飼料中小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚生長及其體組成的影響

劉 沛，葉金云，邵仙萍，張易祥，吳成龍，明建華，等

（1.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，遼寧大連 116023；2.浙江省水生生物資源養(yǎng)護與開發(fā)技術(shù)研究重點實驗室，湖州師范學(xué)院，浙江湖州 313000；3.溫州醫(yī)科大學(xué)檢驗醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，浙江溫州 325000）

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，對魚粉的需求量日益增加，而魚粉供應(yīng)量卻由于受到環(huán)境污染、過度捕撈、不良?xì)夂虻纫蛩氐挠绊懭遮呄陆?，同時由于魚粉中磷含量較高，而大多數(shù)魚類對其利用率較低，未被魚體吸收的磷會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化[1]。鑒于此，合理開發(fā)并利用新型蛋白源來替代魚粉一直以來是國內(nèi)外水產(chǎn)領(lǐng)域研究的熱點。與其它植物蛋白源相比，各種大豆蛋白源具有較高的蛋白質(zhì)含量、較平衡的氨基酸組成，因此，在水產(chǎn)飼料中被廣泛應(yīng)用。一些研究者已經(jīng)在虹鱒Oncorhynchus mykiss[2-3]、牙鲆Paralichthys olivaceus[4]、大西洋鱈 Gadus morhua[5]、南美白對蝦 Penaeus vannamei[6-7]、白鯨 Huso huso[8]等水產(chǎn)動物上進行了大量的關(guān)于大豆蛋白替代魚粉的研究。小肽豆粕作為一種豆粕深度開發(fā)產(chǎn)品，是發(fā)酵豆粕技術(shù)與酶解豆粕技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有抗?fàn)I養(yǎng)因子含量低、蛋白質(zhì)降解率高、小肽品質(zhì)好、含有菌體蛋白、有機酸、B族維生素及未知生長因子等優(yōu)點。近年來，已有一些研究表明，在飼料中添加一定比例的小肽可以提高草魚Ctenopharyngodon idella[9-11]、舌齒鱸Dicentrarchus labrax[12]、大西洋鮭Salmo salar[13]等魚類對蛋白質(zhì)的利用率，進而提高其生長性能。青魚Mylopharyngodon piceus是我國傳統(tǒng)淡水養(yǎng)殖魚類，但有關(guān)小肽豆粕對青魚幼魚生長及魚體組成影響的研究還未見相關(guān)報道。本試驗用小肽豆粕部分或全部替代魚粉，通過對青魚幼魚生長性能及體成分進行綜合評價，探討飼料中小肽豆粕替代魚粉的適宜比例，為小肽豆粕在青魚幼魚飼料中的高效、合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料的配制

試驗飼料以魚粉（粗蛋白含量為66.69%，粗脂肪含量為9.10%）及血粉為動物性蛋白源，以小肽豆粕（粗蛋白含量為47.70%，粗脂肪含量為0.42%）、玉米蛋白粉等為植物性蛋白源。試驗所用原料均由浙江一星飼料股份有限公司提供。小肽豆粕由浙江省環(huán)農(nóng)微生物研究所提供。用小肽豆粕分別替代0（D1）、25%（D2）、50%（D3）、75%（D4）、100%（D5）的魚粉，配制成 5種等氮（粗蛋白為 40%）等能（總能為 17.80 KJ/g）的試驗飼料。所有原料經(jīng)粉碎過40目篩，過篩的原料按配方準(zhǔn)確稱量，采用逐級擴大法混勻后加水，再次混勻，經(jīng)單螺桿制粒機制成粒徑為1.0 mm的顆粒飼料，50℃烘干后，于-20℃保存，備用。試驗飼料配方及營養(yǎng)組成見表1。

表1 試驗飼料配方及營養(yǎng)組成(%，風(fēng)干基礎(chǔ))Tab.1 Formulation and proximate composition of the experimental diets(%,air-dry basis）

1.2 試驗魚與飼養(yǎng)管理

試驗魚為浙江省湖州市吳興區(qū)豐溢現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖場同一批人工培育的青魚幼魚，平均初始體重為（2.00±0.08）g。養(yǎng)殖試驗在室內(nèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)中進行（500 L），試驗周期為8周。用對照組飼料馴化10 d后，挑選體格健康、大小基本一致的幼魚450尾進行分組試驗，隨機分成5組，每組3個重復(fù)，每重復(fù)30尾魚，分別放于柱形養(yǎng)殖桶中。每天按魚體重的3-5%的投喂量定時（08：00，17：00）、定點投喂2次，投餌1 h后吸出殘餌及糞便，日換水量約 1/4-1/3。養(yǎng)殖過程中水溫 26～31 ℃，pH 6.6～7.2，溶解氧高于 5.5 mg/L，采用自然光照。

