在低蛋白質(zhì)飼料中補(bǔ)充必需氨基酸對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)的影響

陳乃松 梁勤朗 肖溫溫 周恒永 馬秀麗 趙 明

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在低蛋白質(zhì)飼料中補(bǔ)充必需氨基酸對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)的影響

陳乃松 梁勤朗 肖溫溫 周恒永 馬秀麗 趙 明

(上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院, 上海 201306)

為了研究在低蛋白質(zhì)飼料中補(bǔ)充晶體必需氨基酸對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)的影響, 根據(jù)魚(yú)體的必需氨基酸組成模式設(shè)計(jì)了7種等能的試驗(yàn)飼料。其中4種飼料(45CP、40CP、35CP和30CP)的粗蛋白質(zhì)水平分別為45%、40%、35%和30%, 另3種飼料(40AA、35AA和30AA)是在低蛋白質(zhì)飼料(40CP、35CP和30CP)的基礎(chǔ)上添加必需氨基酸, 使它們的必需氨基酸含量與45CP(對(duì)照組)相一致。用上述飼料對(duì)初始體重為(10.13 ± 0.01) g的大口黑鱸進(jìn)行了89d的飼養(yǎng)試驗(yàn)。飼養(yǎng)試驗(yàn)在室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行, 每種飼料設(shè)3個(gè)重復(fù), 每重復(fù)放養(yǎng)30尾魚(yú)。方差分析顯示: 試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)性能、飼料效率、全魚(yú)和肌肉的粗蛋白質(zhì)含量、成活率以及免疫指標(biāo)均隨著飼料蛋白質(zhì)含量的降低而顯著降低(<0.05)。添加必需氨基酸的35AA和30AA的飼料效率和蛋白質(zhì)保留率分別顯著高于對(duì)應(yīng)的未添加必需氨基酸的35CP和30CP組(<0.05), 但仍顯著低于45CP組(<0.05)。40AA的試驗(yàn)魚(yú)血清溶菌酶活性和血清補(bǔ)體活性與45CP組差異不顯著(>0.05)。35AA和30AA組的頭腎白細(xì)胞呼吸爆發(fā)活性顯著高于35CP和30CP組(<0.05)。30AA組的全魚(yú)粗蛋白質(zhì)含量以及肥滿度顯著高于30CP(<0.05)。各組試驗(yàn)魚(yú)的水分和灰分均無(wú)顯著差異(>0.05)。回歸分析顯示: 在低蛋白質(zhì)飼料中補(bǔ)充晶體必需氨基酸對(duì)大口黑鱸幼魚(yú)的生長(zhǎng)、飼料效率和蛋白質(zhì)保留率所產(chǎn)生的影響與其引起增加了的飼料蛋白質(zhì)水平而不是飼料的必需氨基酸水平正相關(guān)。研究表明, 在低蛋白質(zhì)飼料中補(bǔ)充的晶體必需氨基酸對(duì)大口黑鱸的生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)產(chǎn)生的有益作用不及等量的以蛋白質(zhì)為來(lái)源的必需氨基酸。

大口黑鱸; 飼料; 蛋白質(zhì); 必需氨基酸; 生長(zhǎng); 體組成; 免疫指標(biāo)

蛋白質(zhì)是動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育和健康等不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素。動(dòng)物攝取蛋白質(zhì)即是為了獲得氨基酸, 尤其是平衡的必需氨基酸[1]。研究表明, 魚(yú)類(特別是肉食性魚(yú)類)的飼料蛋白質(zhì)最適需求量遠(yuǎn)高于陸上動(dòng)物[2]。這使得蛋白質(zhì)時(shí)常是魚(yú)類飼料成本中花費(fèi)最大的營(yíng)養(yǎng)成分。同時(shí), 當(dāng)飼料中的蛋白質(zhì)水平過(guò)高時(shí), 還會(huì)因蛋白質(zhì)的分解代謝引起過(guò)多的氮排放而產(chǎn)生水環(huán)境的污染。

在禽畜的低蛋白質(zhì)飼料中, 補(bǔ)充晶體必需氨基酸能有效地改善飼料氨基酸平衡, 促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng), 提高飼料效率和減少氮排放等[3]。然而, 在魚(yú)類的低蛋白質(zhì)飼料中補(bǔ)充晶體必需氨基酸能否發(fā)揮同樣的效果則有不盡一致的研究報(bào)道[4, 5]。因而評(píng)價(jià)特定的養(yǎng)殖魚(yú)類對(duì)晶體必需氨基酸的利用效果, 對(duì)于了解其氨基酸代謝特點(diǎn)和開(kāi)拓蛋白質(zhì)飼料的來(lái)源具有理論和實(shí)踐意義。

