草魚種對蛋白質、糖類、脂肪、混合無機鹽及氨基酸的適宜需要量研究

軒子群，潘曉玲，張延華，盧 紅，馬 強 (山東省淡水水產(chǎn)研究所，山東 濟南 250117)

草魚種對蛋白質、糖類、脂肪、混合無機鹽及氨基酸的適宜需要量研究

軒子群，潘曉玲，張延華，盧 紅，馬 強 (山東省淡水水產(chǎn)研究所，山東 濟南 250117)

為了解草魚(Ctenopharyngodonidellus)對蛋白質、糖類、脂肪、混合無機鹽及氨基酸的適宜需要量，采用正交表L9(34)設計試驗飼料進行了2期飼喂試驗，以增重率、特定生長率和飼料轉換率3項生物學指標為依據(jù)進行綜合分析。結果表明：在受試條件下，各營養(yǎng)素的適宜需要量(g/100g)為：蛋白質35、糖類40、脂肪1～3、混合無機鹽8、纖維素13～16。各營養(yǎng)素影響草魚生長的主次順序為蛋白質gt;混合無機鹽gt;糖類和脂肪。草魚種對必需氨基酸的適宜需要量(g/100g)分別為：蘇氨酸1.11、纈氨酸1.39、蛋氨酸0.86、異亮氨酸1.15、亮氨酸2.00、苯丙氨酸1.53、賴氨酸2.14、組氨酸0.59、精氨酸1.88。

草魚(Ctenopharyngodonidellus)；蛋白質；混合無機鹽；糖類；脂肪；必需氨基酸；適宜需要量

魚類需要蛋白質、糖類、脂肪、混合無機鹽和維生素等5大營養(yǎng)素。通常情況下，對魚類營養(yǎng)素需要量的研究是孤立進行的，但各種營養(yǎng)素在機能代謝上并非互相獨立，而是相互聯(lián)系的。因此，魚類對某一種營養(yǎng)素的需求量會受到飼料中其他營養(yǎng)素的影響，由此引發(fā)了有關學者對營養(yǎng)素之間相互作用及相互關聯(lián)的研究。如毛永慶等[1]采用正交設計飼料法研究了草魚(Ctenopharyngodonidellu)對蛋白質等幾種營養(yǎng)素的日需要量，劉漢華等[2]用正交表L9(34)設計飼料對鯉魚(CyprinuscarpioLinnaeus)的營養(yǎng)需要量進行了研究。本研究應用正交設計試驗飼料的方法，對草魚蛋白質、脂肪、糖類和混合無機鹽的適宜需要量進行了2期試驗研究；并對其肌肉中氨基酸含量進行測定，確定了草魚對必需氨基酸的需要量，以期為配制營養(yǎng)素平衡的草魚配合飼料提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2期試驗用魚均為山東省淡水水產(chǎn)研究所良種場提供的當年草魚種。試驗前均先將草魚種在水泥流水池中馴化暫養(yǎng)1周，然后選擇體質健壯、規(guī)格整齊、無病無傷的個體作為試驗用魚，隨機稱重分組。

1.2 試驗飼料的設計與制備

應用正交試驗設計表L9(34)[3]，以蛋白質、脂肪、糖類及混合無機鹽為4因素，各設計3水平，2期試驗均設計和配制了9種試驗飼料。Ⅰ、Ⅱ期試驗的因素及水平設計分別如表1、表2。試驗飼料以酪蛋白為蛋白源，大豆油為脂肪源，糊精為糖源，混合無機鹽采用美國藥典Ⅻ混合鹽No.2(橋本芳郎編，1980)，并加入微量元素，添加2%的CMC做黏合劑，用微晶纖維素調(diào)整各組飼料至100%。Ⅰ、Ⅱ期試驗飼料配方組成分別見表3和表4。按各試驗飼料配方組成將原料稱重、混勻，加水攪拌，用絞肉機加工成粒徑為1.5mm的顆粒飼料，電風扇吹干，塑料袋包裝，待用。

