發(fā)酵花生粕替代魚粉對凡納濱對蝦生長、肌肉成分和非特異性免疫的影響

■彭 松 李小勤 蔡國林 陸 健 趙金鑫 鄭小淼 冷向軍

（1.上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院，上海 201306；

2.江南大學糧食發(fā)酵工藝與技術國家工程實驗室，江蘇無錫 214122）

我國作為花生生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量約1 700萬噸（帶殼），榨油后產(chǎn)生的花生粕具有較高營養(yǎng)價值，其粗蛋白含量達48%，富含精氨酸，且代謝能較高，是一種優(yōu)良的蛋白質飼料。然而，花生粕的氨基酸組成不平衡，蛋氨酸、賴氨酸和蘇氨酸含量分別約為0.41%、1.40%和1.11%，通常不能滿足水產(chǎn)動物對氨基酸的需求；花生粕不易保存，易感霉菌，特別是黃曲霉，可產(chǎn)生強毒性的黃曲霉毒素；此外，花生粕還含有抗營養(yǎng)因子，如植酸降低單胃動物對磷的利用，并可與蛋白酶和蛋白質結合形成絡合物，從而影響蛋白質的消化吸收[1]；又如胰蛋白酶抑制因子可降低胰蛋白酶活性并誘導胰蛋白酶補償性分泌造成含硫氨基酸的內源性損失[2-3]。這些影響因素限制了其在水產(chǎn)飼料中的應用。因此，改善花生粕的飼用品質，是增加其在水產(chǎn)飼料中應用的重要途徑。

發(fā)酵是指在人為可控條件下利用微生物降解動植物原料并產(chǎn)生多種生物活性物質的過程，是改善動植物原料可利用性的一種有效方式。研究表明，發(fā)酵可降低或完全消除抗營養(yǎng)因子[4-7]，并產(chǎn)生蛋白酶、非淀粉多糖酶等多種活性物質，可將大分子蛋白質分解為多肽、寡肽，甚至氨基酸[8-10]，提高蛋白溶解度[11]，提高其消化吸收率；同時纖維類物質分解為糖，部分糖轉化為乳酸，并產(chǎn)生大量有益微生物[12]。目前，發(fā)酵餅粕類在水產(chǎn)飼料中的應用研究已見于發(fā)酵豆粕[8,13]、發(fā)酵棉籽粕[14-15]、發(fā)酵菜粕[16]等，還未見發(fā)酵花生粕在凡納濱對蝦飼料中的應用研究。因此，本試驗以凡納濱對蝦為研究對象，考察了發(fā)酵花生粕替代不同水平魚粉對凡納濱對蝦生長性能、肌肉成分和血淋巴非特異性免疫的影響，旨在為發(fā)酵花生粕在凡納濱對蝦飼料中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 發(fā)酵花生粕與配方設計

發(fā)酵花生粕由江南大學糧食發(fā)酵工藝與技術國家工程實驗室提供?；ㄉ山?jīng)115℃滅菌10 min，接種乳酸菌（Lactobacillus），料液比1∶0.8，在35 ℃條件下發(fā)酵48 h，60℃烘干，粉碎，制得發(fā)酵花生粕?；ㄉ珊桶l(fā)酵花生粕的粗蛋白含量為47.0%和48.6%，植酸含量為1.36%和0.23%。

配制魚粉含量為21.00%的對照組飼料，在此基礎上，以4.5%、9.0%、13.5%發(fā)酵花生粕分別替代對照組飼料中3.0%、6.0%、9.0%的魚粉，共配制成4種等氮、等能飼料（見表1）。根據(jù)凡納濱對蝦對氨基酸的需求[17]，分別向各魚粉替代組補充微囊蛋氨酸、微囊賴氨酸和微囊蘇氨酸（由廣東海納川藥業(yè)股份有限公司提供，有效含量分別為50%、39%、50%），使其達到與對照組基本一致水平。主要飼料原料粉碎過60目篩，逐級混勻，加水30%調質，用絞肉機制成粒徑約1.2 mm顆粒飼料，95℃后熟化25 min，自然條件下風干，4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 試驗飼料組成和營養(yǎng)水平（風干基礎）(%)

1.2 試驗用蝦與飼養(yǎng)管理

凡納濱對蝦購于上海市奉賢某養(yǎng)殖場，暫養(yǎng)3 d后，選取規(guī)格一致、體格健壯、平均體質量約5.10 g的凡納濱對蝦800尾，隨機分配于16口網(wǎng)箱（2.0 m×1.0 m×1.2 m）中，每口網(wǎng)箱50尾，試驗共設4個處理組，每處理組4個重復。試驗前馴化2 d，待對蝦正常攝食后正式開始試驗。養(yǎng)殖期間，每日投喂3次（07:00、12:00和17:00），日投喂量為蝦體重的3%～4%，并根據(jù)天氣及攝食情況作相應調整，使各網(wǎng)箱投飼量基本一致；晝夜充氣，每周換水1/5。試驗期間，水溫21～30℃、鹽度0.5‰～1.0‰、溶氧≥5.6 mg/l，pH值7.8～8.5，氨氮≤0.2 mg/l，亞硝酸鹽≤0.1 mg/l。飼養(yǎng)試驗共持續(xù)42 d。養(yǎng)殖試驗于上海海洋大學濱海特種養(yǎng)殖場進行。