大口黑鱸(), 俗名加州鱸, 具有生長(zhǎng)快、抗病力強(qiáng)和產(chǎn)量高等特點(diǎn), 是我國(guó)重要的淡水養(yǎng)殖魚(yú)類。但大口黑鱸專用人工配合飼料在我國(guó)尚未研發(fā)成功, 養(yǎng)殖生產(chǎn)中以冰鮮雜魚(yú)作飼料。大口黑鱸屬于典型的肉食性魚(yú)類, 理應(yīng)其飼料蛋白質(zhì)的需求量應(yīng)當(dāng)較高, 但已有的研究卻未得出一致的最適飼料蛋白質(zhì)需求量的結(jié)論[6—10]。關(guān)于大口黑鱸對(duì)飼料中必需氨基酸的需求量的研究只見(jiàn)有賴氨酸[11]、蛋氨酸[12]和精氨酸[13]的最適需求量的報(bào)道。因此, 關(guān)于大口黑鱸飼料的蛋白質(zhì)和必需氨基酸需求量的研究尚有待進(jìn)一步地深入。

本研究通過(guò)養(yǎng)殖試驗(yàn)評(píng)估不同飼料蛋白質(zhì)水平以及在低蛋白質(zhì)水平基礎(chǔ)上補(bǔ)充晶體必需氨基酸對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)的影響, 著重探討在較低蛋白質(zhì)飼料中添加晶體必需氨基酸的有效性, 進(jìn)一步豐富大口黑鱸的蛋白質(zhì)和必需氨基酸的營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)。

1 材料與方法

1.1 飼料配制

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了7種等能的試驗(yàn)飼料, 其配方與組成如表1。其中4種飼料(45CP、40CP、35CP和30CP)的粗蛋白質(zhì)水平分別為45%、40%、35%和30%, 其必需氨基酸與非必需氨基酸含量比值均相同。另3種飼料(40AA、35AA和30AA)是在40CP、35CP和30CP的基礎(chǔ)上添加晶體必需氨基酸, 使它們的必需氨基酸含量與45CP相一致, 但這3種飼料的非必需氨基酸含量仍與原各自的基礎(chǔ)飼料相同。因此, 45CP被作為3種添加晶體必需氨基酸飼料的對(duì)照組。所有試驗(yàn)飼料的必需氨基酸組成模擬與大口黑鱸全魚(yú)相似的必需氨基酸組成模式, 但其中賴氨酸(未發(fā)表數(shù)據(jù))、蛋氨酸[12]含量參照本實(shí)驗(yàn)室先前取得的大口黑鱸對(duì)它們的最適需求量的研究結(jié)果。試驗(yàn)飼料的氨基酸組成分析值如表2。

所添加的晶體氨基酸事先經(jīng)過(guò)如下的包膜處理:稱取待包膜晶體氨基酸質(zhì)量的5%的醇溶玉米蛋白, 將其溶解于95%的乙醇中制成10%的玉米蛋白乙醇溶液, 向該溶液中加入待包膜的晶體氨基酸并混合均勻, 于50 ℃烘干后粉碎備用。

所有飼料原料都經(jīng)過(guò)粉碎且過(guò)80目標(biāo)準(zhǔn)篩。各組分混合均勻后, 加35%水再一次混合均勻。按實(shí)驗(yàn)魚(yú)生長(zhǎng)過(guò)程中個(gè)體的變化, 用絞肉機(jī)制成直徑3—5 mm長(zhǎng)條, 再切成長(zhǎng)約5—10 mm顆粒, 于–20 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 養(yǎng)殖試驗(yàn)

試驗(yàn)用魚(yú)購(gòu)自于一個(gè)商業(yè)性的大口黑鱸育苗場(chǎng), 在室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中馴化4周, 以適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境。經(jīng)馴化后, 實(shí)驗(yàn)魚(yú)被饑餓24h, 選取體重相近的魚(yú)分組作養(yǎng)殖試驗(yàn)。試驗(yàn)魚(yú)按上述7種飼料處理, 每處理3重復(fù), 被隨機(jī)分配于21個(gè)800 L的水槽中, 每水槽放養(yǎng)初始平均體重為(10.13±0.01) g的試驗(yàn)魚(yú)30尾。本試驗(yàn)采取表觀飽食投喂, 每天投飼兩次(8:00和16:00)。養(yǎng)殖水槽處于一個(gè)共同的循環(huán)水控制系統(tǒng)之中, 養(yǎng)殖用水經(jīng)海綿層和珊瑚砂過(guò)濾, 紫外燈殺菌并且不間斷充氣。水溫控制在(28 ± 1)℃, 氨氮為(0.25 ± 0.05) mg/L, pH為7.2 ± 0.2。光周期為自然光照。養(yǎng)殖試驗(yàn)共持續(xù)89d。

