■高 文Lemme AndreasClaudia Silva董 延
(1.贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司,北京 200026;2.Evonik Industries AG,Hanau 63457)
卵形鯧鲹(Trachinotusovatus)屬鱸形目、鲹科、鯧鲹屬,又名金鯧、黃臘鯧等。卵形鯧鲹是一種暖水性魚類(25~32℃),具有適應(yīng)環(huán)境能力強、生長速度快等特點,廣泛分布于印度洋、太平洋和大西洋的溫帶、熱帶海域,為我國南方沿海常見的經(jīng)濟魚類(成慶泰等,1987)。隨著人工養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展,卵形鯧鲹在我國海南、廣東和福建等沿海地區(qū)廣泛養(yǎng)殖,是大量使用配合飼料的幾種海水養(yǎng)殖魚類之一(楊火盛,2006)。
蛋氨酸(Methionine)是魚類的必需氨基酸,在體內(nèi)可直接或間接參與蛋白質(zhì)的合成。蛋氨酸的缺乏會影響機體氮平衡,導(dǎo)致養(yǎng)殖魚類的生長速度下降、飼料效率降低,某些魚類還會出現(xiàn)白內(nèi)障(Wal?ton等,1982;Keembiyehetty等,1993)。通常來說植物蛋白源飼料的第一限制性氨基酸是蛋氨酸(Goff等,2004),在飼料中添加的晶體蛋氨酸可被魚體有效利用(Ai等,2005;Takagi等,2001;Mambrini等,1999;林仕梅等,2008)。
魚粉的蛋白含量高,各種氨基酸平衡性好,是水產(chǎn)飼料中最主要的蛋白源;但隨著飼料業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的日益發(fā)展,對魚粉的需求量也越來越大,而且由于資源衰退和過度捕撈,用于水產(chǎn)飼料的魚粉供應(yīng)將嚴(yán)重不足。因此,用植物蛋白替代魚粉成為目前動物營養(yǎng)與飼料研究的熱點。一些研究報道,豆粕或大豆產(chǎn)物可以部分或完全替代飼料中的魚粉,也有研究表明,全脂大豆或浸提豆粕會抑制生長,降低飼料效率。本實驗以卵形鯧鲹(Trachinotusovatus)為實驗對象,研究豆粕替代不同水平的魚粉飼料中添加晶體蛋氨酸(Met)對卵形鯧鲹生長性能及體組成的影響。
飼料配方及營養(yǎng)組成如表1,各實驗飼料氨基酸組成分析結(jié)果如表2。本實驗共設(shè)計11種飼料:1種基礎(chǔ)飼料(Diet 1)和10種實驗飼料(Diet 2~11),各實驗組以豆粕為植物性蛋白源,對魚粉進行替代。其中,Diet 2~5分別為10%、20%、30%和50%替代魚粉組,并分別添加0.08%、0.15%、0.21%和0.36%的DL-蛋氨酸和0.13%、0.24%、0.36%和0.60%的賴氨酸鹽酸鹽,以使其氨基酸模式(包括蛋氨酸和賴氨酸)與基礎(chǔ)飼料一致;Diet 6~9為Di?et 2~5的不添加蛋氨酸的對照組;Diet 10、Diet 11分別為Diet 3、Diet 5的不添加賴氨酸鹽酸鹽的對照組。
將原料按表1配方中的比例準(zhǔn)確稱取后,用攪拌機(A-200T Mixer Bench Model Unit,Russel Food Equipment Ltd.,Canada)攪拌15 min,之后加入魚油和大豆卵磷脂,同時攪拌并加入30%~35%的水分,飼料通過F-26(III)型雙螺旋擠壓機擠壓出來,飼料粒徑為2.5 mm。飼料經(jīng)制粒,晾干后儲存于-20℃,直至使用。
