丁德明,王彬杉,何志剛
(1.湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所,湖南長沙410153;2.長沙縣晶英水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司,湖南長沙410146)
根源生物技術(shù)專欄
泥鰍營養(yǎng)需要的研究進展
丁德明1,2,王彬杉2,何志剛1*
(1.湖南省水產(chǎn)科學(xué)研究所,湖南長沙410153;2.長沙縣晶英水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司,湖南長沙410146)
文章綜述了泥鰍營養(yǎng)需要的研究進展,包括泥鰍對蛋白質(zhì)、脂肪、能量、維生素和礦物元素的需要量,并介紹了泥鰍的替代蛋白源、非營養(yǎng)性添加劑、仔稚魚營養(yǎng)研究及其配合飼料的研發(fā)現(xiàn)狀。
泥鰍;營養(yǎng)需要;飼料
泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus),隸屬鯉形目鰍科泥鰍屬,味道鮮美,高蛋白質(zhì)、低脂肪,素有“水中人參”的美譽。泥鰍是一種雜食性淡水魚類,其環(huán)境適應(yīng)能力強,病害少,養(yǎng)殖成本低。泥鰍市場需求量比較穩(wěn)定,出口需求量大,市場價格高,是目前經(jīng)濟效益較好的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種。但近年來隨著農(nóng)藥和化肥的過量使用,污染惡化了泥鰍的野外生存環(huán)境,泥鰍的自然資源捕撈量衰減。發(fā)展泥鰍健康養(yǎng)殖是滿足消費者對泥鰍需求的主要途徑,而配合飼料正是發(fā)展泥鰍規(guī)?;B(yǎng)殖的基礎(chǔ),但國內(nèi)外關(guān)于泥鰍營養(yǎng)需求的研究較少,研制高效、低成本的泥鰍配合飼料已成為當(dāng)務(wù)之急。本文主要介紹泥鰍的營養(yǎng)需求研究和配合飼料開發(fā)進展,以期為泥鰍的高效健康養(yǎng)殖提供參考。
1.1蛋白質(zhì)的需求配合飼料是泥鰍養(yǎng)殖蛋白質(zhì)的主要來源,同時蛋白源成本占據(jù)飼料一半以上成本。蛋白質(zhì)也是泥鰍生長和維持生命所必需的營養(yǎng)成分,在維持魚體新陳代謝、促進魚體繁殖等方面起著重要作用。為了保證良好的養(yǎng)殖經(jīng)濟效益,人工配合飼料的蛋白質(zhì)水平是否合理非常重要,過高則加重魚體負(fù)荷并排泄污染水質(zhì),過低則不能滿足泥鰍快速生長需求。
葉文娟等(2014)以白魚粉和豆粕為蛋白源,飼料脂肪水平為11.66%~11.98%,飼料蛋白質(zhì)能量比為11.91~26.64 mg/kJ,在水溫為25~28℃的試驗條件下,通過增重率和飼料蛋白質(zhì)水平的折線法分析發(fā)現(xiàn),泥鰍幼魚(1.72 g)達到最大生長的飼料蛋白質(zhì)水平為約占飼料干物質(zhì)的45.5%。羅艷萍等(2009)配制蛋白質(zhì)水平為24.2%~44.8%的5種等脂等能飼料,經(jīng)50 d飼養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn),2.3 g的泥鰍幼魚飼料中適宜的蛋白質(zhì)含量為34.31%~39.68%(干物質(zhì)基礎(chǔ))。沈斌乾等(2014)設(shè)計配制蛋白質(zhì)水平為30%~50%的5種等能半精制飼料,經(jīng)過8周養(yǎng)殖試驗,通過飼料蛋白質(zhì)水平與魚體增重率的二次曲線分析,發(fā)現(xiàn)平均體重4.7 g的泥鰍幼魚獲得最大生長量的飼料蛋白質(zhì)水平為39.55%(干物質(zhì)基礎(chǔ))。