1.3 樣品采集

養(yǎng)殖試驗結(jié)束時，饑餓24 h，對各組試驗魚統(tǒng)計數(shù)量并稱重。每缸隨機抽取13尾魚，其中5尾用于全魚的體成分分析，另外8尾分別測定體長及體重后，將魚體解剖取其肝胰臟及腸道，去除腸道內(nèi)容物及附屬物，稱重，后取背部肌肉用于常規(guī)成分分析，將樣品于-80℃保存。

1.4 指標(biāo)測定與方法

1.4.1 生長性能指標(biāo)

增重率(weight gain ratio,WGR,%)=100×(Wt-W0)/W0；

特定生長率(specific growth ratio,SGR,%/d)=100×(LnWt-LnW0)/t；

蛋白質(zhì)效率(protein efficiency ratio,PER,%)=100×(Wt-W0)/Wp；

飼料系數(shù)(feed conversion ratio,FCR)=F/(Wt-W0)；

成活率(survival rate,SR,%)=100×Nf/Ni；

肥滿度(condition factor,CF,g/cm3)=100×Wt/L3；

肝體比(hepatosomatic index,HIS,%)=100×Wh/Wt；

臟體比(viscerosomatic index,VSI,%)=100×Wv/Wt；

腸體指數(shù)(intestine weight index,%)=100×Wi/Wt；

腸長指數(shù)(intestine length index,%)=100×Li/L

式中，W0為平均初始體重（g）；Wt為平均終末體重（g）；Wh為平均肝重（g）；Wv為平均內(nèi)臟重（g）；Wi為平均腸重（g）；t為飼養(yǎng)周期（d）；Nf為試驗結(jié)束時魚尾數(shù)；Ni為試驗開始時魚尾數(shù)；F 為攝入飼料量（g）；Wp為攝入蛋白質(zhì)總量（g）；L為試驗結(jié)束時魚體長（cm）；Li為試驗結(jié)束時魚腸長（cm）。

1.4.2 常規(guī)營養(yǎng)成分

飼料、全魚及肌肉的粗蛋白含量按國標(biāo)GB/T6432-1994測定；粗脂肪含量按國標(biāo)GB/T6433-1994測定；灰分含量按國標(biāo)GB/T6438-1992測定；水分含量按國標(biāo)GB/T6435-1986測定；總能量采用氧氮量熱儀測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel和 SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(One-Way ANOVY)，差異顯著時（P＜0.05）用Duncan’s進行多重比較，數(shù)據(jù)以Mean±SD表示。

2 結(jié)果

2.1 飼料中小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚生長性能、飼料利用及形體指標(biāo)的影響

青魚幼魚的生長性能、飼料利用及形體指標(biāo)見表2與表3。飼料中不同比例小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚的成活率不產(chǎn)生顯著影響（P＞0.05），但對其末重、增重率、特定生長率、蛋白質(zhì)效率及飼料系數(shù)影響顯著（P＜0.05）。隨著飼料中小肽豆粕替代魚粉比例的升高，增重率呈逐漸下降的趨勢，D2組比D1組降低了3.62%，但差異不顯著（P＞0.05），D3、D4 及 D5 組分別比 D1 組顯著降低了 7.14%、46.29%及 49.28%（P＜0.05），D4 與 D5 組無顯著差異（P＞0.05），但均顯著低于 D3 組（P＜0.05）。特定生長率與增重率變化趨勢一致。蛋白質(zhì)效率也隨著小肽豆粕含量的增加而降低，D2、D3、D4及D5組分別比D1組顯著降低了2.81%、5.34%、24.66%及 26.05%（P＜0.05）,D4 與 D5 組差異不顯著（P＞0.05），D1、D2 及 D3 各組間差異顯著（P＜0.05）。飼料系數(shù)隨小肽豆粕替代魚粉比例的增加而升高，D2組比D1組增加了2.44%，但二者之間差異不顯著（P＞0.05），D3、D4 及 D5 組分別比 D1 組顯著增加了 5.69%、32.52%及 35.77%（P＜0.05）,D3 與 D4組，D4與 D5組無顯著差異（P＜0.05）。飼料中小肽豆粕的含量顯著影響了肝體比和肥滿度（P＜0.05），而對臟體比、腸體指數(shù)、腸長指數(shù)的影響不顯著（P＞0.05）。肝體比隨著替代量的增加而增大，D3、D4及D5組顯著高于 D1 組（P＜0.05），D1 與 D2，D3、D4 與 D5 組間差異不顯著（P＞0.05）；肥滿度隨著替代量的增加而下降，D3、D4及 D5組顯著低于 D1組，D1與 D2，D4與 D5間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚生長、存活及飼料利用的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Tab.2 Effects of dietary fish meal replaced by fermented soybean meal on growth performance,survival and feed utilization of the juvenile black carp(Means±SD)