1.3 生長性能

養(yǎng)殖試驗結束后，蝦體饑餓24 h，逐網(wǎng)箱計數(shù)稱重，計算下列指標：

增重率(WG,%)=(末體重-初體重)/初體重×100；

成活率(SR,%)=末尾數(shù)/初尾數(shù)×100；

飼料系數(shù)(FCR)=攝食量/(末體重-初體重)。

1.4 肌肉成分

養(yǎng)殖試驗結束后，蝦體饑餓24 h，從每網(wǎng)箱取12尾對蝦，取肌肉，4尾蝦肌肉合并為一個樣本。水分采用105℃烘干法（GB/T 6435—86），粗蛋白質采用凱氏定氮儀（KjeltecTM2300，F(xiàn)OSS，瑞典）測定（GB/T 6432—94），灰分采用550 ℃灼燒法（GB/T 6438—92），飼料粗脂肪采用索氏脂肪測定儀（SOX416，Gerhardt，Ger?man）測定；肌肉粗脂肪采用氯仿-甲醇法測定。

1.5 血淋巴非特異性免疫

從每網(wǎng)箱取12尾對蝦，于對蝦頭胸甲后插入圍心腔取血淋巴，4尾蝦血淋巴合并為一個樣本，4℃條件下5 000 r/min離心10 min，取上清液于-20℃保存，用于免疫指標分析。總超氧化物歧化酶（T-SOD）采用南京建成試劑盒測定。T-SOD單位定義（U/ml）：每毫升反應液中T-SOD抑制率達50%時所對應的TSOD量為一個活力單位。酚氧化酶（PO）測定以L-dopa為底物，參照王雷等[18]方法適當修改后進行。將0.1 mol/l pH值6.0的磷酸緩沖液3 ml與0.1 ml 0.01 mol/l的L-dopa及0.1 ml待測血淋巴于室溫下混勻，每隔2 min讀取490 nm波長下吸光值。PO單位定義（U/ml）：以A490對反應時間（min）作圖，以試驗條件下A490每1 min增加0.001定義為一個酶活力單位。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

試驗數(shù)據(jù)均用“平均值±標準差（mean±SD）”表示，采用SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析（oneway ANOVA），用Duncan's法進行多重比較，顯著水平為P＜0.05。

2 結果

2.1 生長性能（見表2）

表2 飼料中不同水平發(fā)酵花生粕對凡納濱對蝦生長性能的影響

由表2可知，隨著發(fā)酵花生粕替代魚粉水平升高，對蝦增重率逐漸降低，飼料系數(shù)逐漸增大；替代魚粉3.0%、6.0%時，增重率和飼料系數(shù)與對照組相比無顯著變化，替代魚粉9.0%時，增重率顯著降低(P＜0.05)，飼料系數(shù)顯著增高(P＜0.05)。各組間在成活率上無顯著差異(P＞0.05)。

2.2 肌肉成分（見表3）

表3 飼料中不同水平發(fā)酵花生粕對凡納濱對蝦肌肉成分的影響

由表3可以看出，隨著發(fā)酵花生粕替代魚粉水平的升高，肌肉粗蛋白含量逐漸降低，替代魚粉3.0%、6.0%時，肌肉粗蛋白含量與對照組相比無顯著變化，而替代魚粉9.0%時，肌肉粗蛋白含量顯著降低（P＜0.05）。各組間肌肉水分、粗脂肪和粗灰分含量無顯著差異（P＞0.05）。

2.3 血淋巴非特異性免疫（見表4）

由表4可知，與對照組相比，替代魚粉9.0%時，血淋巴T-SOD顯著降低（P＜0.05）；替代魚粉3.0%時，對蝦表現(xiàn)出最高的PO活性（P＜0.05）。

表4 飼料中不同水平發(fā)酵花生粕對凡納濱對蝦非特異性免疫的影響(U/ml)

