脂肪和蛋白質(zhì)營養(yǎng)對封閉循環(huán)水養(yǎng)殖大西洋鮭生長和肌肉品質(zhì)的效應(yīng)

柳 陽 , 李 勇 , 高婷婷 , 孫亞瓊 , 周邦維 , 王順奎, 王曉晨

(1.中國科學(xué)院 海洋研究所, 山東 青島 266071; 2.中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 3. 海洋生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室, 山東 青島 266071; 4. 山東東方海洋科技股份有限公司, 山東 煙臺264003)

大西洋鮭(Salmon salarL.)隸屬鮭科(Salmonoidea)鮭屬(Salmon)冷水性魚類, 據(jù)其生活習(xí)性不同, 可分為洄游型和陸封型兩種, 洄游型廣泛分布于北歐(北緯 55°～70°, 東 經(jīng) 10°～30°)和 北 美 東 北 部 (北 緯55°～70°, 西經(jīng) 50°～84°)[1]。大西洋鮭肌肉富含 ω-3長鏈高度不飽和脂肪酸, 包括EPA和DHA, 可降低人患冠心病、動脈硬化和其他疾病的風(fēng)險[2-3], 具有很高的食品營養(yǎng)價值和養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

魚類對蛋白質(zhì)和脂肪的消化利用與飼料中所含該類營養(yǎng)的質(zhì)量和數(shù)量密切相關(guān)[4-5], 也與特有養(yǎng)殖模式下的水生態(tài)環(huán)境相關(guān)[6-8]。目前對大西洋鮭營養(yǎng)和飼料研究主要針對北歐深海或半潛式網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式[9-10], 高脂肪是其配合飼料的主要特點[11-13]。在工業(yè)化封閉循環(huán)海水養(yǎng)殖模式下, 飼養(yǎng)洄游型大西洋鮭, 在中國尚屬首次, 其營養(yǎng)需求特點和專用飼料研究為空白。

本試驗研究的目的是在北緯37 °、東經(jīng)121°的中國東部封閉循環(huán)海水養(yǎng)殖模式下, 探討大西洋鮭的蛋白質(zhì)和脂肪需求特點。通過設(shè)置飼料不同蛋白質(zhì)和脂肪水平, 進(jìn)行其對大西洋鮭生長性能和肌肉品質(zhì)的效應(yīng)研究, 初步查明在該養(yǎng)殖模式下膨化顆粒配合飼料中脂肪和蛋白質(zhì)營養(yǎng)的組合特征、需求特點及初步需要量范圍, 為工業(yè)化養(yǎng)殖大西洋鮭生態(tài)營養(yǎng)和肉質(zhì)改善型配合飼料的研發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與分組

在工業(yè)化封閉循環(huán)海水養(yǎng)殖條件下, 進(jìn)行 3×2雙因素隨機(jī)動物試驗, 即3個脂肪水平: 18%、21%、24%, 分別以F18、F21、F24表示; 2個蛋白質(zhì)水平:38%、48%, 分別以P38、P48表示, 共形成6種試驗處理膨化顆粒配合飼料, 每處理3個重復(fù)。

試驗用魚由山東東方海洋煙臺開發(fā)區(qū)分公司提供。從生產(chǎn)車間養(yǎng)殖池的同源同批大西洋鮭幼魚中,挑選規(guī)格整齊、體格健壯、平均質(zhì)量在(650.0±45.50)g的幼鮭 720尾, 隨機(jī)分配到封閉循環(huán)水養(yǎng)殖試驗車間的18個養(yǎng)殖桶(重復(fù))中, 每重復(fù)40尾魚, 各試驗組魚初始體質(zhì)量經(jīng)方差分析差異不顯著(P＞0.05), 達(dá)到同質(zhì)要求。