表1 Ⅰ期試驗因素及水平表

表2 Ⅱ期試驗因素及水平表

表3 Ⅰ期試驗飼料配方組成 g/100g

表4 Ⅱ期試驗飼料配方組成 g/100g

1.3 試驗分組及管理

每期試驗均分9組，分別飼喂9種飼料。Ⅰ期試驗每組設3個重復，Ⅱ期試驗每組設2個重復。2期試驗均將草魚種放入架設于體積為80m3產(chǎn)卵池中的1m3聚乙烯封閉式網(wǎng)箱內(nèi)進行飼養(yǎng)；每個網(wǎng)箱為1個重復，每個重復放養(yǎng)30尾魚。水源為地下井水，其Ca2+含量為3.751mmol/L、Mg2+含量為1.776mmol/L、(K++Na+)含量為0.760mmol/L，經(jīng)曝氣、升溫后使用。試驗魚入箱后，即投喂對應試驗飼料，每日定時(8∶00、11∶00、14∶00、17∶00)投喂4次，日投餌率為魚體總體重的4%～5%，并根據(jù)天氣、水溫及魚的搶食狀況靈活掌握。每次投喂前均測量水溫，作好記錄。隔日換水1/5，每周清刷1次網(wǎng)箱，并進行排污。每10d檢查1次魚的生長情況，同時潑灑1次消毒藥物，以預防魚病發(fā)生。2期試驗水溫為27～30℃，溶解氧均大于6.0mg/L，pH為7.2～8.5。Ⅰ期、Ⅱ期試驗分別進行30d和40d。

1.4 指標測定與結果評定

生長試驗開始前和結束后，對試驗魚禁食24h，稱量每箱魚體濕重。試驗結果以草魚增重率、特定生長率和飼料轉換率3項指標為依據(jù)進行綜合分析評定，3項指標計算公式如下：

增重率=[(末體重-初體重)/初體重]×100%

特定生長率=[(ln末體重-ln初體重)/時間(d)]×100%

飼料轉換率=[(末體重-初體重)/總攝食量]×100%

根據(jù)試驗結果和日投餌率，計算每100g草魚種對各營養(yǎng)素的日需要量和飼料的適宜總能量和適宜能量蛋白比。

試驗結束后，每箱隨機取5尾魚解剖取背部肌肉，參照Ogino等[4]的方法，采用日立835-50型氨基酸分析儀測得草魚肌肉的氨基酸含量，并以蛋氨酸為1，計算得出氨基酸之間的比值，從而確立蛋白質含量為35g/100g的草魚種飼料中必需氨基酸的適宜需要量。

2 結果與分析

2.1 Ⅰ期試驗各營養(yǎng)素對草魚增重率、特定生長率和飼料轉換率的影響

由表5可知，第7組的魚體增重率、特定生長率和飼料轉換率3項指標均最高，分別為63.33%、1.63%和53.17%。該組飼料的蛋白質含量為35g/100g、脂肪為3g/100g、糖類為40g/100g、混合無機鹽為8g/100g。蛋白質含量同樣是35g/100g的第8組和第9組，其3項指標相對較差?？梢婏暳现兄竞窟^高，糖類較低，混合無機鹽大于或小于8g/100g，均會影響魚的正常生長。將結果所得數(shù)據(jù)按正交設計的極差(直觀)分析法進行分析，結果如表6所示。

表5 Ⅰ期試驗魚種放養(yǎng)情況及試驗結果

表6 Ⅰ期試驗各營養(yǎng)素對草魚增重率、特定生長率和飼料轉換率的影響

由表5和表6可見，在蛋白質的3個水平中，以第3水平的增重率、特定生長率和飼料轉換率最高，因此認為，草魚種對蛋白質的適宜需要量為35g/100g。脂肪以第1水平的增重率、特定生長率和飼料轉換率3項指標為最高，故脂肪的適宜需要量為3g/100g。糖類以第1水平最佳，因此其適宜需要量為40g/100g?；旌蠠o機鹽的3項指標值均以第3水平最高，表明飼料中混合無機鹽的適宜需要量為8g/100g。各因素對3項指標值影響的主次順序為蛋白質gt;混合無機鹽gt;糖類gt;脂肪，即蛋白質是影響草魚生長的首要因素，其次是混合無機鹽，再次為糖類，脂肪的影響最小。

Ⅰ期試驗結果顯示，蛋白質和糖類的較優(yōu)水平均為設計上限，而脂肪為設計下限，即3/4因素的較優(yōu)水平均居設計邊緣，使得草魚對營養(yǎng)素的適宜需要量難以定論，因此重新設計試驗飼料，進一步進行試驗(Ⅱ期)。

2.2 Ⅱ期試驗各營養(yǎng)素對草魚增重率、特定生長率和飼料轉換率的影響

由表7可知，第6組的魚體增重率、特定生長率和飼料轉換率3項指標均最高，分別為99.48%、1.75%和60.98%；其次是第4組和第5組；其他各組的3項指標相對較差。第6組、第4組和第5組的蛋白質含量均為35g/100g，表明蛋白質含量為35g/100g時，對草魚種是適宜的。