飼料粗蛋白、粗脂肪、灰分、總能的測定方法分別為凱氏定氮法(1030-Auto-analyzer,Tecator AB,Sweden)、索氏抽提法(HT6,Tecator AB,Swe?den)、馬弗爐550℃灼燒法和氧彈法。原料和飼料的氨基酸組成用氨基酸自動分析儀(Hitachi,Mod?el 835-50,Tokyo,Japan)分析。
試驗在海南陵水縣新村港魚排進行,選當(dāng)年海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚種,平均體重為18 g。實驗魚均飼養(yǎng)在室內(nèi)循環(huán)水族箱中,實驗用水經(jīng)珊瑚沙和生化棉過濾,采用低壓鼓風(fēng)機提供氧氣,溶氧水平維持或接近飽和,水溫為(26.9±2.1)℃,氨氮為0.02~0.04 mg/l,鹽度為26‰~29‰。
商用飼料暫養(yǎng)兩周后,選擇大小均勻、體格健壯的幼魚隨機分配于33個水族箱(11個處理組,每組3個重復(fù)),每箱25尾。每天投喂2次(08:30,16:30),飽食投喂。試驗周期為8周。
實驗開始前隨機取20尾魚保存在-20℃用于體組成分析。實驗結(jié)束,將魚饑餓24 h后稱重記錄作為終末體重(FBW),以進行生長指標(biāo)計算。經(jīng)麻醉劑(MS-222,10 mg/l)麻醉后,取2尾用作全魚組成分析;6尾解剖并稱內(nèi)臟、肝臟和腸系膜脂肪重量。
取得所有樣品后即刻稱重記錄并在105℃烘箱中烘至恒重,以測定水分含量,之后放入干燥器中保存待測。全魚、肌肉、肝臟和糞便樣品常規(guī)測定同飼料。
增重率(WG,%)=100×(末均重-初均重)/初均重;
特定生長率(SGR,%/d)=100×[ln(末均重)-ln
(初均重)]/天數(shù);
表1 實驗飼料配方與營養(yǎng)成分分析(DM)
表2 原料及飼料氨基酸組成(%濕重)
攝食量(FI)=投喂總干重/尾數(shù);
餌料系數(shù)(FCR)=投喂飼料干重/(末均重-初均重);
存活率(%)=終末尾數(shù)/初始尾數(shù)×100。
本試驗中所有數(shù)據(jù)均用3個平行的“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,并用單因素方差分析(ANOVA)(n=3)檢驗試驗處理的影響。統(tǒng)計軟件為SPSS16.0(SPSS,Inc.,Chicago,IL,USA)。采用Duncan's法多重比較來檢驗試驗處理均值間差異的顯著性。當(dāng)P<0.05時,表示均值間差異顯著。
各實驗組生長性能和飼料利用情況見表3。由表3可知,Diet 3組生長性能最優(yōu),其WG、SGR指標(biāo)顯著高于Diet 9、Diet 10組(P<0.05),但與其他各組之間無顯著差異(P>0.05)。隨飼料中外源蛋氨酸的添加,Diet 2~5的餌料系數(shù)值低于基礎(chǔ)魚粉組Di?et 1的餌料系數(shù)值(P>0.05),并在Diet 3組獲得最低餌料系數(shù)值;而飼料豆粕替代水平和賴氨酸的添加對餌料系數(shù)無影響,其餌料系數(shù)值與基礎(chǔ)魚粉組Diet 1無顯著差異(P>0.05)。Diet 11組的餌料系數(shù)值高于其他各組且顯著高于Diet 3~5組的餌料系數(shù)值。各組攝食量和存活率無顯著性差異(P>0.05)。
表3 豆粕替代魚粉實驗中添加DL-Met對卵形鯧鲹生長和飼料利用的影響
由卵形鯧鲹氨基酸組成測定結(jié)果可知,全魚各必需氨基酸含量和總氨基酸含量隨外源蛋氨酸含量的增加而增加,并在Diet 5組獲得最大值,顯著高于Diet 1(P<0.05)。飼料不同豆粕替代水平及賴氨酸的添加對鯧鲹全魚氨基酸組成及含量無明顯影響(P>0.05)。
