飼料脂肪水平對紅螯螯蝦幼蝦生長、肌肉組分、消化酶活力和免疫力的影響

■魯耀鵬 汪 蕾 張秀霞 王冬梅 李軍濤 鄭佩華 冼健安*

（1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所海南省海洋生物資源功能性成分研究與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南?？?71101；2.華南師范大學(xué)腦科學(xué)與康復(fù)醫(yī)學(xué)研究院，廣東廣州510631）

紅螯螯蝦（Cherax quadricarinatus）隸屬于十足目，擬螯蝦科，滑螯蝦屬，是從澳大利亞引進(jìn)的世界有名的淡水養(yǎng)殖蝦類[1]。近年來，主流魚蝦類的養(yǎng)殖現(xiàn)狀不佳[2]，紅螯螯蝦因肉質(zhì)鮮美、出肉率高、適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[3]，成為當(dāng)前主要替代養(yǎng)殖品種之一。但是，隨著國內(nèi)紅螯螯蝦養(yǎng)殖規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，紅螯螯蝦的養(yǎng)殖也面臨著諸多難題，缺乏專用的人工配合飼料是當(dāng)前急需解決的主要問題之一[4]。優(yōu)質(zhì)的專用人工配合飼料營養(yǎng)全面，可促進(jìn)紅螯螯蝦的生長，提高免疫力，減少污染排放和病害的發(fā)生，易儲存，省人工。目前，紅螯螯蝦營養(yǎng)需求研究仍較為滯后，僅見少量研究報(bào)道。

脂肪對生物而言極其重要，脂肪作為生命個(gè)體中的重要成分可以提供能量并且是機(jī)體的組成成分。脂肪中包含的不飽和脂肪酸還可能提高親蝦的繁殖能力和仔蝦的存活率并且改善飼料的適口性[5-6]。當(dāng)飼料脂肪含量過低時(shí)，水產(chǎn)動物可能出現(xiàn)生長緩慢、體蛋白低等問題。當(dāng)飼料脂肪含量過高時(shí)，也會造成脂肪沉積過多、水產(chǎn)動物新陳代謝紊亂，抵抗力下降等問題[7-8]，并且研究也表明過多過少的脂肪會影響水產(chǎn)動物的健康生長[9]。因此適宜飼料脂肪水平是水產(chǎn)動物健康快速成長的關(guān)鍵因素之一，同時(shí)可節(jié)省蛋白質(zhì)的用量。Rodriguez-Gonzalez等[10]設(shè)置了3個(gè)脂肪梯度對紅螯螯蝦雌性成蝦的影響，認(rèn)為8.7%的飼料脂肪含量可以滿足紅螯螯蝦的生長。Cortes-Jacinto等[11]研究了飼料中3個(gè)不同蛋白質(zhì)水平和3個(gè)不同脂肪水平的正交試驗(yàn)，研究結(jié)果顯示當(dāng)?shù)鞍姿綖?2%和脂肪水平為8%時(shí)，紅螯螯蝦幼蝦獲得最佳的生長性能。朱歡喜等[12]的研究認(rèn)為紅螯螯蝦幼蝦飼料中適宜的碳水化合物與脂類比例（CHO∶L）為2.66∶1。針對紅螯螯蝦幼蝦的最佳脂肪需求的系統(tǒng)性研究仍尚未見報(bào)道，另外，養(yǎng)殖環(huán)境氣候等因素也可能影響螯蝦的脂肪需求量。鑒于此，本試驗(yàn)擬通過分析海南養(yǎng)殖環(huán)境下，脂肪水平對紅螯螯蝦幼蝦生長性能、肌肉組成、消化酶及免疫相關(guān)酶活力的影響，綜合確定紅螯螯蝦幼蝦飼料的最佳脂肪水平，彌補(bǔ)我們在紅螯螯蝦幼蝦脂肪研究方面的不足，為開發(fā)優(yōu)質(zhì)健康的專用人工配合飼料提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 飼料制備

設(shè)計(jì)5種不同脂肪水平（3%、5%、7%、9%和11%）的等氮等能飼料，飼料配方見表1。先將飼料原料進(jìn)行超微粉碎，過80目篩網(wǎng)，按配方中的比例稱取原料，加水和油混合后制成顆粒，顆粒直徑為1.5 mm，在烘箱中用60℃進(jìn)行烘干后置-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗(yàn)材料

