動(dòng)植物蛋白源及?；撬釋?duì)大菱鲆攝食、生長及體組成的影響?

劉興旺， 麥康森， 劉付志國， 艾慶輝??

(1.教育部海水養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國海洋大學(xué))，山東 青島266003；2. 鹽城恒興飼料有限公司，江蘇 鹽城 224111)

近年來，以植物蛋白源作為魚粉的替代物在肉食性魚類中使用已成為水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)研究的熱點(diǎn)問題[1]。然而，氨基酸組成不平衡、適口性差、抗?fàn)I養(yǎng)因子等因素限制了植物蛋白在肉食性魚類中的用量[2]。最近研究發(fā)現(xiàn)，植物蛋白中缺乏?；撬峥赡芤彩窍拗破湓谌馐承贼~類飼料中使用量的重要因素[3]。?；撬?Taurine)又稱牛膽堿、牛膽酸或牛膽素，是一種小分子β-含硫氨基酸。魚類合成?；撬岬哪芰σ蚍N類而不同，也可能與魚的發(fā)育階段相關(guān)[4]。高植物蛋白條件下，飼料中補(bǔ)充?；撬峥纱龠M(jìn)魚類生長、提高飼料轉(zhuǎn)化，改善海水魚“綠肝”等現(xiàn)象[5-7]。因此，?；撬嵩谝欢l件下是某些海水魚的必需營養(yǎng)素[8]。已有研究表明，大菱鲆仔稚魚的生長與餌料中?；撬岷空嚓P(guān)[9]。且在高植物蛋白水平條件下添加?；撬崮軌蚋纳拼罅怫?Scophthalmusmaximus)生長性能并調(diào)控?；撬徂D(zhuǎn)運(yùn)載體mRNA的表達(dá)[10]。本研究的目的：在以魚粉或大豆?jié)饪s蛋白為主要蛋白源的情況下，比較飼料中添加不同含量牛磺酸對(duì)大菱鲆幼魚攝食、生長及脂肪代謝的影響，以期為牛磺酸在大菱鲆配合飼料中的合理應(yīng)用提供更多理論支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)飼料

分別以魚粉(FM，粗蛋白74.3%)和大豆?jié)饪s蛋白(SPC，粗蛋白70.1%)作為蛋白源，配制8種等氮等能的飼料(分別標(biāo)記為T1～T8)。T1～T4主要蛋白源為FM，T5～T8用57%的SPC替代相應(yīng)蛋白的FM，在2種蛋白源飼料中分別添加0%、0.5%、1.0%和2.0%的?；撬?。實(shí)驗(yàn)飼料配方及化學(xué)成分見表1。所有原料經(jīng)粉碎過80目篩，按表1配方混合均勻，然后再加入魚油和大豆卵磷脂(先溶解于魚油中)，手工將油脂微小顆粒搓散，于V型立式混合機(jī)(上海天祥V-0.5型)中混合均勻，最后加入約30%蒸餾水形成硬團(tuán)，全自動(dòng)魚用餌料機(jī)(260，山東威海友誼機(jī)械廠)中將飼料擠壓成直徑3.0 mm的顆粒，在50℃恒溫下干燥12 h，干燥顆粒置-20℃冰箱備用。

表1 試驗(yàn)飼料配方和化學(xué)成分(干重)分析Table 1 Formulation and proximate composition (dry weight) of eight experimental diets /%

1.魚粉購自七好生物科技有限公司(中國山東)，粗蛋白74.3%，粗脂肪7.3%；大豆?jié)饪s蛋白由山東東營萬得福植物蛋白生物科技有限公司提供，粗蛋白70.1%；粗脂肪0.8%。Fish meal, obtained from Qihao Bio-tech Company (Shandong, China), crude protein, 74.3% dry matter, crude lipid 7.3% dry matter；SPC supplied by Dong Ying Wonderful Vegetable Protein Science and Technology Co., Ltd. (Shandong, China), crude protein, 70.1% dry matter, crude lipid, 0.8% dry matter.

