不同養(yǎng)殖模式對大口黑鱸生長性能、形體指標(biāo)和肌肉營養(yǎng)成分影響研究

原居林，劉 梅，倪 蒙，宓國強，張 超,顧志敏*

(1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所/農(nóng)業(yè)部淡水漁業(yè)健康養(yǎng)殖重點實驗室，浙江湖州313001；2.浙江省湖州市南潯區(qū)水產(chǎn)技術(shù)推廣站，浙江湖州313001)

池塘內(nèi)循環(huán)流水養(yǎng)殖(IPRA)是我國從美國大豆協(xié)會引進的先進養(yǎng)殖模式之一，因其能夠有效收集養(yǎng)殖魚類的排泄物和殘餌，一方面解決了傳統(tǒng)養(yǎng)殖的自身污染、降低養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化，另一方面能有效降低資源消耗、便于管理，因此近年來在江蘇、浙江、上海等地得以普遍推廣[1-2]。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2017年底，僅浙江省建成的IPRA系統(tǒng)就有431條，推廣面積近300 hm2。目前，國內(nèi)已開展了IPRA系統(tǒng)養(yǎng)殖草魚(Ctenopharyngodonidellus)、青魚(Mylopharyngodonpiceus)、團頭魴(Megalobramaamblycephala)、花鱸(Lateolabraxmaculatus)、大口黑鱸(Micropterussalmoides)、黃顙魚(Pseudobagrusfulvidraco)、羅非魚(Oreochromismossambicus)、太陽魚(Lepomisgibbosus)以及鯽(Carassiusauratus)等多種魚類試驗[3-5]，主要從養(yǎng)殖魚類篩選、系統(tǒng)優(yōu)化、綜合效益分析等方面進行了總結(jié)分析[6-8]，尚未見關(guān)于該模式對養(yǎng)殖對象生長性能和品質(zhì)影響的相關(guān)報告。本研究以大口黑鱸為研究對象，通過比較2種不同養(yǎng)殖模式對大口黑鱸生長性能、形體指標(biāo)和肌肉營養(yǎng)成分的影響，以期為科學(xué)評價不同養(yǎng)殖模式魚類的品質(zhì)差異、進一步優(yōu)化IPRA養(yǎng)殖模式專用配合飼料配方等提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用大口黑鱸為1齡魚種，平均體質(zhì)量為(150±5.72)g/尾。試驗所用配合飼料購自浙江聯(lián)興飼料科技有限公司，其干物質(zhì)主要成分為：粗蛋白質(zhì)(43.25±0.29)%、粗脂肪(6.24±0.72)%、粗纖維(5.12±0.26)%、灰分(15.21±0.18)%。

1.2 試驗方法

1.2.1 養(yǎng)殖試驗 在浙江省湖州市菱湖鎮(zhèn)勤勞村設(shè)施化魚類養(yǎng)殖基地進行，采用3口面積分別為0.61,0.63,0.58 hm2的池塘作為常規(guī)養(yǎng)殖對照池塘、1口面積為1.85 hm2布設(shè)有3條IPRA系統(tǒng)的池塘作為試驗池塘開展養(yǎng)殖試驗，對照組池塘按照30 000 ind./hm2放養(yǎng)大口黑鱸魚種，試驗組按照池塘總養(yǎng)殖面積×30 000 ind./hm2將相應(yīng)的大口黑鱸魚種平均分布在3條IPRA系統(tǒng)中，流速控制在(0.3±0.05)m/s。魚種投放前先做好相關(guān)馴食活動，停食一周后分別投放池塘和IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)中。實驗期間水位保持在(1.5±0.1)m。試驗自2017年9月5日開始，12月4日結(jié)束，試驗期90 d。每天08：00和16：00各投喂1次。最初投喂的日餌料量約占魚總體質(zhì)量的2%～3%，以后視前1天的攝食量作適當(dāng)調(diào)整，并以投料1 h后稍有剩余為適宜。

1.2.2 生長性能和形體指標(biāo)研究 試驗開始時從每個常規(guī)養(yǎng)殖池塘和每條IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)中隨機取樣30尾，準(zhǔn)確測量其體質(zhì)量、體長。試驗結(jié)束時，再次重復(fù)隨機取樣30尾，準(zhǔn)確測量其體質(zhì)量、體長。按照下列公式計算增重率(WGR,%)、特定生長率(SGR,%)和成活率(SR，%)：

(1)

(2)

(3)

式中：Wt表示養(yǎng)殖t時間時的體質(zhì)量,W0表示試驗開始時體質(zhì)量。St表示養(yǎng)殖t時間時成活的尾數(shù)，S0表示試驗開始時養(yǎng)殖尾數(shù)(全文同)。