1.2 試驗飼料

試驗飼料組成及營養(yǎng)成分見表1。根據(jù)試驗設(shè)計和同質(zhì)優(yōu)化方法, 確定3脂肪水平與2蛋白質(zhì)水平的6種試驗飼料配方, 將其編號為: P38F18、P38F21、P38F24、P48F18、P48F21、P48F24。按照試驗飼料配方組成, 將相關(guān)原料一次混合、超微粉碎、二次混合、再經(jīng)水產(chǎn)飼料專用雙螺桿擠壓膨化機(jī)(瑞士布勒公司制造的BCTGD62型)制成直徑7 mm緩沉型顆粒配合飼料, 經(jīng)烘干、冷卻、打包后待用。隨機(jī)抽取各試驗飼料樣品進(jìn)行有關(guān)營養(yǎng)成分含量分析。

表1 試驗膨化顆粒配合飼料組成及主要營養(yǎng)成分含量Tab.1 Ingredients and chemical composition of trial pellet diets for Atlantic salmon (Salmon Salar L.)

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗于2012年6月～8月進(jìn)行, 試驗期56 d。試驗幼魚養(yǎng)殖在直徑2 m、高1 m、體積約2.7 m3的圓桶中, 液氧充氧。封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)條件基本一致:養(yǎng)殖初始密度為9.38～9.73 kg/m3, 水源為深井海水、養(yǎng)殖海水溫度為 16.8～18.0℃、鹽度為 23、pH 為7.2～7.5、溶解氧為 11.4～12.7 mg/L、流速約 3 m3/h, 循環(huán)率為24次/d。每天添加新水量約為10%。

試驗用魚適應(yīng) 1周后開始投喂試驗飼料, 適應(yīng)期投喂 50%挪威 Skretting飼料+50%試驗飼料的混合料, 日投飼量約為魚初始體質(zhì)量的 0.5%, 每天在8: 00、14: 00、20: 00時間點投喂。投喂時密切觀察魚的攝食動態(tài), 根據(jù)其攝食活力及時調(diào)整投餌量,每次投餌約0.5 h后, 將殘餌用紗絹袋收集, 計算殘餌量, 記錄實際攝食量。發(fā)現(xiàn)死魚及時撈出并稱質(zhì)量記錄。試驗開始和結(jié)束前, 魚停食24 h空腹稱質(zhì)量。

1.4 檢測指標(biāo)及方法

1.4.1 生長指標(biāo)

生長性能指標(biāo)及測算方法:

日均采食量=(總投喂量-總殘餌質(zhì)量)/試驗天數(shù)/條數(shù);

增質(zhì)量率=(末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量)/初始體質(zhì)量×100;

特定生長率= (Ln末體質(zhì)量-Ln初始體質(zhì)量)/試驗天數(shù)×100;

飼料系數(shù)=攝食量/(末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量);

成活率=結(jié)束魚數(shù)/初始魚數(shù)×100;

每尾日增質(zhì)量=(平均末體質(zhì)量-平均出體質(zhì)量)/試驗天數(shù)

1.4.2 飼料樣品檢測方法

依照GB/T 14924.9-2001測定試驗飼料的營養(yǎng)成分: 干物質(zhì)于105℃烘干至恒質(zhì)量; 粗蛋白用微量凱氏定氮法; 粗脂肪用索氏抽提法; 粗灰分用550℃灼燒法; 粗纖維用酸堿法; 總磷用磷鉬藍(lán)分光光度法;鈣采用高錳酸鉀滴定法。

1.4.3 肌肉樣品采集及檢測方法

試驗開始前從備用的試驗用魚中隨機(jī)抽取 6條經(jīng)50 ppm的MS-222麻醉處理后, 在冰盤上解剖, 用解剖剪將魚皮剪開, 取試驗用魚同一側(cè)的肌肉, 去皮去骨后用組織勻漿機(jī)將肌肉樣品混合均勻后用密封袋保存并做標(biāo)記, 放置于-40℃冰箱中保存。肌肉脂肪和蛋白質(zhì)含量的測定依照 GB/T5009.5-2003和GB/T5009.6-2003測定肌肉粗蛋白和粗脂肪含量, 方法和原理與飼料測定類似。