1.3 樣品采集

在養(yǎng)殖試驗(yàn)開(kāi)始前, 隨機(jī)選取40尾試驗(yàn)魚(yú)作初始樣本, 以測(cè)定全魚(yú)體組成。在養(yǎng)殖試驗(yàn)過(guò)程中按Lee[14]的方法收集糞便樣品。養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后, 饑餓24h, 以各養(yǎng)殖水槽為單元稱取體重, 并隨機(jī)抽取10尾魚(yú), 其中5尾作全魚(yú)營(yíng)養(yǎng)成分分析, 另外5尾在量取體重和體長(zhǎng)后, 進(jìn)行尾靜脈取血, 采集內(nèi)臟和背部?jī)蓚?cè)肌肉。上述樣品均于–80℃超低溫冰箱中保存以待分析。剩余的魚(yú)繼續(xù)飼養(yǎng)用于免疫試驗(yàn)的活體采樣。

1.4 化學(xué)分析

采用105℃常壓干燥法, 凱氏定氮法(Kjeltec- 2200, Foss Tecator, 瑞典)和550℃下灼燒法分別測(cè)定飼料和魚(yú)體的水分、粗蛋白質(zhì)和灰分。采用索氏脂肪測(cè)定儀(Sox-416, Gerhardt, 德國(guó))測(cè)定飼料的粗脂肪[15], 采用氯仿-甲醇法[16]測(cè)定魚(yú)體的粗脂肪?？偰芰坑醚鯊椓繜醿x(6200, Parr, 美國(guó))測(cè)定。飼料中的氨基酸測(cè)定參照文獻(xiàn)[17]的方法, 用氨基酸自動(dòng)分析儀(S-433D, Sykam, 德國(guó))分析。飼料中色氨酸因酸解破壞而不能被分析, 其含量是根據(jù)NRC (2011)[18]提供的各飼料原料中所含色氨酸的理論值和晶體色氨酸的添加量計(jì)算而得。

1.5 免疫測(cè)定

血清溶菌酶活性采用比濁法測(cè)定[19]。經(jīng)典途徑血清補(bǔ)體活性測(cè)定參照Z(yǔ)hou,[13]的方法, 采用抗綿羊紅細(xì)胞溶血素(浙江玉環(huán)生物制品廠)致敏綿羊紅細(xì)胞, 以其作為靶細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)體經(jīng)典途徑溶血分析。頭腎白細(xì)胞分離參照陳乃松[12]的方法。呼吸爆發(fā)活性測(cè)定參照Secombes[20]的方法。

1.6 計(jì)算公式

特定生長(zhǎng)率(Specific growth rate,, %/d)= 100 × (ln終末體重–ln初始體重)／試驗(yàn)天數(shù);

攝食量(Feed intake,, g/尾) = 飼料攝入量／[(初始魚(yú)尾數(shù)+終末魚(yú)尾數(shù))／2];

飼料效率(Feed efficiency,)= (終末體重–初始體重)／攝食量;

蛋白質(zhì)保留率(Protein retention,, %)=100 ×體組織蛋白質(zhì)增加量／蛋白質(zhì)攝入量;

肥滿度(Condition factor,, g/cm3)=100 ×魚(yú)體重/魚(yú)體長(zhǎng)3;

肝體比(Hepatosomatic index,, %)=100 ×肝臟重/魚(yú)體重;

臟體比(Viscerasomatic index,, %)=100 ×內(nèi)臟重/魚(yú)體重;

成活率(Survival rate,, %)=100 ×終末魚(yú)尾數(shù)/初始魚(yú)尾數(shù)。

1.7 數(shù)據(jù)分析

相關(guān)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示, 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件以飼料為單因素作方差分析(one-way ANOVA), 差異顯著時(shí)用Duncan’s法作多重比較。統(tǒng)計(jì)顯著水平設(shè)定為<0.05。

表1 試驗(yàn)飼料配方及概略組成(%,風(fēng)干基礎(chǔ))

Tab.1 Formulation and approximate composition of experimental diets (%, on air-dry basis)

