文遠紅 曹俊明 黃燕華 王國霞 莫文艷 孫智武 劉小玲 付晶晶
(1.華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院,廣東廣州 510642;2.廣東省農(nóng)業(yè)科學院畜牧研究所,廣東廣州 510640;3.廣東省動物育種與營養(yǎng)公共實驗室,廣東廣州 510640;4.廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室,廣東廣州 510640)
魚粉是水產(chǎn)飼料中最重要的蛋白源,因其具有蛋白質(zhì)含量高、營養(yǎng)素全面、適口性好、易被水產(chǎn)動物消化吸收等優(yōu)點而被廣泛應用;然而魚粉資源有限且價格昂貴,制約了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展。因此,尋求可替代魚粉的蛋白源已成為水產(chǎn)工作者緊迫的任務。作為新型蛋白源的昆蟲蛋白,由于蛋白含量高、氨基酸相對平衡和適口性好等受到了研究者的廣泛關(guān)注。蠅蛆粉(maggot meal,MM)是蠅蛆產(chǎn)物,蠅蛆具有繁殖速度快、易飼養(yǎng)、抗病力強、營養(yǎng)豐富等優(yōu)點,是一種易被開發(fā)的蛋白源。蠅蛆粉蛋白質(zhì)含量高,富含氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)元素;此外,蠅蛆粉中含有抗菌肽、凝聚素等活性物質(zhì),能提高養(yǎng)殖動物的免疫力和抗病力。已有的研究指出,蠅蛆粉可部分或全部替代凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei)、非洲鯰魚(Clarias gariepinus)、尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)、鯉魚(Cyprinus carpio)飼料中的魚粉,是一種營養(yǎng)較全面的優(yōu)質(zhì)蛋白源,具有替代魚粉的巨大潛力。
評價一種優(yōu)質(zhì)的蛋白源,其營養(yǎng)價值不僅取決于營養(yǎng)素的組成,而且取決于水產(chǎn)動物對其營養(yǎng)素的消化吸收;消化率的測定是評價飼料原料營養(yǎng)價值的重要內(nèi)容,也是評價其能否被應用于水產(chǎn)飼料的前提。因此,了解水產(chǎn)動物對不同飼料原料營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率,具有重要的實際意義。黃顙魚(Peltobagrus fulvidraco)俗稱黃臘丁、黃骨魚,屬溫水性底層魚類,適應性強,食性雜,是我國常見的淡水經(jīng)濟魚類,養(yǎng)殖潛力大,以其味道鮮美、營養(yǎng)豐富、肉質(zhì)細嫩、無肌間刺、含肉率高等優(yōu)點在中國、韓國、日本等東亞國家具有很大消費市場。隨著黃顙魚人工繁殖技術(shù)、營養(yǎng)學的突破,該魚的養(yǎng)殖面積在不斷擴大。目前,有關(guān)黃顙魚對蠅蛆粉的表觀消化率研究尚未見報道。本試驗研究了黃顙魚對蠅蛆粉干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、能量、總磷和氨基酸的表觀消化率,以便為蠅蛆粉在黃顙魚飼料中的應用提供參考依據(jù)。
試驗用蠅蛆購于河北省玉田縣一養(yǎng)殖場,養(yǎng)殖原料為麩皮。蠅蛆購回經(jīng)粉碎后過80目篩,于-20℃冰箱中保存?zhèn)溆?。?jīng)分析測定,蠅蛆粉的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、鈣、總磷含量分別為(%風干基礎(chǔ)):8.2、53.0、13.5、10.8、1.0、1.1,能量為 20.9 MJ/kg。
