飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚生長性能、體組成及相關(guān)酶活性的影響

張莉莉梁萌青徐后國柳 茜鄭珂珂

(1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所, 青島 266071; 2. 上海海洋大學(xué), 上海 201306)

飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚生長性能、體組成及相關(guān)酶活性的影響

張莉莉1,2梁萌青1徐后國1柳 茜1,2鄭珂珂1

(1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所, 青島 266071; 2. 上海海洋大學(xué), 上海 201306)

選取初始體重為(9.46±0.01) g的大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)為研究對象, 以30%魚粉組為對照, 分別添加5%磷蝦水解物(LKH)和10%磷蝦水解物(HKH)以替代魚粉蛋白, 配制3組等氮等脂的飼料, 在室內(nèi)流水養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行為期10周的養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn), 旨在探究飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚生長性能、體組成及相關(guān)酶活性的影響。結(jié)果顯示, HKH組大菱鲆幼魚的特定生長率(SGR)、飼料效率(FE)、蛋白質(zhì)效率比(PER)、蛋白質(zhì)沉積率(PPV)均顯著高于對照組(P＜0.05), 但攝食率(FI)顯著低于對照組(P＜0.05); LKH、HKH組大菱鲆幼魚肌肉總氨基酸含量和必需氨基酸含量顯著高于對照組(P＜0.05); LKH、HKH組肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性顯著高于對照組(P＜0.05), 而血清GOT活性與對照組無顯著性差異(P＞0.05); HKH組肝臟谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性顯著高于對照組和LKH組(P＜0.05), 但血清GPT活性顯著低于LKH組和對照組(P＜0.05); HKH組腸道淀粉酶活性顯著高于對照組(P＜0.05), 同時隨著磷蝦水解物添加量的升高, 腸道及幽門盲囊胰蛋白酶活性先降低后升高, 且在HKH組顯著高于對照組(P＜0.05)。綜上結(jié)果表明, 在飼料中添加10%磷蝦水解物能夠提高大菱鲆幼魚的生長性能, 促進(jìn)其氨基酸代謝和消化吸收。

磷蝦水解物; 大菱鲆; 生長; 谷丙轉(zhuǎn)氨酶; 谷草轉(zhuǎn)氨酶; 消化酶

南極磷蝦(Euphausia superba)是一種生活在南極洲水域的小型海洋浮游甲殼類動物, 其資源量豐富, 是全球最大的蛋白質(zhì)庫[1]。南極磷蝦含有豐富的蛋白質(zhì)和必需氨基酸, 成為水產(chǎn)飼料中優(yōu)質(zhì)的飼料原料, 但因南極路途遙遠(yuǎn)、漁場環(huán)境惡劣、產(chǎn)品的開發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈條尚未成熟等使得南極磷蝦的開發(fā)利用受到一定的限制[2]。國內(nèi)外已開展了關(guān)于南極磷蝦粉的研究, 發(fā)現(xiàn)在飼料中添加適量的南極磷蝦粉能夠促進(jìn)魚蝦的生長[3—9], 但由于南極磷蝦對氟具有較強(qiáng)的富集性, 較多的研究集中于不同加工形式的南極磷蝦產(chǎn)品[10—15], 旨在更好地替代魚粉的同時不影響魚蝦健康及食用安全。

此外, 目前已有一些關(guān)于海洋性蛋白源替代魚粉的研究, 研究較多的是水解魚蛋白。在牙鲆[16,17](Paralichthys olivaceus)、大菱鲆[18—20](Scophthalmus maximus L.)、中國對蝦[21](Penaeus chinensis)、虹鱒[22](Oncorhynchus mykiss)、半滑舌鰨[23](Cynoglossus semilaeviss Günther)、大西洋鮭[24,25](Salmo salar L.)、真鯛[26](Pagrus major)等魚類上的研究均表明飼料中添加適量的水解魚蛋白能夠促進(jìn)魚蝦生長。國內(nèi)外關(guān)于磷蝦水解物對魚蝦影響的研究鮮有見之, 目前已有的研究表明磷蝦水解物能夠促進(jìn)魚蝦的生長: Kousou-laki等[10]研究發(fā)現(xiàn)在飼料中添加磷蝦水解物能夠顯著促進(jìn)大西洋鮭的生長, Co’rdova-Murueta等[11]對南美白對蝦(Peraeus Vannamei)的研究也表明磷蝦水解物具有促生長的作用, 但關(guān)于磷蝦水解物在大菱鲆上的研究未見報道。本實(shí)驗(yàn)以大菱鲆為研究對象, 在飼料中添加不同比例的磷蝦水解物以替代部分魚粉, 旨在探究對大菱鲆幼魚生長性能、體組成及相關(guān)酶活性的影響, 以期為磷蝦水解物在大菱鲆幼魚配合飼料的應(yīng)用以及尋找合適的魚粉替代源, 降低魚粉用量提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 磷蝦水解物的制備