試驗結(jié)束前, 試驗用魚停食24 h, 每處理取9條魚(每重復(fù)3條)稱體質(zhì)量測量體長, 置于冰盤上解剖,去皮去骨后取背部相同部位的肌肉, 然后將肌肉樣品放置于-40℃超低溫冰箱中冷凍保存, 以備肌肉氨基酸和脂肪酸測定所用。

氨基酸測定: 樣品的前處理采用鹽酸水解法,先將樣品烘干, 用索氏抽提法脫脂, 然后樣品烘干粉碎后放入6 mol/L優(yōu)級純鹽酸, 經(jīng)超聲和抽真空后封口, 在110℃烘箱內(nèi)水解24 h后放入蒸發(fā)皿蒸干,移入容量瓶定容過濾后上機(jī)分析。色氨酸采用熒光分光光度分析法測定, 胱氨酸采用過甲酸氧化法測定, 其余氨基酸根據(jù) GB/T 18654.11-2008法使用日立L-8800全自動氨基酸分析儀測定肌肉中氨基酸。

脂肪酸的測定: 取適量的肌肉樣品, 放入組織粉碎機(jī)中絞碎, 真空干燥后干燥樣品用乙醚抽提脂肪后, 用0.4 mol/L氫氧化鉀-甲醇液酯化30 min, 后用熱水浴濃縮, 加水分成, 上層液采用 GB9695.2-2008法利用油脂脂肪酸甲酯氣相色譜-質(zhì)譜分析法,各脂肪酸的含量的確定采用面積歸一法計算。

1.5 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行雙因素方差分析(Multivariate), 多重比較采用LSD和Duncan氏法進(jìn)行, 結(jié)果數(shù)值均用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±S.E.)表示。

2 試驗結(jié)果

2.1 生長性能

2.1.1 日均攝食量

圖1顯示了試驗期間各處理組試驗用魚日均攝食量變化情況, 隨時間推移呈緩慢上升趨勢, 高蛋白中高脂肪組(P48F21、P48F24)和與低蛋白高脂肪組(P38F24)處理組表現(xiàn)出持續(xù)較高采食量, 高蛋白中脂肪組合(P48F21)日均攝食量最高。

表2顯示, 飼料脂肪對日均攝食量有顯著性影響。其隨脂肪水平增加有先增加后降低特征, 中脂組(F21)顯著高于低脂組(F18)。

飼料蛋白水平對日均攝食量未有顯著性, 但高蛋白組明顯高于低蛋白組。

兩因素對日均攝食量的互作效應(yīng)接近顯著水準(zhǔn),在高蛋白中脂肪組(P48F21)有最大值, 極顯著高于低蛋白低脂肪組(P38F18)65.14%(P＜0.01)。

2.1.2 增質(zhì)量指標(biāo)

表2方差分析結(jié)果顯示, 飼料脂肪對各生長指標(biāo)均有極顯著性影響(P＜0.01), 增質(zhì)量率、特定生長率隨脂肪含量的增加有先增加后降低的趨勢, 增質(zhì)量率在中高脂肪組(平均值: 28.7%)達(dá)到最大值, 比低脂肪組(19.99%)極顯著提高46.72%(P＜0.01)。

飼料蛋白對各生長指標(biāo)均有極顯著性影響(P＜0.01), 高蛋白組的增質(zhì)量率、特定生長率分別比低蛋白質(zhì)組極顯著提高44.99%、40.82%(P＜0.01)。

脂肪和蛋白兩因素對各生長指標(biāo)均具有顯著的互作效應(yīng)(P＜0.05), 增質(zhì)量率、特定生長率在高蛋白中脂肪組合(P48F21)有最大值。

圖1 部分試驗期間各處理組每尾大西洋鮭日均攝食量的變化趨勢Fig.1 Variation of average daily feed intake for the Atlantic salmon during the part experiment period

表2 飼料不同脂肪和蛋白含量對大西洋鮭魚生長性能影響Tab.2 The effects of different feed fat and protein contents on growth performance of Atlantic salmon(Salmon salar L.)