以秘魯紅魚粉和豆粕為主要蛋白源,高筋面粉為糖源,魚油和大豆油為脂肪源配制基礎(chǔ)飼料,其配方和營養(yǎng)水平見表1。按照“70%基礎(chǔ)飼料+30%的試驗原料”的方法配制試驗飼料。以三氧化二釔(Y2O3)為外源指示劑,在飼料中的添加量為0.4 g/kg。飼料原料經(jīng)粉碎后過80目篩,Y2O3、維生素和礦物質(zhì)等微量成分按逐級擴大法混合,所有原料混合均勻后加適量水混勻,用SLX-80型雙螺旋桿擠壓機制成直徑為2.00 mm的顆粒飼料,50℃烘干,自然冷卻后裝入密封袋,置于-20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
試驗用黃顙魚購于廣東省清遠市黃沙漁業(yè)基地,購回后暫養(yǎng)2周,每天用商業(yè)飼料(天邦黃顙魚0號料)飽食投喂2次。養(yǎng)殖試驗在廣東省農(nóng)科院畜牧研究所水產(chǎn)研究中心室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進行。試驗時挑選出體格健壯、規(guī)格一致、平均體質(zhì)量約為3.15 g的幼魚240尾,隨機分為2個處理組,每個處理組4個重復,每個重復30尾魚,分別投喂基礎(chǔ)飼料和試驗飼料,投喂量占幼魚體重的4%~6%,每日飽食投餌3次(08:00、14:00和18:00),并根據(jù)幼魚的攝食情況進行調(diào)節(jié)。試驗為期45 d,每天記錄投餌量和死亡情況。試驗期間水溫 27.5~30 ℃,pH 值 7.4~8.0,氨氮濃度<0.02 mg/l,亞硝酸濃度<0.05 mg/l,光照為自然光源,試驗期間全天24 h不間斷曝氣。
表1 基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
幼魚在養(yǎng)殖系統(tǒng)中投喂試驗飼料2周后開始收集糞便。每次投餌30 min后采用虹吸法收集殘餌并烘干稱重。每次投食1 h后采用濾網(wǎng)撈取法收集糞便,每隔30 min撈取糞便一次,并用鑷子挑選包膜完整的糞便于稱量瓶中,60℃烘干,置于-20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
飼料原料、試驗飼料和糞便樣品的水分含量采用105℃常壓干燥法(GB/T6435—1986)測定,粗蛋白含量采用凱氏定氮法(GB/T6432—1994)測定,粗脂肪含量采用乙醚抽提法(GB/T6432—1994)測定,灰分含量采用550℃灼燒法(GB/T6438—1992)測定;鈣含量采用EDTA滴定法(GB/T6436—2002);總磷采用鉬黃比色法(GB/T6437—2002)測定。氨基酸組成及含量的測定采用Waters高效液相色譜儀(PICO.TAG氨基酸分析柱;檢測波長254 nm;柱溫38℃;流速1 ml/min)測定,能量采用氧彈量熱儀(IKA-C2000)測定。飼料和糞便中Y2O3的含量采用等離子體光譜儀(SPECTRO CIOSCCD)測定。
基礎(chǔ)飼料和試驗飼料干物質(zhì)、營養(yǎng)成分的表觀消化率計算公式如下:
飼料干物質(zhì)表觀消化率(%)=100×(1-飼料中Y2O3含量/糞便中 Y2O3含量);
飼料營養(yǎng)成分表觀消化率(%)=100×[1-(飼料中Y2O3含量/糞便中Y2O3含量)×(糞便中營養(yǎng)成分含量/飼料中營養(yǎng)成分含量)]。
飼料原料干物質(zhì)、營養(yǎng)成分的表觀消化率計算公式如下:
蠅蛆粉干物質(zhì)表觀消化率(%)=(試驗飼料干物質(zhì)表觀消化率-0.7×基礎(chǔ)飼料干物質(zhì)表觀消化率)/0.3;
蠅蛆粉營養(yǎng)成分表觀消化率(%)=(試驗飼料某營養(yǎng)成分表觀消化率-0.7×基礎(chǔ)飼料某營養(yǎng)成分表觀消化率)/0.3。
采用SPSS16.0軟件進行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標準差”(x±SD)表示。
表2 黃顙魚對蠅蛆粉干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、能量、總磷和總氨基酸的表觀消化率(%)