黃雪(2011)采用4×3因子試驗設(shè)計,研究了飼料蛋白質(zhì)水平為25%~40%和能量水平為13.5~14.5 MJ/kg對泥鰍生長影響,結(jié)論認(rèn)為泥鰍飼料蛋白質(zhì)水平以36.31%~36.47%為宜。Kim等(2013)配制20%、30%、40%、50%四種蛋白水平飼料,經(jīng)56 d養(yǎng)殖試驗后,研究結(jié)果表明,30%蛋白質(zhì)試驗組泥鰍(均重1.5 g)生長最佳,飼料利用率最高。蔣宗杰等(2010)通過比較泥鰍與其他魚肌肉的蛋白質(zhì)含量,結(jié)合市場泥鰍料的效果反饋,認(rèn)為泥鰍育成料的適宜蛋白質(zhì)含量為30%~34%。
1.2蛋白源替代由于魚粉的資源稀缺性與價格高企,除了豆粕和菜籽粕等常規(guī)植物蛋白源外,許多新型動植物蛋白源也被研究開發(fā)用來替代泥鰍飼料中的魚粉。黃斌(2011)在基礎(chǔ)飼料中添加不同比例的蕪萍干粉(10%、20%、30%、40%、50%),經(jīng)90 d養(yǎng)殖試驗發(fā)現(xiàn),30%蕪萍粉飼料組泥鰍生長速度快,蛋白質(zhì)效率高,飼料系數(shù)下降,顯著提高泥鰍的成活率,建議配制商品泥鰍飼料時,蕪萍粉的添加量以20%~30%為宜。水虻幼蟲富含魚類所需的必需氨基酸和鈣、鐵等礦物質(zhì),是泥鰍飼料的一種新型動物源性蛋白質(zhì)。林啟訓(xùn)等(2000)通過試驗發(fā)現(xiàn),水虻幼蟲可以替代泥鰍配合飼料中的部分魚粉,水虻幼蟲的最佳添加量為9%~11%。
蠅蛆粉營養(yǎng)價值與進口的秘魯魚粉相近,同時還含有抗菌肽、幾丁質(zhì)等具有調(diào)節(jié)免疫功能的生理活性物質(zhì)。李賢等(2012)以蠅蛆粉替代泥鰍飼料中不同比例的魚粉蛋白(0、25%、50%、75%和100%),配制5種蛋白質(zhì)水平為39.8%的等氮飼料,研究結(jié)果表明當(dāng)替代比例為50%時,對泥鰍的增重率、特定生長率和魚體組成均無顯著影響。研究者認(rèn)為,泥鰍配合飼料中蠅蛆粉替代魚粉的適宜比例為50%。
1.3消化率測定魚類對常用飼料原料的消化率是評價其營養(yǎng)成分可利用性的常用手段。黃雪等(2011)采用泥鰍腸道消化酶提取液體外消化法,測定了泥鰍對肉骨粉、魚粉、蠶蛹粉、豆粕、菜籽粕、棉籽粕和血漿蛋白粉的離體消化率。試驗結(jié)果表明,從干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪綜合考慮,動物源性蛋白質(zhì)原料中離體消化率最好的是血漿蛋白粉和魚粉,而植物蛋白原料則是豆粕。Chu等(2015)測定了泥鰍對六種蛋白源的干物質(zhì)、粗蛋白、脂肪、能量和氨基酸表觀消化率,研究指出泥鰍能夠很好的利用動物性蛋白源如白魚粉、紅魚粉和肉粉,而植物性蛋白源中發(fā)酵豆粕的消化利用率高于豆粕與菜籽粕,并且可以作為很有潛力的魚粉替代源。
1.4氨基酸魚類對蛋白質(zhì)的需求實際就是對氨基酸的需求,特別是對必需氨基酸的需求。飼料中必須提供足量、平衡的各種必需氨基酸,以保證魚類的快速生長和避免必需氨基酸的浪費。但目前鮮見關(guān)于泥鰍對必需氨基酸的需求量報道,仍有待開展研究。
關(guān)于泥鰍氨基酸的研究,僅有將氨基酸作為添加劑的研究報道。王瑤等(2010)以?;撬嶙鳛轱暳咸砑觿?,在基礎(chǔ)飼料中添加不同含量的?;撬幔?、400、800、1200、1600 mg/kg),探討?;撬釋δ圉q生長性能的影響。試驗結(jié)果表明,與對照組相比,添加不同比例的?;撬峋茱@著提高泥鰍的增重率,顯著降低其飼料系數(shù),其中以800 mg/kg添加組促進效果最好。伍一軍等(1993)用迷宮法作了丙氨酸、精氨酸和甘氨酸對泥鰍的誘食活性測定,試驗發(fā)現(xiàn),丙氨酸單體及三種氨基酸的組合對泥鰍表現(xiàn)較強的引誘反應(yīng),而精氨酸、甘氨酸單體及精氨酸和甘氨酸組合對泥鰍表現(xiàn)出明顯的抑制反應(yīng)。同時研究發(fā)現(xiàn),高濃度精氨酸及甘氨酸單體對泥鰍的誘食活性的抑制反應(yīng)減弱。