2.1.3 飼料系數(shù)

飼料脂肪水平對飼料系數(shù)無顯著影響(P＞0.05),但其隨飼料脂肪水平有降低的趨勢, 在中、高脂肪(F21、F24)有最小值, 比低脂肪(F18)分別降低了10.70% 和10.91%。

飼料蛋白對飼料系數(shù)有極顯著性影響, 高蛋白組極顯著低于低蛋白組16.3%(P＜0.01)。

兩因素互作效應(yīng)對飼料系數(shù)不顯著(P＞0.05)。中脂肪高蛋白(P48F21)飼料系數(shù)最低。

2.2 肌肉成分結(jié)果

2.2.1 肌肉化學(xué)成分

試驗之前隨機(jī)取 6條試驗用魚測其肌肉中脂肪和蛋白質(zhì)含量(表 3), 肌肉脂肪含量為 4.27%、肌肉蛋白質(zhì)含量為22.09%。

表3 試驗前試驗用魚肌肉和肝臟中脂肪和蛋白質(zhì)含量(占鮮樣百分比)Tab.3 The body chemical composition of 6 randomly selected fish at the start of experiment(% of wet weigh)

由表4可見, 經(jīng)過56 d養(yǎng)殖試驗后, 試驗用魚肌肉粗脂肪平均含量高于試驗前, 但粗蛋白平均含量低于試驗前。

飼料脂肪對肌肉脂肪及蛋白含量均無顯著性影響(P＞0.05), 但隨飼料脂肪水平增加肌肉脂肪含量先增加后降低。

飼料蛋白含量對肌肉脂肪、蛋白均有極顯著性影響, 肌肉脂肪含量在低蛋白組極顯著高于高蛋白組 18.14%(P＜0.01); 肌肉蛋白質(zhì)在高蛋白組極顯著高于低蛋白組5.83%(P＜0.01)。

蛋白和脂肪兩因素對肌肉脂肪、蛋白含量互作效應(yīng)不顯著(P＞0.05)。

2.2.2 肌肉氨基酸

表5表明, 試驗共測得17中氨基酸, 其中必需氨基酸9種, 非必需氨基酸種8種。

飼料脂肪對氨基酸含量無顯著影響(P＞0.05), 谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、天門冬氨酸(Asp)是影響魚類肌肉口味的 4種風(fēng)味氨基酸, 這 4種氨基酸含量隨脂肪水平的增加有降低趨勢。

飼料蛋白對肌肉 13種(必需氨基酸與風(fēng)味氨基酸)氨基酸含量有顯著影響, 高蛋白組含量高于低蛋白組3.6%～17%(P＜0.05或0.01), 說明高蛋白飼料有利于氨基酸在肌肉中沉積。Asp、Glu、Gly在高蛋白組分別比低蛋白組顯著或極顯著提高 4.65%(P＜0.05)、6.03%(P＜0.05)、8.62%(P＜0.01)。

飼料脂肪和蛋白兩因素對肌肉氨基酸互做效應(yīng)不顯著(P＞0.05)。

表4 試驗結(jié)束后各處理組試驗用魚肌肉和肝臟中脂肪和蛋白質(zhì)含量(占鮮樣百分比)Tab.4 The body chemical composition of different treatments of fish at the end of experiment(% of wet weigh)

表5 飼料不同脂肪和蛋白含量對大西洋鮭肌肉氨基酸含量影響(占鮮樣百分比)Tab.5 The effects of different feed fat and protein contents on amino acid in muscle of Atlantic salmon(Salmon salar L.)(% of wet weigh)

2.2.3 肌肉脂肪酸

從表 6可見, 飼料脂肪水平對∑ω-3PUFA、∑ω-6PUFA、DHA有顯著影響, 其含量隨飼料脂肪含量升高而升高(圖 2), 高脂肪(F24)比低脂肪(F18)分別顯著或極顯著高 13.98%、26.6%、15.41%(P＜0.01或 0.05); 飼料脂肪雖然對 EPA的作用不顯著, 但EPA在高脂肪水平比低脂肪提高7.67%。