每個常規(guī)養(yǎng)殖池塘和每條IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)隨機取樣10尾，解剖取其內(nèi)臟、肝臟，稱量，計算肝體指數(shù)(HSI)和臟體指數(shù)(VSI)。同時，根據(jù)體長和體質(zhì)量計算肥滿度(CF，%)，公式如下：

(4)

(5)

(6)

1.2.3 成分分析 每個常規(guī)養(yǎng)殖池塘和每條IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)隨機取樣9尾，取魚體兩側(cè)自頭蓋骨后至尾鰭前的全部肌肉，經(jīng)細細地剪碎，待測。水分的測定參照 GB 5009.53—2010 進行；蛋白質(zhì)的測定參照 GB 5009.5—2010 進行；脂肪的測定參照GB/T 5009.6—2003 進行；灰分的測定參照 GB 5009.4—2010 進行。氨基酸含量的測定參照 GB/T 5009.124—2003 進行。脂肪酸含量的測定參照 GB/T 9695.2—2008 進行。

1.2.4 營養(yǎng)價值的評價 根據(jù)FAO/WHO1973年建議的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式[9]和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式[10]，分別計算氨基酸評分(AAS)和化學(xué)評分(CS)以及必需氨基酸指數(shù)(EAAI)[11-12]。

(7)

(8)

(9)

式中：n為比較的氨基酸數(shù)，t為試驗蛋白質(zhì)的氨基酸(mg/g N)，s為雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸(mg/g N)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用 SPSS 17.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析，先對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，若有顯著差異，再進行Duncan氏法多重比較，以P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果分析

2.1 生長性能指標(biāo)差異分析

由表1可知，UPA養(yǎng)殖組大口黑鱸的增重率和特定生長率較IPRA養(yǎng)殖組略有增加，但二者無顯著性差異(P>0.05)。IPRA養(yǎng)殖組大口黑鱸的成活率顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)。

表1 2種養(yǎng)殖模式下大口黑鱸生長性能指標(biāo)的差異

同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),無字母表示差異不顯著

In the same column，values with different small letter superscripts are significantly different (P<0.05)，value with no letter superscripts are not significantly different (P>0.05)

2.2 形體指標(biāo)差異分析

由表2可知，UPA養(yǎng)殖組大口黑鱸肥滿度、肝體指數(shù)和臟體指數(shù)顯著高于IPRA養(yǎng)殖組(P<0.05)。

表2 2種養(yǎng)殖模式下大口黑鱸形體指標(biāo)的差異

2.3 常規(guī)營養(yǎng)成分差異分析

由表3可知，IPRA養(yǎng)殖組魚體粗脂肪含量顯著低于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，但粗蛋白顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，水分和粗灰分含量無顯著性差異(P>0.05)。

表3 2種養(yǎng)殖模式下大口黑鱸肌肉常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)的差異

2.4 氨基酸組成差異分析

由表4可知，IPRA養(yǎng)殖組的大口黑鱸肌肉氨基酸總量、必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量(包括天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸)均略高于UPA養(yǎng)殖組，二者無顯著性差異。但必需氨基酸與氨基酸總量比值(EAA/TAA)和必需氨基酸與非必需氨基酸總量比值(EAA/NEAA)IPRA養(yǎng)殖組的大口黑鱸肌肉卻顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)。

從氨基酸組成上看，除賴氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、谷氨酸IPRA養(yǎng)殖組顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，酪氨酸和蛋氨酸IPRA養(yǎng)殖組顯著低于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)外，其余氨基酸含量無顯著性差異(P>0.05)。

2.5 營養(yǎng)價值差異分析

各試驗組大口黑鱸肌肉營養(yǎng)價值評價如表5所示。由表5可知，AAS評價和CS評價顯示IPRA養(yǎng)殖組生產(chǎn)的大口黑鱸肌肉異亮氨酸、纈氨酸評分顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，而蛋氨酸+胱氨酸評分顯著低于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，其他氨基酸評價無顯著性差異。AAS評價和CS評價結(jié)果顯示UPA養(yǎng)殖組第一限制性氨基酸均為纈氨酸，第二限制性氨基酸為異亮氨酸；IPRA養(yǎng)殖組第一限制性氨基酸均為蛋氨酸+胱氨酸，第二限制性氨基酸為纈氨酸。從肌肉的EAAI來看，IPRA養(yǎng)殖組的大口黑鱸肌肉營養(yǎng)價值顯著優(yōu)于UPA養(yǎng)殖組。

表4 2種養(yǎng)殖模式下大口黑鱸肌肉氨基酸組成的差異

*代表鮮味氨基酸

*represents delicious amino acids (DAA)

