羅非魚對5種不同來源桑葉中營養(yǎng)成分的表觀消化率

楊 陽 陳文燕 李法見 林仕梅* 黃先智

(1.西南大學(xué)動物科技學(xué)院，重慶 400716;2.西南大學(xué)淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400716;3.西南大學(xué)蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所，重慶 400716)

我國土地資源短缺，解決飼料完全賴以糧食轉(zhuǎn)化已不現(xiàn)實(shí)。如何開拓新的飼料資源成為當(dāng)前亟待解決的問題。桑葉含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)以及天然活性物質(zhì)［1］，被稱為“天然的植物營養(yǎng)庫”。桑樹適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、生長快、產(chǎn)量高，高產(chǎn)桑園年公頃產(chǎn)葉量可達(dá)45 t，是目前木本葉用植物中產(chǎn)量最高的樹種之一。桑樹不占耕地，可充分利用土地資源，并且我國桑樹資源豐富。因此，桑葉飼料資源的開發(fā)將是一個富有前途的新領(lǐng)域。目前，研究人員已在豬［2］、雞［3－4］、反芻動物［5－6］上開展了有關(guān)桑葉的研究，且取得了較好的應(yīng)用效果。但有關(guān)桑葉在水產(chǎn)動物飼料中的應(yīng)用研究鮮有報道［7］。為此，本試驗(yàn)擬測定和比較羅非魚(Oreochromis niloticus)對5種不同來源桑葉中營養(yǎng)成分的表觀消化率，旨在優(yōu)化羅非魚飼料配制技術(shù)，為桑葉在羅非魚飼料中的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料

桑葉樣品于2013年6月下旬采集，其中1#、2#桑葉采自云南省楚雄市，3#、4#桑葉采自陜西省西安市周至縣，5#桑葉采自重慶市合川區(qū)。將采摘的桑葉自然曬干，粉碎至80目，常溫干燥環(huán)境下保存?zhèn)溆谩?/p>

根據(jù)Cho等［8］的方法，采用70%基礎(chǔ)飼料(表1)和30%待測原料(表2)組成試驗(yàn)飼料。飼料原料粉碎過60目篩，同時添加0.5%的三氧化二鉻(Cr2O3)作為外源指示劑，采用逐級稀釋法混合均勻，制成粒徑為3.0 mm的硬顆粒飼料，60℃烘干后－4℃冰柜保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.2 飼養(yǎng)管理和樣品采集

試驗(yàn)用平均體重為(55.3±2.5)g 的 1 齡吉富羅非魚(GIFT)為試驗(yàn)動物，在室內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中(每個缸有效容積300 L)經(jīng)基礎(chǔ)飼料飼喂10 d后隨機(jī)分成6組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)25尾魚。各組試驗(yàn)魚首先用不含Cr2O3的基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)7 d，然后分別投喂含Cr2O3的基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料5 d，此后開始收集糞便。試驗(yàn)期間羅非魚每日飽食投喂2次(09:00和17:00)，投喂30 min后清除殘餌及排泄物，投喂后的3～4 h為羅非魚排糞高峰期，用虹吸法收集糞便，共收集10 d。挑選包膜完整的糞便置于稱量瓶中，70℃烘干，保存在－20℃條件下待測。試驗(yàn)期間，除循環(huán)水外，每天用經(jīng)過充分曝氣的自來水更換水缸內(nèi)25%的水;水溫為(25±1)℃，室內(nèi)光照周期控制為12 h光照∶12 h黑暗，水槽內(nèi)溶氧濃度始終高于5 mg/L。

1.3 指標(biāo)測定與計(jì)算公式

飼料、待測原料及糞便樣品中干物質(zhì)含量采用105℃常壓干燥法測定，粗蛋白質(zhì)含量采用微量凱氏定氮法測定，粗脂肪含量采用索氏抽提法測定，粗灰分含量采用550℃灼燒法測定，總磷含量采用鉬黃分光光度法測定，Cr2O3含量采用高頻電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(美國PerkinElmer Optima 2100 DV ICP-OES)測定，氨基酸含量采用全自動氨基酸分析儀(日立L－8900)測定。