2.維生素預(yù)混料(mg或IU/kg飼料)：維生素A醋酸酯，16 000IU；維生素D3，2 500IU；維生素E醋酸酯，200mg；維生素K3(MSB)，5.1mg；維生素B1，24.5mg；核黃素，36mg；泛酸鈣，58.8mg；維生素B6，19.8mg；維生素B12，0.1mg；煙酸，198mg；葉酸，19.6mg；生物素，1.2mg；肌醇，784mg。Vitamin premix (mg or IU/kg diet): retinol acetate, 16 000IU; cholecalciferol, 2 500IU; alpha-tocopherol, 200 mg; vitamin K3, 5.1 mg; thiamin 24.5 mg; riboflavin, 36 mg; pantothenic acid, 58.8 mg; pyridoxine HCl, 19.8 mg; vitamin B12, 0.1 mg; niacin acid, 198 mg; folic acid, 19.6 mg; biotin, 1.20 mg; inositol, 784 mg.

3.礦物質(zhì)預(yù)混料(mg/kg飼料)：MgSO4·7H2O，1 200mg；CuSO4·5H2O，10mg；ZnSO4·H2O，50mg；FeSO4·H2O，80mg；MnSO4·H2O，45mg；CoCl(1%)，50mg；Na2SeO3(1%)，20mg；Ca(IO3)2(1%)，60mg；沸石粉，8 485mg。Mineral premix (mg/kg diet): MgSO4·7H2O，1 200mg；CuSO4·5H2O，10mg；ZnSO4·H2O，50mg；FeSO4·H2O，80mg；MnSO4·H2O，45mg；CoCl(1%)，50mg；Na2SeO3(1%)，20mg；Ca(IO3)2(1%)，60mg；Zoelite, 8 485mg.

4.?；撬幔汉庇腊布瘓F(tuán)潛江永安藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)。Supplied by Hubei Qianjiang Pharmaceutical Co., Ltd.

1.2 養(yǎng)殖管理

大菱鲆幼魚購自膠南市大珠山鎮(zhèn)古鎮(zhèn)營村大菱鲆育苗場，為當(dāng)年孵化同批魚苗。養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)在中國海洋大學(xué)鰲山衛(wèi)實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)開始前大菱鲆禁食24 h，選擇大小均勻((38.19±0.09)g)、體格健壯的幼魚隨機(jī)分配于24個(gè)養(yǎng)殖桶(每種飼料隨機(jī)投喂3組)，每桶18尾。每天早晚投餌2次(08：30，18：30)，達(dá)飽食水平，投喂結(jié)束后30min，吸出殘餌及糞便。實(shí)驗(yàn)采用養(yǎng)殖桶(總體積400 L，水體體積300 L)均為玻璃纖維桶。養(yǎng)殖所用海水為沙濾水，采用循環(huán)流水系統(tǒng)，每桶進(jìn)水量為1.0 L/min。實(shí)驗(yàn)期間水溫控制為12.0～18.0°C，鹽度為28.5～32，溶氧維持在7mg/L左右。試驗(yàn)共進(jìn)行8周。

1.3 樣品收集及化學(xué)分析

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，停止喂食24 h，開始收集大菱鲆。分別稱量每桶魚體總重，記錄魚體個(gè)數(shù)，計(jì)算每桶大菱鲆平均體重。每桶取5～7尾魚用于體常規(guī)分析。此后，每桶隨機(jī)抽取6尾大菱鲆，分別測定其體重、體長、內(nèi)臟和肝臟重量，以計(jì)算肥滿度、臟體比和肝體比。同時(shí)以注射器自尾靜脈取血，離心后分離血清并于-75℃保存。

