber fed different diets in trail 2

圖3 試驗(yàn)2中各試驗(yàn)組刺參SOD的活性Fig. 3 Superoxide dismutase activity in the serum of sea cucumber fed different diets in trail 2

2.4 刺參攝食含不同包膜氨基酸飼料時(shí)幾種消化酶的活性

試驗(yàn) 1中, 刺參攝食含不同數(shù)量包膜限制性氨基酸飼料, 消化道中淀粉酶活力最高, 其中 S2、S3組的淀粉酶活力最高, 為SO組的1.88、1.93倍。對(duì)蛋白酶的分析表明, S5組與S0組差異不顯著, 可能是存在一定試驗(yàn)誤差所導(dǎo)致, 其他各組均顯著高于S0 組(圖 4)。

圖4 試驗(yàn)1中各試驗(yàn)組幼參幾種消化酶的活性Fig. 4 Activities of digestive enzymes in the sea cucumber fed the experimental diets in trail 1

3 討論

目前, 在水產(chǎn)飼料中補(bǔ)充限制性氨基酸, 通常僅添加1～3種氨基酸, 添加量也相對(duì)較小。本試驗(yàn)添加了多種氨基酸, 添加量在0～4.6%之間, 以探討在刺參飼料中添加多種氨基酸對(duì)刺參生長(zhǎng)的影響。

本實(shí)驗(yàn)室研究了用馬鈴薯、小麥、玉米、山藥等淀粉取代 20%鼠尾藻的飼料對(duì)刺參幼參生長(zhǎng)的影響, 結(jié)果表明山藥淀粉組及馬鈴薯淀粉組顯著高于鼠尾藻粉組, 說明山藥淀粉及馬鈴薯淀粉能夠有效替代鼠尾藻粉, 在滿足刺參生長(zhǎng)需要的同時(shí)顯著提高了其生長(zhǎng)。但是陸生植物淀粉添加到水產(chǎn)飼料中投喂時(shí), 其不溶于冷水, 凝沉性大等, 導(dǎo)致養(yǎng)殖水體出現(xiàn)起泡、混濁, 影響攝食。本試驗(yàn)所用淀粉為預(yù)糊化淀粉, 與天然原淀粉的明顯區(qū)別是能夠在冷水中溶解, 溶脹后具有一定黏度, 與飼料中其他成分混合均勻后, 可以較好地依附在養(yǎng)殖網(wǎng)片上, 避免了養(yǎng)殖水體起泡、混濁, 影響攝食。

在試驗(yàn)1中, 僅S5組的RSG顯著高于S0組。但S0組卻顯著高于 S4、S3、S2、S1組。這說明在飼料中添加多種氨基酸能夠促進(jìn)刺參的生長(zhǎng), 但其利用效率并不高。這可能與包膜方法有關(guān)。在加工的濕熱反應(yīng)環(huán)境下, 飼料所含的氨基化合物(蛋白質(zhì)、氨基酸及醛、酮等)與羰基化合物(糖類)反應(yīng)生成褐色聚合物的現(xiàn)象稱為褐變反應(yīng), 也稱為 Maillard反應(yīng)[14]。動(dòng)物缺乏水解這類縮合物的酶, 使賴氨酸的利用率下降, 影響了蛋白質(zhì)的消化利用。最常見的是用褐變的大豆粕、棉籽粕、菜子粕和葵花籽粕等植物性高蛋白質(zhì)油粕作為飼糧主要蛋白源,其危害更為明顯[15,16]。試驗(yàn)表明, 賴氨酸最易在褐變反應(yīng)中損失,色氨酸、組氨酸、蘇氨酸等在加熱過程中也會(huì)參與反應(yīng)而失去功能, 室溫條件下氨基與羰基共存時(shí)都會(huì)引起 Maillard反應(yīng), 當(dāng)加熱后特別是 60℃以上時(shí)反應(yīng)速度加劇[17]。在本試驗(yàn)1中, 包膜氨基酸壁材為淀粉, 糊化溫度為95, ℃加工過程為實(shí)驗(yàn)室自行制備, 加工條件受到較大限制導(dǎo)致加工過程中出現(xiàn)Maillard反應(yīng), 使添加的氨基酸在加工過程中損失,整體氨基酸含量降低, 刺參有效攝入量也隨之減少,這是導(dǎo)致僅 S5組RSG顯著高于 S0組的原因之一。另一方面, Maillard反應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng),反應(yīng)過度,容易產(chǎn)生過度的焦糖化反應(yīng),產(chǎn)生苦味,使產(chǎn)品整體風(fēng)味較差[18]。本次試驗(yàn)糊化反應(yīng)時(shí)間為 30 min, 糊化完成后需在鼓風(fēng)干燥箱中干燥。反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng), 干燥溫度過高, 飼料的適口性降低, 刺參不喜攝食, 可能是僅S5組RSG顯著高于S0組的另一原因。