基礎(chǔ)飼料、試驗(yàn)飼料以及桑葉中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總磷和氨基酸的表觀消化率的計(jì)算公式如下:

飼料中某干物質(zhì)的表觀消化率(%)=

(1－飼料中Cr2O3含量/糞便中Cr2O3含量)×100;

飼料中某營養(yǎng)成分的表觀消化率(%)=［1－(飼料中Cr2O3含量×糞便中某營養(yǎng)成分含量］/(糞便中Cr2O3含量×飼料中某營養(yǎng)成分含量)］×100;

桑葉中某營養(yǎng)成分的表觀消化率(%)=試驗(yàn)飼料中某營養(yǎng)成分的表觀消化率+［(1－0.3)×基礎(chǔ)飼料中某營養(yǎng)成分含量/(0.3×桑葉中某營養(yǎng)成分含量)］×(試驗(yàn)飼料中某營養(yǎng)成分的表觀消化率－基礎(chǔ)飼料中某營養(yǎng)成分的表觀消化率)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包中的單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比較進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，P＜0.05表示差異顯著。試 驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示。

表2 待測原料的營養(yǎng)水平及氨基酸組成(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Nutrient levels and amino acid composition of tested ingredients(air-dry basis) %

2 結(jié)果

2.1 羅非魚對 5種桑葉中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總磷的表觀消化率

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，試驗(yàn)期間各組試驗(yàn)魚的成活率均為100%。由表3可知，5種桑葉中干物質(zhì)表觀消化率為 32.9% ～56.3%，粗蛋白質(zhì)表觀消化率為68.7%～83.7%，粗脂肪表觀消化率為 31.8% ～63.1%，總磷表觀消化率為 34.6% ～56.9%。其中1#、2#和3#桑葉中干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率較高，顯著高于4#和 5#桑葉(P＜0.05);粗脂肪表觀消化率以1#桑葉最高，其次是2#和3#桑葉，4#和5#桑葉最低，并顯著低于1#、2#和3#桑葉(P＜0.05);總磷表觀消化率以3#桑葉最高，5#桑葉最低，除 1#和 2#桑葉間差異不顯著(P＞0.05)外，其他幾種桑葉間均差異顯著(P＜0.05)。

2.2 羅非魚對5種桑葉中氨基酸的表觀消化率

由表4可知，同種桑葉中不同氨基酸的表觀消化率不同，不同桑葉中同種氨基酸的表觀消化率差異也較大，但桑葉中各氨基酸的表觀消化率與其粗蛋白質(zhì)的表觀消化率呈相同的變化趨勢。從總氨基酸和必需氨基酸的表觀消化率來看，1#和3#桑葉中總氨基酸和必需氨基酸的表觀消化率均較高，達(dá)到了87%以上;其次是2#桑葉，其總氨基酸和必需氨基酸的表觀消化率分別達(dá)到79%和83%;5#桑葉中總氨基酸和必需氨基酸的表觀消化率則低于70%，并顯著低于其他幾種桑葉(P＜0.05)。羅非魚對5種桑葉中精氨酸、組氨酸和纈氨酸的表觀消化率普遍較高，其中1#和3#桑葉中這3種氨基酸的表觀消化率均在90%以上。

表3 羅非魚對5種桑葉中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總磷的表觀消化率Table 3 Apparent digestibility of DM，CP，EE and TP in 5 kinds of mulberry leaves for tilapia %

表4 羅非魚對5種桑葉中氨基酸的表觀消化率Table 4 Apparent digestibility of amino acids in 5 kinds of mulberry leaves for tilapia %

3 討論

本研究中所用的指示劑Cr2O3和糞便收集方法在魚類飼料表觀消化率研究中已廣為采用，其可靠性已得到證實(shí)［9］，所采用的“投喂7 d基礎(chǔ)飼料后投喂5 d試驗(yàn)飼料”的投喂方法，可降低試驗(yàn)魚因試驗(yàn)飼料適口性不同而導(dǎo)致的攝食量的差異，保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