表1 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平

試驗(yàn)用紅螯螯蝦（C.quadricarinatus）幼蝦購自海南省萬寧市山根鎮(zhèn)某紅螯螯蝦蝦苗廠。試驗(yàn)在室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行，紅螯螯蝦幼蝦在試驗(yàn)的養(yǎng)殖環(huán)境條件下（水溫27～31℃，pH值7.8，循環(huán)過濾，不間斷曝氣）暫養(yǎng)一周，然后選擇附肢完整、健康無患病并處于蛻皮間期的幼蝦進(jìn)行養(yǎng)殖試驗(yàn)。

1.3 飼養(yǎng)管理

紅螯螯蝦幼蝦的平均初始體重為(0.86±0.11)g，隨機(jī)分為5組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30尾蝦。養(yǎng)殖箱規(guī)格為90 cm×60 cm×45 cm，每個(gè)養(yǎng)殖箱底部放置30個(gè)PVC管作為遮蔽物。養(yǎng)殖環(huán)境條件與暫養(yǎng)期間一致。每天的飼料投喂量為蝦體重的6%，按實(shí)際攝食情況進(jìn)行調(diào)整，每天分兩次投喂，飼養(yǎng)周期為8周。

1.4 生長性能的測定

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，測定螯蝦的存活率、增重率和特定生長率。

存活率（%）=100×終末尾數(shù)/初始尾數(shù)

增重率（%）=100×（終末體重-初始體重）/初始體重

特定生長率（%/d）=100×（lnWf-lnWi）/T

式中：Wf——平均終末體重(g)；

Wi——平均初始體重(g)；

T——試驗(yàn)天數(shù)(d)。

1.5 樣品采集

對紅螯螯蝦進(jìn)行計(jì)數(shù)并稱重后，在冰浴中解剖，取肝胰腺和肌肉，用液氮進(jìn)行速凍后，置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.6 飼料和肌肉成分測定

飼料和肌肉的常規(guī)營養(yǎng)成分組成采用凱氏定氮法（GB/T 6432—94）測定粗蛋白質(zhì)含量；索氏抽提法（GB/T 6433—2006）測定粗脂肪含量；灼燒法（550℃）測定粗灰分含量。

1.7 肝胰腺酶活力的測定

1.7.1 酶活力待測液的制備

將肝胰腺從-80℃冰箱中取出，在冰上解凍，然后加入9倍體積的生理鹽水（0.85%NaCl），在冰浴中進(jìn)行超聲波勻漿（工作時(shí)間3 s，間歇時(shí)間5 s，工作次數(shù)15次），以10 000 r/min離心10 min，取上清液待測。

1.7.2 消化酶和免疫相關(guān)酶活力的測定

肝胰腺的脂肪酶、淀粉酶、胰蛋白酶、超氧化物歧化酶（SOD）、堿性磷酸酶（AKP）和酸性磷酸酶（ACP）的活力以及總抗氧化能力（T-AOC）和蛋白質(zhì)含量均采用南京建成試劑盒進(jìn)行檢測。

1.8 統(tǒng)計(jì)分析

結(jié)果顯示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±SD）”，試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS 18.0進(jìn)行單因素方差分析（One-Way ANVOA），P＜0.05為差異性顯著。

2 結(jié)果分析

2.1 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦生長性能的影響(見圖1和圖2)

由圖1和圖2可知，紅螯螯蝦幼蝦的增重率和特定生長率隨著飼料脂肪水平的上升呈先上升后下降的趨勢，7%組和9%組的增重率和特定生長率顯著高于3%組和11%組。增重率和特定生長率均在9%組時(shí)達(dá)到最大值，最大值分別為467.66%和2.89%。由增重率回歸曲線得出最佳的脂肪水平為7.44%（見圖3）。

2.2 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦肌肉組成的影響（見表2）

圖1 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦增重率的影響

圖2 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦特定生長率的影響

圖3 飼料脂肪水平與增重率回歸曲線

表2 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦肌肉組成的影響（%）

由表2可知，飼料脂肪水平對紅螯螯蝦幼蝦肌肉粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及粗灰分均沒有顯著影響（P＞0.05）。