本試驗(yàn) 2中添加用明膠包膜的氨基酸顯著提高了刺參的生長(zhǎng)性能, 表明刺參能夠有效利用氨基酸,這與王吉橋等[8]先前的試驗(yàn)結(jié)果相一致。明膠可能是較好的包膜材料。它使氨基酸在水中的溶失率降低;在消化道中需先降解包膜材料后才可被吸收, 吸收速度能與結(jié)合蛋白同步, 在消化過程中釋放游離氨基酸的速率幾乎和蛋白質(zhì)釋放氨基酸的速率相同,因此提高了包膜氨基酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和利用效率。

酸性磷酸酶是動(dòng)物體內(nèi)巨噬細(xì)胞內(nèi)溶酶體的標(biāo)志酶和最有代表性的水解酶之一。在動(dòng)物體內(nèi)如果某一種酶缺失或活性降低, 就會(huì)影響細(xì)胞的代謝而發(fā)生疾病。研究表明, 山藥多糖可明顯提高環(huán)磷酞胺引起的免疫功能低下的小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬百分率和吞噬指數(shù)[19]。本試驗(yàn)中, 攝食用山藥粉替代鼠尾藻粉添加包膜氨基酸飼料的刺參幼參, 體腔液中ACP活性大幅度提高, 其中 S3組 ACP活性是對(duì)照組刺參的3.7倍。其原因可能是山藥促進(jìn)了刺參的攝食, 使包膜氨基酸的攝入量增加, 而氨基酸攝入量的增加又誘導(dǎo)幼參蛋白酶及淀粉酶的分泌量增加,活性增強(qiáng), 提高飼料蛋白質(zhì)的利用率, 加速了生長(zhǎng)。

SOD是生物體內(nèi)一種重要的抗氧化酶。羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii) 受莫格球擬酵母感染致病后, 肝胰臟中的SOD 活力顯著降低, 表明病蝦的代謝功能和免疫功能明顯衰退和紊亂[20]。南美白對(duì)蝦(Litopenaeus vannammei) 攝食免疫多糖后,血淋巴中的 SOD 活性有一定的提高[21]。山藥中的黏液多糖可刺激和調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng),使被抑制的細(xì)胞免疫功能部分或全部恢復(fù)正常[22]。山藥糖蛋白能清除羥自由基, 隨著濃度的增加, 清除作用增強(qiáng)[23]。山藥多糖能清除黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶體系產(chǎn)生的超氧自由基及 Fenton 反應(yīng)體系產(chǎn)生的羥自由基, 明顯提高衰老型小鼠體內(nèi)紅細(xì)胞超氧化物歧化酶(SOD)活力及血過氧化氫酶(CAT)活力[24]。本試驗(yàn)中,S3組幼參體腔液中SOD活力是對(duì)照組(S0組)的1.14倍。經(jīng)核算, 各試驗(yàn)組飼料成本分別為 S0組 7.67元/kg、S1組6.55元/kg 、S2組6.68元/kg 、S3組6.79元/kg。S3、S2和S1組飼料成本分別比S0組降低了11.47%、12.90%和14.60%?？梢? 用山藥粉替代鼠尾藻并添加包膜氨基酸不僅提高了幼參體內(nèi)免疫因子的活性, 增強(qiáng)了機(jī)體的抗氧化能力, 還能降低刺參飼料成本, 減輕了對(duì)海洋環(huán)境修復(fù)起重要作用的植被的壓力。

[1] 楊娟, 于凱先, 郭相平. 刺參池塘養(yǎng)殖技術(shù)[J]. 齊魯漁業(yè), 2004, 11： 6-9.

[2] 許妍, 董雙林, 金秋. 幾種大型海藻對(duì)赤潮異彎藻生長(zhǎng)抑制效應(yīng)的初步研究[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2005,35(3)： 475-477.

[3] Jeong J H, Jin H J, Sohn C H, et al. Algicial activity of the seaweed Corallina pilulifera against red tide microalgae [J]. Journal of Applied Phycology, 2000, 12：37-43.

[4] Violas S, Mokad Y, Arieli Y S. Effect of soybean proceeding methods on the growth of carp [J]. Aquaculture, 1983, 32： 27-38.

[5] Wilson R P, Poe W E, Robinsin H. Leucine, isoleucine,valine and histidine requirements of fingerling channel catfish [J]. J Nutr, 1980,110：627.

[6] Chhom L. Effect of dietary pH on amino acid by shrimp[A]. 編者. Advance of the Studies on Nutrition of Finish and Shellfish [C]. Guangzhou： Zhong Shan University Publishing House, 1995. 287-300.

[7] Aoe H, Matsuda I, Abe T, et al. Nutrition of protein in young carp： nutrition value of free amino acids [J]. Bull Jap Soc Sci Fish, 1970, 37： 407-413.

[8] 王吉橋, 蔣湘輝, 姜玉聲, 等. 在飼料中添加包膜賴氨酸對(duì)仿刺參幼參生長(zhǎng)、消化和體成分的影響[J]. 水產(chǎn)科學(xué), 2009, 28(5)： 241-245.

[9] 胡友軍, 周安國(guó), 楊鳳, 等. 飼料淀粉糊化的適宜加工工藝參數(shù)研究[J]. 飼料工業(yè), 2002, 23(12)： 5-8.

