幼魚階段團(tuán)頭魴對飼料中銅的需要量

劉漢超 葉元土* 蔡春芳 吳 韜 陳科全 浦琴華

(1.蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科技學(xué)院，蘇州 215123;2.浙江一星實業(yè)股份有限公司，海鹽 314300)

銅(Cu)是魚類必需的微量元素之一，在魚體內(nèi)具有多種生理作用。例如:Cu參與能量代謝而涉足細(xì)胞或神經(jīng)元膜電位的維持、細(xì)胞成分的合成、神經(jīng)元內(nèi)的快速軸漿運(yùn)輸?shù)裙δ?，Cu還參與血管、骨骼的形成，維持正常的血管彈性和骨骼強(qiáng)度。但Cu又是重金屬元素，具有營養(yǎng)和毒性雙重效應(yīng)，過高會導(dǎo)致中毒，在魚類飼料中添加Cu就是在Cu需求和Cu中毒之間尋求一個動態(tài)平衡。

團(tuán)頭魴(Megalobrama amblycephala)隸屬鯉形目，鯉科，鳊亞科，魴屬，是我國重要的淡水經(jīng)濟(jì)魚類之一。關(guān)于淡水魚類對飼料中Cu需要量的研究，陳冬梅等［1］認(rèn)為鯉魚對飼料中Cu的最適需要量為23.5 mg/kg。吳銳全等［2］認(rèn)為在鰻魚飼料中Cu添加量的推薦值為15 mg/kg。陳建明等［3］的研究認(rèn)為在含30%蛋白質(zhì)的團(tuán)頭魴基礎(chǔ)飼料中Cu的適宜添加量為5 mg/kg。本試驗擬通過養(yǎng)殖試驗，在試驗結(jié)束時測定幼魚階段團(tuán)頭魴生長性能、形體和骨骼指標(biāo)、常規(guī)體成分、蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率，確定幼魚階段團(tuán)頭魴對飼料中Cu的需要量。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

試驗用團(tuán)頭魴為浙江一星飼料集團(tuán)海鹽試驗基地池塘養(yǎng)殖1冬齡魚種。試驗魚經(jīng)2周暫養(yǎng)、馴化后，選擇體格健壯、規(guī)格整齊的體重在50 g左右的魚種400尾，隨機(jī)分成5組，每組設(shè)4個重復(fù)，每個重復(fù)放養(yǎng)20尾魚。

1.2 試驗飼料

以酪蛋白、秘魯魚粉、豆油、糊精、淀粉和纖維素為主要原料，以五水硫酸銅(CuSO4·5H2O，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，化學(xué)純)為Cu源配制半純化飼料。5種半純化飼料中CuSO4·5H2O的添加量分別為 0、0.02、0.04、0.06、0.08 g/kg，經(jīng)換算，飼料中 Cu的添加量分別為0(Ⅰ組)、5(Ⅱ組)、10(Ⅲ組)、15(Ⅳ組)、20 mg/kg(Ⅴ組)。試驗飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。飼料原料經(jīng)粉碎過60目篩，混合均勻后加適量水?dāng)嚢?，用小型面條加工機(jī)加工成1.5 mm粗細(xì)的條狀料，電風(fēng)扇條件下干燥后再手工搓碎，篩選2～3 mm長的顆粒飼料置于冰箱中－20℃密封保存。

Ⅰ～Ⅴ組試驗飼料中Cu含量的實測值分別是16.73、21.11、25.24、29.87、34.58 mg/kg。對飼料中Cu添加量與Cu含量進(jìn)行分析，得到飼料中Cu含量(y)與Cu添加量(x)之間的關(guān)系式為:y=0.889 2x+16.614，R2=0.999 4。

表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(DM basis)

1.3 飼養(yǎng)管理

養(yǎng)殖試驗在5個667 m2的池塘網(wǎng)箱(網(wǎng)箱規(guī)格為 1.0 m×1.0 m×1.5 m)中進(jìn)行，以海鹽縣長山河河水為水源，池塘中設(shè)置2臺1.5 kW 的葉輪式增氧機(jī)，每天運(yùn)行8 h。日投喂2次，每天08:00、15:00定時投喂，日投喂量為魚體重的3%～5%。每2周根據(jù)估算的魚體重增加量調(diào)整投喂量。整個養(yǎng)殖試驗期間，隨季節(jié)變化，池塘水溫逐漸升高，水溫日變化趨勢見圖1。養(yǎng)殖試驗期間，水溫21.0～32.9 ℃、溶氧濃度＞7.0 mg/L、pH 7.0～7.4、氨氮 濃 度 0.20～0.30 mg/L、硫 化 物 含 量 ＜0.05 mg/L。正式養(yǎng)殖試驗時間共計43 d。