實(shí)驗(yàn)所用南極磷蝦, 購自遼寧遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司(中國, 大連)。磷蝦水解物的制備參考Zheng等[16]的方法, 選用堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶雙酶水解,過濾, 3500 r/min離心10min, 取上清, 吸除上層漂浮油脂后經(jīng)濃縮得磷蝦水解物。磷蝦水解物營養(yǎng)組成及氨基酸組成如表 1。

表 1 磷蝦水解物化學(xué)組成及氨基酸組成(%干物質(zhì))Tab. 1 The proximate chemical composition and amino acid composition of krill hydrolysates (% dry matter)

1.2 實(shí)驗(yàn)飼料

以魚粉、植物蛋白源(豆粕、谷朊粉、玉米蛋白粉)及磷蝦水解物為主要蛋白源, 魚油為主要脂肪源, 制作3組等氮等脂的配合飼料, 飼料配方及營養(yǎng)組成如表 2。實(shí)驗(yàn)以30%魚粉為對照組(Control),分別添加5% (LKH)、10% (HKH)磷蝦水解物以替代相應(yīng)魚粉蛋白。實(shí)驗(yàn)所用原料均粉碎過80目篩網(wǎng), 以逐級擴(kuò)大法充分混勻后, 制成粒徑為3 mm的顆粒飼料, 于55℃烘箱內(nèi)12h烘干, –20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

表 2 實(shí)驗(yàn)飼料配方及營養(yǎng)組成Tab. 2 Formulation and proximate chemical composition of experimental diets (%)

1.3 實(shí)驗(yàn)魚與飼養(yǎng)管理

實(shí)驗(yàn)所用大菱鲆幼魚購自山東煙臺天源水產(chǎn)有限公司(中國, 煙臺)。在生長實(shí)驗(yàn)開始時, 停食24h, 挑選270尾大小均勻、體格健壯且體表無病,平均體重為(9.46±0.01) g的大菱鲆幼魚, 隨機(jī)分配于9個塑料桶(120 L)內(nèi), 實(shí)驗(yàn)設(shè)3個處理, 每個處理設(shè)3個重復(fù), 每個重復(fù)30尾魚。實(shí)驗(yàn)采用自然光照下室內(nèi)流水養(yǎng)殖系統(tǒng), 水源為深井過濾海水, 流速為2 L/min, 水溫(14±0.5)℃, 連續(xù)充氣, 溶氧高于7 mg/L, 鹽度(30±0.5)‰, pH 7.5—8.0。實(shí)驗(yàn)期間,每天飽食投喂兩次(6:30和16:30), 投喂結(jié)束30min后, 對殘餌進(jìn)行統(tǒng)計, 根據(jù)100粒飼料的平均重量計算殘餌的重量。養(yǎng)殖周期為10周。

1.4 樣品采集和分析

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后, 停食24h, 每桶魚計數(shù)并稱重;每桶取5尾魚, 保存于–20℃用于魚體成分分析; 每桶取5尾魚, 用肝素鈉潤過的注射器從尾靜脈取血, 4℃下靜置24h, 3500 r/min離心10min, 取血清并儲存在–20℃待測; 每桶取3尾魚, 分別取其肌肉、肝臟、幽門盲囊及全腸, 保存于–20℃待測。

表 3 實(shí)驗(yàn)飼料氨基酸組成(%干物質(zhì))Tab. 3 The amino acid composition of experimental diets (% dry matter)