表7 Ⅱ期試驗魚種放養(yǎng)情況及試驗結果

表8 Ⅱ期試驗各營養(yǎng)素對草魚增重率、特定生長率和飼料轉換率的影響

由表7和表8可知：在蛋白質的3個水平中，以第2水平的增重率、特定生長率和飼料轉換率最高，所以認為草魚種對蛋白質的適宜需要量為35g/100g，這與Ⅰ期試驗結果相同。脂肪以第1和第2水平的效果較好，故其適宜需要量為1～3g/100g。糖類以第2水平最佳，因此糖類的適宜需要量為40g/100g，這與Ⅰ期試驗結果也相同。混合無機鹽亦以第2水平最高，說明飼料中混合無機鹽的適宜需要量為8g/100g，與Ⅰ期試驗結果相同。各因素對3項指標值影響的主次順序：對草魚增重率和特定生長率影響的主次順序為蛋白質gt;混合無機鹽gt;糖類gt;脂肪，與Ⅰ期試驗結果相同；對飼料轉換率影響的主次順序為蛋白質gt;混合無機鹽gt;脂肪gt;糖類。因此蛋白質是影響草魚生長的首要因素，其次是混合無機鹽，再次為糖類和脂肪。

因此在本試驗條件下，草魚對營養(yǎng)素的適宜需要量分別為：蛋白質35g/100g、混合無機鹽8g/100g、糖類40g/100g和脂肪1～3g/100g，同時由2期試驗結果可以得出，草魚對纖維素的適宜需要量為13～16g/100g；蛋白質是影響草魚生長的最主要因素，其次是混合無機鹽，再次為糖類和脂肪。

2.3 營養(yǎng)素的日需要量、飼料的總能量及飼料的適宜能量蛋白比

根據(jù)試驗分析結果和日投餌率，經(jīng)計算得出每100g草魚種對各營養(yǎng)素的日需要量分別為：蛋白質1.40～1.75g、脂肪0.04～0.15g、糖類1.6～2.0g，混合無機鹽8g，纖維素13～16g，能量60.47～81.86kJ；飼料的適宜總能量為15116.8～16372.9kJ/kg，適宜能量蛋白比為41.19～46.78kJ/g。

2.4 草魚對必需氨基酸的需要量及其適宜比

飼料必需氨基酸的適宜比例，反映飼料及其蛋白質的質量。飼料中必需氨基酸的適宜含量與比例對動物生長發(fā)育要比飼料蛋白質適宜含量更為重要[5]。因此，有必要進一步查明草魚對必需氨基酸的適宜需要量。參照Ogino等[4]的方法，采用日立835-50型氨基酸分析儀測得草魚肌肉的氨基酸含量，并以蛋氨酸為1，計算得出氨基酸之間的比值；從而確立了蛋白質含量為35g/100g的草魚種飼料中必需氨基酸的適宜需要量,并將劉漢華等[2]研究得出的鯉魚必需氨基酸需要量及楊國華等[6]制訂的團頭魴(MegalobramaamblvcephaiaYih)魚種飼料中必需氨基酸需要量一起列入了表9中。由表9可以看出：草魚對賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸和組氨酸的需要量均較低于鯉魚和團頭魴；對蛋氨酸的需要量高于鯉魚，而低于團頭魴；對異亮氨酸和精氨酸的需要量則低于鯉魚而高于團頭魴；對苯丙氨酸的需要量較高，均高于鯉魚和團頭魴。

表9 草魚肌肉氨基酸含量、氨基酸比值及飼料中必需氨基酸需要量

3 小結與討論

(1)本研究結果表明：草魚種對蛋白質的適宜需要量為35g/100g，每100g體重日需蛋白質1.40～1.75g。這與草魚幼魚蛋白質需要量36.70g/100g、每100g草魚幼魚日需蛋白質1.56～1.74g[1]和初重為7.43g左右的草魚達到最快生長所需求的最適蛋白質含量為39.14g/100g，每天每千克體重需要11.7g蛋白質[7]的研究結果基本一致；與鯉魚對蛋白質的需要量[2]相同；但低于每100g草魚日需蛋白量不低于2.1g[8]、草魚蛋白質的最適值為(52.6±1.9)g/100g[9]及體重為1.9g的草魚蛋白質最適值48.26 g/100g[10]的研究報道；而高于草魚蛋白質的適宜范圍為22.77～27.66g/100g[11]和體重為3.5～4.0g的草魚蛋白質最適值29.64g/100g[10]的研究結果。這可能由于各試驗研究所選用的草魚規(guī)格、飼料原料、飼料配比、試驗方法、試驗條件及飼養(yǎng)天數(shù)的不同所致。