養(yǎng)殖過程中，試驗開始及以后每10 d從每個塘口各取1份水樣，采用原子吸收分光光度計(型號為GGX－9，北京海光儀器公司)測定水體中鐵(Fe)、Cu、錳(Mn)、鋅(Zn)的含量［4］，5 次水樣測定平均值結(jié)果見表2，通過單因素方差分析(oneway ANOVA)得出各組間無顯著性差異(P＞0.05)，且水體微量元素含量遠(yuǎn)小于飼料中微量元素的含量，所以可以認(rèn)為水體中Fe、Cu、Mn、Zn含量對于飼料中微量元素吸收利用率的影響很小，故認(rèn)為水體Fe、Cu、Mn、Zn對魚體吸收無影響。

圖1 水溫日變化Fig.1 Daily variation of water temperature

表2 養(yǎng)殖水體中鐵、銅、錳、鋅含量Table 2 Contents of Fe，Cu，Mn and Zn in breed aquatics water

1.4 樣品采集與指標(biāo)測定

1.4.1 生長性能指標(biāo)、形體和骨骼指標(biāo)以及蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率的計算

飼養(yǎng)試驗結(jié)束時，統(tǒng)計每個重復(fù)的飼料日攝入量。禁食24 h后稱量每個養(yǎng)殖網(wǎng)箱魚體總重和計數(shù)魚尾數(shù)，計算成活率、增重率、飼料系數(shù);隨機(jī)從每個養(yǎng)殖網(wǎng)箱里抽取6尾魚測量體長、體重、鱗片重、脊椎骨重、脊椎骨長，計算肥滿度、特定生長率、體重/體長、脊椎骨長/體長、脊椎骨重/體重、鱗片重/體重;解剖取內(nèi)臟團(tuán)稱重，計算內(nèi)臟指數(shù);每個網(wǎng)箱取規(guī)格均勻的3尾魚，全魚剪碎烘干研磨，四分法取樣，測定全魚粗脂肪、粗蛋白質(zhì)含量，用于蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率的計算。

各指標(biāo)計算公式如下:

成活率=(N1/N0)×100。

式中:N1為終尾數(shù);N0為初尾數(shù)。

增重率=［(S1－S0)/S0］×100。

式中:S1為末體重;S0為初體重。

特定生長率=［(ln Sa1－ln Sa0)/D］×100。

式中:Sa1為末均重;Sa0為初均重;D為養(yǎng)殖天數(shù)。

飼料系數(shù)=Wf/Wi。

式中:Wf為每網(wǎng)箱投喂飼料總量;Wi為每網(wǎng)箱魚體總增重。

肥滿度=(W/L3)×100。

式中:W為體重;L為體長。

內(nèi)臟指數(shù)=(Wv/W)×100。式中:Wv為內(nèi)臟重;W為體重。

蛋白質(zhì)沉積率=［(W1×P1－W0×P0)/

(Wf×Pf)］×100。

式中:W1為試驗結(jié)束時魚體總重;P1為試驗結(jié)束時魚體粗蛋白質(zhì)含量;W0為試驗開始時魚體總重;P0為試驗開始時魚體粗蛋白質(zhì)含量;Wf為消耗飼料總重;Pf為飼料粗蛋白質(zhì)含量。

式中:W1為試驗結(jié)束時魚體總重;F1為試驗結(jié)束時魚體粗脂肪含量;W0為試驗開始時魚體總重;F0為試驗開始時魚體粗脂肪含量;Wf為消耗飼料總重;Ff為飼料粗脂肪含量。

