飼料中不同磷水平對(duì)尼羅羅非魚生長(zhǎng)性能、體組成及血液鈣、磷代謝的影響

劉 洋,尹向輝,陰明杰

(1.唐山市畜牧水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心,河北唐山 063000;2.唐山海港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)漁政管理站,河北唐山 063611)

磷、鈣是組成動(dòng)物骨骼的重要礦物質(zhì)，與動(dòng)物生長(zhǎng)代謝、血液凝固及細(xì)胞膜和核酸的組成息息相關(guān)，在維持動(dòng)物正常生長(zhǎng)發(fā)育中起著重要作用（霍啟光，2002）。飼料中適宜的磷、鈣水平不但能保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，而且能促進(jìn)動(dòng)物骨骼生長(zhǎng)；體內(nèi)缺乏鈣、磷會(huì)引起動(dòng)物佝僂病、軟骨病的發(fā)生，同樣還可能導(dǎo)致生產(chǎn)性能下降甚至威脅生命；而過多的補(bǔ)充鈣、磷會(huì)影響動(dòng)物對(duì)鈣、磷的吸收利用，影響其他礦物元素的作用效果（陳祖鴻等，2014），并且多余的磷排出體外會(huì)造成環(huán)境污染（Tilman等，2001）。雖然魚類可以直接從水中吸收磷，但由于吸收率較低，水體中磷呈分散狀態(tài)等原因無法滿足魚類的正常需求。因此，飼料仍然是魚類獲取磷最主要的方式。但由于磷的成本較高（價(jià)格＞2200/t），且水產(chǎn)飼料中含磷過多會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)化（Bureau，1999）。因此，確定魚類飼料中最佳磷需要量至關(guān)重要。目前已見報(bào)道的有關(guān)于大黃魚（Pseudosciaena crocea）（Mai等，2006）、黑 鯛（Sparus macrocephalus）（Shao等，2008）和日本鱸魚（Lateolabrax japonicas）（Zhang等，2006）等魚類和磷的研究。鈣是魚體內(nèi)含量最多的無機(jī)元素，是維持魚類正常生長(zhǎng)和骨骼發(fā)育的最重要營(yíng)養(yǎng)元素，其在骨骼形成和維持酸堿平衡具有重要作用（林浩然，1999）。鈣參與魚體肌肉收縮、血液凝固、滲透壓調(diào)節(jié)和多種酶反應(yīng)等過程（李愛杰，1996）。

羅非魚具有生長(zhǎng)快、食性雜、抗病力強(qiáng)等特點(diǎn)，且骨刺少、肉質(zhì)厚，是我國(guó)主要的淡水魚養(yǎng)殖和出口產(chǎn)品之一（李娜等，2016）。由于魚類能從水中獲取足量的鈣，一般不易缺乏鈣，且鈣的缺乏癥在一些魚類中也很難發(fā)現(xiàn)（趙永鋒，2017）。因此，本研究將磷作為變量因素，以尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）為試驗(yàn)材料，探討飼料中不同磷水平對(duì)尼羅羅非魚的生長(zhǎng)性能、體組成和血液生理生化指標(biāo)的影響，以此科學(xué)評(píng)價(jià)并明確磷在尼羅羅非魚飼料中的適宜添加濃度和利用利弊，為羅非魚飼料合理配制磷的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 尼羅羅非魚，來源于唐山市豐南區(qū)志誠(chéng)養(yǎng)殖合作社。

1.2 試驗(yàn)飼料 根據(jù)尼羅羅非魚的營(yíng)養(yǎng)需求（楊弘等，2012），以魚粉、玉米蛋白粉、膨化豆粕和部分肉骨粉作為飼料蛋白質(zhì)的來源，以磷酸二氫鈣為源，制成磷實(shí)際含量如下的7種試驗(yàn)飼料，0.68%磷（D1組），0.83%磷（D2組），1.07%磷（D3組），1.28% 磷（D4組），1.42% 磷（D5組），1.65%磷（D6組），1.79%磷（D7組）。飼料原料配比及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。將原料粉碎過60目網(wǎng)篩后按配比混合均勻，擠壓制成顆粒飼料（直徑1.0 mm）風(fēng)干后冷藏備用。