表3 飼料中小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚形體指標(biāo)的影響(以濕重計)Tab.3 Effects of dietary fish meal replaced by fermented soybean meal on the morphological measurements of the junivel black carp(wet weight basis)

2.2 飼料中小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚全魚及肌肉組成的影響

青魚幼魚全魚及肌肉的營養(yǎng)組成見表4和表5。隨著飼料中小肽豆粕替代魚粉比例的增加，全魚的水分含量顯著升高（P＜0.05），D3、D4、D5 組顯著高于 D1 組（P＜0.05），但 D1 與 D2 組，D2 與 D3 組，D3、D4 與D5 組之間差異不顯著（P＞0.05）；全魚粗蛋白含量顯著下降（P＜0.05），D3、D4、D5 組顯著低于 D1 組（P＜0.05），但 D1 與 D2 組，D2 與 D3 組，D4 與 D5 組之間差異不顯著（P＞0.05）；全魚粗脂肪及灰分含量無顯著變化（P＞0.05），但粗脂肪呈逐漸下降趨勢，D5組最低。各試驗組肌肉的水分、粗蛋白、粗脂肪及灰分含量與飼料中小肽豆粕的含量無顯著相關(guān)性（P＞0.05）。

表4 飼料中小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚全魚組成的影響（%，以濕重計）Tab.4 Effects of dietary fish meal replaced by fermented soybean meal on composition of whole body of the juvenile black carp(%,wet weight basis)

3 討論

3.1 飼料中小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚生長性能、飼料利用及形體指標(biāo)的影響

經(jīng)過微生物發(fā)酵處理后的豆粕，其中原有的多種抗?fàn)I養(yǎng)因子含量顯著降低，部分徹底消除[14]，且在發(fā)酵過程中由蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的一些小分子肽及有機酸，有助于動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，極大的提高了豆粕的營養(yǎng)價值及可利用性[15]。

目前，有關(guān)飼料中發(fā)酵豆粕替代水產(chǎn)動物飼料中的魚粉已有一些報道。LUO等[16]研究表明，在石斑魚Epinephelus coioides配合飼料中，發(fā)酵豆粕替代14%白魚粉時，其增重率、特定生長率、體組成、蛋白質(zhì)效率及飼料效率均不受影響，但隨著發(fā)酵豆粕替代量的增加，其生長性能顯著下降。程成榮等[17]對雜交羅非魚Oreochromis niloticus飼料中發(fā)酵豆粕替代魚粉的研究顯示，替代比例低于43.3%時對試驗魚的生長無顯著影響，當(dāng)替代比例高于43.4%時，其增重率和特定生長率顯著下降。本試驗中用小肽豆粕替代25%魚粉時，對青魚幼魚的增重率、特定生長率及飼料系數(shù)均無顯著影響，當(dāng)替代比例高于25%時，其生長性能隨著替代比例的增加顯著降低，飼料系數(shù)則顯著升高。這與上述研究結(jié)果相似，說明飼料中適量添加發(fā)酵豆粕或小肽豆粕對水產(chǎn)動物的生長無不良影響，同時可降低飼料成本，但過量添加則會抑制其生長并降低飼料轉(zhuǎn)化率。分析其原因可能是：①小肽豆粕中氨基酸組成的平衡性不及魚粉。雖然小肽豆粕較其它植物蛋白源氨基酸組成相對平衡、蛋白質(zhì)品質(zhì)較好，但其中蛋氨酸及賴氨酸的含量低于魚粉中的含量，小肽豆粕的添加量越多，飼料中所含的蛋氨酸與賴氨酸的量與魚粉的差異也越大，因此，隨著小肽豆粕替代魚粉比例的升高，飼料中必需氨基酸間以及必需氨基酸與非必需氨基酸間的比例差異越來越大，對生長的抑制作用也越來越明顯；②由于幼魚對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的要求較高，過量添加小肽豆粕后，飼料的適口性會降低且發(fā)酵過程中未除去的抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量增多，也會影響試驗魚的生長。此外，大量的研究也表明,與魚粉相比,大豆蛋白在飼料中大量使用會降低魚類的生長性能。類似的結(jié)果已在多種魚類的研究中得到證實，如軍曹魚Rachycentron canadum[18-19]、大鱗大麻哈魚Oncorhynchus tshawytscha[20]、大西洋鮭魚[21]、點籃子魚 Siganus guttatus[22]、鮸狀黃姑魚 Nibea miichthioides[23]及鯉魚 Cyprinus carpio[24]等。