魚體和飼料常規(guī)成分分析均采用AOAC的方法[12]。水分的測定為105℃烘干恒重法(24 h)；粗蛋白的測定為凱氏定氮法，采用瑞典TECATOR公司1030型蛋白質(zhì)自動(dòng)分析儀；粗脂肪的測定為索氏抽提法；粗灰分的測定為箱式電阻爐550℃灼燒法(16 h)。總能采用氧彈式熱量計(jì)(Parr 1281，美國)測定。甘油三酯和總膽固醇含量采用試劑盒測定(南京建成)。

1.4 計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

大菱鲆特定生長率、攝食率、蛋白質(zhì)效率和飼料效率參照以下公式計(jì)算：

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);

成活率(Survival rate, SR, %)=100×實(shí)驗(yàn)結(jié)束每桶魚尾數(shù)/實(shí)驗(yàn)開始每桶魚尾數(shù);

攝食率(Feed intake, FI, %/d)=100×每尾魚攝食的飼料干物質(zhì)重/[(實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)魚體重+實(shí)驗(yàn)開始時(shí)魚體重)/2×養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)天數(shù)];

飼料效率(Feed efficiency, FE)=(實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)魚體重-實(shí)驗(yàn)開始時(shí)魚體重)/每尾魚攝食的飼料干物質(zhì)重;

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

肥滿度(Condition factor, CF, g/cm3)=100×實(shí)驗(yàn)終體重(g)/(魚體長度)3(cm3);

肝指數(shù)(Hepatosomatic index, HSI, %)=100×肝臟重(g)/魚體重(g);

內(nèi)臟指數(shù)(Viscerosomatic index, VSI, %)=100×內(nèi)臟團(tuán)重(g)/魚體重(g);

所有百分率在分析統(tǒng)計(jì)前均先經(jīng)Arcsine轉(zhuǎn)換。試驗(yàn)結(jié)果采用單因素方差分析(ANOVA)與雙因素方差分析同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)單因素方差分析處理之間差異顯著(P< 0.05)時(shí)，用Tukey’s檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較分析。所有統(tǒng)計(jì)分析均用SPSS 11.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1 生長及飼料利用率

各處理組成活率在92.59%～98.15%之間，且差異不顯著(P>0.05)(見表2)。飼料中不同的蛋白源1.S.E.M. 標(biāo)準(zhǔn)誤Standard error of means。

表2 不同基礎(chǔ)蛋白源飼料中添加?；撬釋?duì)大菱鲆攝食和生長性能的影響Table 2 Growth performance of Turbot fed various protein sources-based diets with or without supplemental taurine

注：表中數(shù)據(jù)為平均值(n=3)，同一列右上角不同英文上標(biāo)字母表示有顯著差異(P< 0.05)。

Note: Values are presented as means of triplication. Means in the same column with different superscripts are significantly different from each other (P< 0.05).

2.分別采用單因素方差分析或雙因素方差分析。One-way or two-way analysis of variance.

極顯著(P<0.001)得影響了大菱鲆的末重、FI、SGR、FE和PER。與魚粉組相比，SPC組末重、FI、SGR、FE和PER均顯著下降(P<0.001)。飼料中添加?；撬釋?duì)大菱鲆末重和FI沒有顯著影響(P>0.05)，卻顯著影響了SGR、FE和PER。隨著飼料中牛磺酸的添加，投喂2種蛋白源飼料大菱鲆SGR、FE和PER均顯著升高(P<0.05)。飼料蛋白源和牛磺酸對(duì)大菱鲆生長及飼料利用未發(fā)現(xiàn)有交互作用(P>0.05)。

2.2 魚體生化組成

不同蛋白源及?；撬崴綄?duì)大菱鲆體組成的影響見表3。飼料蛋白源極顯著影響了大菱鲆魚體水分、粗蛋白及粗脂肪含量(P<0.001)，對(duì)灰分無顯著影響(P>0.05)。與魚粉組相比，SPC組魚體水分升高、粗蛋白和粗脂肪降低。而飼料中添加牛磺酸對(duì)大菱鲆魚體水分及粗蛋白含量有顯著影響，隨?；撬崽砑恿可?，魚體水分有降低的趨勢，而粗蛋白有升高的趨勢(P<0.05)，但牛磺酸對(duì)魚體粗脂肪和灰分無顯著影響。不同蛋白源和牛磺酸對(duì)大菱鲆魚體組成的影響不存在交互作用(P>0.05)。

