青海湖裸鯉幼魚蛋白質(zhì)需要量研究

師 園，吉 紅，衛(wèi)福磊，王朝溪，馬 睿，聶文強，祁洪芳，李長忠*，史建全*

(1.青海大學 生態(tài)環(huán)境工程學院，青海 西寧 810016；2.西北農(nóng)林科技大學 動物科技學院，陜西 楊凌 712100；3.青海湖裸鯉救護中心，青海 西寧 810016)

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青海湖裸鯉幼魚蛋白質(zhì)需要量研究

師 園1，吉 紅2，衛(wèi)福磊1，王朝溪1，馬 睿1，聶文強2，祁洪芳3，李長忠1*，史建全3*

(1.青海大學 生態(tài)環(huán)境工程學院，青海 西寧 810016；2.西北農(nóng)林科技大學 動物科技學院，陜西 楊凌 712100；3.青海湖裸鯉救護中心，青海 西寧 810016)

試驗旨在確定青海湖裸鯉幼魚蛋白質(zhì)需要量(初始體重為：16.43 g)，以實用飼料配方為基礎(chǔ)，設(shè)計7個蛋白質(zhì)水平(31%、33%、35%、37%、39%、41%和43%)的試驗飼料，每組飼料投喂3個重復(fù)。養(yǎng)殖過程在循環(huán)水系統(tǒng)中進行。結(jié)果表明，隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加，青海湖裸鯉幼魚特定生長率呈現(xiàn)先顯著上升(P<0.05)后平穩(wěn)的趨勢(P>0.05)，飼料系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，但各處理組間無顯著差異(P>0.05)。青海湖裸鯉幼魚血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性及總膽固醇和甘油三酯含量隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加而增加(P<0.05)，而血清尿素氮含量隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加而降低(P<0.05)。根據(jù)特定生長率結(jié)果，由折線模型擬合得出青海湖裸鯉幼魚蛋白質(zhì)需要量為37.67%。

青海湖裸鯉；蛋白質(zhì)；需要量

青海湖裸鯉(Gymnocyprisprzewalskii)，屬鯉科，裂腹魚亞科，裸鯉屬，是青海湖特有的高原冷水溯河性魚類。因其處于青海湖生態(tài)系統(tǒng)的核心地位，被列為我國重要或名貴的水生動物[1]。近年來，青海湖裸鯉人工繁殖和育苗技術(shù)日趨成熟，成魚池塘飼養(yǎng)取得初步成功，關(guān)于青海湖裸鯉人工養(yǎng)殖條件下營養(yǎng)和飼料方面的研究主要集中在魚體營養(yǎng)成分的測定[2-4]，腸道或肝胰臟消化酶活性的測定[5-6], 蛋白質(zhì)對消化率、能量收支以及氮收支的影響[7-9]以及人工開口餌料配方的篩選[10]等方面。但存在青海湖裸鯉營養(yǎng)需求研究較少及保育過程中尚無專有配合飼料等問題。因此，開展青海湖裸鯉人工養(yǎng)殖條件下不同生長階段營養(yǎng)需求等相關(guān)研究，對開發(fā)高質(zhì)量青海湖裸鯉配合飼料，開展青海湖裸鯉的規(guī)?；斯ゐB(yǎng)殖、增殖放流和資源恢復(fù)具有重要意義。

蛋白質(zhì)是魚飼料中的重要組成成分，對魚的生長起著重要作用。了解養(yǎng)殖魚類的飼料蛋白質(zhì)需要量，對于改善飼料的品質(zhì)、降低養(yǎng)殖成本以及提高經(jīng)濟效益有重要意義[11]。目前國內(nèi)外學者對魚類蛋白質(zhì)的需要量做了大量研究，結(jié)果表明魚的蛋白質(zhì)需要量在30%～50%之間[12]。但青海湖裸鯉不同生長階段蛋白質(zhì)需要量的研究尚未報道。