由表2可知,黃顙魚對蠅蛆粉干物質(zhì)的表觀消化率為80.35%;對粗蛋白和總氨基酸的表觀消化率較高,分別為91.08%和95.53%;對粗脂肪和能量的表觀消化率略低,分別為71.59%和78.19%;對總磷的表觀消化率為67.12%。
表3 黃顙魚對蠅蛆粉氨基酸的表觀消化率(%)
由表3可知,黃顙魚對絲氨酸的消化率最低,為82.58%,對天冬氨酸的消化率最高,為101.61%。對其他氨基酸的消化率的范圍是90.28~97.83%;對必需氨基酸中的精氨酸(97.58%)、賴氨酸(96.27%)、蛋氨酸(96.81%)、亮氨酸(96.19%)和蘇氨酸(96.33%)的消化率較好;對非必需氨基酸中的谷氨酸(97.83%)、脯氨酸(95.29%)、酪氨酸(95.59%)和丙氨酸(94.37%)的消化率較好。
水產(chǎn)動物對飼料原料的消化利用不僅取決于原料的營養(yǎng)組成,還取決于水產(chǎn)動物自身對原料的利用能力。與陸生動物相比,水產(chǎn)動物生活的環(huán)境極易造成飼料和糞便中營養(yǎng)物質(zhì)的溶失,影響消化率的測定。因此,糞便的收集方法直接影響消化率的測定結(jié)果。Vandenberg等、Storebakken等比較了不同的糞便收集方法后,認為立即吸移法是較可靠的收集方法。本試驗中,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),黃顙魚幼魚攝食1 h左右開始排糞,且采用立即吸移法(濾網(wǎng)撈取法)在幼魚投喂飼料1 h后開始收集包膜完整的糞便,這樣降低了糞便中營養(yǎng)物質(zhì)和指示劑在水中的溶失率,使測定的消化率值更接近實際值。
干物質(zhì)消化率的高低是衡量飼料原料總體消化水平的重要指標,其與飼料中纖維素、灰分的含量及營養(yǎng)物質(zhì)被吸收的程度有關(guān)。本試驗中,黃顙魚對蠅蛆粉的干物質(zhì)表觀消化率為80.35%,高于本實驗室報道的凡納濱對蝦對蠅蛆粉干物質(zhì)的消化率(68.18%)和歐洲鰻(AnguillaAnguillaL.)體外對蠅蛆粉干物質(zhì)的消化率(42.40%)。黃顙魚對蠅蛆粉干物質(zhì)消化率相對較高的原因可能是該魚為偏肉食性魚類,能較好地利用動物蛋白源的營養(yǎng)成分;蠅蛆粉為動物性蛋白源,所含的纖維素含量較低,基本沒有影響黃顙魚對其干物質(zhì)的消化率。本試驗所用蠅蛆粉灰分的含量僅為10.8%,低于試驗所用的秘魯紅魚粉灰分含量(16.02%),加之試驗飼料的灰分含量(8.20%)也較低,這說明蠅蛆粉灰分的含量不會影響黃顙魚對其營養(yǎng)素的利用。另有研究表明,體外消化率試驗不能真實反映魚體內(nèi)實際消化率情況,所測定的消化率值往往低于實際值,只有在一定條件下才與實際消化率具有相關(guān)性。
水產(chǎn)動物對飼料原料蛋白質(zhì)的消化率是判斷水產(chǎn)動物對原料可利用性的重要指標,其對飼料配方設(shè)計尤為重要。飼料蛋白源的質(zhì)量主要依賴于該蛋白源的蛋白質(zhì)含量、氨基酸組成和含量及動物對其蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率。本試驗中,黃顙魚對蠅蛆粉蛋白質(zhì)的表觀消化率為91.08%,這表明黃顙魚能很好地吸收利用蠅蛆粉中的蛋白質(zhì)。氨基酸的測定結(jié)果表明,氨基酸消化率高的原料,其蛋白質(zhì)消化率也高;這與羅非魚(Oreochromisniloticus)、毛尾復蝦虎魚(Synechogobiushasta)、凡納濱對蝦等水產(chǎn)動物的研究結(jié)果一致,這可能是因為蛋白質(zhì)是由氨基酸組成,氨基酸的表觀消化率能較真實地反映原料蛋白質(zhì)被試驗動物所利用程度的原因。本試驗中,氨基酸中絲氨酸的消化率最低(82.58%),可能是因為黃顙魚對絲氨酸的需要量較低,導致其消化率偏低。王興禮綜合了各地黃顙魚肌肉中各種氨基酸含量,指出黃顙魚肌肉中絲氨酸含量<3.03%。