注:1)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)成分(風(fēng)干基礎(chǔ)): 魚(yú)粉56.72%, 玉米蛋白粉7.46%, 谷朊粉11.94%, 豆粕16.42%, 噴干血球粉7.46%;2)預(yù)混料: 魷魚(yú)內(nèi)臟粉1.00%, 酵母粉1.00%, 酵母提取物1.00%, 大豆磷脂粉1.00%, 多維a)0.80%, 多礦b)1.00%, 維生素C 0.05%, 三氧化二鉻0.50%, 氯化膽堿0.30%;3)包膜必需氨基酸: 蛋氨酸4.98%, 賴氨酸13.11%, 蘇氨酸7.28%, 纈氨酸12.90%, 異亮氨酸9.33%, 亮氨酸20.92%, 苯丙氨酸10.52%, 組氨酸6.18%, 精氨酸12.49%, 色氨酸2.28%;a)每千克飼料中添加: A 16000 IU, D38000 IU, K314.72 mg, B117.80 mg, B248.00 mg, B629.52 mg, Bl20.24 mg, E 160 mg, C 800 mg, 煙酸胺79.20 mg, 泛酸鈣73.60 mg, 葉酸6.40 mg, 生物素0.64 mg, 肌醇320 mg, 氯化膽堿1500 mg,-肉堿100 mg;b)每千克飼料中添加: 銅(CuSO4·5H2O) 2.00 mg, 鋅 (ZnSO4·5H2O) 34.44 mg, 錳(MnSO4·75H2O) 6.20 mg, 鐵 (FeSO4·7H2O) 21.09 mg, 碘(Ca(IO3)2)1.63 mg, 硒 (Na2SeO3) 0.18 mg, 鈷 (CoCl2·5H2O) 0.24 mg, 鎂(MgSO4·H2O) 52.70 mg

Note:1)Basal protein ingredients (air-dry basis): fish meal 56.72%, corn gluten meal 7.46%, wheat gluten meal 11.94%, soybean meal 16.42%, spray-dried blood meal 7.46%;2)Premix: squid viscera meal 1.00%, brewer’s yeast meal 1.00%, brewer’s yeast extract 1.00%, soybean phospholipid 1.00%, vitamin premixa)0.80%, mineral premixb)1.00%, ascorbic acid 0.05%, chromic oxide 0.50%, choline chloride 0.30%;3)Coated essential amino acids: methionine 4.98%, lysine 13.11%, threonine 7.28%, valine 12.90%, isolecine 9.33%, lecinine 20.92%, phenylalanine 10.52%, histidine 6.18%, arginine 12.49%, tryptophane 2.28%;a)Added to a kilogram of diet: vitamin A 16000 IU, vitamin D38000 IU, vitamin K314.72 mg, vitamin B117.80 mg, vitamin B248.00 mg, vitamin B629.52 mg, vitamin Bl20.24 mg, vitamin E 160 mg, ascorbic acid 800 mg, niacinamide 79.20 mg, calcium--pantothenate 73.60 mg, folic acid 6.40 mg, biotin 0.64 mg, inositol 320 mg, choline chloride 1500 mg,-carnitine 100 mg;b)Added to a kilogram of diet: Cu (CuSO4·5H2O) 2.00 mg, Zn (ZnSO4·5H2O) 34.44 mg, Mn (MnSO4·75H2O) 6.20 mg, Fe (FeSO4·7H2O) 21.09 mg, I (Ca(IO3)2)1.63 mg, Se (Na2SeO3) 0.18 mg, Co (CoCl2·5H2O) 0.24 mg, Mg (MgSO4·H2O) 52.70 mg

表2 試驗(yàn)飼料的氨基酸組成分析(%, 風(fēng)干基礎(chǔ))

注:a)和b)分別為大口黑鱸飼料中蛋氨酸[12]和賴氨酸(待發(fā)表)需求量;c)色氨酸含量根據(jù)NRC(2011)[18]提供的各飼料原料中所含色氨酸含量和晶體色氨酸的添加量計(jì)算而得

Note:a)andb), the dietary methionine[12]and lysine (unpublished) requirements of largemouth bass.c), tryptophane concentrations are calculated according to the ingredient data from NRC (2011)[18]and the amounts of supplemented crystalline tryptophan