由表5可知,各組間魚體成分水分、粗脂肪和灰分含量沒有顯著性差異(P>0.05)。Diet 5組的粗蛋白含量顯著高于Diet 6組(P<0.05),但其他各組之間差異不顯著(P>0.05)。
迄今為止,10種必需氨基酸都被作為研究魚類營養(yǎng)所必需的研究對象(Wilson,1985)。1種必需氨基酸的缺乏會導(dǎo)致生長性能的降低和飼料轉(zhuǎn)化效率的減少(Wilson等,1986),因此,滿足魚類必需氨基酸的需求對平衡飼料的配制是十分重要的。蛋氨酸是第一限制性氨基酸之一,尤其是在那些含有高水平植物蛋白飼料(如豆粕、豌豆粉和椰子粕)中(Goff等,2004)。由于魚粉價格的持續(xù)上升,越來越多的動植物蛋白替代魚粉的研究已有國內(nèi)外大量報道(Albert等,2008)。
一些研究表明,飼料中添加66%的豆粕(Comes等,1995),甚至完全用豆粕替代魚粉對虹鱒生長無不良影響(Kaushik等,1995;Yamamoto等,1991)。然而一些研究者認(rèn)為,飼料中添加豆粕的量超過20%~30%,將導(dǎo)致虹鱒(Rumsey等,1994;Davis等,1997)、大西洋鮭(Olli等,1995)、牙鲆(Ki?kuchi,1999)生長下降和飼料系數(shù)上升。在魚類飼料中添加必需氨基酸可以提高豆粕飼料的質(zhì)量。Kaushik等(1995)報道,對虹鱒的研究表明,采用大豆蛋白濃縮物(SPC)為飼料蛋白源,添加蛋氨酸才會得到較好的效果。張滿隆等(2001)報道,通過在鯽魚配合飼料中添加蛋氨酸可以提高鯽魚的生長速度和降低飼料系數(shù),減少養(yǎng)殖成本。
表4 豆粕替代魚粉實驗中添加DL-met對卵形鯧鲹全魚氨基酸含量的影響(%干物質(zhì))
表5 全魚體組成(%濕重)
本實驗研究結(jié)果表明,飼料中添加蛋氨酸可提高卵形鯧鲹的生長和飼料的利用效率。通過在飼料中額外添加一定量的晶體蛋氨酸和賴氨酸,豆粕替代魚粉可高達(dá)50%都不會對鯧鲹的生長性能產(chǎn)生不利影響。在本研究中,20%豆粕替代魚粉水平下,添加0.15%的晶體DL-Met和0.24%的Lys-HCl(78%)到飼料中,卵形鯧鲹可獲得最佳生長性能,甚至高于魚粉添加組。
Takagi等(2001)研究發(fā)現(xiàn),在真鯛幼魚的大豆蛋白濃縮物飼料中添加Lys、Met、Lys+Met,只有添加第一限制性氨基酸Met或Met+Lys,才能顯著提高真鯛幼魚的生長,僅添加Lys甚至?xí)碡?fù)面影響。在飼料中不額外添加晶體蛋氨酸,只添加賴氨酸時,因豆粕替代魚粉所產(chǎn)生的生長性能下降情況未得到改善,如Diet 6~9組的WG、SGR的下降趨勢,F(xiàn)CR的上升趨勢,但與基礎(chǔ)飼料組相比差異不顯著。由此可見,在以豆粕為魚粉替代蛋白源時,賴氨酸不是第一限制性氨基酸。
在本實驗中,全魚必需氨基酸的含量隨外源晶體蛋氨酸的添加而上升。這與Ozorio等(2002)的研究結(jié)果一致,當(dāng)魚被飼以高蛋氨酸含量的飼料時,與低蛋氨酸飼料相比,魚的必需氨基酸含量會較高,這可能是因為飼料中某一必需氨基酸的限制會導(dǎo)致其他必需和非必需氨基酸的氧化。
以上結(jié)果表明,在飼料中額外添加一定量蛋氨酸和賴氨酸,豆粕替代魚粉高達(dá)50%對生長無不利影響;在20%豆粕替代魚粉水平上,額外添加0.15%DL-Met和0.24%Lys-HCl(78%)可獲得優(yōu)于基礎(chǔ)魚粉組的最大生長;在以豆粕為魚粉替代蛋白源時,賴氨酸不是第一限制性氨基酸。