飼料蛋白水平對∑ω-3PUFA 、∑ω-6PUFA、∑HUFA、EPA 、DHA 有顯著或極顯著影響(P＜0.01或 0.05), 但其含量與飼料蛋白質(zhì)水平呈負(fù)相關(guān), 即低蛋白組高于高蛋白組。低蛋白水平極顯著提高肌肉 ω-3不飽和脂肪酸含量(P＜0.05), 分別顯著提高DHA、EPA含量11.91%、10.02%(P＜0.01或0.05)。

脂肪和蛋白兩因素對 22: 6ω-3(DHA)、∑ω-6PUFA有顯著互作效應(yīng)(P＜0.05), 肌肉高不飽和脂肪酸在低蛋白中高脂肪(P38F21和P38F24)或高脂肪高蛋白(P48F24)組合有較大含量。中脂肪低蛋白(P38F21)或高脂肪高蛋白(P48F24)對 DHA的組合效應(yīng)極顯著(P＜0.01)。

3 討論

3.1 飼料蛋白質(zhì)和脂肪水平對生長性能影響

多數(shù)國外網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式研究表明, 高脂肪飼料可顯著促進(jìn)大西洋鮭的生長, 即通過降低蛋白質(zhì)和碳水化合物的相對量來提高飼料利用率進(jìn)而提高生長率[12-16]。Soberg[12]用含 38%和 47%脂肪等氮飼料投喂2.05 kg大西洋鮭, 高脂肪組增質(zhì)量率顯著提高31個百分點。但是有研究結(jié)果表明: 雖然適當(dāng)提高飼料脂肪可促進(jìn)大西洋鮭生長, 提高蛋白質(zhì)效率[13,17],但過高脂肪不僅在一定程度上抑制大西洋鮭生長和蛋白質(zhì)效率提高, 且會導(dǎo)致體脂過高而降低肉色和肉質(zhì)品質(zhì)[18,19]。本研究結(jié)果與國外高脂肪促進(jìn)生長結(jié)果不同, 而與Karalazos、Sveier[17,19]等結(jié)果相近, 即適當(dāng)提高飼料脂肪水平可促進(jìn)鮭魚生長, 但進(jìn)一步提高時不僅未出現(xiàn)增質(zhì)量率持續(xù)增長現(xiàn)象, 反而略有降低。說明在工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖條件下, 大西洋鮭對脂肪需求量并不像國外深海網(wǎng)箱那樣高(挪威鮭魚飼料脂肪38%～40%、蘇格蘭鮭魚飼料脂肪和愛爾蘭鮭魚飼料脂肪26%～28%[12]), 飼料脂肪在約21%～24%即可滿足需要。分析原因如下: (1)游泳能力強(qiáng)的鮭魚在工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖時活動空間小, 對高能量的脂肪需求相應(yīng)下降; (2)工業(yè)化封閉循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)凈化裝置對高脂肪飼料溶失到水體中的油污去除作用微弱,水質(zhì)易惡化, 影響魚類攝食量和增質(zhì)量率, 對高蛋白組的影響更明顯(表2); (3)飼料過高脂肪會增加肝臟代謝負(fù)擔(dān), 易造成脂肪肝[20], 影響生長。

表6 飼料不同脂肪和蛋白含量對大西洋鮭肌肉脂肪酸含量影響(絕干樣)Tab.6 Effects of different feed fat and protein contents on fatty acid in muscle of Atlantic salmon (Salmon salar L.)