脂肪是魚類重要的能量物質(zhì)來源,除了提供魚類生長所必需的脂肪酸外,還是魚類細(xì)胞的組分之一;此外,脂肪還起到脂溶性維生素的溶解介質(zhì)作用。在魚類飼料研究中脂肪可以提供能量部分節(jié)約蛋白質(zhì),降低飼料成本。因此,脂肪在泥鰍的飼料中作為替代能源物質(zhì)顯得更為重要。張家國等(2010)以混合油(魚油∶豆油=1∶1)為脂肪源,研究指出,當(dāng)飼料中粗蛋白質(zhì)含量為39%時,泥鰍幼魚(均重1.5 g)飼料中脂肪的適宜含量為7.68%~10.03%,最適量為7.68%。而Kim等(2013)的蛋白質(zhì)脂肪需求研究也有類似結(jié)果,研究認(rèn)為當(dāng)飼料蛋白質(zhì)水平為30%,飼料脂肪為7%時,泥鰍的生長最佳,飼料利用率最高。
淡水魚類的必需脂肪酸(EFA)有亞油酸(18:2n-6,LOA)和亞麻酸(18:3n-3,LNA)。EFA供給不足時會出現(xiàn)缺乏癥,如生長停滯、飼料利用率下降、死亡率升高等。目前尚缺乏泥鰍對EFA需求量的相關(guān)報道。
不同脂肪源的脂肪酸組成有差異,魚類對不同脂肪源的利用率也有差異。高堅等(2016)對體重為(10.0±2.0)mg的泥鰍稚魚飼喂5種含有魚油、大豆油、玉米油、花生油和棕櫚油的配合飼料,養(yǎng)殖40 d后發(fā)現(xiàn),攝食不同脂肪源的泥鰍稚魚在生長性能指標(biāo)和體成分上無顯著差異。報道提出,在飼料中添加足量磷脂后,魚油、大豆油、玉米油、花生油和棕櫚油均可以作為泥鰍稚魚期專用飼料脂肪源。Gao等(2014)在基礎(chǔ)飼料中添加0%、2%、4%、6%和8%的大豆卵磷脂,探討了不同磷脂水平對泥鰍仔魚生長性能、脂肪酸組成及抗氧化功能的影響。研究指出,飼料中添加2.3%磷脂可以有效改善泥鰍仔魚存活率及成長性能。
在分析主要營養(yǎng)素對魚類生長影響時,常會將可利用能量與能量蛋白比納入比較范圍。大量研究表明,飼料中蛋白質(zhì)和能量過高或過低均會影響魚類的生長。飼料中能量相對蛋白質(zhì)而言缺乏時,蛋白質(zhì)首先會被魚類用于能量消耗而不是生長,增加了蛋白質(zhì)成本;而能量過高則會降低魚攝食量,減少魚類對蛋白質(zhì)攝入量,因此需要飼料保持適宜的能量蛋白比。雜食性魚類相比肉食性魚類需要較高的能量蛋白比。黃雪(2011)研究指出,當(dāng)飼料蛋白質(zhì)水平為36%時,泥鰍飼料能量水平以13.5~14.4 MJ/kg為宜,飼料能量蛋白比水平顯著影響泥鰍特定生長率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率等生長性能指標(biāo),泥鰍飼料適宜的能量蛋白比水平為38.57 kJ/g。
維生素是有機化合物,雖然不是構(gòu)成動物體的主要成分,也不提供能量,但它對維持動物體的代謝過程和生理機能,有著極其重要的作用,并且不能為其他營養(yǎng)物質(zhì)所代替。目前對泥鰍維生素的需求研究工作開展得比較少,而維生素攝入不足,常導(dǎo)致營養(yǎng)缺乏癥,降低泥鰍品質(zhì),在以后的研究中需加強相關(guān)工作開展。
目前關(guān)于泥鰍維生素E需求量的報道較少。孫翰昌(2013)研究指出,飼料中添加一定水平的維生素E(24~390 mg/kg)對泥鰍幼魚生長性能的各項指標(biāo)均有改善作用。另外,研究者還發(fā)現(xiàn),維生素E顯著影響泥鰍腸道消化酶活性。以特定生長率、蛋白質(zhì)效率和飼料系數(shù)為評價指標(biāo),泥鰍幼魚(均重1.58 g)對維生素E的需要量為156~196.28 mg/kg。Zhang等(2016)通過40 d的養(yǎng)殖試驗發(fā)現(xiàn),飼料中添加100、200 mg/kg維生素E試驗組泥鰍稚魚的生長性能和飼料利用率顯著高于零添加組,并且隨著飼料中維生素E水平升高,魚體維生素E和20:4n-6及20:5n-3含量隨之增加。研究者認(rèn)為,泥鰍仔魚(均重0.024 g)對維生素E的需求量為136.1 mg/kg。