2.3 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦肝胰腺消化酶活力的影響

飼料脂肪水平對紅螯螯蝦幼蝦肝胰腺胰蛋白酶活力沒有顯著的影響（P＞0.05）（見圖4）。隨著飼料脂肪水平的上升，脂肪酶活力呈先上升后下降的趨勢，7%組的脂肪酶活力最高，為17.53 U/g prot.（見圖5），7%組和9%組的脂肪酶活力顯著高于3%組（P＜0.05）。隨著飼料脂肪水平的上升，淀粉酶活力呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，3%組和5%組的淀粉酶活力顯著高于11%組（P＜0.05）（見圖6）。

圖4 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦胰蛋白酶活力的影響

圖5 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦脂肪酶活力的影響

2.4 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦免疫能力的影響(見圖7～圖9)

飼料脂肪水平對紅螯螯蝦T-AOC及SOD和ACP活力均無顯著的影響（P＞0.05）。隨著飼料脂肪水平的上升，紅螯螯蝦幼蝦肝胰腺AKP活力呈先上升后下降的趨勢，7%組時(shí)達(dá)到最大值，為0.16 U/g prot.（圖10）。7%組的AKP活力顯著大于3%組和11%組（P＜0.05）。

圖6 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦淀粉酶活力的影響

圖7 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦總抗氧化能力的影響

圖8 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦超氧化物歧化酶活力的影響

3 討論

3.1 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦生長性能的影響

圖9 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦酸性磷酸酶活力的影響

圖10 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦堿性磷酸酶活力的影響

脂類作為三大能量物質(zhì)之一，不僅提供能量，各類脂類物質(zhì)在蝦類體內(nèi)具有重要的生理功能，對蝦類的生命活動至關(guān)重要。脂類提供必需脂肪酸，參與蝦體的生理代謝；部分脂類物質(zhì)如磷脂是細(xì)胞膜的重要組成成分[13]。加入脂肪還可以提高飼料的適口性[14]。適宜的飼料脂肪含量不僅能為蝦體提供能量和節(jié)約蛋白質(zhì)[15-16]，還能促進(jìn)蝦類的生長[17]。反之，則會導(dǎo)致蝦類營養(yǎng)不良、生長緩慢[18]。孟晶等[19]發(fā)現(xiàn)當(dāng)飼料脂肪水平過高或過低時(shí)，克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）的生長性能較差，飼料脂肪水平為7.89%～9.11%時(shí)有較好的生長性能。孫龍生等[20]研究發(fā)現(xiàn)羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii）在飼料水平為9%～12%時(shí)有較好的生長性能，過高過低的脂肪水平都不利于羅氏沼蝦的生長。賈高旺等[13]研究認(rèn)為飼料中含有的脂肪酸種類和數(shù)量都會影響凡納濱對蝦（Litopenaeus van?namei）幼蝦的生長效應(yīng)，研究得出凡納濱對蝦幼蝦的飼料脂肪的最佳添加量為8.5%～9%。針對紅螯螯蝦，朱歡喜等[12]研究了蛋白水平為31%時(shí)，不同CHO∶L的影響，結(jié)果認(rèn)為CHO∶L比例為2.66∶1時(shí)可獲得最好的生長性能，此時(shí)脂肪水平為10.91%。本研究結(jié)果顯示，蛋白水平為30%時(shí)，紅螯螯蝦幼蝦在飼料脂肪水平為7%～9%時(shí)獲得較高的生長性能，過低或過高的脂肪水平都對生長性能產(chǎn)生不利影響，該結(jié)果與克氏原螯蝦的研究結(jié)果[20]相似。蝦蟹類對脂肪的需求可能受到諸多因素的影響，如飼料脂肪源和飼料中所含的飽和脂肪酸、蝦蟹類的大小差異、生長環(huán)境等[17-18]。本研究與朱歡喜等[12]的研究結(jié)果存在一定的差異，可能與飼料成分組成、飼料能量、養(yǎng)殖環(huán)境條件、試驗(yàn)螯蝦數(shù)量等有關(guān)。