1.3 試驗(yàn)魚飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)開始前，先將試驗(yàn)魚消毒（濃度4%～5%的食鹽溶液浸泡30 s）后，再移入室內(nèi)循環(huán)水水族箱中暫養(yǎng)，以基礎(chǔ)飼料馴化7 d。選擇體質(zhì)健壯、質(zhì)量均勻735尾初始體質(zhì)量在（8.68±0.46）g/尾的羅非魚，按飼料組分為7組，每組3個(gè)平行飼養(yǎng)56 d。每天投喂2次（08：10和 16：10），24 h充氣，養(yǎng)殖水溫為20～24℃，溶解氧＞6.0 mg/L。

表1 飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)，%）

1.4 樣品處理 56 d后，試驗(yàn)魚停食24 h，每個(gè)試驗(yàn)組的每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取3尾魚用于體組成分析。6尾魚尾靜脈采血，于4℃靜置3 h后，4 000r/min低溫離心（4℃）10 min，分離血清后保存于超低溫環(huán)境（-80℃），一周內(nèi)完成血液生化指標(biāo)的測(cè)定。試驗(yàn)中解剖魚體和取樣抽血之前均用丁香酚對(duì)試驗(yàn)魚進(jìn)行麻醉處理。

1.5 指標(biāo)測(cè)定 測(cè)定生長(zhǎng)指標(biāo)如下：

存活率/%=Nt/N0×100；

特定生長(zhǎng)率 /%=（lnWt-lnW0）/t×100；

增重率 /%=（Wt-W0）/W0×100 ；

蛋白效率 /%=（Wt-W0）/（I×CP）×100 ；

飼料效率 /%=（Wt-W0）/I×100 ；

式中，Nt表示終末尾數(shù)；N0表示初始尾數(shù)；W0表示初始魚體尾均重，g；Wt：終末魚體尾均重，g；t表示養(yǎng)殖試驗(yàn)天數(shù)；I表示攝入飼料質(zhì)量，g；CP表示飼料粗蛋白質(zhì)含量，%。

試驗(yàn)飼料及全魚常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定方法如下：

水分：105℃烘箱干燥法（GB/T6435-2006）。粗蛋白質(zhì)：凱氏定氮法（GB/T6432-1994）。粗脂肪：索氏抽提法（GB/T6433-1994）。粗灰分：550℃灼燒法（GB/T6438-1992）。血清中指標(biāo)測(cè)定方法如下：

磷酸酶（ALP）活性：可見光比色法測(cè)定。磷含量（飼料及血清）：釩鉬酸銨法測(cè)定。甲狀旁腺素：雙抗體夾心ABC-ELISA法測(cè)定。

降鈣素（CT）：雙抗體夾心法測(cè)定鈣含量（飼料及血清）：原子吸收分光光度法測(cè)定。

1，25-二羥基維生素D3：雙抗體夾心法測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)處理 運(yùn)用SPSS（21.0）軟件進(jìn)行單因素方差分析，Duncan’s法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料中不同磷水平對(duì)尼羅羅非魚生長(zhǎng)和飼料利用的影響 本試驗(yàn)中尼羅羅非魚的增重率、特定生長(zhǎng)率、飼料效率、蛋白效率生長(zhǎng)性能和飼料利用指標(biāo)均隨飼料磷水平的上升顯著變化（P＜0.05），且各指標(biāo)均出現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。飼料D3（1.07%）除了與D2（0.83%）的平均增重率和特定生長(zhǎng)率差異不顯著（P＞0.05）外，均顯著高于其他各組（P＜0.05）；D3和D4組飼料效率和蛋白效率顯著高于其他各組（P＜0.05）。由表2可見，最大生長(zhǎng)和飼料利用的最低飼料磷含量分別為0.83%（D2）和1.07%（D3）。以飼料磷含量（x）分別與特定生長(zhǎng)率（SGR）和蛋白質(zhì)效率（PE）作二次回歸方程，分別為（SGR）y=-0.9311x2+2.1807x+0.6053 R2=0.8214（圖 1）；（PE）y=-3.9333x2+9.2301x-0.329 R2=0.8021（圖2）。據(jù)回歸方程計(jì)算，本試驗(yàn)條件下，當(dāng)飼料磷含量為1.17%時(shí)，尼羅羅非魚能出現(xiàn)最大生長(zhǎng)和飼料利用率。