飼料和魚體的樣品在105℃烘干至恒重, 采用失重法測定水分含量; 粗蛋白質(zhì)的測定采用凱氏定氮法(VELP, UDK-142 Automatic Distillation Unit,意大利); 粗脂肪的測定采用索氏抽提法, 以石油醚為抽提液, 用丹麥FOSS脂肪測定儀SOXTEC 2050測定; 灰分在馬弗爐550℃中燃燒3h, 失重法測定; 氨基酸的測定是樣品在6 mol/L HCL中110水解22—24h, 每個樣品3個重復(fù), 采用日立8900全自動氨基酸測定儀(Hitachi L-8900 automatic amino acid analyzer, Hitachi, 日本)測定。

1.5 血清及肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶和消化酶活性的測定

胰蛋白酶活性的測定參考Eranlger等[27]的方法,以N-α-benzoyl DL-arginine p-nitroanilide (BAPNA)作為測定的底物, 步驟如下: 150 μL BAPNA溶液中加入27 μL的雙蒸水, 于25℃平衡5min。然后加入3 μL樣品, 25℃反應(yīng)10min。最后加入30 μL 30%乙酸終止反應(yīng), 在酶標(biāo)儀上讀取OD410值, 通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算胰蛋白酶含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作時, 將3 μL樣品換成3 μL 0—400 μg/mL胰蛋白酶梯度溶液, 其余步驟相同。

淀粉酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶的測定使用南京建成試劑盒, 用酶標(biāo)儀(Tecan Infinite M200瑞士)檢測。

1.6 計算及統(tǒng)計分析方法

特定生長率(Specific growth rate, SGR, %/d)= 100×[Ln(終末體重)–Ln(初始體重)]/實(shí)驗(yàn)天數(shù)

攝食率(Feeding intake, FI, %/d)=100×總干物質(zhì)攝食量/[實(shí)驗(yàn)天數(shù)×(初始體重+終末體重)/2]

飼料效率(Feed efficiency, FE)=魚體增重(濕重)/總干物質(zhì)攝食量

蛋白效率比(Protein efficiency ratio, PER)=(終末體重–初始體重)/蛋白攝入量

蛋白質(zhì)沉積率(Protein productive value, PPV, %)=100×魚體蛋白質(zhì)貯存量/蛋白攝入量

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA), 當(dāng)差異達(dá)到顯著水平(P＜0.05), 進(jìn)行Tukey’s檢驗(yàn), 所有數(shù)據(jù)均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)。

2 結(jié)果

2.1 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚生長性能的影響

由表 4可知, 各實(shí)驗(yàn)組大菱鲆幼魚的成活率無顯著性差異, 均達(dá)到97%以上(P＞0.05); HKH組大菱鲆幼魚的特定生長率(SGR)、飼料效率(FE)、蛋白質(zhì)效率比(PER)、蛋白質(zhì)沉積率(PPV)均顯著高于對照組(P＜0.05), 但攝食率(FI)顯著低于對照組(P＜0.05); LKH組大菱鲆幼魚SGR、FE、PER、PPV及FI均與對照組無顯著性差異(P＞0.05)。

2.2 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚血清及肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性的影響

由表 5可知, 隨著飼料中磷蝦水解物含量增加,血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性逐漸降低, 但3組之間無顯著性差異(P＞0.05), 而肝臟GOT活性隨著磷蝦水解物含量增加呈升高趨勢, 且LKH、HKH組肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性均顯著高于對照組(P＜0.05),但兩組之間差異不顯著(P＞0.05); HKH組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于對照組和LKH組(P＜0.05), 與此相反, 肝臟谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性顯著高于對照組和LKH組(P＜0.05); LKH組血清及肝臟谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性與對照組相比無顯著性差異(P＞0.05)。

表 4 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚生長性能的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)Tab. 4 The effects of dietary krill hydrolysates on growth performance of juvenile turbot (mean±SE)

表 5 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚血清及肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)Tab. 5 The effects of dietary krill hydrolysates on GOT activities and GPT activities in serum and liver of juvenile turbot (mean±SE)

2.3 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚消化酶活性的影響

由表 6可知, 各處理組之間幽門盲囊淀粉酶活性無顯著性差異(P＞0.05), 但HKH組腸道淀粉酶活性顯著高于對照組(P＜0.05), LKH組腸道淀粉酶活性略高于對照組, 但無顯著性差異(P＞0.05), 同時隨著磷蝦水解物添加量的升高, 腸道及幽門盲囊胰蛋白酶活性呈先降低后升高的趨勢, 且在HKH組顯著高于對照組(P＜0.05)。