2 結(jié)果

2.1 試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)、飼料利用率和成活率

表3顯示, 飼料的蛋白質(zhì)水平和晶體必需氨基酸的補(bǔ)充對(duì)試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)、飼料利用率和成活率均產(chǎn)生顯著影響(<0.05)。隨著飼料蛋白質(zhì)水平的降低, 試驗(yàn)魚(yú)的特定生長(zhǎng)率、飼料效率、蛋白質(zhì)保留率和成活率呈顯著下降趨勢(shì)(<0.05)。添加必需氨基酸的35AA和30AA組的飼料效率、蛋白質(zhì)保留率和成活率分別顯著高于對(duì)應(yīng)的未添加必需氨基酸的35CP組和30CP組(<0.05), 但40AA組與40CP組之間的生長(zhǎng)、飼料效率和成活率無(wú)顯著性的差異(>0.05)。在生長(zhǎng)方面, 僅有30AA組的特定生長(zhǎng)率顯著高于30CP組(<0.05), 而40AA組和35AA組均與對(duì)應(yīng)的40CP組和35CP組無(wú)顯著性差異(>0.05)。添加必需氨基酸的40AA、35AA和30AA組與對(duì)照組45CP相比, 除40AA組的特定生長(zhǎng)率與對(duì)照組無(wú)顯著性差異外, 其他添加必需氨基酸的兩組的特定生長(zhǎng)率、飼料效率和蛋白質(zhì)保留率均顯著地低于45CP對(duì)照組(<0.05)。

回歸分析得出, 無(wú)論是沒(méi)有添加晶體必需氨基酸的45CP、40CP、35CP和30CP的飼料還是添加了晶體必需氨基酸的40AA、35AA和30AA飼料, 它們的蛋白質(zhì)水平(CP和AA)與試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)(1SGR和2SGR)、飼料效率(1FE和2FE)和蛋白質(zhì)保留率(1PR和2PR)之間都存在著高度相關(guān)的線性關(guān)系。關(guān)系式分別為:1SGR= 0.0311CP+ 0.7196,2= 0.9892;2SGR= 0.0261AA+ 0.9360,2= 0.8354;1FE= 0.0431CP– 0.4365,2= 0.9955;2FE= 0.0351AA– 0.1984,2= 0.9764;1PR= 1.2057CP– 3.1931,2= 0.9814;2PR= 0.5743AA+ 22.231,2= 0.9748。然而, 就3種添加了晶體必需氨基酸的飼料而言, 它們的必需氨基酸水平卻與生長(zhǎng)、飼料效率和蛋白質(zhì)保留率不呈現(xiàn)出線性正相關(guān)。

2.2 試驗(yàn)魚(yú)的體組成、體型、臟體比和肝體比

由表4可知, 試驗(yàn)魚(yú)全魚(yú)和肌肉的粗蛋白質(zhì)水平隨著飼料蛋白質(zhì)含量減少而顯著降低(<0.05)。全魚(yú)的粗脂肪含量則呈遞增趨勢(shì), 但肌肉中的粗脂肪含量未受顯著的影響(>0.05)。添加晶體必需氨基酸的飼料35AA和30AA與各自對(duì)應(yīng)的35CP和30CP相比, 能顯著增加全魚(yú)的蛋白質(zhì)含量, 但仍低于對(duì)照組45CP試驗(yàn)魚(yú)的蛋白質(zhì)含量(<0.05)。全魚(yú)和肌肉的水分和粗灰分未受飼料的影響(>0.05)。

試驗(yàn)魚(yú)肥滿度、臟體比和肝體受到飼料蛋白質(zhì)水平和添加晶體必需氨基酸的影響(表5)。飼料蛋白質(zhì)水平降低, 試驗(yàn)魚(yú)的肥滿也降低; 30AA組的肥滿度顯著高于30CP組(<0.05)。臟體比和肝體比受飼料蛋白質(zhì)水平的影響呈現(xiàn)由下降到上升的趨勢(shì), 但添加必需氨基酸并未使這兩個(gè)指標(biāo)呈現(xiàn)顯著的不同(>0.05)。

2.3 試魚(yú)的免疫指標(biāo)

如表6所示, 試驗(yàn)魚(yú)的血清溶菌酶活性、補(bǔ)體活性和頭腎白細(xì)胞呼吸爆發(fā)活性隨飼料蛋白質(zhì)水平降低而顯著下降(<0.05)。在飼料中添加必需氨基酸能不同程度地提高有關(guān)免疫指標(biāo)。40AA組的血清溶菌酶活性和血清補(bǔ)體活性與45CP組相比, 均無(wú)顯著差異(>0.05), 但30AA組顯著低于45CP組(<0.05)。35AA和30AA的頭腎白細(xì)胞呼吸爆發(fā)活性均顯著高于相對(duì)應(yīng)的35CP和30CP組, 但顯著低于45CP 對(duì)照組(<0.05)。

表3 飼料蛋白質(zhì)水平和必需氨基酸的補(bǔ)充對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)和飼料利用的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

注: 同列數(shù)據(jù)無(wú)字母或具相同上標(biāo)字母表示差異不顯著(>0.05)。下表同

Note: In the same column, values with no letter or the same superscript means no significant difference (>0.05). The same applies bellow

表4 飼料蛋白質(zhì)水平和必需氨基酸的補(bǔ)充對(duì)大口黑鱸體組成的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