魚的正常生長需要礦物元素,其主要功能包括骨骼形成、電子傳遞、酸堿平衡調(diào)節(jié)和滲透壓調(diào)節(jié)。與大多數(shù)陸生動物不同,魚不僅從飼料攝取礦物質(zhì)元素,而且能從體外水環(huán)境吸收。鎂、鈉、鉀、鐵、鋅、銅和硒通常從水中吸收可部分滿足魚類的營養(yǎng)需求。
畢惠(2013)在研究硫酸鋅對泥鰍生長性能影響指出,飼料添加鋅可顯著提高泥鰍的增重率、特定生長率,增強泥鰍對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收及飼料系數(shù),促進泥鰍生長。促進肝胰臟和腸道的生長發(fā)育,還能提高泥鰍免疫能力和抗氧化酶活性。以特定生長率為評價指標(biāo),得出泥鰍對飼料中鋅的需求量為30 mg/kg。而周本翔等(2012)以納米氧化鋅作為鋅源研究指出,納米氧化鋅在泥鰍飼料中添加量為50 mg/kg時泥鰍生長最快。
在飼料主要物質(zhì)成分之外,添加一些非營養(yǎng)性添加劑,可以幫助魚類消化吸收、促進生長發(fā)育。王進(2014)通過9周的養(yǎng)殖試驗,以增重率、特定生長率和飼料系數(shù)作為評價指標(biāo),得出8種誘食劑中,飼料添加0.5%陳皮對泥鰍的生長性能有促進作用。李源等(2014)研究報道,飼料中添加谷氨酰胺可顯著提高泥鰍生長性能和飼料利用率,顯著提高腸道內(nèi)消化酶和谷氨酰轉(zhuǎn)移酶活力,并促進腸道絨毛發(fā)育。研究還發(fā)現(xiàn),飼料中添加谷氨酰胺,通過提高泥鰍溶菌酶、抗氧化酶活力以及增強血液細(xì)胞吞噬能力,從而提高泥鰍非特異性免疫能力和抗氧化能力。研究者建議泥鰍配合飼料中谷氨酰胺的適宜添加水平為0.4%~0.8%。
王進(2014)采用魚類攝食行為學(xué)集魚法,通過重復(fù)、對比試驗,系統(tǒng)研究了10種物質(zhì)對泥鰍的誘食效果,以集魚數(shù)為指標(biāo)篩選出各物質(zhì)的最適誘食濃度分別為甜菜堿0.6%、二甲基-β-乙酸噻亭(DMPT)0.06%、氧化三甲胺0.65%、?;撬?.55%、谷氨酸鈉0.05%、魷魚膏0.5%、蚯蚓粉1.5%、大蒜0.05%、陳皮0.5%、黃柏0.7%。其中以飼料中添加0.5%陳皮對泥鰍的集魚效果顯著高于其他9種物質(zhì)。
王進(2014)從10種誘食劑中選取誘食效果顯著的6種,進行組合成20種復(fù)合物,進一步篩選出誘食效果明顯的復(fù)合誘食劑,結(jié)果顯示,0.55%牛磺酸+0.06%二甲基-β-乙酸噻亭(DMPT)+0.7%黃柏、0.06%DMPT+1.5%蚯蚓粉+0.5%陳皮和0.7%黃柏+0.5%陳皮+0.05%谷氨酸鈉這三種復(fù)合物對泥鰍的誘食效果顯著。
微生態(tài)制劑因具有分解有機質(zhì)、調(diào)節(jié)腸道菌群、增強免疫力等作用被水產(chǎn)養(yǎng)殖廣泛使用。武迪等(2016)在泥鰍飼料中分別添加0、0.125%、0.25%和0.375%的枯草芽孢桿菌(活菌數(shù)為1×109cfu/g),通過30天的養(yǎng)殖試驗發(fā)現(xiàn),在飼料中添加枯草芽孢桿菌能有效提高泥鰍的增重率和特定生長率,但添加過量會產(chǎn)生抑制作用,建議添加量為0.125%。艾炎軍等(2013)研究結(jié)果顯示,使用芽孢桿菌、光合細(xì)菌和EM菌復(fù)配的微生態(tài)制劑,能顯著提高泥鰍養(yǎng)殖生長性能、改善魚體成分、提高泥鰍血清溶菌酶活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力。吉紅等(2009)報道了焦神曲、焦山楂和焦麥芽按1∶1∶1復(fù)配的中草藥添加劑顯著影響泥鰍消化酶活性。