[10] 梁治齊. 微膠囊技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 北京： 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1999. 255-256, 348-350.

[11] 曹衛(wèi)東. 飼料糊化技術(shù)的意義、目的及應(yīng)用[J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化, 2002, 3： 29-30

[12] 黃濤, 陳喜斌, 蔡江. 螺旋藻的生物活性成分分析及其在飼料中的應(yīng)用[J]. 飼料工業(yè), 2003, 24(7)： 21-23.

[13] 桂遠(yuǎn)明. 水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2004. 113-212.

[14] 李淑媛. 美拉德反應(yīng)產(chǎn)物抑制冷凍甘薯片的褐變[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào), 2006, 25(3)： 46-51.

[15] 王之盛, 周安國(guó), 陳德. 加工對(duì)配合飼料蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響[J]. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 18(1)：57-61.

[16] 馬得. 飼料褐變的危害及對(duì)策[J]. 飼料與畜牧, 2005,6： 16-17.

[17] 蘭云賢, 陳代文, 林鵬. 美拉德反應(yīng)對(duì)養(yǎng)分消化代謝影響的研究現(xiàn)狀[J]. 飼料工業(yè), 2005, 26(9)： 12-16.

[18] 蔡培鈿, 白衛(wèi)東, 錢敏. 美拉德反應(yīng)在肉味香精中的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)釀造, 2009, 5： 7-10.

[19] 苗明三. 懷山藥多糖對(duì)小鼠免疫功能的增強(qiáng)作用[J].中藥藥理與臨床, 1997, 13(3)： 25-26.

[20] 蔡完其. 羅氏沼蝦莫格球擬酵母病的病理研究[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào), 1996, 20(1)： 13-17.

[21] 劉恒, 李光友. 免疫多糖對(duì)養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦作用的研究[J]. 海洋與湖沼, 1998, 29 (2) ： 113-118.

[22] 王蕊. 山藥的營(yíng)養(yǎng)保健功能與貯藏加工技術(shù)[J]. 江蘇食品與發(fā)酵, 2006, 3： 34-37.

[23] 邵海, 龔鋼明, 管世敏. 山藥糖蛋白微波輔助提取及抗氧化活性研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2009, 4： 131-133.

[24] 詹彤, 陶靖, 王淑如. 水溶性山藥多糖對(duì)小鼠的抗衰老作用[J]. 藥學(xué)進(jìn)展, 1999, 23(6)： 356-360.

Effects of dietary supplementation of coated amino acids as sea weed meal substitution on the growth, dietary digestibility and immune indices of juvenile sea cucumber Apostichopus japonicus Selenka

WANG Ji-qiao1, ZHANG Kun1, JIANG Yu-sheng1, ZHANG Jian-cheng2
(1. Life Science and Technology Institute, Dalian Fisheries University, Dalian 116023, China; 2. Dalian Pacific Seafood Co., LtD, Dalian 116045, China)

Dec., 16, 2009

Apostichopus japonicus Selenka; juvenile sea cucumber; amino acid; growth; immune

The effects of supplementation of coated amino acids in the diets replacement of sea weed Sargassum thunbergii meal on the growth, dietary digestibility and immune indices of juvenile sea cucumber Apostichopus japonicus Selenka were studied. In trail 1, sea cucumber juveniles averaging 2.27g were stocked into the plastic tanks(45cm×31cm×30cm) at a density of 15/tank and fed with the diets replacement of yam meal for the sea weed meal (as a control) supplemented with the amino acids coated by starch according to the supplementation of essential amino acids in aquaculture recommended by FAO in triplicates for 40 days with water temperature varying from 13.0 to 18.0 °C. The results showed that there were gradual increase in specific growth rate (RSG), and digestibilities of dietary protein and fat for sea cucumber juveniles fed the diets containing gradual increase of the coated amino acid; significant increase was seen in the diets containing maximum level of amino acid (P＜0.05). In trail 2, under similar conditions sea cucumber juveniles (1.55 g) were fed with coated lysine(S1), coated lysine plus arginine (S2) and coated lysine, arginine and threonine (S3) and S0 (control) in triplicates for 60 days with water temperature varying from of 10.0 to 19.0 °C. The results showed that the sea cucumber had increase in SGRas they fed the diet containing more and more types of coated amino acids, i.e. the peak SGR was observed in group S3, 154.6%, 82.1%, and 57.2% higher than that in the S0. There were significantly higher serum superoxide dismutase (SOD) and acid phosphatase, and dietary digestibility(87.26%) than those (73.75%)of the group S0(P ＜ 0.01), indicating that sea weed meal-free diets supplemented with coated amino acids improve the growth, digestibility and immune in the sea cucumber.

Q493

A

1000-3096(2010)09-0036-08

2009-12-16;

2010-03-23

遼寧省教育廳計(jì)劃 (No 20060186);遼寧省海洋與漁業(yè)廳資助項(xiàng)目

王吉橋 (1950-), 男, 遼寧瓦房店人, 博士, 教授, 研究方向：養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)和水產(chǎn)飼料學(xué), E-mail： jqwang1950@163.com

(本文編輯: 梁德海)