圖2 不同脂肪水平對肌肉脂肪酸的影響Fig.2 The effects of fatty acid on muscle of Salmon salar L.under different fat levels

飼料蛋白水平直接影響大西洋鮭生長, 特別是當(dāng)飼料脂肪較高時, 蛋白水平可能是控制生長的關(guān)鍵營養(yǎng)因子[21]。研究表明, 增加飼料蛋白含量可促進(jìn)大西洋鮭生長和提高飼料利用效率[22-24], 高蛋白飼料也可促進(jìn)其他鮭科魚類生長, 如褐鱒(Salmo trutta)幼魚(45%和37%)[25]、虹鱒(Oncorhynchus mykiss)(42.9%和36.8%)[26]和大西洋鱈(Gadus morhua)(25%、45%和65%)[27]。但 Karalazos[28]報道添加菜籽油后低蛋白(32.8%和34.5%)飼料并不影響大西洋鮭生長。Ulla[21]研究表明, 大西洋鮭對蛋白需求量與生活史密切相關(guān),大西洋鮭魚苗(Parr)比銀化期幼鮭(Smolt)蛋白需求低。本研究結(jié)果與 Bendiksen[22-24]等相似, 高蛋白組增質(zhì)量率和飼料利用率比低蛋白組顯著提高, 說明工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖大西洋鮭對飼料蛋白質(zhì)有較高需求,提高飼料蛋白水平可促進(jìn)生長和提高飼料利用效率,其原因可能與脂肪需求降低有關(guān)。

本試驗中, 飼料脂肪和蛋白質(zhì)量因素互作效應(yīng)對增重率影響顯著(P＜0.05), 而對飼料利用率不顯著, 高蛋白中脂肪(P48F21)為提高生產(chǎn)性能最優(yōu)組合。國外研究報道的適合大西洋鮭生長和飼料利用效率的飼料蛋白含量在34%～50%, 脂肪在20%～47%, 同時又認(rèn)為提高飼料脂肪比例有利于節(jié)約蛋白質(zhì)[22,29-30], 高蛋白/低脂肪有較低生長性能[21]。本研究互作組合效應(yīng)與其有相似之處, 也有不同點, 說明中國工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖大西洋鮭, 并不能照搬國外網(wǎng)箱養(yǎng)殖推崇的高脂肪飼料[12,29,30]。

3.2 飼料蛋白質(zhì)和脂肪水平對肌肉品質(zhì)效應(yīng)

3.2.1 對肌肉蛋白質(zhì)和脂肪含量的影響

飼料蛋白質(zhì)/脂肪構(gòu)成可影響試驗用魚肌肉蛋白和脂肪含量[15,31-33], 從而影響肌肉品質(zhì)。魚類肌肉脂肪含量在一定范圍內(nèi)與飼料油脂水平呈正相關(guān)[15]。投喂高脂肪飼料可提高大西洋鮭肌肉脂肪沉積但不增加肌肉蛋白含量[12]; 但飼料脂肪過量并不能使肌肉沉積更多脂肪[20]。Karalazos[17]用3種不同水平脂肪飼料投喂大西洋鮭, 肌肉脂肪含量增加趨勢是中＞高＞低, 肌肉蛋白含量低于試驗前且各組間差異不顯著。本試驗結(jié)果與上述結(jié)果相近, 飼料脂肪水平對肌肉脂肪和蛋白含量作用雖不顯著, 但中脂肪水平具有提高肌肉脂肪趨勢。

Ulla[21]報道, 飼料高蛋白更利于增加大西洋鮭肌肉蛋白質(zhì); Harald[24]用不同蛋白梯度(30%、35%、45%)飼料投喂330g大西洋幼鮭, 隨飼料蛋白增加肌肉蛋白含量持續(xù)增加(先緩增后急增), 肌肉脂肪則逐漸降低。本試驗效應(yīng)與上述研究相一致, 飼料蛋白水平對試驗用魚肌肉脂肪和蛋白含量均有作用, 高蛋白飼料極顯著提高肌肉蛋白含量, 而低蛋白飼料有助于提高肌肉脂肪含量。

本試驗魚肌肉脂肪含量較高于試驗前, 而肌肉蛋白含量較低于試驗前, 這一結(jié)果與大西洋鮭隨生長期延長肌肉脂肪增加而蛋白下降的規(guī)律一致, 也與相關(guān)研究報道[12,24,31]相符合。