表2 飼料中不同磷水平對(duì)尼羅羅非魚生長(zhǎng)和飼料利用的影響

圖1 ?飼料磷含量對(duì)羅非魚特定生長(zhǎng)率(SGR)?的回歸分析

圖2 ?飼料磷含量對(duì)羅非魚飼料效率(PE)的?回歸分析

2.2 飼料中不同磷水平對(duì)尼羅羅非魚肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的影響 本試驗(yàn)條件下，飼料磷含量對(duì)尼羅羅非魚肌肉水分和粗蛋白質(zhì)含量未產(chǎn)生顯著影響（P＞0.05）（圖3），但對(duì)肌肉粗脂肪和粗灰分產(chǎn)生顯著影響（P＜0.05）（圖4）。隨著飼料磷含量的增加，肌肉粗脂肪含量顯著降低，而肌肉粗灰分含量顯著升高。試驗(yàn)中D6和D7組的肌肉粗脂肪顯著低于除D5組外的其他4組（P＜0.05），而D2和D3組的肌肉粗灰分與其他各組差異不顯著（P＞0.05）。由回歸方程分析粗灰分結(jié)果（圖5）可知，本試驗(yàn)條件下，得到灰分沉積的最適飼料磷含量為1.64%。

2.3 飼料中不同磷水平對(duì)尼羅羅非魚鈣磷代謝的影響 各組間血清堿性磷酸酶ALP、磷、維生素D3和鈣含量無顯著差異（P＞0.05）（表3）；血清降鈣素出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，投喂D5飼料時(shí)達(dá)到最大值，顯著高于除D4和D6組外的其他各組（P＜0.05）。血清甲狀旁腺素含量呈先下降后上升的趨勢(shì)，在投喂D5組時(shí)達(dá)到最低。由回歸方程分析血清鈣含量結(jié)果可知，本試驗(yàn)條件下，當(dāng)飼料磷含量為1.13%時(shí)，尼羅羅非魚達(dá)到適宜血清磷代謝能力。

圖3 ?飼料磷含量對(duì)羅非魚肌肉水分、?粗蛋白質(zhì)的影響

圖4 ?飼料磷含量對(duì)羅非魚肌肉?粗脂肪、粗灰分的影響

表3 飼料中不同磷水平對(duì)尼羅羅非魚血清鈣磷代謝的影響

圖5 ?飼料磷含量對(duì)羅非魚肌肉粗灰分?含量的回歸分析

圖6 ?飼料磷含量對(duì)羅非魚血清鈣含量的回歸分析

3 討論

魚類磷需求量的主要通過生長(zhǎng)性能、肌肉魚骨等的磷含量、血清磷酸酶活性及磷離子含量等指標(biāo)反映（Fjelldal等，2012）。結(jié)合實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)，魚類飼料適宜磷添加量一般為獲得最大生長(zhǎng)性能和飼料利用率的磷含量，如軍曹魚飼料中0.62%的磷就能滿足其生長(zhǎng)需要（周萌等，2005），翹嘴鲌?jiān)诹缀繛?.88%時(shí)生長(zhǎng)最佳（陳建明等，2007），黃顙魚幼魚（2.7 g/尾）適宜生長(zhǎng)的飼料磷含量為 0.76% ～ 0.89%（Luo等，2010）。將 Ca（H2PO4）2的量從黃顙魚幼魚飼料中由2.5%降至1.5%時(shí)，不會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)性能和免疫指標(biāo)產(chǎn)生影響（唐琴等，2011）。姚鷹飛（2012）通過對(duì)比吉富羅非魚（46.03±2.14 g）的特定生長(zhǎng)率及全魚、脊椎骨磷含量多項(xiàng)生物學(xué)指標(biāo)得出，吉富羅非魚對(duì)飼料中磷的最低需求是0.81%。本試驗(yàn)條件下，最適宜尼羅羅非魚生長(zhǎng)和飼料利用的磷含量為1.17%，高于吉富羅非魚（姚鷹飛，2012），與黃顙魚（唐琴等，2011）的研究結(jié)果相當(dāng)，原因可能是磷的吸收代謝與魚種類有關(guān)，同時(shí)也與魚類初始重量、體內(nèi)磷的貯存狀態(tài)、生理狀態(tài)及飼料營(yíng)養(yǎng)成分多種因素有關(guān)。