另外,免疫增強劑雖不是魚類必需的營養(yǎng)素,但飼料中適量添加免疫增強劑能夠增強魚體免疫力,促進生長,同時減少抗生素類藥物的用量。蘇健等(2013)在泥鰍幼魚飼料中分別添加0、100、200、400、600、800 mg/kg的甘露寡糖,試驗發(fā)現(xiàn)添加適量甘露寡糖能促進泥鰍腸道發(fā)育,優(yōu)化腸道微生物菌群,增強其抗病能力,并提高泥鰍生長性能。試驗結(jié)果表明,泥鰍飼料中的甘露寡糖適宜添加量為200 mg/kg。
Wang等(2009)探討了微顆粒飼料與活水蚤餌料組合搭配投喂對泥鰍仔魚生長指標(biāo)及存活率的影響,研究結(jié)果顯示,泥鰍孵化后人工飼喂證明可行,微顆粒飼料與濃縮后的活水蚤餌料聯(lián)合投喂提高了泥鰍稚魚的生長速度與存活率。
Wang等(2010)研究不同時間節(jié)律下泥鰍仔魚的飼喂及抵達不可逆點(PNR)時間的變化時報道,泥鰍仔魚的第一次投喂時間最好是在孵化后第3天開始,如果遲于第3天,泥鰍仔魚的生長速度和存活率將明顯下降。
在泥鰍仔稚魚階段,泥鰍的消化道發(fā)育不完善,消化酶分泌不足,不能很好的利用人工餌料中的大分子蛋白質(zhì),如魚粉蛋白等,造成泥鰍仔魚成活率低下。而魚粉蛋白水解物是在溫和的條件下酶解形成,具有高功能性和高營養(yǎng),更容易被仔稚魚消化吸收。楊敏等(2014)以2日齡泥鰍為研究對象,用魚粉蛋白水解物替代飼料中0%、10%、 20%、30%和45%的魚粉蛋白,進行21 d的養(yǎng)殖試驗,研究顯示,泥鰍仔魚飼料中魚粉蛋白水解物替代魚粉蛋白的最適水平為10%,能夠顯著提高泥鰍仔魚的成活率和生長速率。
投餌量對魚類生長速度非常重要,過少則魚類生長緩慢,過多則浪費飼料污染水質(zhì)。劉姚等(2011)比較了不同攝食水平(泥鰍體重的3%、4%、5%)對泥鰍生長、飼料利用率和體生化成分的影響,試驗結(jié)果顯示泥鰍的生長與攝食水平為線性增長關(guān)系,在4%攝食水平下飼料轉(zhuǎn)化效率最高。
蔣宗杰等(2010)對市場上6個廠家的泥鰍飼料進行產(chǎn)品抽檢,從檢測結(jié)果可以看出,目前泥鰍飼料蛋白質(zhì)水平為30%~35%,粗脂肪為3.2%~10.2%,鈣磷分別為0.6%~1.4%和1.0%~1.5%。賴氨酸占氨基酸總量的5%~5.5%,氨基酸/蛋白質(zhì)范圍為88%~95%。結(jié)合生產(chǎn)實踐,泥鰍飼料要選擇黏合性強、含纖維低的原料,淀粉源首選面粉,其次為小麥粉。原料粉碎細(xì)度一般95%通過40目,硬顆粒飼料在水中的溶水時間在10 min以上。由于泥鰍有鉆泥的習(xí)性,屬于底層魚類,膨化料具有水中穩(wěn)定性好,消化吸收率高,溶失率低的優(yōu)點,適合泥鰍的生活和養(yǎng)殖習(xí)性,為泥鰍飼料將來的發(fā)展方向。
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In this paper,the recent advances in nutrition requirement of dojo loach were presented,including protein,lipids,energies,vitamin and minerals,and introduced protein replacement,non-nutritive additives,larvae nutrition research of loach.In the end,the compound feed research and development status of loach was presented.
dojo loach;nutrition requirement;feeds
S963
A
1004-3314(2016)13-0028-05
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161307
長沙縣特色養(yǎng)殖業(yè)項目(2014)