注：表中數(shù)據(jù)為平均值(n=3)，同一列右上角不同英文上標(biāo)字母表示有顯著差異(P< 0.05)。

Note: Values are presented as means of triplication. Means in the same column with different superscripts are significantly different from each other (P<0.05).

1.S.E.M. 標(biāo)準(zhǔn)誤Standard error of means。

2.分別采用單因素方差分析或雙因素方差分析。One-way or two-way analysis of variance.

2.3 肥滿度、臟體比及血清生化指標(biāo)

飼料中不同蛋白源和添加?；撬釋?duì)大菱鲆肥滿度和內(nèi)臟指數(shù)無顯著影響(P>0.05)(見表4)。與魚粉組相比，SPC組大菱鲆肝體比顯著降低(P<0.05)。SPC組肝體比有隨著?；撬崽砑佣饾u升高的趨勢，但差異不顯著(P>0.05)。與魚粉組相比，SPC組大菱鲆血清總膽固醇含量顯著降低(P<0.001)，但飼料中添加?；撬崮茱@著提高SPC組血清總膽固醇水平(P<0.05)。SPC組大菱鲆與魚粉組相比血清甘油三酯含量(P<0.01)顯著降低，但隨飼料中?；撬岬奶砑?，2種蛋白源處理組大菱鲆血清甘油三酯含量均有升高的趨勢，但差異不顯著(P>0.05)。對(duì)血清甘油三酯含量來講，蛋白源與?；撬嶂g有一定的交互作用(P<0.05)。

3 討論

飼料中高水平植物蛋白源與魚粉相比顯著抑制了大菱鲆的攝食率、特定生長率、飼料效率及蛋白質(zhì)效率(P<0.05)(見表2)，該結(jié)果與之前的研究結(jié)果相似[13]。Deng等[14]在牙鲆(Paralichthysolivaceus)、Kissil等[15]在烏頰魚(Sparusaurata)上的研究也發(fā)現(xiàn)隨著飼料中大豆蛋白添加量升高，實(shí)驗(yàn)魚生長率及飼料轉(zhuǎn)化率呈直線下降。Day等[16]的研究卻發(fā)現(xiàn)，飼料中SPC能夠替代25%的魚粉蛋白而對(duì)大菱鲆攝食、生長、FE和PER不造成顯著影響。該研究結(jié)果與前述研究的差異可能與其基礎(chǔ)飼料中較高的脂肪水平(22.7%)有關(guān)。在牙鲆上的研究顯示，高水平的植物蛋白替代魚粉會(huì)對(duì)魚類的脂肪代謝造成顯著影響[17]。因此，通過添加?；撬岣纳埔蛑参锏鞍滋娲~粉導(dǎo)致造成的脂肪代謝異常問題成為改善植物蛋白在魚類中應(yīng)用的一個(gè)重要手段[18]。

表4 不同基礎(chǔ)蛋白源飼料中添加?；撬釋?duì)相關(guān)生理指標(biāo)的影響Table 4 Hematocrit and biometric indices of Turbot fed various protein sources-based diets with or without supplemental taurine

注：表中數(shù)據(jù)為平均值(n=3)，同一列右上角不同英文上標(biāo)字母表示有顯著差異(P< 0.05)。

Note: Values are presented as means of triplication. Means in the same column with different superscripts are significantly different from each other (P< 0.05).

1.S.E.M. 標(biāo)準(zhǔn)誤Standard error of means。

2.分別采用單因素方差分析或雙因素方差分析。One-way or two-way analysis of variance.