1.4.2 常規(guī)營養(yǎng)成分分析

參照AOAC(1995)規(guī)定的方法測定魚體及飼料樣品的常規(guī)營養(yǎng)成分。采用105℃常壓干燥法測定水分含量，凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量，索氏抽提法測定粗脂肪含量，高溫消化爐550℃灼燒法測定粗灰分含量，分光光度法測定磷含量，乙二胺四乙酸二鈉滴定法測定鈣含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，試驗結(jié)果用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，在進(jìn)行one-way ANOVA的基礎(chǔ)上采用Duncan氏法多重比較檢驗組間差異顯著性，以P＜0.05表示差異顯著。分別根據(jù)特定生長率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率，采用一元二次模型確定團(tuán)頭魴對飼料中Cu的需要量。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料中Cu添加量對團(tuán)頭魴生長性能的影響

經(jīng)過43 d的養(yǎng)殖試驗，飼料中Cu添加量對團(tuán)頭魴生長性能的影響見表3。當(dāng)飼料中Cu添加量從0增加到10 mg/kg時，末體重和增重率均顯著上升(P＜0.05)，飼料系數(shù)顯著下降(P＜0.05);從10 mg/kg增加到20 mg/kg時，末體重、增重率顯著下降(P＜0.05)，飼料系數(shù)顯著上升(P＜0.05)。團(tuán)頭魴的特定生長率也隨著飼料中Cu添加量的增加呈先升后降的趨勢，Ⅲ組的特定生長率顯著高于其他4組(P＜0.05)。成活率在各組之間無顯著差異(P＞0.05)。

采用一元二次模型分別分析飼料中Cu添加量與團(tuán)頭魴特定生長率、飼料系數(shù)之間的關(guān)系，如圖2和圖3所示。飼料中Cu添加量(x)與團(tuán)頭魴特定生長率(y)的回歸方程為:y=－0.001 6x2+0.031 8x+1.789 4，R2=0.877 1，計算得到當(dāng)具有最大特定生長率時飼料中Cu添加量為9.94 mg/kg，依據(jù)飼料中 Cu添加量與 Cu含量的關(guān)系式計算得到此時飼料中Cu含量為25.45 mg/kg。飼料中Cu添加量(x)與團(tuán)頭魴飼料系數(shù)(y)的回歸方程為:y=0.002x2－0.040 3x+1.832 6，R2=0.881 4，計算得到當(dāng)具有最小飼料系數(shù)時飼料中Cu添加量為10.16 mg/kg，依據(jù)飼料中Cu添加量與Cu含量的關(guān)系式計算得到此時飼料中Cu含量為25.65 mg/kg。

因此，經(jīng)回歸分析得出，當(dāng)飼料中Cu添加量為 9.94～ 10.16 mg/kg，即飼 料中 Cu 含 量 為25.45～25.65 mg/kg 時，團(tuán)頭魴的生長效果最好。

表3 飼料中銅添加量對團(tuán)頭魴生長性能的影響Table 3 Effects of dietary Cu supplementation on growth performance of bluntnose black bream

圖2 飼料中銅添加量(x)與團(tuán)頭魴特定生長率(y)的關(guān)系Fig.2 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and SGR(y)of bluntnose black bream

圖3 飼料中銅添加量(x)與團(tuán)頭魴飼料系數(shù)(y)的關(guān)系Fig.3 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and FCR(y)of bluntnose black bream

2.2 飼料中 Cu添加量對團(tuán)頭魴形體、骨骼的影響

試驗結(jié)束后，測定魚體肥滿度、內(nèi)臟指數(shù)、體重/體長、脊椎骨長/體長、脊椎骨重/體重、鱗片重/體重來反映飼料中Cu添加量對團(tuán)頭魴形體和骨骼的影響，結(jié)果見表4。方差分析結(jié)果顯示，魚體的肥滿度、體重/體長、鱗片重/體重各組間均無顯著差異(P＞0.05);飼料中添加Cu后團(tuán)頭魴的脊椎骨長/體長、脊椎骨重/體重均有所增加，其中Ⅴ組脊椎骨長/體長較Ⅰ組顯著增加(P＜0.05)，Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組脊椎骨重/體重較Ⅰ組顯著增加(P＜0.05);隨著飼料中Cu添加量的增加，內(nèi)臟指數(shù)呈下降趨勢，并在Ⅴ組達(dá)到最小值，顯著低于Ⅰ組(P＜0.05)。

上述結(jié)果顯示，飼料中添加Cu可增加團(tuán)頭魴的脊椎骨長/體長、脊椎骨重/體重，表明飼料Cu對團(tuán)頭魴魚體脊椎骨的生長有促進(jìn)作用。