(2)本研究得出草魚對脂肪的適宜需要量為1～3g/100g，每100g草魚日需脂肪0.04～0.15g，表明草魚對脂肪的適宜需要量較低。雍文岳等[12]研究認為，草魚是對脂肪利用能力較低的魚類，飼料中脂肪含量在7g/100g以下，對草魚的正常生長影響不大，脂肪的適宜含量可能在3.6g/100g左右，這與本研究結果相接近。而毛永慶等[1]得出草魚對脂肪的適宜需要量為8.90g/100g、每100g草魚幼魚日需脂肪0.40g ，明顯高于本研究結果。曹俊明等[13]測得草魚攝食脂肪為5g/100g的飼料，其肌肉中n-6HUFA的值最高，飼料脂肪添加水平的升高可抑制草魚體內(nèi)n-6和n-3高度不飽和脂肪酸的生物合成，但未對脂肪含量低于5g/100g的飼料進行測定。造成研究結果出現(xiàn)差異的主要原因，可能與試驗所用的脂肪源及其質量、試驗條件和試驗方法等不同有關。另外，本研究結果低于鯉魚[2]、淡水白鯧(Colossomabrachypomum)[14]、大口鲇(SilurusmeridionalisChen)[15]、鱸魚(Lateolabraxjaponicus)[16]和青魚(Mylopharyngodonpiceus)[17]等其他魚類對脂肪的需要量。

(3)糖類作為廉價能源，對利用脂肪能力較低的草魚，它的作用可能顯得較為重要。本研究以糊精為糖源，測得其適宜需要量為40g/100g，每100g草魚日需要量0.16～0.20g。這一結果高于草魚幼魚對糖的需要量24.90g/100g[1]，低于草魚飼料中淀粉含量的適宜值為48g/100g[18]和每100g草魚幼魚日需糖0.95～1.28 g[1]的研究報道；而與廖朝興[19]報道的在草魚營養(yǎng)需求研究中發(fā)現(xiàn)其飼料中碳水化合物(糖)含量一般在40g/100g左右的結果基本一致。纖維素對一般魚類是不能利用的，但草魚對其消化率可達到3%～6%[20]，草魚對纖維素的需要量為15～20g/100g[1]。而本研究未將纖維素作為試驗因子安排，不過從3項指標值較高的幾組飼料中可以發(fā)現(xiàn)纖維素的適宜范圍為13～16g/100g，這與草魚種對飼料中纖維素含量的適宜范圍為10～20g/100g，其最適含量為12.0～17.1g/100g[18]的研究結果基本吻合。

(4)本研究2期試驗均得出草魚對混合無機鹽的適宜需要量為8g/100g。這與鯉魚[2]的研究結果相同，但與草魚對混合無機鹽的需求量為12g/100g[1]和7.9～12.0g/100g[21]的研究報道不盡相同。這可能是由于2個試驗用水、試驗水溫以及魚種規(guī)格的不同造成的。魚類不僅可以通過攝取食物獲取無機鹽，而且還可從體外水環(huán)境中吸收無機鹽，因此試驗用水的礦化程度對草魚無機鹽適宜需要量的研究將產(chǎn)生一定的影響。

(5)魚類必需氨基酸適宜需要量的研究，是魚類營養(yǎng)研究中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。這主要是由于采用經(jīng)典的研究方法(Halver)難度大、耗資高，從而限制了這一研究工作的進展。有學者發(fā)現(xiàn)，必需氨基酸需要量和魚體必需氨基酸含量有密切關系[22]。對草魚幼魚、投喂不同飼料的成魚肌肉及魚卵的氨基酸組成分析結果表明，攝食青草的草魚肌肉必需氨基酸組成與攝食配合飼料的沒有明顯差異[23]。廖朝興[19]根據(jù)草魚食性特點，參照草魚肉蛋白和天然飼料中的黑麥草(Loliumperenne)和浮萍(LemnaminorL.)中蛋白質的必需氨基酸組成比例，結合我國實際，確定了草魚飼料中必需氨基酸的需要量。劉漢華等[2]采用模擬魚體氨基酸組成的方法確立了鯉魚飼料中必需氨基酸需要量，并以此為依據(jù)配制配合飼料，應用效果良好。因此本研究應用該研究方法，確立草魚飼料中必需氨基酸需要量也是可行的。

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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.01.008

S963.1

A

1673-1409(2012)01-S024-07

2011-09-07

山東省淡水水產(chǎn)研究所所長基金項目(2007)。

軒子群(1968-)，男，山東濟寧人，高級工程師，主要從事水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料研究。