本研究中，隨著飼料中?；撬崽荻壬撸罅怫姨囟ㄉL率、飼料效率及蛋白質(zhì)效率顯著升高(P<0.05)。在牙鲆[4]、虹鱒(Oncorhynchusmykiss)[19]、歐洲鱸魚(Dicentrarchuslabrax)[20]和五條鰤(Seriolaquinqueradiata)[21]等魚類上的研究也得到類似結(jié)果。這一方面與?；撬嵴{(diào)節(jié)消化酶活性促進(jìn)對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收有關(guān)[10]，也與?；撬岬奶砑庸?jié)約了從其他含硫氨基酸向牛磺酸的合成轉(zhuǎn)化有關(guān)[22]。Wang等研究發(fā)現(xiàn)大菱鲆具有將蛋氨酸和胱氨酸轉(zhuǎn)化為?；撬岬哪芰Γ沁@種能力不足以滿足大菱鲆快速生長的需要，需要在飼料中補(bǔ)充牛磺酸以促進(jìn)魚類的生長[22]。齊國山曾研究發(fā)現(xiàn)初始體重6.3g的大菱鲆幼魚飼料中?；撬嶙钸m需求量為1.0%[23]。但在五條鰤上的研究發(fā)現(xiàn)，在蛋白源為SPC時(shí)實(shí)驗(yàn)魚對(duì)?；撬岬男枨罅扛哂陲暳系鞍自礊轸~粉時(shí)[24]。這是大豆蛋白影響糞便中?；撬岷湍懼岬牧慷档汪~類血清中?；撬崴蕉斐傻腫19]。因此，植物蛋白對(duì)魚類?；撬嵝枨蟮挠绊懹袃煞矫妫阂环矫媸翘岣吲；撬岬呐判?，另一方面抑制?；撬岬暮铣?。大菱鲆在不同生長階段、不同基礎(chǔ)配方條件下?；撬嵝枨罅渴欠翊嬖谧兓?，值得進(jìn)一步進(jìn)行研究。

在本研究中，SPC組大菱鲆與魚粉組相比體組織粗蛋白和粗脂肪水平、肝體比及大菱鲆血清甘油三酯和膽固醇含量顯著降低(P<0.05)。該結(jié)果與在其他魚類上的研究結(jié)果相似[17]。很多研究發(fā)現(xiàn)，SPC會(huì)影響海水魚類的脂肪代謝,一方面是由于大豆蛋白中的非淀粉多糖能夠引起腸炎，導(dǎo)致魚對(duì)脂肪吸收下降，從而引起魚體脂肪含量下降[25];同時(shí)，植物蛋白源中其他非蛋白成分(如大豆低聚糖)具有降膽固醇的作用[17]。歐洲鱸魚上的研究發(fā)現(xiàn)，SPC會(huì)通過影響魚類肝臟中某些脂肪代謝相關(guān)酶而影響魚的脂肪代謝[26]。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)SPC不僅僅通過影響脂肪酶而影響魚類的脂肪代謝，也通過膽汁酸代謝途徑影響魚類的脂肪代謝[24，27]。因此，在SPC為基礎(chǔ)的飼料中可以通過添加?；撬岣纳颇懼岽x而改善魚類的脂肪代謝。本研究的結(jié)果顯示飼料中添加不同水平?；撬釙r(shí)，肝體比、血清甘油三酯和總膽固醇含量都有隨著牛磺酸水平升高而升高的趨勢，說明飼料中添加?；撬崮軌蛎黠@改善SPC造成的魚類脂肪代謝異常。最近的研究顯示，飼料中?；撬岬淖饔门c魚類的脂肪代謝密切相關(guān)[11]，因此值得進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

植物蛋白替代魚粉條件下補(bǔ)充牛磺酸能夠促進(jìn)大菱鲆生長，并對(duì)植物蛋白導(dǎo)致的脂肪代謝異常有一定緩解作用。

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