2.3 飼料中Cu添加量對團(tuán)頭魴蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率的影響

飼料中Cu添加量對團(tuán)頭魴蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率的影響見表5。隨著飼料中Cu添加量的增加，團(tuán)頭魴的蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率均呈先升后降的趨勢，Ⅲ組的脂肪沉積率顯著高于其他4組(P＜0.05)，且該組的蛋白質(zhì)沉積率顯著高于Ⅰ、Ⅴ組(P＜0.05)。

采用一元二次模型分析飼料中Cu添加量與團(tuán)頭魴蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率之間的關(guān)系，如圖4和圖5所示。飼料中Cu添加量(x)與團(tuán)頭魴蛋白質(zhì)沉積率(y)的回歸方程為:y=－0.124 1x2+2.386 7x+109.87，R2=0.759 2，計算得到當(dāng)具有最大蛋白質(zhì)沉積率時飼料中Cu的添加量為9.62 mg/kg，依據(jù)飼料中 Cu添加量與 Cu含量的關(guān)系式計算得到此時飼料中Cu含量為25.17 mg/kg。飼料中Cu添加量(x)與團(tuán)頭魴脂肪沉積率(y)的回歸方程為:y=－0.299x2+6.069 8x+190.35，R2=0.948 3，計算得到當(dāng)具有最大脂肪沉積率時飼料中Cu的添加量為10.15 mg/kg，依據(jù)飼料中Cu添加量與Cu含量的關(guān)系式計算得到此時飼料中Cu含量為25.64 mg/kg。

因此，經(jīng)回歸分析得出，當(dāng)飼料中Cu添加量為 9.62～ 10.15 mg/kg，即飼 料中 Cu 含 量 為25.17～25.64 mg/kg 時，團(tuán)頭魴的蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率最高。

3 討論

3.1 團(tuán)頭魴對飼料中Cu需要量的確定

本試驗采用半純化飼料配方方案，主要目的是盡量減少飼料原料中不同礦物質(zhì)元素對試驗中Cu的干擾，養(yǎng)殖試驗則在池塘網(wǎng)箱中進(jìn)行，可以更接近實際養(yǎng)殖環(huán)境，盡可能滿足試驗魚類對實際生理、生長條件的需要。魚類具有從水體中直接吸收可溶解的礦物質(zhì)的能力，這對本試驗的試驗元素Cu雖然有一定的影響，但由于本試驗池塘水體中礦物質(zhì)元素(Fe、Cu、Mn、Zn)的含量均較低，影響程度較小;同時，這也反映了實際養(yǎng)殖水域環(huán)境狀況。

表4 飼料中銅添加量對團(tuán)頭魴形體和骨骼的影響Table 4 Effects of dietary Cu supplementation on body shape and bone of bluntnose black bream

表5 飼料中銅添加量對團(tuán)頭魴體蛋白質(zhì)、脂肪沉積率的影響(干重基礎(chǔ))Table 5 Effects of dietary Cu supplementation on protein deposition rate and fat deposition rate of bluntnose black bream(dry weight basis) %

圖4 飼料中銅添加量(x)與團(tuán)頭魴蛋白質(zhì)沉積率(y)的關(guān)系Fig.4 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and protein deposition rate(y)of bluntnose black bream

本試驗結(jié)果表明，在基礎(chǔ)飼料和試驗條件相同的情況下，飼料中添加不同水平的Cu對團(tuán)頭魴的生長性能有不同的影響，適當(dāng)添加Cu能促進(jìn)團(tuán)頭魴的生長。黃耀桐等［5］報道了草魚對飼料中Cu的需要量為5 mg/kg，王輝亮等［6］報道了黑鯛對飼料中 Cu 的需要量為 2.5～10.0 mg/kg，陳建明等［3］研究認(rèn)為在含30%蛋白質(zhì)的團(tuán)頭魴基礎(chǔ)飼料中Cu的適宜添加量為5 mg/kg;吳銳全等［2］報道了在鰻魚飼料中Cu的添加量以15 mg/kg為宜;蔣蓉［7］對黃顙魚的研究表明黃顙魚實用飼料中Cu的最佳添加量為6.5 mg/kg;在對斑點叉尾