2.4 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆魚體組成的影響

由表 7可知, 各處理組之間魚體粗灰分含量無顯著性差異(P＞0.05); HKH組魚體水分及粗蛋白含量均顯著高于對照組(P＜0.05), LKH組魚體水分及粗蛋白含量略高于對照組, 但無顯著性差異(P＞0.05); LKH、HKH組魚體粗脂肪含量顯著高于對照組(P＜0.05); 隨著磷蝦水解物添加量的增加, 大菱鲆幼魚肌肉氟含量呈升高趨勢, 但各處理組無顯著性影響(P＞0.05)。

由表 8可知, 在大菱鲆幼魚肌肉所測得的17種氨基酸中, 除組氨酸外, 其他氨基酸在3組之間均產(chǎn)生顯著差異(P＜0.05)。在必需氨基酸中, HKH組纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸含量顯著高于其他兩組(P＜0.05); LKH、HKH組蘇氨酸、賴氨酸和精氨酸含量顯著高于對照組(P＜0.05), 但兩組之間無顯著性差異(P＞0.05)。隨著磷蝦水解物添加量的增加,大菱鲆幼魚肌肉總氨基酸和必需氨基酸含量顯著升高(P＜0.05); 3組之間必需氨基酸占總氨基酸的比值均大于40%, 必需氨基酸與非必需氨基酸比值均大于90%, 且均在LKH組顯著高于對照組(P＜0.05),其他兩組之間無顯著性差異(P＞0.05)。

表 6 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚消化酶活性的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)Tab. 6 The effects of dietary krill hydrolysates on digestive enzymes activities of juvenile turbot (mean±SE)

表 7 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚體化學(xué)組成及肌肉氟殘留的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)Tab. 7 The effects of dietary krill hydrolysates on body chemical composition and retention of fluorine in muscle of juvenile turbot (mean±SE)

表 8 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚肌肉氨基酸組成的影響(%)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)Tab. 8 The effects of dietary krill hydrolysates on amino acid composition in muscle of juvenile turbot (%) (mean±SE)

3 討論

3.1 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚生長性能及飼料利用的影響

在本實(shí)驗(yàn)中, 飼料中添加10%磷蝦水解物替代魚粉, 顯著提高了大菱鲆幼魚的增重率、特定生長率、飼料效率、蛋白質(zhì)效率比和蛋白質(zhì)沉積率, 表明磷蝦水解物可以替代部分魚粉, 并提高大菱鲆的生長性能和飼料利用。Córdova-Murueta等[11]添加磷蝦水解物分別替代飼料總蛋白的3%、9%和15%,以商品飼料為對照, 對南美白對蝦進(jìn)行研究, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同梯度磷蝦水解物組南美白對蝦增重率均顯著升高, 飼料系數(shù)均顯著降低, 這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。Kousoulaki等[10]研究表明磷蝦水解物可以提高大西洋鮭的末重和蛋白質(zhì)效率比, 同時降低飼料系數(shù), 但各組之間不存在顯著性差異, 這可能在于養(yǎng)殖周期較短(42d), 本實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖周期為10周, 則發(fā)現(xiàn)飼料中添加10%磷蝦水解物能夠促進(jìn)大菱鲆的生長?？追踩A等[3]在飼料中添加不同梯度的磷蝦粉替代魚粉蛋白, 飼喂大菱鲆幼魚后, 發(fā)現(xiàn)磷蝦粉替代20%—40%魚粉對大菱鲆幼魚特定生長率沒有顯著性影響, 這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同, 可能在于磷蝦水解物中含有較多的小肽和游離氨基酸, 有利于大菱鲆的生長。本實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)對水解魚蛋白的研究發(fā)現(xiàn), 在飼料中添加5%左右的水解魚蛋白能夠顯著促進(jìn)牙鲆[17]、大菱鲆[18]及中國對蝦[21]的生長, 而在飼料中添加10%或更高水平的水解魚蛋白則抑制牙鲆[17]、大菱鲆[19]及中國對蝦[21]的生長, 這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同, 可能在于磷蝦水解物相比于水解魚蛋白, 含有較高的脂肪, 而磷脂脂肪中含有大量的磷脂[28], 已有研究表明, 南極磷蝦的磷脂對于魚類的生長非常重要。Taylor等[29]對大西洋鮭不同生長階段(1—20 g)的研究發(fā)現(xiàn), 相比于大豆卵磷脂, 飼料中添加2.6%磷蝦磷脂能夠顯著提高大西洋鮭的生長速率。在本實(shí)驗(yàn)水平上繼續(xù)增加磷蝦水解物的添加量是否能促進(jìn)大菱鲆的生長有待進(jìn)一步研究。