為此，本試驗通過研究不同蛋白質(zhì)水平的飼料對青海湖裸鯉幼魚生長、攝食以及生理狀況的影響，確定青海湖裸鯉蛋白質(zhì)需要量，為開發(fā)青海湖裸鯉專用配合飼料奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 飼料配制

本試驗采用實用配方設(shè)計，以白魚粉、豆粕、膨化大豆、菜粕、棉粕、蠶豆以及DDGS為主要蛋白源，豆油為主要脂肪源，配制7組不同蛋白質(zhì)水平的等脂試驗飼料。飼料蛋白質(zhì)水平分別為31%、33%、35%、37%、39%、41%和43%，試驗飼料配方見表1。

1.2 試驗魚的來源與馴化

試驗用的青海湖裸鯉1齡幼魚來自青海湖裸鯉救護中心原種場。選擇健康無病、體質(zhì)健壯、規(guī)格均勻的青海湖裸鯉1 000尾，放入循環(huán)水系統(tǒng)的養(yǎng)殖桶(400 L)中暫養(yǎng)，采用曝氣的自來水為試驗水源。在試驗條件下暫養(yǎng)2周，讓其充分適應(yīng)試驗環(huán)境和飼料。

表1 飼料配方及營養(yǎng)水平(干物質(zhì))Table 1 Formulation and proximate composition of the experimental diets(DM)

注：①每千克魚用預(yù)混料提供：維生素A 67 IU，維生素D 16.2 IU，維生素E 7.4 g，維生素K3340 mg，維生素B1670 mg，維生素B21 000 mg，維生素B6800 mg，維生素B121.4 mg，維生素C 10 g，維生素B52.65 g，維生素B9330 mg，維生素B55.35 g，氯化膽堿35 g，維生素H 34 mg，肌醇8 g，鐵14 g，銅350 mg，鋅4 g，錳1.4 mg，鎂10 g，鈷30 mg，碘40 mg，硒35 mg。②粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分數(shù)據(jù)為實測值，可利用能由以下方法計算：單位重量的蛋白源、脂肪源和糖源的能值分別為16.7 kJ/g、37.7 kJ/g和16.7 kJ/g[31]。

Notes:①Fish premix provided in per kg vitamin A 67 IU, vitamin D 16.2 IU, vitamin E 7.4 g, vitamin K3340 mg, vitamin B1670 mg, vitamin B21 000 mg, vitamin B6800 mg, vitamin B121.4 mg, vitamin C 10 g, D-pantothenic acid 2.65 g, folic acid 330 mg, nicotinamide 5.35 g, choline chloride 35 g, biotin 34 mg, inositol 8 g, Fe 14 g, Cu 350 mg, Zn 4 g, Mn 1.4 mg, Mg 10 g, Co 30 mg, I 40 mg, Se 35 mg.② The data of crude protein, crude lipid, moisture and ash were measured values. Available energy values were calculated based on 16.7 kJ/g for protein and carbohydrate sources, and 37.7 kJ/g for lipid sources[31].

1.3 試驗魚的分組和養(yǎng)殖管理

暫養(yǎng)結(jié)束后，停食24 h后，將馴化后健康的青海湖裸鯉隨機分到21個養(yǎng)殖桶中，每個養(yǎng)殖桶30尾魚,初重(16.43±0.04) g。分別用7種不同蛋白質(zhì)水平的飼料(31%、33%、35%、37%、39%，41%和43%)隨機投喂，每個飼料組3個重復(fù)。試驗采用飽食投喂，每天投喂3次(9∶00、14∶00和18∶00)，養(yǎng)殖8周。養(yǎng)殖期間水溫17～20 ℃，溶氧≥5 mg/L，氨氮≤0.3 mg/L，pH為7.8左右。