Tab.4 Effects of dietary protein levels and EAA supplementation on composition of largemouth bass (mean ± SE)

表5 飼料蛋白質(zhì)水平和必需氨基酸的補(bǔ)充對(duì)大口黑鱸體型、肝體比、臟體比的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

表6 飼料蛋白質(zhì)水平和必需氨基酸的補(bǔ)充對(duì)大口黑鱸免疫指標(biāo)的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)

3 討論

3.1 飼料的蛋白質(zhì)水平對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)的影響

本研究的45CP至30CP飼料的蛋白質(zhì)水平呈梯度下降, 但這些飼料的氨基酸的組成模式相同。因此, 上述飼料引起的生長(zhǎng)等指標(biāo)的變化應(yīng)歸因于飼料的蛋白質(zhì)水平。隨著飼料蛋白質(zhì)水平從45%降至30%, 試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)、飼料利用率和免疫指標(biāo)均顯著降低(表3和表6)。飼料的蛋白質(zhì)水平對(duì)牙鲆()[21]和寶石鱸()[22]等魚(yú)類的生長(zhǎng)也有類似的情形。如果以本研究的特定生長(zhǎng)率、飼料效率和蛋白質(zhì)保留率作判斷, 大口黑鱸飼料適宜的蛋白質(zhì)需要量應(yīng)在45%或以上。但就飼料效率和蛋白質(zhì)保留率而言, 45CP和40CP飼料已取得了比其他研究更加優(yōu)異的效果[11—13]。本研究在這一方面所取得的突破也將為大口黑鱸高效實(shí)用飼料的配制提供借鑒。

飼料的蛋白質(zhì)水平對(duì)魚(yú)類的免疫力影響的研究報(bào)道尚不多見(jiàn)。Kiron,[29]對(duì)虹鱒()的研究顯示, 攝食35%蛋白質(zhì)飼料的試驗(yàn)魚(yú)的血清溶菌酶活性顯著高于攝食較低蛋白質(zhì)飼料組, 但與高蛋白飼料組的差異不顯著。蔡春芳等[30]的試驗(yàn)表明, 飼料蛋白質(zhì)水平對(duì)異育銀鯽()免疫力有顯著影響, 飼料蛋白質(zhì)水平在28%時(shí)免疫力最高, 過(guò)低或過(guò)高的飼料蛋白質(zhì)水平都將導(dǎo)致試驗(yàn)魚(yú)的免疫力下降。王吉橋等[31]在對(duì)黃顙魚(yú)()的研究也同樣發(fā)現(xiàn), 與投喂蛋白質(zhì)為30%和46%的飼料相比, 投喂蛋白質(zhì)含量為38%的飼料時(shí), 試驗(yàn)魚(yú)的免疫指標(biāo)最佳。在本試驗(yàn)中, 攝取45CP與40CP的試驗(yàn)魚(yú)的血清補(bǔ)體活性、頭腎呼吸暴發(fā)活性均無(wú)顯著差異, 但隨著飼料蛋白質(zhì)含量進(jìn)一步的降低, 試驗(yàn)魚(yú)的這兩個(gè)免疫指標(biāo)呈現(xiàn)出顯著降低的趨勢(shì)。這說(shuō)明適宜的飼料蛋白質(zhì)水平為大口黑鱸擁有良好的免疫力所必需, 但飼料蛋白質(zhì)水平過(guò)高對(duì)其免疫指標(biāo)則無(wú)明顯的促進(jìn)作用。

3.2 飼料中添加晶體必需氨基酸對(duì)大口黑鱸生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)的影響