表5 2種養(yǎng)殖模式下大口黑鱸肌肉必需氨基酸組成評價分析

*代表第一限制氨基酸;Δ代表第二限制氨基酸

*represents the first limited amino acid;Δrepresents the second limited amino acid

表6 2種養(yǎng)殖模式下大口黑鱸肌肉組成分析

2.6 脂肪酸組成差異分析

本試驗共檢測到大口黑鱸肌肉中含有22種脂肪酸，包含7種飽和脂肪酸(SFA)、6種單不飽和脂肪酸(MUFA)和9種多不飽和脂肪酸(PUFA)，結(jié)果如表6所示。比較2種養(yǎng)殖模式組脂肪酸的組成，可以看出UPA養(yǎng)殖組大口黑鱸肌肉中SFA總量顯著高于IPRA養(yǎng)殖組(P<0.05)，其中豆蔻酸、棕櫚酸、十七碳酸、硬脂酸和花生酸UPA養(yǎng)殖組均顯著高于IPRA養(yǎng)殖組(P<0.05)。但UPA養(yǎng)殖組大口黑鱸肌肉中MUFA和PUFA總量均顯著低于IPRA養(yǎng)殖組(P<0.05)。其中IPRA養(yǎng)殖組大口黑鱸肌肉MUFA中的棕櫚油酸，PUFA中亞油酸、α-亞麻酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)均顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，尤其是EPA+ DHA其總量約為UPA養(yǎng)殖組的1.45～1.57倍。

3 討論

3.1 2種養(yǎng)殖模式對大口黑鱸生長性能和形體指標(biāo)的影響

本試驗結(jié)果表明，IPRA養(yǎng)殖組大口黑鱸魚的成活率顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，說明大口黑鱸魚適合于IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)，可作為推廣品種之一。成活率顯著提高主要與IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)中敵害生物少、環(huán)境因子更佳適宜于存活有關(guān)，這一結(jié)果與王峰[13]報道的工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖優(yōu)點及Duy等[14]研究了循環(huán)水養(yǎng)殖模式能提高斑節(jié)對蝦(Penaeusmonodon) 幼蝦成活率闡述相一致。IPRA養(yǎng)殖組大口黑鱸增重率和特定生長率略低于UPA養(yǎng)殖組，分析原因，主要與本試驗前期大規(guī)格大口黑鱸進入IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)中約有10～15 d的適應(yīng)期，該段時間內(nèi)大口黑鱸攝食量減少有關(guān)，因此今后在IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)養(yǎng)殖大口黑鱸應(yīng)優(yōu)化放養(yǎng)規(guī)格或直接在養(yǎng)殖系統(tǒng)中進行馴化以減少該方面的影響。

運動對魚體形態(tài)指標(biāo)的影響主要與脂肪的沉積有關(guān)，相關(guān)研究表明當(dāng)運動速度在一定強度范圍內(nèi)可以增加魚體脂肪的沉積，其直接結(jié)果是導(dǎo)致肥滿度、臟體指數(shù)和肝體指數(shù)會出現(xiàn)一定程度的上升[15-16]，但超過一定范圍強度的運動會直接導(dǎo)致脂肪分解供能從而造成肥滿度等指標(biāo)出現(xiàn)下降[17-18]。本研究表明，IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)中(0.3±0.05)m/s的流速相對于常規(guī)池塘養(yǎng)殖能有效抑制大口黑鱸內(nèi)臟脂肪的沉積，致使大口黑鱸肥滿度、臟體指數(shù)和肝體指數(shù)顯著低于UPA養(yǎng)殖組的，這一結(jié)果與宋波瀾[19]報道的流速因子對紅鰭銀鯽(Barbodesschwanenfeldi)研究的結(jié)果相一致，同時也揭示從保障大口黑鱸產(chǎn)量的角度考慮下一步應(yīng)加大對IPRA系統(tǒng)流速與養(yǎng)殖對象脂肪沉積關(guān)系的研究，針對不同養(yǎng)殖品種尋求最佳流速。