1.4 試驗樣品的取樣和化學分析

養(yǎng)殖試驗結(jié)束時，停食24 h后，對每桶魚進行計數(shù)和體長、體重稱量。每桶隨機挑選10尾魚采用斷尾法取血，然后在3 000 g，4 ℃條件下離心10 min，分離血清，放入-20 ℃的冰箱保存。

血清樣品中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Alanine transaminase，ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate transaminase， AST)、總蛋白(Total protein，TP)、葡萄糖(Glucose，GLU)、總膽固醇(Cholesterol，CHOL)、甘油三酯(Triglyceride，TG)以及尿素氮(Urea nitrogen，UREA)的含量由全自動生化分析儀及配套試劑盒測定(ADVIA 2400，西門子，德國)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗魚存活率(Survival)、攝食率(Feed intake，F(xiàn)I)、特定生長率(Specific growth rate，SGR)、飼料系數(shù)(Feed conversion ratio，F(xiàn)CR)和蛋白質(zhì)效率(Protein efficiency ratio，PER)的計算公式如下:

存活率(%)= 100×終末尾數(shù)/初始尾數(shù)；

攝食率(%/天) = 100×攝食量/[養(yǎng)殖天數(shù)×(初始體重+終末體重)/2]；

特定生長率(%/天)=100×((ln終末體重- ln初始體重 )/養(yǎng)殖天數(shù))；

飼料系數(shù)=攝食量/(終末體重-初始體重)；

蛋白質(zhì)效率=(終末體重-初始體重)/蛋白質(zhì)攝入量。

試驗數(shù)據(jù)均以平均值±標準誤(mean±S.E.M.)表示，采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件中的單因子方差分析(ANOVA)對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。當差異顯著時(P<0.05)，采用Duncan檢驗進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蛋白質(zhì)水平對生長和飼料利用的影響

飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚生長和飼料利用的影響見表2。由表2可以看出，經(jīng)過8周的養(yǎng)殖試驗，飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚的存活率無顯著影響(71.51～87.78%；P>0.05)，而青海湖裸鯉幼魚的特定生長率隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加呈現(xiàn)先顯著上升(31%～37%蛋白水平范圍；P<0.05)后平穩(wěn)(37%～43%蛋白水平范圍；P>0.05)的趨勢。

飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚攝食率、飼料系數(shù)以及蛋白質(zhì)效率沒有顯著影響(P>0.05)。但飼料系數(shù)隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(從3.00下降到2.42)。

根據(jù)青海湖裸鯉幼魚特定生長率和飼料蛋白質(zhì)水平的關(guān)系，由折線模型得出青海湖裸鯉幼魚蛋白質(zhì)需要量為37.67%(圖 1)。

2.2 不同蛋白質(zhì)水平對血清生化指標的影響

飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚血清生化指標的影響見表3。由表3可以看出，飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、血清總蛋白(TP)和血糖(GLU)含量均無顯著影響(P>

表 2 飼料蛋白水平對青海湖裸鯉生長和飼料利用的影響Table 2 Effect of dietary protein on growth performance and feed utilization of juvenile Gymnocypris przwalskii

注：同行肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Notes:Values in the same row with different superscripts are significantly different (P<0.05).The same as below.

圖1 飼料蛋白質(zhì)水平與SGR的關(guān)系 X.蛋白質(zhì)需要量Fig.1 Relationship between dietary protein level and SGR X. means the protein requirement

0.05)。隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加，青海湖裸鯉幼魚血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽固醇(CHOL)和甘油三酯(TG)含量顯著上升(P<0.05)，而血清尿素氮含量顯著下降(P<0.05)。

3 討 論

3.1 飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚生長性能的影響及蛋白質(zhì)需要量的研究