據(jù)以往研究報(bào)道，草魚（王志忠等，2002）和吉富羅非魚（姚鷹飛等，2012）在飼料中嚴(yán)重缺磷時(shí)，骨骼灰分、磷含量及魚體肌肉出現(xiàn)顯著變化（叢林梅等，2016）。研究表明，軍曹魚（周萌等，2005）、虹鱒（Sugiura等，2000）體脂肪隨飼料磷水平上升呈逐漸降低趨勢(shì)，從生理學(xué)角度上可能由于磷含量過于飽和超標(biāo)影響氧化磷酸化動(dòng)態(tài)平衡，限制三羧酸循環(huán)，致使循環(huán)中的乙酰輔酶CoA累積，導(dǎo)致肌肉脂肪沉積升高（周順伍，2005）。本試驗(yàn)結(jié)果基本與上述專著報(bào)道一致。

通過血清中鈣、磷和堿性磷酸變化來分析魚體內(nèi)鈣、磷營(yíng)養(yǎng)狀況及鈣、磷的吸收效果（姚鷹飛等，2012）。本試驗(yàn)結(jié)果與以往對(duì)黃顙魚（唐琴等，2011）的研究相似，攝食不同磷含量的飼料，其血漿ALP、血鈣和血磷活性無差異。鈣磷的一系列代謝過程均是在甲狀旁腺素、降鈣素和活性維生素D3的調(diào)節(jié)下進(jìn)行（姚泰和羅自強(qiáng)，2001）。本試驗(yàn)中尼羅羅非魚在飼喂D5組（磷含量1.42%）時(shí)，血清降鈣素達(dá)到最高，血清甲狀旁腺素降到最低，這說明在飼料磷含量1.65%時(shí)，尼羅羅非魚的鈣磷代謝合理，具體的影響機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

作為調(diào)節(jié)血鈣吸收的重要激素，甲狀旁腺激素具有促進(jìn)磷排出，鈣重吸收，提高血鈣及促進(jìn)溶骨作用，而降鈣素同時(shí)也具有降低血液中鈣和磷的作用（周順伍，2005）。本試驗(yàn)中調(diào)控尼羅尼羅魚鈣磷代謝的激素受到影響，適宜磷水平（1.13%以上）通過促進(jìn)魚體1，25-二羥基維生素D3、降鈣素含量，降低甲狀旁腺激素水平來達(dá)到調(diào)控鈣磷代謝平衡的效果（王春芳等，2014）。這與以往對(duì)吉富羅非魚飼料鈣磷比研究結(jié)果相似，適宜飼料磷含量能促進(jìn)血液鈣的吸收，同時(shí)降低甲狀旁腺激素分泌（姚鷹飛等，2012）；另外，飼料中適宜的磷含量也可增強(qiáng)維生素D3的吸收，更進(jìn)一步地促進(jìn)骨鈣沉積效果（田慶顯等，2006）。這與以往對(duì)黃顙魚的研究報(bào)道吻合（叢林梅等，2016）。

因此，在本試驗(yàn)條件下，可促進(jìn)尼羅羅非魚生長(zhǎng)性能、飼料利用和鈣磷代謝平衡的適宜飼料有效磷含量范圍為1.13%～1.64%。

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