3.2 2種養(yǎng)殖模式對大口黑鱸營養(yǎng)成分的影響

魚體營養(yǎng)成分主要與肌肉的特性及其生理機能密切相關(guān)，而生理機能又受到魚類生存環(huán)境的直接影響[20]。IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)相對于常規(guī)池塘而言，其對大口黑鱸生理機能的影響主要是與水流速度改變有關(guān)。關(guān)于水流速度對魚類營養(yǎng)成分的研究國內(nèi)外較多，但結(jié)論不一。Yogata等[21]和Hernández等[22]在研究流速對牙鲆(Paralichthysolivaceus)和虹鱒(Oncorhynchusmykiss)時發(fā)現(xiàn)水流速度對兩種魚類的常規(guī)營養(yǎng)成分無顯著性影響；而朱志明[23]在分析運動對多鱗四須鲃(Barbodesschwanenfeldi)肌肉成分影響時發(fā)現(xiàn)，運動訓(xùn)練能促進肌肉和肝臟蛋白質(zhì)沉積但抑制了脂肪沉積。上述兩種關(guān)于運動方式對魚類營養(yǎng)成分影響的不同結(jié)論可能與魚的種類、運動方法、測定的組織、飼料配方等不同有關(guān)。本研究結(jié)果與朱志明的結(jié)果相一致，IPRA養(yǎng)殖組大口黑鱸粗脂肪含量顯著低于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，但粗蛋白顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，分析原因，主要與IPRA養(yǎng)殖的大口黑鱸因運動量增加，其代謝速率提高，能量消耗加大，肌肉中原有糖原被大量消耗，致使蓄存的脂肪被分解利用提供能量有關(guān)，因此造成脂肪含量降低；同時，運動促進了大口黑鱸蛋白質(zhì)合成率的提高，蛋白質(zhì)合成大于分解，因而蛋白質(zhì)含量有所增加。

為了綜合評價食物的營養(yǎng)水平，除了應(yīng)考慮粗蛋白和粗脂肪含量外，還要考慮組成蛋白質(zhì)的必需氨基酸、鮮味氨基酸及組成脂肪的飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸等的種類及含量[24-25]。本研究發(fā)現(xiàn)IPRA養(yǎng)殖組大口黑鱸肌肉氨基酸總量、必需氨基酸總量、鮮味氨基酸總量(包括天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸)均略高于UPA養(yǎng)殖組，且必需氨基酸與氨基酸總量比值(EAA/TAA)和必需氨基酸與非必需氨基酸總量比值(EAA/NEAA)IPRA養(yǎng)殖組顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，說明IPRA養(yǎng)殖模式相對于UPA養(yǎng)殖模式而言能有效提升魚類品質(zhì)、增加鮮味。造成上述變化的主要原因可能在于當(dāng)IPRA養(yǎng)殖系統(tǒng)中大口黑鱸運動增強時，其體內(nèi)的代謝也會發(fā)生適應(yīng)性變化，魚類通過調(diào)整身體各種酶的活性，改變其體內(nèi)物質(zhì)儲存的狀況，從而影響到氨基酸組成。這一研究結(jié)果在李秀明[20]開展的運動訓(xùn)練對中華倒刺鲃幼魚肌肉氨基酸組成影響的研究中得到了證實。

除了氨基酸組成外，脂肪酸的組成是影響品質(zhì)和風(fēng)味的又一重要因素[26]。其主要可分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩類，其中飽和脂肪酸作為重要的能量來源之一，可為機體提供充足的能量；而不飽和脂肪酸對于穩(wěn)定維持細胞因子功能穩(wěn)定、調(diào)控脂蛋白平衡、降低膽固醇、抗心血管疾病等方面起著重要作用[27]，特別是其中的EPA和DHA在促進兒童智力發(fā)育、降低血液甘油三脂含量、抑制癌細胞的生長等方面功效顯著[28-29]。本試驗研究結(jié)果表明，IPRA養(yǎng)殖組大口黑鱸肌肉中飽和脂肪酸總量顯著低于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，分析原因，主要可能與運動強度加大造成魚體大量消耗飽和脂肪酸作為能量補充有關(guān)。而不飽和脂肪酸總量顯著高于UPA養(yǎng)殖組(P<0.05)，說明IPRA養(yǎng)殖模式對于有效提升大口黑鱸肌肉品質(zhì)和生物功效具有積極作用，這一結(jié)果與宋波瀾研究水流因子對紅鰭銀鯽肌肉營養(yǎng)價值的結(jié)果相一致[19]。

4 結(jié)論

(1)IPRA 養(yǎng)殖模式相對于UPA養(yǎng)殖模式而言，能顯著提高魚類的成活率，降低魚類機體脂肪的沉積，促進蛋白質(zhì)合成。

(2)氨基酸和脂肪酸組成評價結(jié)果表明，IPRA 養(yǎng)殖模式生產(chǎn)大口黑鱸相對于UPA養(yǎng)殖模式而言，其氨基酸和脂肪酸組成更加科學(xué)、營養(yǎng)品質(zhì)更高。

今后進一步加強IPRA養(yǎng)殖模式魚類適宜放養(yǎng)規(guī)格和最佳流速的研究。