在魚類營養(yǎng)學研究中，特定生長率是評價魚類生長最常用的指標之一[13]。在本研究中，青海湖裸鯉幼魚的特定生長率在(1.04%～1.30%)/d的范圍內(nèi)，低于其他很多鯉科魚類，如銀無須魮[14](Puntiusgonionotus；(2.81%～3.13%)/d)、喀拉鲃[15](Catlacatla；(1.40%～1.58%)/d)、花鯧[16](Hemibarbusmaculatus；(1.85%～2.14%)等。這與一些鯉科魚類類似，如光倒刺鲃[17](Spinibarbushollandi；(0.77%～1.25%)/d)、鱇白魚[18](Anabariliusgraham；(0.65%～1.03%)/d)及金線鲃[19](Sinocyclocheilusgrahami；(0.78%～1.16%)/d)等。造成生長速度不同的原因可能跟魚的種類和大小、溫度等環(huán)境因素以及飼料組成不同等有關(guān)[16,18]，但是青海湖裸鯉生長緩慢的原因仍需進一步研究。本研究表明以特定生長率為評價指標，青海湖裸鯉幼魚蛋白質(zhì)需要量為37.7%。這與李同慶等[8]研究結(jié)果一致，研究表明投喂35.56%蛋白質(zhì)飼料的青海湖裸鯉特定生長率顯著高于投喂25.64%和30.58%蛋白質(zhì)飼料[8]。與其他鯉科魚類相比，青海湖裸鯉蛋白質(zhì)需要量與普通鯉魚[20](Cyprinuscarpio；38.0%)、花鯧[16](Hemibarbusmaculatus；37.4%～38.8%)和鱇白魚[18](Anabariliusgraham；38.6%)類似；但比銀無須魮[5](Puntiusgonionotus；31.8%)、光倒刺鲃[17](Spinibarbushollandi；32.7%)、喀拉鲃[15](Catlacatla；35.0%)、團頭魴[21](Megalobramaamblycep；31.0%)高；比草魚[22](Ctenopharyngodonidella； 40%)、高身四須魮[23](Barbodesaltus；41.7%)、中華倒刺鲃[24](Spinibarbussinensis；39.6%)、金線鲃[19](Sinocyclocheilusgrahami；38.6%～41.1%)低。造成這種需要量差異的原因可能跟魚的種類和大小、飼料蛋白質(zhì)的種類以及非蛋白能量物質(zhì)的利用的不同有關(guān)[4]。除了魚種的差異外，主要表現(xiàn)在成魚的蛋白質(zhì)需要量較低，使用氨基酸平衡以及誘食性好的飼料蛋白質(zhì)原料的蛋白質(zhì)需要量較低以及非蛋白能量物質(zhì)對蛋白質(zhì)的節(jié)約作用。

表3 飼料蛋白水平對青海湖裸鯉幼魚血清生化指標的影響Table 3 Effect of dietary protein on serum biochemistry indices of juvenile gymnocypris przwalskii

3.2 飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚飼料利用的影響

研究表明，鯉科魚類飼料系數(shù)隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加而顯著降低，但超過魚類蛋白質(zhì)需要量后再增加飼料蛋白質(zhì)對飼料系數(shù)沒有影響[19,25]。在本研究中也發(fā)現(xiàn)類似趨勢，但無顯著差異，可能的原因是8周的養(yǎng)殖時間較短未能表現(xiàn)出飼料系數(shù)的差異。