本試驗中，小肽豆粕替代魚粉對試驗魚肝體比和肥滿度影響顯著，而對臟體比、腸體指數(shù)及腸長指數(shù)無顯著影響。隨著飼料中小肽豆粕含量的增加，肝體比呈逐漸增大趨勢，與KAUSHIK等[25]的研究結(jié)果一致，但當(dāng)替代比例為25%時，試驗魚的肝體比與對照組差異不顯著，替代比例高于25%時，肝體比顯著高于對照組，說明替代比例在一定范圍內(nèi)時，小肽豆粕不影響青魚幼魚的肝胰臟發(fā)育，但替代比例較高時，可能會由于植物蛋白源中某些熱穩(wěn)定抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在，使得消化酶分泌的增加，從而加重肝臟的代謝負(fù)荷，引起肝臟代償性增大[26]。

3.2 飼料中小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚全魚及肌肉組成的影響

用小肽豆粕替代飼料中的魚粉，不但影響試驗魚的生長性能，還對其體成分產(chǎn)生顯著影響。本研究中，當(dāng)替代比例為25%時，魚體的水分、粗蛋白、粗脂肪及灰分含量與對照組差異均不顯著，這與LUO等[16]對石斑魚的研究結(jié)果一致，在石斑魚的飼料中分別用7%、14%、21%及28%的發(fā)酵豆粕替代白魚粉，對各試驗組全魚的水分、粗蛋白、粗脂肪及灰分均未產(chǎn)生顯著影響。當(dāng)替代比例超過25%時，青魚幼魚全魚水分含量顯著高于對照組，粗蛋白含量顯著降低，且隨著小肽豆粕添加量的增加，粗脂肪含量呈逐漸下降趨勢，但差異不顯著。該結(jié)果與另外一些關(guān)于大豆蛋白替代魚粉對魚體組成的影響研究結(jié)果相似。徐奇友等[27]對哲羅魚Hucho taimen稚魚的研究結(jié)果顯示，大豆分離蛋白在飼料中的應(yīng)用，顯著影響了其體成分，隨著替代比例的增加，魚體水分含量顯著升高，而粗蛋白及粗脂肪含量則顯著下降。艾慶輝等[28]用不同比例的大豆蛋白替代魚粉飼喂南方鲇Silurus meridionalis，結(jié)果表明魚體水分含量升高，粗蛋白和脂肪含量逐漸下降，灰分含量無明顯變化趨勢。隨著豆粕替代魚粉比例的增加，牙鲆的魚體水分含量逐漸上升，而粗蛋白含量與脂肪含量逐漸下降，灰分在各試驗組間差異不顯著[29]。本試驗中導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量下降的原因可能是：一方面，與魚粉相比，小肽豆粕中蛋氨酸、賴氨酸含量較低，當(dāng)小肽豆粕用量過高時，使得飼料中必需氨基酸的比例不平衡，導(dǎo)致過多的氨基酸被分解，從而降低了魚體對蛋白質(zhì)的利用率以及蛋白質(zhì)的合成速度；另一方面，小肽豆粕中含有部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，會引起動物腸道中蛋白酶活力的下降[30-31]，從而降低對蛋白質(zhì)的消化吸收。本研究中脂肪含量隨著替代比例的升高，呈下降趨勢，但差異不顯著，說明飼料中添加小肽豆粕可能有降低體脂肪沉積的作用。

4 結(jié)論

小肽豆粕替代魚粉對青魚幼魚的生長、飼料利用及體成分均有一定的影響。在本試驗條件下，綜合考慮生長性能指標(biāo)、形體指標(biāo)以及全魚和肌肉的營養(yǎng)組成，小肽豆粕替代青魚幼魚飼料中魚粉的比例以25%為宜。

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