本研究得出, 在較低蛋白質(zhì)的飼料中添加晶體必需氨基酸能發(fā)揮改善生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)保留率的作用。由35AA與35CP 以及30AA與30CP相比可知, 攝食添加必需氨基酸飼料的試驗(yàn)魚(yú)的特定生長(zhǎng)率和飼料效率分別提高了4.89%—15.76%和14.15%— 21.35%。40AA與對(duì)照組45CP相比卻發(fā)現(xiàn), 攝食40AA的試驗(yàn)魚(yú)的蛋白質(zhì)保留率、特定生長(zhǎng)率與攝食45CP的試驗(yàn)魚(yú)相比差異不顯著, 但飼料效率仍有顯著的差異; 而35AA和30AA的試驗(yàn)魚(yú)與45CP的試驗(yàn)魚(yú)相比, 上述各項(xiàng)指標(biāo)均有顯著差異。這一方面表明, 在低蛋白質(zhì)飼料中, 以晶體氨基酸補(bǔ)足必需氨基酸能改善大口黑鱸的生長(zhǎng)、飼料效率和蛋白質(zhì)利用率; 另一方面又說(shuō)明, 僅僅補(bǔ)足必需氨基酸的飼料難以全面提高至以魚(yú)粉為主要蛋白源并具有適宜水平的飼料所產(chǎn)生的總體效用。這與Gaylord,[32]在虹鱒()的試驗(yàn)中得出的結(jié)論相似。該試驗(yàn)通過(guò)向飼料中補(bǔ)充晶體賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸, 虹鱒飼料的蛋白質(zhì)水平由46%降至41.5%, 對(duì)虹鱒()的生長(zhǎng)無(wú)影響。Cheng,[33]和Botaro,[34]的研究也指出, 補(bǔ)足晶體必需氨基酸能夠分別降低5%和3%的飼料蛋白質(zhì)水平而不影響試驗(yàn)魚(yú)的正常生長(zhǎng)。但上述情況與Yamamot,[35]關(guān)于虹鱒()的研究結(jié)果有所不同。該研究通過(guò)向以魚(yú)粉為主要蛋白源的試驗(yàn)飼料中添加晶體必需氨基酸至需求量的1.2倍, 飼料的粗蛋白質(zhì)含量從45%降至30.6%, 不僅對(duì)試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)沒(méi)有負(fù)面影響, 而且還提高蛋白質(zhì)的利用率。

本研究得出, 添加晶體必需氨基酸的飼料, 能顯著增加全魚(yú)的蛋白質(zhì)含量, 在一定程度上也能提高肥滿度, 降低肝體比和臟體比。這與在草魚(yú)()[36]和虹鱒()[35]的研究結(jié)果基本相一致, 表明在飼料的必需氨基酸缺乏時(shí), 晶體必需氨基酸的補(bǔ)充有助于改善體組成。

本研究結(jié)果顯示, 40AA、35AA和30AA的試驗(yàn)魚(yú)的免疫指標(biāo)呈下降態(tài)勢(shì), 但均高于各自對(duì)應(yīng)的40CP、35CP和30CP的試驗(yàn)魚(yú), 唯40AA組的血清溶菌酶活性能達(dá)到45CP對(duì)照組的水平。這表明在低蛋白質(zhì)飼料中添加晶體必需氨基酸可提高大口黑鱸機(jī)體的免疫指標(biāo)。陳乃松等[11]關(guān)于大口黑鱸蛋氨酸需求量的研究表明, 飼料中的蛋氨酸缺乏時(shí), 晶體蛋氨酸的補(bǔ)充也有利于試驗(yàn)魚(yú)的非特異性免疫力的提高。在對(duì)幼建鯉(Jian)的研究中發(fā)現(xiàn), 添加晶體色氨酸[37]、蘇氨酸[38]可促進(jìn)魚(yú)類免疫器官的生長(zhǎng), 增強(qiáng)魚(yú)類非特異性免疫力。

3.3 影響大口黑鱸對(duì)飼料中晶體必需氨基酸利用效率的因素

在補(bǔ)充晶體必需氨基酸的飼料中, 盡管40AA、35AA和30AA中的必需氨基酸的組成模式與含量基本與45CP相一致(表2), 但除了40AA外, 試驗(yàn)魚(yú)的生長(zhǎng)性能、體組成和免疫指標(biāo)均未達(dá)到45CP對(duì)照組的水平。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生可能有兩方面的原因。一方面, 添加的晶體氨基酸可能未被充分地有效利用[39]。有研究表明, 在一些魚(yú)類中, 飼料中游離態(tài)的氨基酸與結(jié)合態(tài)的氨基酸存在著吸收不同步的現(xiàn)象。晶體氨基酸在腸道被吸收遠(yuǎn)快于結(jié)合態(tài)氨基酸, 導(dǎo)致與結(jié)合態(tài)氨基酸的合成代謝不同步, 飼料中的部分氨基酸被氧化分解, 從而參與合成蛋白質(zhì)的氨基酸減少。也有研究表明, 晶體氨基酸的包膜有助于延遲晶體氨基酸在腸道中的被吸收時(shí)間, 從而提高水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飼料中兩種來(lái)源的氨基酸的利用率[40, 41]。本研究采用我們先前的方法[12, 13]對(duì)晶體氨基酸作了包膜處理, 這被證明對(duì)解決氨基酸的同步吸收是有效的。另一方面, 飼料中的非必需氨基酸的缺乏或不平衡也可能影響動(dòng)物的蛋白質(zhì)代謝。有學(xué)者提出, 非必需氨基酸在調(diào)節(jié)動(dòng)物代謝和生理過(guò)程中具有多種獨(dú)特的功能, 從而影響試驗(yàn)動(dòng)物的健康和飼料轉(zhuǎn)化率。Krizova,[42]認(rèn)為, 非必需氨基酸是豬體蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸重復(fù)利用的限制性因素, 或者是作為腸道微生物氨基酸合成過(guò)程中的前提物質(zhì)。在魚(yú)類中, Gaye,[43]研究得出, 飼料中非必需氨基酸能顯著影響試驗(yàn)魚(yú)的脂肪和蛋白質(zhì)的積累以及能量的獲得。Tarik,[44]發(fā)現(xiàn), 在大西洋鮭()處于維持狀態(tài)時(shí)非必需氨基酸對(duì)于魚(yú)體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝起著很重要的作用。在本研究的40AA、35AA和30AA中盡管它們的必需氨基酸是等量的, 但非必需氨基酸是遞減的?；谏鲜龇潜匦璋被岬臓I(yíng)養(yǎng)與生理功用的重要性, 可以推理: 在大口黑鱸的飼料中非必需氨基酸對(duì)于其生長(zhǎng)、體組成和免疫指標(biāo)也許有著重要的影響。這將值得進(jìn)一步的研究與證實(shí)。