3.3 飼料蛋白質(zhì)水平對青海湖裸鯉幼魚血清生化指標的影響

血液生化指標的改變是組織細胞通透性發(fā)生改變和機體新陳代謝機能發(fā)生改變的反映[26]。ALT和AST是氨基酸分解代謝中關(guān)鍵的2種酶，Sá等[27]在白鯛(Diplodussargus)中研究表明為了利于蛋白質(zhì)的分解，肝臟2種酶活性隨著飼料蛋白水平的增加而增強。而血液中的ALT和AST活性常作為評價肝臟功能的指標，高活性的ALT和AST很可能反應(yīng)出肝功能的弱化或損傷[28]。在本研究中，青海湖裸鯉幼魚血清AST隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加而顯著增強，其中高飼料蛋白組(39%，41%，和43%)顯著高于低蛋白組(31%和33%)(P<0.05)。這一結(jié)果與在星斑川鰈[26](Platichthysstellatus)和斑節(jié)對蝦[29](Penaeusmondon)類似，具體機制仍需進一步研究。血液中的TP、GLU、CHOL以及TG在一定程度上反應(yīng)機體蛋白質(zhì)代謝、糖代謝以及脂質(zhì)代謝的情況。在本研究中，青海湖裸鯉幼魚血清TP和GLU不受飼料蛋白質(zhì)水平的影響，而反映脂質(zhì)代謝的血清CHOL和TG含量隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加而顯著增高(P<0.05)。姜松等[29]在斑節(jié)對蝦中也發(fā)現(xiàn)高飼料蛋白質(zhì)組血液中GHOL和TG顯著高于低飼料蛋白質(zhì)組。這表明飼料中較多的蛋白質(zhì)除了用于生長，其余的可能轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)提供能量，但具體機制仍需進一步研究。在本研究中，血清UREA隨著飼料蛋白質(zhì)水平的增加而顯著降低。血液中的UREA可以較準確地反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸之間的平衡狀況，較低的濃度表明氨基酸平衡好、機體蛋白質(zhì)合成率較高[30]。這一結(jié)果與在星斑川鰈中的研究結(jié)果一致[26]。

4 結(jié) 論

根據(jù)特定生長率的數(shù)據(jù)，青海湖裸鯉幼魚蛋白質(zhì)需要量為37.67%。過高的飼料蛋白質(zhì)水平可能會導(dǎo)致青海湖裸鯉幼魚脂質(zhì)沉積和肝胰臟損傷。

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Dietary Protein Requirement of JuvenileGymnocyprisprzewalskiiin Qinghai Lake

SHI Yuan1, JI Hong2, WEI Fu-lei1, WANG Zhao-xi1, Ma Rui1,QI Hong-fang3,SHI Jian-quan3*, LI Chang-zhong1*

(1.CollegeofEco-enviromentalEngineering,QinghaiUniversity,Xining,Qinghai, 810016,China;2.CollegeofAnimalScienceandTechnology,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi, 712100,China;3.EmergencyCenterofGymnocyprisprzewalskii,Xining,Qinghai, 810016,China.)

An 8 week feeding trial was conducted to estimate the dietary protein requirement of juvenileGymnocyprisprzewalskii(initial weight 16.43 g). Practical basal diets were used and seven diets were formulated to contain graded levels of protein (31%, 33%, 35%, 37%, 39%, 41% and 43%). Each diet was fed to triplicate groups of fish in a recirculating rearing system. Results showed that the specific growth rate (SGR) increased significantly with the increasing dietary protein levels (31～37%;P<0.05) and then no further increase was detected(37～43%;P>0.05). Feed conversion ratio of fish showed decreasing trend with increase of dietary protein levels, but no significant difference was found among treatments (P>0.05). Glutamic-oxalacetic transaminase (AST) activity, total cholesterol and triglyceride contents in serum were significantly increased but serum urea nitrogen content was decreased with increase of dietary protein levels(P<0.05). Based on the SGR data, dietary protein requirement of juvenileGymnocyprisprzewalskiiwas 37.67% by broken-line regression analysis.

Gymnocyprisprzewalskii; protein; requirement

2015-01-11

2015-03-09

青海省科技廳項目(2011-N-517)；青海大學中青年基金重點項目(2011-QNZ-1)

師 園(1988-)，女，陜西延安人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。E-mail：190063095@qq.com

*[通訊作者] 李長忠(1966-)，男，青海西寧人，教授，研究方向為生物學。E-mail：lichangzhong@qhu.edu.cn 史建全(1960-)，男，青海西寧人，高級工程師，研究方向為青海湖裸鯉增殖放流。E-mail: 13709724886@163.com

S811.6

A

1005-5228(2015)05-0050-05