3.2.2 對肌肉氨基酸含量影響

飼料蛋白和脂肪含量對大西洋鮭肌肉氨基酸含量影響研究較少, 主要集中在對血漿游離氨基酸研究[34]。Espea[35]報道, 15%和 30%魚濃縮蛋白飼料可提高大西洋鮭血漿游離氨基酸濃度。飼料的組成、蛋白質(zhì)和氨基酸質(zhì)量與魚體組織中氨基酸的類型和含量相關(guān)[36-42]。Ogata[40]指出, 歐洲鰻魚(Anguilla anguilla)肌肉總游離氨基酸含量與飼料蛋白含量呈正比。Marin[25]用蛋白質(zhì)/碳水化合物分別為45/28和37/40的兩種飼料投喂褐鱒幼魚, 結(jié)果表明高蛋白飼料能有效提高血漿中氨基酸的濃度, 高蛋白組總氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸的濃度分別比低蛋白組提高27.93%、39.12%、15.63%。魚粉因具理想營養(yǎng)成分是肉食性魚類最有價值的蛋白來源, 高魚粉飼料意味著有更均衡的必需氨基酸組成[39]。本試驗研究結(jié)果與前人關(guān)于相關(guān)魚類研究結(jié)果一致,首次證明了工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖模式下, 高蛋白飼料極顯著提高大西洋鮭肌肉氨基酸含量。說明提高飼料蛋白質(zhì)水平, 且魚粉比例同步增加, 提高了試驗用魚對優(yōu)質(zhì)氨基酸的采食和消化吸收, 從而有利于肌肉氨基酸沉積。

高蛋白飼料顯著提高了試驗魚肌肉 3種風(fēng)味氨基酸(谷氨酸 Glu、甘氨酸 Gly、天冬氨酸 Asp)和 5種必需氨基酸(賴、蘇、色、精、蛋氨酸)的含量(P＜0.01或 0.05), 這對運用蛋白質(zhì)營養(yǎng)調(diào)控提高工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖大西洋鮭肌肉營養(yǎng)價值和風(fēng)味有重要意義。

目前尚未見到國內(nèi)外有關(guān)飼料脂肪水平對魚類肌肉氨基酸影響的研究報道。本試驗研究表明, 飼料脂肪水平對試驗用魚肌肉氨基酸含量無顯著影響,此結(jié)果符合脂肪代謝規(guī)律, 即脂肪攝入后主要用于機(jī)體脂肪酸及脂肪合成和能量消耗, 對氨基酸等其他營養(yǎng)素的沉積并無直接作用。

3.2.3 對肌肉脂肪酸含量影響

飼料脂肪水平、類型和脂肪酸比例等影響魚體的脂肪酸含量及組成[13,43-45]。肌肉脂肪酸含量與飼料中的比例呈線性關(guān)系[46-47]。Tocher[48]研究表明, 飼料高脂肪含量影響大西洋鮭脂肪酸代謝, 改變肌肉脂肪酸組成和脂肪含量, 進(jìn)而影響其營養(yǎng)品質(zhì)。采食脂肪26.3%飼料魚的肌肉 EPA、DHA、ω-3PUFA含量比采食 14.1%分別顯著提高 4.76%、59.26%、19.56%。本試驗研究結(jié)果與上述報道較為一致, 即肌肉各脂肪酸含量(∑SFA、∑ω-6PUFA、EPA、DHA)分別與飼料脂肪含量呈正相關(guān)。其原因在于, 試驗飼料以約含27%的ω-3PUFA優(yōu)質(zhì)魚油為脂肪源, 隨魚油添加量提高飼料脂肪水平增加。大西洋鮭對PUFA尤其是ω-3PUFA吸收利用能力較強(qiáng)[49], 所以隨飼料脂肪增加, 肌肉PUFA含量也增加。魚類必需脂肪酸在飼料脂肪水平提高時更容易在肌肉中沉積[47,50]。