此外,蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率不僅受原料的營養(yǎng)組成、新鮮度的影響,也受加工條件和貯藏條件的影響。本試驗中,絲氨酸消化率較低也可能是飼料在加工過程中絲氨酸受到了破壞,影響了黃顙魚對其的消化率。天冬氨酸的消化率是所有氨基酸中最高的,為101.61%。原因可能是黃顙魚對其需求量較高。王興禮報道,黃顙魚肌肉中天冬氨酸的含量≥7.11%,而飼料中天冬氨酸的含量僅為3.12%,不能滿足黃顙魚對其的需要量,從而導致其有高的消化率。董曉慧等報道了吉富羅非魚(Giftstrainog Niletilapia)對多種原料中的蛋氨酸消化率均為100%;Terrazas-Fierro等報道了凡納濱對蝦對魚粉、蝦頭粉中賴氨酸的表觀消化率為102.3%和105.4%;他們認為,試驗飼料中蛋氨酸或賴氨酸的含量低,未能滿足羅非魚或凡納濱對蝦對其的需要量而有較高的消化率。Terrazas-Fierro等、Lee指出,在飼料加工過程中,由于溫度過高破壞了氨基酸的結(jié)構(gòu),魚類攝食后其沒有經(jīng)過細胞消化吸收便隨尿液排出體外,也會引起該氨基酸消化率偏高。本實驗室報道的凡納濱對蝦對上述兩種氨基酸的消化率分別為85.06%和89.93%,接近總氨基酸的消化水平(86.56%),可能原因是凡納濱對蝦和黃顙魚屬不同的兩種動物,他們對這兩種氨基酸的需求量和消化吸收能力不同。
脂肪是水產(chǎn)動物機體重要的能量來源,為魚體提供能量和脂肪酸。水產(chǎn)動物對原料脂肪的表觀消化率受飼料中脂肪來源、含量和脂肪酸的鏈長、飽和度等因素的影響。本試驗中,黃顙魚對蠅蛆粉中能量的表觀消化率(78.19%)高于粗脂肪(71.59%),這說明黃顙魚能較好地利用蠅蛆粉中脂肪用于生長或作為機體的能量來源。這與大黃魚(Pesudosciaenacrocea)和許氏平鮋(Sebastesschlegeli)的研究結(jié)果類似。本試驗中,黃顙魚對蠅蛆粉脂肪的表觀消化率低于本實驗室報道的凡納濱對蝦對蠅蛆粉脂肪的表觀消化率(89.26%),這可能是物種之間存在差異;也可能是因為兩試驗中脂肪源的來源不同而造成兩種動物對脂肪消化率存在差異,其具體原因尚有待于進一步研究。Espe等和Dias等指出,飼料蛋白源的來源、脂質(zhì)含量、蛋白質(zhì)含量和氨基酸的組成等都會影響魚體內(nèi)脂肪代謝和脂肪沉積。Bureau等報道,虹鱒對羽毛粉、兩種不同的肉骨粉脂肪的表觀消化率分別為69%、58%和73%。本試驗中,黃顙魚對蠅蛆粉脂肪的表觀消化率較低,可能是因為黃顙魚對動物性脂肪源的利用率較低。這與大比目魚(HippoglossushippoglossusL.)、大西洋鮭魚(SalmosalarL.)對植物油的消化率均優(yōu)于魚油以及斑節(jié)對蝦(Penaeusmonodon)對大豆油的消化率好于魚油和魷魚油,存在類似的機理。此外,蠅蛆粉為動物蛋白源,其脂肪含量較高(13.5%),在儲藏或加工過程中易造成脂肪的酸敗,而影響黃顙魚對其的消化率。
磷是水生動物體中重要的礦質(zhì)元素。據(jù)已有的文獻報道,水產(chǎn)動物對磷的消化率較低。團頭魴(MegalobramaamblycephalaYih)、建鯉(Cyprinuscarpiovar.Jian)、大黃魚、胭脂魚(Myxocyprinusasiaticus)對魚粉中磷的表觀消化率僅為16.5%、24.5%、60.3%、58.8%。本試驗中黃顙魚對蠅蛆粉中總磷的表觀消化率為67.12%,相對較低。這可能是因為蠅蛆粉為動物性原料,其中的磷主要以羥基磷石灰和磷酸鈣的形式存在,不易被黃顙魚消化吸收。本試驗在配制基礎(chǔ)飼料時添加了一定量的磷酸二氫鈣,這也可能導致黃顙魚對蠅蛆粉中總磷的消化率偏低。
本試驗結(jié)果表明,黃顙魚對蠅蛆粉干物質(zhì)、粗蛋白、氨基酸的表觀消化率均較高,這為評價蠅蛆粉的營養(yǎng)價值及其作為蛋白源在黃顙魚飼料中的應用提供了相應的依據(jù)和參考。
(參考文獻40篇,刊略,需者可函索)