3.2 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦肌肉組成的影響

本試驗(yàn)研究表明紅螯螯蝦肌肉成分沒有顯著的影響，但是粗蛋白質(zhì)含量和粗灰分含量都隨著脂肪水平的上升呈現(xiàn)上升的趨勢。何亞丁等[21]研究結(jié)果顯示隨著飼料脂肪水平的升高，克氏原螯蝦的肌肉粗灰分和粗蛋白顯著升高。有研究認(rèn)為脂肪水平的提升能促成蛋白質(zhì)的合成[22]，適宜的脂肪水平可能提供足夠的能量以及起重要生理作用的脂類物質(zhì)，促進(jìn)蝦類生理代謝，從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的利用與合成以及礦物質(zhì)的吸收與沉積，間接影響肌肉成分。以往的研究顯示，當(dāng)飼料脂肪水平升高時(shí)，甲殼動物肌肉脂肪會呈現(xiàn)上升的趨勢[23-24]。但在本研究中，紅螯螯蝦幼蝦的肌肉粗脂肪含量沒有顯著的變化，具體原因有待進(jìn)一步深入研究。

3.3 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦消化酶活力的影響

蝦類的消化能力主要取決于消化酶，消化酶的活力大小受到多方面因素的影響[25]，消化酶的活力不僅能反映蝦類的生長性能的高低，還能反映蝦體的消化和免疫能力[26]。消化能力強(qiáng)則蝦類的生長也會增快，可以說蝦類的生長與消化酶的活力息息相關(guān)[27-28]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，飼料脂肪水平對肝胰腺胰蛋白酶沒有顯著的影響，蛋白酶活力可能主要受到蛋白水平和蛋白源的影響；7%組和9%組的脂肪水平可顯著提高脂肪酶的活力，可能由于脂肪水平的增加，刺激了脂肪酶活力的提高，以適應(yīng)飼料成分的消化吸收[29]。但過高的脂肪水平可能對機(jī)體的脂肪消化造成壓力，反而抑制了脂肪酶活力，這與一些魚類的研究結(jié)果相似[30-31]。朱歡喜等[12]的研究結(jié)果顯示，隨著CHO∶L比例的下降，即脂肪水平的逐漸升高，脂肪酶活力也顯著提高，但未發(fā)現(xiàn)過高脂肪水平對脂肪酶活力的負(fù)面影響。隨著飼料脂肪水平的升高，螯蝦的淀粉酶活力逐漸降低，本試驗(yàn)設(shè)置的是等氮等能飼料，脂肪水平的升高，相應(yīng)地減少了淀粉的比例，淀粉酶活力的下降可能與飼料中淀粉比例的下降有關(guān)。

3.4 飼料脂肪水平對紅螯螯蝦免疫力的影響

T-AOC和SOD活力是水產(chǎn)動物抗氧化能力的重要指標(biāo)，當(dāng)機(jī)體受到氧化脅迫時(shí)，抗氧化酶及抗氧化物質(zhì)可及時(shí)清除過氧化物，以保護(hù)機(jī)體免受氧化損傷[32]。本研究結(jié)果顯示，飼料脂肪水平對紅螯螯蝦幼蝦的抗氧化能力沒有顯著影響，但在胭脂魚[33]、梭魚[34]、大鱗副泥鰍幼魚[35]等一些魚類研究認(rèn)為提高飼料脂肪水平可顯著提高其抗氧化能力。由于蝦類與魚類在脂肪代謝、抗氧化機(jī)理等方面均存在一定的差異，飼料脂肪水平對其抗氧化能力的影響存在差異的機(jī)理還需進(jìn)一步深入研究。

AKP和ACP是參與抗菌防御的重要酶類，因其所起作用的酸堿條件不同而有所差異。AKP還參與脂類代謝、核酸和蛋白等物質(zhì)的合成[36]，ACP是溶酶體水解酶的重要酶類之一，還與機(jī)體代謝、能量轉(zhuǎn)化、信號傳遞等有關(guān)。本試驗(yàn)中，飼料脂肪水平對紅螯螯蝦ACP活力沒有顯著的影響，但對AKP活力的影響顯著，脂肪水平為7%時(shí)，AKP活力顯著提高，可能是由于AKP是參與脂類代謝的關(guān)鍵酶類，這與朱歡喜等[12]的研究結(jié)果較一致。