較多的研究表明, 不同處理的磷蝦粉均能促進(jìn)魚類攝食, 提高魚類攝食率[4,12]。但在本實(shí)驗(yàn)中, 與對照組相比, 添加5%磷蝦水解物對大菱鲆的攝食率無顯著性影響, 而添加10%磷蝦水解物則顯著降低大菱鲆的攝食率。Kousoulaki等[10]在磷蝦水解物游離氨基酸對大西洋鮭的研究中發(fā)現(xiàn), 添加19%和38%磷蝦水解物組平均日攝食率無顯著性差異, 這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。相似地, Zheng等[18]在飼料中添加3.7%超濾水解魚蛋白沒有影響大菱鲆的攝食率。Anders等[22]也發(fā)現(xiàn), 高植物蛋白飼料中添加14%水解魚蛋白組大西洋鮭攝食率顯著低于魚粉組, 但與添加7%水解魚蛋白組無顯著性差異, 與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致, 這表明磷蝦水解物或水解魚蛋白的誘食性可能不是影響魚類生長的主要因素。

3.2 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚血清及肝臟谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性的影響

谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶是2種主要的轉(zhuǎn)氨酶。在正常情況下, 脊椎動物血清中只有少量轉(zhuǎn)氨酶, 當(dāng)肝臟功能受損時, 谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶被釋放到血液中, 導(dǎo)致血清中兩種轉(zhuǎn)氨酶濃度突然上升, 因此谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性變化常作為反映肝細(xì)胞受損的主要敏感指標(biāo)[30]。在本實(shí)驗(yàn)中, LKH、HKH組血清GOT活性均低于對照組, HKH組GPT活性低于對照組, 且LKH組GPT活性與對照組無顯著性差異, 這表明磷蝦水解物的添加并沒有對大菱鲆幼魚的肝臟造成損傷。與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似, 魏佳麗等[12]也發(fā)現(xiàn)珍珠龍膽石斑魚(♀Epinephelus fuscoguttatus×♂Epinephelus lanceolatu)攝食酶解磷蝦粉沒有對其肝臟造成代謝負(fù)擔(dān), 但在對星斑川鰈(Platichthys stellatus)飼喂磷蝦粉的研究中, 發(fā)現(xiàn)磷蝦粉替代75%魚粉組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著升高, 說明替代比例過高會對星斑川鰈幼魚肝臟有一定的損傷, 這也可能是因?yàn)樵诒緦?shí)驗(yàn)水解過程中過濾掉較多蝦殼, 減少了磷蝦水解物中氟含量, 從而降低對肝臟的損傷。

轉(zhuǎn)氨酶在動物體內(nèi)參與機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝,催化氨基酸與酮酸之間氨基的轉(zhuǎn)移, 谷丙轉(zhuǎn)氨酶能催化谷氨酸與丙酮酸之間的轉(zhuǎn)氨作用, 谷草轉(zhuǎn)氨酶能催化谷氨酸與草酰乙酸之間的轉(zhuǎn)氨作用[31]。GPT活性升高表明氨基酸代謝旺盛, 其合成代謝增強(qiáng), 蛋白質(zhì)分解減弱, 有利于氮在體內(nèi)的沉積, 而GOT活性升高則說明尿素生成加快, 從而降低了氨基酸代謝產(chǎn)物對機(jī)體的毒害, 所以GOT、GPT的高低反映了機(jī)體對蛋白質(zhì)合成和分解代謝的狀況[32]。在本實(shí)驗(yàn)中, LKH組肝臟GOT活性顯著高于對照組, 而肝臟GPT活性與對照組無顯著性差異, 這表明添加5%磷蝦水解物不能有效促進(jìn)氨基酸代謝,但也不會對肝臟造成損傷; HKH組肝臟GOT活性和GPT活性均顯著高于對照組和LKH組, 這說明添加10%磷蝦水解物能夠促進(jìn)氨基酸代謝, 有利于蛋白質(zhì)沉積, 這與生長結(jié)果相一致。