評價魚類對不同飼料原料中營養(yǎng)成分的表觀消化率是魚類營養(yǎng)與飼料研究中的重要內(nèi)容，也是配制平衡飼料的前提。干物質(zhì)的消化率反映了魚類對飼料原料總體的消化利用能力，其高低與飼料中粗纖維、粗灰分含量等密切相關(guān)。本試驗(yàn)測得羅非魚對5種桑葉中干物質(zhì)的表觀消化率(32.9%～56.3%)差異較大，其中 1#桑葉中干物質(zhì)表觀消化率最高，而5#桑葉中干物質(zhì)表觀消化率最低。這可能是因?yàn)?#桑葉中粗灰分含量低而5#桑葉中粗灰分含量高所致。已有研究證實(shí)，飼料原料中高含量的粗灰分會降低干物質(zhì)和能量的表觀消化率［10－11］。魚類對飼料原料中粗蛋白質(zhì)表觀消化率一般為75%～95%［9］。本試驗(yàn)中，羅非魚對5種桑葉中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率為68.7%～83.7%，與姜瑞麗等［12］在尼羅羅非魚中的研究結(jié)果一致。這意味著羅非魚可以有效利用植物蛋白質(zhì)，與該種魚類在長期進(jìn)化過程中對自然環(huán)境中食物資源的適應(yīng)有關(guān)。本研究中1#和3#桑葉獲得了較高的粗蛋白質(zhì)表觀消化率，可能是因?yàn)?#和 3#桑葉中粗灰分含量(分別為 11.6%、11.7%)很低。類似的研究結(jié)果在鱈魚［13］上已有報道。

從本試驗(yàn)結(jié)果可知，羅非魚對不同來源桑葉中同種氨基酸的表觀消化率不同。但總體來看，桑葉中各氨基酸的表觀消化率的變化趨勢與其粗蛋白質(zhì)的表觀消化率的變化趨勢相一致。這與在草魚上的研究結(jié)果［14］一致。本試驗(yàn)中，1#和3#桑葉中總氨基酸及必需氨基酸的表觀消化率均是較高的，因此其對應(yīng)的粗蛋白質(zhì)的表觀消化率也較高。相比而言，4#和5#桑葉中粗蛋白質(zhì)和氨基酸含量是最高的，但其對應(yīng)的表觀消化率卻是最低的，究其原因還有待于進(jìn)一步研究。

通常，魚類可以有效利用脂肪［15］。本試驗(yàn)中，羅非魚對各桑葉中粗脂肪的表觀消化率(31.8%～63.1%)均較低，這說明羅非魚不能較好地利用桑葉中的脂肪用于生長或作為機(jī)體的能量來源。在有關(guān)青魚的研究中也有類似現(xiàn)象［16］。而姜雪姣等［17］報道團(tuán)頭魴對玉米蛋白粉中粗脂肪的表觀消化率高達(dá)103.4%，這可能與不同種魚類對脂肪源的利用特性不同有關(guān)。此外，飼料中粗脂肪的表觀消化率還受脂肪來源、含量以及脂肪酸鏈長、飽和度等因素的影響。

磷是水產(chǎn)動物生長、發(fā)育、繁殖所必需的，也是影響?zhàn)B殖水體富營養(yǎng)化的重要營養(yǎng)素。因此，開展飼料中磷消化率的研究是非常必要的。本試驗(yàn)中，羅非魚對各桑葉中總磷的表觀消化率均較低，其范圍為34.6%～56.9%。這主要是因?yàn)橹参镄栽现写蟛糠至资且贼~類所不能利用的植酸磷的形式存在［18］，從而降低了總磷的表觀消化率。本試驗(yàn)在配制基礎(chǔ)飼料時添加了一定量的磷酸二氫鈣，這也可能導(dǎo)致羅非魚對桑葉中總磷的表觀消化率偏低。如何提高水生動物對植物性飼料的利用效果是今后飼料科技工作者努力的方向。

4 結(jié)論

①羅非魚對不同來源桑葉中營養(yǎng)成分的表觀消化率存在一定差異。

②1#和3#桑葉中粗蛋白質(zhì)和總氨基酸的表觀消化率均較高，是羅非魚較好的植物性蛋白質(zhì)源，可以在飼料中適量添加;5#桑葉中粗蛋白質(zhì)和總氨基酸的表觀消化率均較低，應(yīng)控制其在羅非魚飼料中的用量。

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