［8］、虹鱒［9－10］和牙鲆［11］的研究中均發(fā)現(xiàn)不同魚種之間對Cu的需要量差異較大，可能與魚的種類、飼料配方、水體環(huán)境均有較大的關(guān)系。同時，Cu添加量過高也會抑制魚體的生長，如Lanno等［12］在硬頭鱒飼料中添加730 mg/kg的Cu后導(dǎo)致硬頭鱒生長速度下降，飼料系數(shù)增加，采食量下降;Murai等［13］研究發(fā)現(xiàn)斑點叉尾 攝食Cu含量為17.5 mg/kg的飼料時出現(xiàn)生長抑制。

隨著飼料中Cu含量的增加，團(tuán)頭魴蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率呈先升后降的趨勢，Cu添加量為10 mg/kg的組的蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率顯著高于其他4組，說明在飼料中適量添加Cu可提高蛋白質(zhì)和脂肪的沉積。余斌［14］研究表明，在飼料中添加200 mg/kg的Cu后脂類物質(zhì)的沉積率顯著提高。Braude［15］和 Lucss 等［16］均報道，飼糧中添加適量的Cu可有效提高幼豬的氮沉積率。

圖5 飼料中銅添加量(x)與團(tuán)頭魴脂肪沉積率(y)的關(guān)系Fig.5 Relationship between dietary Cu supplementation(x)and fat deposition rate(y)of bluntnose black bream

本試驗中，依據(jù)飼料中Cu添加量與團(tuán)頭魴飼料系數(shù)、特定生長率以及飼料中Cu含量的關(guān)系，得到團(tuán)頭魴對飼料中 Cu的需要量為25.45～25.65 mg/kg;依據(jù)飼料中Cu添加量與團(tuán)頭魴蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率以及飼料中Cu含量的關(guān)系，得到團(tuán)頭魴對飼料中Cu的需要量為25.17～25.64 mg/kg。由此可以看出，團(tuán)頭魴獲得最大蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率時對飼料中Cu的需要量與以特定生長率、飼料系數(shù)確定的對飼料中Cu的需要量區(qū)間基本吻合，因此建議采用25.17～25.65 mg/kg作為團(tuán)頭魴對飼料中Cu的需要量。

3.2 團(tuán)頭魴形體、骨骼生長與飼料Cu添加量的關(guān)系

Cu元素除了與魚類的生長性能有關(guān)外，還與魚類骨骼系統(tǒng)的生長和發(fā)育有關(guān)，對魚類正常形體的維持有重要作用。如何確認(rèn)飼料微量元素與魚體生長的關(guān)系，一直沒有很好的評價指標(biāo)，本試驗以肥滿度、內(nèi)臟指數(shù)、體重/體長、脊椎骨長/體長、脊椎骨重/體重、鱗片重/體重等指標(biāo)來反映Cu對團(tuán)頭魴形體和骨骼的影響。飼料中添加Cu后，團(tuán)頭魴的脊椎骨長/體長、脊椎骨重/體重均有所增加，內(nèi)臟指數(shù)有所降低，肥滿度、體重/體長呈先升后降的趨勢但差異不顯著。蔣蓉［7］研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼料Cu添加量的增加，黃顙魚體長生長率不斷增大，肥滿度也不斷變大;王友慧等［17］、葉元土等［18］研究表明，飼料中Cu添加量的增加使魚體體長/體重減小、體重增長大于體長生長;袁建明［19］對異育銀鯽的研究表明，肥滿度、體重/體長隨著Cu添加量的增加呈先升后降的趨勢，在添加量為6 mg/kg時達(dá)到最大;內(nèi)臟比隨Cu添加量的增加呈現(xiàn)先降后升的趨勢，在添加量為6 mg/kg時達(dá)到最小;唐精［20］對胡子鯰的研究顯示，隨著Cu添加量的增加，胡子鯰的體長生長率提高，肥滿度變化不大，肝胰臟指數(shù)顯著降低。本試驗結(jié)果表明，在飼料中適度添加Cu可以促進(jìn)魚體骨骼的生長發(fā)育。

4 結(jié)論

對于幼魚階段的池塘養(yǎng)殖團(tuán)頭魴，在每100 g體重平均日投飼量為5.09 g時，對飼料中Cu的需要量為 25.17～25.65 mg/kg。此外，飼料中添加Cu有利于團(tuán)頭魴脊椎骨的生長。

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