3.3 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆幼魚消化酶活性的影響

魚類對食物的消化吸收主要是依賴于消化酶的催化分解作用。從口腔開始的整個消化道內(nèi)都有消化酶的分布, 這些酶來源于消化道黏膜分泌細(xì)胞和消化腺, 食物在消化酶的作用下被水解成可被消化道上皮細(xì)胞吸收的成分[33], 因此消化酶活性的高低可以反映魚類對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力。

在本實(shí)驗(yàn)中, 各處理組之間幽門盲囊淀粉酶活性無顯著性差異, HKH組腸道淀粉酶活性顯著高于對照組, 這表明添加10%磷蝦水解物提高了大菱鲆對糖類的消化吸收能力。Hansen等[13]研究了磷蝦粉和脫殼磷蝦粉全部替代魚粉對大西洋鮭生長的影響, 發(fā)現(xiàn)磷蝦粉全部替代魚粉組前腸和中腸胰蛋白酶活性顯著降低, 而脫殼磷蝦粉全部替代魚粉組與對照組無顯著性差異, 這表明磷蝦粉經(jīng)脫殼后,更易于被大西洋鮭消化吸收, 這可能在于磷蝦殼中含有較多幾丁質(zhì), 不利于魚類的利用。在本實(shí)驗(yàn)中,隨著磷蝦水解物添加量的升高, 腸道及幽門盲囊胰蛋白酶活性先降低后升高, 且在HKH組顯著高于對照組, 這說明添加10%磷蝦水解物能夠促進(jìn)魚體對蛋白質(zhì)的消化吸收。但Córdova-Murueta等[11]對南美白對蝦的研究發(fā)現(xiàn), 飼料中不同比例磷蝦水解物不會影響對蝦中腸胰蛋白酶活性, 推測其原因可能在于魚蝦消化系統(tǒng)和消化能力不同。張珊等[23]在水解魚蛋白對半滑舌鰨仔稚魚的研究中發(fā)現(xiàn), 低分子量水解魚蛋白和水解魚蛋白的添加不會影響半滑舌鰨仔稚魚的胰蛋白酶活性, 相似地, 牟玉超等[19]研究發(fā)現(xiàn), 飼料中添加8.9%水解魚蛋白對大菱鲆幼魚消化酶活性無顯著性差異, 這與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果不同, 可能在于磷蝦水解物中可能存在一些與水解魚蛋白不同的小肽等物質(zhì), 能夠促進(jìn)大菱鲆的消化吸收, 具體原因尚待進(jìn)一步分析。