國內(nèi)外甚少有飼料蛋白含量對大西洋鮭肌肉脂肪酸組成影響的研究報道。本試驗研究發(fā)現(xiàn), 試驗魚肌肉不飽和脂肪酸(包括 DHA、EPA等)在采食低蛋白飼料時顯著提高, 說明低蛋白(而非高脂肪)飼料有利于試驗用魚肌肉不飽和脂肪酸合成。本課題后續(xù)測試發(fā)現(xiàn), 低蛋白組試驗用魚肌肉脂肪酸合成酶(FAS)活性的確高于高蛋白組。脂肪酸合成酶主要產(chǎn)物為飽和脂肪酸16: 0和 C18: 0[47], 不飽和脂肪酸ω-3、ω-6 及 ω-9, 以十六或十八碳飽和脂肪酸為母鏈采用去飽合和增加碳鏈作用形成同系列長碳鏈及較高不飽和度的脂肪酸[51]。由于飼料高蛋白會造成肌肉脂肪酸合成酶活性下降, 從而抑制飽和脂肪酸在肌肉中合成, 進(jìn)而減少不飽和脂肪酸在肌肉中的含量。這一特征發(fā)現(xiàn)揭示出, 對于采食較高脂肪含量(16%以上)基礎(chǔ)飼料的大西洋鮭魚, 欲增加肌肉中DHA、EPA等不飽和脂肪酸含量, 適當(dāng)降低飼料蛋白含量是重要營養(yǎng)調(diào)控措施之一。

從人類消費看, 魚類營養(yǎng)價值與肌肉高不飽和脂肪酸(HUFA)含量密切相關(guān), EPA、DHA是衡量大西洋鮭肌肉品質(zhì)最重要指標(biāo)之一。本試驗所測0.7～0.9 kg試驗用魚肌肉干樣中EPA、DHA含量分別在 9.00～10.66、27.55～33.60 mg/g, 與文獻(xiàn)[52]報道比較, EPA分別與野生(9.24 mg/g)和養(yǎng)殖(11.70 mg/g)大西洋鮭的相當(dāng); DHA高于野生(18.34 mg/g), 與養(yǎng)殖(33.75 mg/g)相當(dāng)[52]。也高于用魚油和菜籽油飼料投喂1.44～2.02 kg 大西洋鮭的 8.0～10.6、18.5～32.8 mg/g[47]。

4 小結(jié)

研究揭示, 與目前國外深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖相比, 工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖大西洋鮭對脂肪營養(yǎng)需求有一定程度降低, 飼料脂肪在約 21%～24%即可滿足生長需要; 而對蛋白質(zhì)營養(yǎng)需求較高, 飼料蛋白水平從38%提高到48%, 顯著促進(jìn)生長和提高飼料利用率。

試驗表明, 在中國工業(yè)化封閉循環(huán)水養(yǎng)殖模式下, 完全可以生產(chǎn)出富含EPA和DHA的高品質(zhì)大西洋鮭魚。肌肉ω-3HUFA 含量與飼料脂肪水平正相關(guān),與蛋白水平呈負(fù)相關(guān); 而肌肉主要氨基酸含量只與蛋白水平呈正相關(guān)。

兩因素與生長性能及肌肉品質(zhì)間多種正負(fù)關(guān)聯(lián)特征表明, 把握營養(yǎng)素調(diào)控的平衡與適度是至關(guān)重要的。本試驗研究證明, 中高脂肪與中低蛋白組合,既利于提高生長性能, 又增加肌肉ω-3HUFA和主要氨基酸沉積, 為工業(yè)化養(yǎng)殖大西洋鮭的肉質(zhì)改善型配合飼料研制提供了重要依據(jù)。

致謝: 感謝山東東方海洋科技股份有限公司開發(fā)區(qū)分公司為本研究提供的試驗支持！感謝“大西洋鮭循環(huán)清潔生產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目”的大力資助！

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