3 討論

3.1 發(fā)酵花生粕對凡納濱對蝦生長性能的影響

花生粕在凡納濱對蝦飼料中的應用常因氨基酸不平衡、存在抗營養(yǎng)因子、易感黃曲霉等而受到限制。研究表明，發(fā)酵在一定程度上可改善植物蛋白原的飼用品質。蔡國林等[19]認為，干酪乳桿菌JD-17和馬克斯克魯維酵母JD-16可提高花生粕質量，發(fā)酵后其粗蛋白、賴氨酸、蛋氨酸和總氨基酸分別提高了9.5%、15.6%、28.2%和18.3%，大分子蛋白明顯降解為小分子蛋白，并積累了大量乳酸。任曉靜等[20]用植物乳桿菌結合蛋白酶和植酸酶對花生粕進行發(fā)酵后，粗蛋白、多肽、總氨基酸和無機磷分別提高了3.01%、240.12%、16.43%和263.64%，黃曲霉毒素B1、植酸含量分別由23.65 μg/kg、1.36%降至13.10 μg/kg、0.23%，蛋白質體外消化率由57.45%提高至68.36%。本試驗中，花生粕經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后花生粕粗蛋白由47.0%提高至48.6%，植酸由1.36%降至0.23%，這與上述結果相似，說明乳酸菌發(fā)酵改善了花生粕的飼用品質。

Liu等[21]研究表明，花生粕可替代凡納濱對蝦飼料（對照組35%魚粉）中魚粉含量的28%，更高比例的替代則會影響對蝦生長性能和飼料利用。本試驗中，發(fā)酵花生粕最高可替代飼料（對照組21%魚粉）中魚粉含量的28.57%（替代6%魚粉），這與上述結果相似。本試驗在魚粉含量較低的情況下，發(fā)酵花生粕仍能替代魚粉含量的28.57%，這說明了乳酸菌發(fā)酵改善了花生粕的飼用品質，這可能與乳酸菌發(fā)酵降解了部分抗營養(yǎng)因子植酸有關。植酸不僅降低養(yǎng)殖動物對磷的利用，還可與蛋白酶和蛋白質結合形成絡合物影響蛋白質的消化吸收[1]。當發(fā)酵花生粕替代魚粉用量的42.86%時（替代9%魚粉），蝦體增重率顯著降低，飼料系數(shù)顯著增高，這表明乳酸菌發(fā)酵雖然一定程度上改善了花生粕品質，但高比例應用于對蝦飼料后，營養(yǎng)不平衡，消化利用率低等不足則表現(xiàn)較為明顯。

3.2 發(fā)酵花生粕對凡納濱對蝦肌肉成分的影響

目前，關于發(fā)酵花生粕替代魚粉對凡納濱對蝦肌肉成分的影響未見報道。本試驗中，隨著發(fā)酵花生粕替代魚粉比例由3.0%增加到9.0%時，凡納濱對蝦肌肉粗蛋白含量顯著降低，而肌肉水分、粗脂肪和粗灰分含量無顯著差異（P＞0.05）。Lim等[22]研究表明，隨著花生粕含量增高且魚粉含量降低，全蝦粗蛋白和灰分含量顯著降低。楊奇慧等[23]研究表明，隨著花生粕替代魚粉比例的增加，全蝦粗蛋白逐漸降低，粗脂肪逐漸增高。這與本試驗結果存在相似之處，即隨著替代魚粉比例的增高，肌肉或者全蝦粗蛋白逐漸降低。然而，在粗脂肪和灰分含量方面卻存在差異，其原因可能與本試驗以發(fā)酵花生粕作為魚粉替代物，而Lim等[22]和楊奇慧等[23]以花生粕作為魚粉替代物，替代物的不同可能引起脂肪和灰分沉積率的不一致。有關發(fā)酵花生粕替代魚粉對凡納濱對蝦肌肉成分的影響還有待進一步探究。

3.3 發(fā)酵花生粕對凡納濱對蝦血淋巴非特異性免疫的影響

Kim等[24]研究表明，飼料中添加4%米曲霉發(fā)酵豆粕能夠顯著提高鸚鵡魚（Oplegnathus fasciatus）肝臟SOD活性，并認為這種抗氧化性的增高與大豆異黃酮有關。在飼料中添加10～20 mg/kg大豆異黃酮可顯著提高大菱鲆（Scophthalmus maximus）血清SOD活性[25]。本試驗中，發(fā)酵花生粕替代魚粉為3.0%時，對蝦表現(xiàn)出最高的PO活性（P＜0.05），替代魚粉比例達9.0%時，血淋巴T-SOD顯著降低（P＜0.05），這與上述結果存在差異。王亞敏等[26]研究表明，發(fā)酵餅粕中還含有大量有益微生物，這些微生物進入腸道后與病原菌競爭宿主，并通過其代謝物調節(jié)微生態(tài)平衡，從而提高機體抗病能力。發(fā)酵餅粕替代魚粉對凡納濱對蝦血淋巴非特異性免疫的影響還需進一步探究。

4 結論

本試驗結果表明，發(fā)酵花生粕可替代飼料中6.0%的魚粉（相當于魚粉含量的28.57%）而不影響凡納濱對蝦生長性能。