3.4 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆魚體組成的影響

魚體組成變化可以反映飼料蛋白源優(yōu)劣, 也在一定程度上反映了動物對不同飼料蛋白源營養(yǎng)成分和能量利用的差異。一般來說, 優(yōu)質(zhì)蛋白源中的蛋白質(zhì)易被魚類消化吸收, 并及時用來作為機(jī)體的生長和組織的更新, 有利于魚類快速生長[34]。在本實(shí)驗(yàn)中, 磷蝦水解物的添加影響了大菱鲆魚體組成,與對照組相比, LKH、HKH組魚體粗脂肪含量顯著升高; HKH組魚體水分及粗蛋白含量均顯著升高,而LKH組魚體水分及粗蛋白含量無顯著性差異, 這與生長指標(biāo)相一致, 說明磷蝦水解物是一種優(yōu)質(zhì)蛋白源, 有利于魚體的粗蛋白和粗脂肪的沉積, 促進(jìn)魚體快速生長。相關(guān)研究也表明, 飼料中添加水解魚蛋白[17—19]能夠提高魚體的粗蛋白和粗脂肪含量,促進(jìn)魚體對粗蛋白和粗脂肪的累積, 這表明經(jīng)水解所得的水解魚蛋白及磷蝦水解物更有利于魚類的利用。與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似, 黃艷青等[5]對點(diǎn)帶石斑魚幼魚利用南極大磷蝦粉的研究中, 40%南極大磷蝦粉替代魚粉組肌肉粗蛋白和粗脂肪含量均顯著高于對照組。Córdova-Murueta等[11]也發(fā)現(xiàn)磷蝦水解物的添加能夠促進(jìn)南美白對蝦蛋白質(zhì)的沉積。但魏佳麗等[12]對磷蝦粉在星斑川鰈的研究中, 發(fā)現(xiàn)魚體粗蛋白含量無顯著差異, 粗脂肪含量降低, 這與磷蝦粉在虹鱒[6,7]和黃尾[8](Seriola quinqueradiata)的研究結(jié)果一致, 作者認(rèn)為可能是磷蝦蝦殼中的幾丁質(zhì), 尤其是殼聚糖抑制了魚類對脂肪的沉積,也可能在于酶解產(chǎn)生的小肽也能阻礙魚體吸收脂肪, 并促進(jìn)脂質(zhì)的代謝[35]。本實(shí)驗(yàn)磷蝦水解物的添加促進(jìn)了魚體脂肪的沉積, 可能在于水解過濾掉了磷蝦蝦殼等不能被水解的物質(zhì), 使得幾丁質(zhì)含量減少, 也可能與水解物中殘留少量磷脂等脂肪有關(guān)。這也可能是不同的酶酶解得到的小肽不同, 使魚體對脂肪的沉積效應(yīng)不同所造成, 具體原因需要進(jìn)一步研究分析。

本實(shí)驗(yàn)對魚體肌肉氨基酸的分析發(fā)現(xiàn), 在所測得的17種氨基酸中, 除組氨酸外, 其他氨基酸在三組之間均產(chǎn)生顯著差異, 且隨著磷蝦水解物添加量的增加, 大菱鲆幼魚肌肉總氨基酸和必需氨基酸含量顯著升高, 這表明磷蝦水解物的添加能夠改善魚體的肌肉氨基酸組成, 促進(jìn)魚體內(nèi)氨基酸的沉積。與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似, Kousoulaki等[10]對大西洋鮭的研究中, 磷蝦水解物的添加對肌肉游離氨基酸組成產(chǎn)生影響。而魏佳麗等[12]對星斑川鰈和珍珠龍膽魚的研究發(fā)現(xiàn), 磷蝦粉或酶解磷蝦粉的添加對魚體肌肉非必需氨基酸組成產(chǎn)生影響, 而對魚體肌肉的必需氨基酸組成、總必需氨基酸含量和總氨基酸含量無顯著性影響。這可能與磷蝦粉加工方式以及魚的種類的不同有關(guān)。這與對水解魚蛋白的研究相似, 研究表明水解魚蛋白的添加能夠影響魚類的肌肉氨基酸組成[19,20], 但Hevr?y等[24]研究發(fā)現(xiàn)飼料中添加不同水平的水解魚蛋白對大西洋鮭肌肉氨基酸組成無顯著性影響, 這可能是研究魚類的不同造成對水解魚蛋白的利用不同。此外, 根據(jù)FAO/WHO的理想模式, 質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)其組成氨基酸中必需氨基酸占總氨基酸的比值為40%左右, 必需氨基酸與非必需氨基酸的比值在60%以上[36], 在本實(shí)驗(yàn)中, 3組魚體肌肉必需氨基酸占3組之間必需氨基酸占總氨基酸的比值均大于40%, 必需氨基酸與非必需氨基酸比值均大于90%, 表明大菱鲆幼魚肌肉氨基酸組成較好, 這也說明磷蝦水解物的添加不會影響大菱鲆幼魚肌肉的營養(yǎng)價值。