4 結(jié)論

以特定生長(zhǎng)率、飼料效率和蛋白質(zhì)保留率為評(píng)價(jià)指標(biāo), 大口黑鱸幼魚(yú)的飼料蛋白質(zhì)水平在45%或以上較為適宜。在低蛋白質(zhì)飼料中補(bǔ)充晶體必需氨基酸在不同程度上能提高大口黑鱸幼魚(yú)的生長(zhǎng)、飼料利用效率和免疫指標(biāo), 但僅補(bǔ)充游離必需氨基酸的飼料依然不及以蛋白質(zhì)配制的飼料的總體效能。

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Effects of Supplementing EAA to LowER protein diets on Growth, Body Composition and IMMUNOLOGICAL INDEX of Largemouth Bass ()

CHEN Nai-Song, LIANG Qin-Lang, XIAO Wen-Wen, ZHOU Heng-Yong, MA Xiu-Li and ZHAO Ming

(College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

An 89-day growth trial was undertaken to evaluate effects of essential amino acid (EAA) supplementation to diets with lower protein levels on growth performance, body composition and immunological parameters in largemouth bass (). Seven isoenergetic diets were formulated according to the EAA profile of whole body of largemouth bass. Four diets of them contained crude protein concentrations of 45%, 40%, 35% and 30%, respectively (designated as 45CP, 40CP, 35CP and 30CP). The other three diets (designated as 40AA, 35AA and 30AA) were formulated by adding EAA to three lower protein diets of 40CP, 35CP and 30CP to make their EAA levels consistent with that of 45CP (used as a control). Triplicate groups of thirty juvenile largemouth bass with initial body weight of (10.13±0.01) g were reared in an indoor water-circulating system. It was showed by one-way ANOVA that growth performance, feed utilization, crude protein concentrations of whole body and muscle, immunological index and survival rate declined significantly among fish fed the diets with a reduction of dietary protein from 45% to 30% (<0.05). Feed efficiency and protein retention in fish fed 35AA and 30AA were significantly higher than those of 35CP- and 30CP-fed fish (<0.05), respectively. There were no significances in serum lysozyme activity and serum complement activity between 40AA-fed fish and 45CP-fed fish (>0.05). Respiratory burst activity of head kidney leukocytes with 35AA-fed fish and 30AA-fed fish was significantly higher (<0.05), compared to those of 35CP and 30CP, respectively. Crude protein concentrations of whole-body and condition factor of 30AA-fed fish were significantly higher than those 30CP-fed fish (<0.05). Among all the treatments, moisture and ash of whole body and muscle of tested fish showed no significant differences (>0.05). It was suggested by regression analysis that the effects of supplementing EAA to lower protein diets on,andin juvenile largemouth bass were positively related with increased levels of dietary protein rather than those of dietary EAA. This study indicates that crystalline EAA supplemented to lower protein diets for juvenile largemouth bass can cause improvement in growth performance, feed efficiency and immunological index but the improvement is inferior to what is caused by the same levels of EAA deriving from proteins.

Largemouth bass (); Diet; Essential amino acid; Protein; Growth; Body composition; Immunological index

2013-05-30;

2013-12-09

上海市科委高校能力建設(shè)項(xiàng)目(10320503100); 上海高校知識(shí)服務(wù)平臺(tái)(ZF1206)資助

陳乃松(1961—), 男, 江蘇濱海人; 教授; 主要從事水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)專業(yè)。E-mail: nschen@shou.edu.cn

S965.1

A

1000-3207(2014)02-0262-10

10.7541/2013.39