3.5 飼料中添加磷蝦水解物對大菱鲆肌肉氟殘留的影響

研究表明, 氟的生物活性隨著水體硬度的升高而降低, 水生動物對氟的累積主要集中于骨骼, 而氟對魚類的毒害作用主要是以氟離子形式作用于酶的作用位點(diǎn), 抑制酶的活性, 從根本上阻礙糖酵解和蛋白質(zhì)合成等代謝過程, 此外, 氟的毒性與機(jī)體氟濃度, 水溫成正比, 而與水中鈣、氯離子濃度成反比[37]。一般來說, 淡水魚比海水魚對氟的毒性更敏感[6—8]。南極磷蝦殼對氟具有較強(qiáng)的富集能力, 在南極磷蝦死后, 蝦殼中的氟會很快滲透到蝦肉中, 使得南極磷蝦肉因含氟量過高而失去食用價值[38]。目前, 在對珍珠龍膽石斑魚[12]、虹鱒[6,7]、大西洋鮭[9,13,14]、斑馬魚[15](Brachydanio rerio)、大西洋鱈魚[39](Gadus morhua)、庸蝶[39](Hippoglossus hippoglossus)的研究中發(fā)現(xiàn), 添加磷蝦粉對魚類肌肉氟含量無顯著性影響, 這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。另外, 在本實(shí)驗(yàn)中, 各試驗(yàn)組肌肉中氟殘留量均低于1 mg/kg, 而根據(jù)食品中氟允許量標(biāo)準(zhǔn)GB4809-84規(guī)定, 肉類和魚類(淡水)氟含量≤2.0 mg/kg, 這表明飼料中添加磷蝦水解物不會影響大菱鲆的食用安全。

綜上所述, 飼料中添加10%磷蝦水解物能夠替代部分魚粉, 有利于提高大菱鲆的生長性能和飼料利用, 提高消化酶活性, 促進(jìn)機(jī)體氨基酸代謝和消化吸收。

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EFFECTS OF DIETARY KRILL HYDROLYSATES ON GROWTH PERFORMANCE, BODY COMPOSITION AND RELATED ENZYME ACTIVITIES OF JUVENILE TURBOT (SCOPHTHALMUS MAXIMUS L.)

ZHANG Li-Li1,2, LIANG Meng-Qing1, XU Hou-Guo1, LIU Xi1,2and ZHENG Ke-Ke1
(1. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

The current study investigated the effects of dietary krill hydrolysates on growth performance, body composition and related enzyme activities of juvenile turbot (Scophthalmus maximus L.) with a 10-week feeding trial using indoor flowing-through seawater system. Three isonitrogenous and isolipidic diets were formulated to contain 0 (Control), 5% (LKH), 10% (HKH) krill hydrolysates for substitution of fish meal protein in basal diet that includes 30% fish meal, respectively. The results showed that the specific growth rate (SGR), feed efficiency rate (FE), protein efficiency ratio (PER) and protein productive value (PPV) in HKH group were significantly higher than those in the control group, but the feed intake (FI) was significantly lower than that of the control group. HKH supplementation had significantly higher whole-body moisture, whole-body crude protein contents and whole-body lipid contents than those in the control group (P＜0.05). Both LKH and HKH groups significantly enhanced the muscle total amino acids contents and essential amino acids content compared with control group (P＜0.05). Compared with the control group, both LKH and HKH significantly induced glutamic oxalacetic transaminase (GOT) activities in liver but not GOT activities in serum. HKH group showed the highest glutamic-pyruvic transaminase (GPT) activities in liver and the lowest GPT activities in serum. HKH group significantly increased amylase activity in intestines. The increasing amount of krill hydrolysates supplied in diet first decreased and then increased trypsin activities in pyloric caecum and intestines, and HKH group had significantly higher trypsin activities in pyloric caecum and intestines than those in the control group. In conclusion, 10% krill hydrolysates supplementation in diets could promote growth performance, amino acid metabolism as well as digestion and absorption of juvenile turbot.

Krill hydrolysates; Turbot; Growth; Glutamic-pyruvic transaminase; Glutamic oxalacetic transaminase; Digestive enzymes

S896

A

1000-3207(2017)03-0497-09

10.7541/2017.64

2016-06-22;

2016-10-27

公益性行業(yè)專項(xiàng)(201303053); 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31172423)資助 [Supported by the Special Fund in the Public Interest (201303053); the National Natural Science Foundation of China (31172423)]

張莉莉(1992—), 女, 河南省漯河市人; 碩士; 主要從事水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)研究。E-mail: 582658678@qq.com

梁萌青(1963—), 女, 研究員; Tel: 0532-85822914; E-mail: liangmq@ysfri.ac.cn