跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖對寶石鱸營養(yǎng)成分及血清生化指標(biāo)的影響

歐紅霞，王廣軍，李希國，付 兵，夏 耘，李本旺

(1 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所，廣東 廣州 510380；2東莞市動物疫病預(yù)防控制中心，廣東 東莞 523073)

寶石鱸(Scortumbarcoo)，也稱之為寶石魚、寶石斑，該魚原產(chǎn)于澳大利亞，2001年被引進中國，由于其肉質(zhì)細(xì)嫩、口感爽滑、營養(yǎng)豐富、生長迅速、抗病力強、養(yǎng)殖期短、出肉率高等特點，深受廣大養(yǎng)殖戶的歡迎，目前在廣東、江蘇、浙江、山東、云南、四川等地廣泛養(yǎng)殖。養(yǎng)殖方式主要以池塘養(yǎng)殖為主[1-2]。在目前的集約化養(yǎng)殖中，由于養(yǎng)殖密度較高，且投喂高蛋白的飼料，出現(xiàn)了脂肪含量偏高、魚體健康狀況不佳等問題[3-4]。

跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式是在2013年從美國引進創(chuàng)新而發(fā)展起來的一種新的養(yǎng)殖模式[5]。該模式是從美國奧本大學(xué)的分區(qū)養(yǎng)殖系統(tǒng)演變而來，結(jié)合了傳統(tǒng)池塘養(yǎng)魚和流水養(yǎng)魚技術(shù)，即在傳統(tǒng)池塘中建造生產(chǎn)操作平臺、養(yǎng)殖槽、集糞區(qū)以及生態(tài)凈化池(推水池)，并在池四周安裝推水裝置。通過在池塘中安裝的推水設(shè)施將“靜止”的池塘轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲鲃印钡某靥?，然后在養(yǎng)殖槽中對魚類進行生態(tài)“圈養(yǎng)”，下游的集糞區(qū)可以收集魚類的糞便及剩余的飼料，再與外圍水體的自凈能力相結(jié)合，從而實現(xiàn)高效、低碳、環(huán)境友好、節(jié)約資源和產(chǎn)品安全等養(yǎng)殖目的[6]。有研究表明，魚類生活的水體是否流動是影響其攝食、生長、繁殖以及肌肉營養(yǎng)組成的重要因素之一[7-10]。魚類在一定強度下的持續(xù)性運動，機體需要通過氧化分解脂肪為其提供能量，從而使其機體內(nèi)的脂肪含量顯著下降，也能提升自身的健康水平。目前，關(guān)于跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖是否能改善寶石鱸的肌肉營養(yǎng)成分以及提升其健康水平的研究尚未見報道。

本試驗測定了跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下寶石鱸肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分以及血清生化指標(biāo)，并與普通池塘養(yǎng)殖的寶石鱸進行對比分析，以期為跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式對寶石鱸肌肉營養(yǎng)品質(zhì)的調(diào)控以及健康養(yǎng)殖提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗池塘及養(yǎng)殖條件

試驗地點位于東莞市動物疫病預(yù)防控制中心養(yǎng)殖基地。選擇兩口池塘進行試驗，面積分別為5 262 m2和7 860 m2，水深為2.5 m，底泥厚為10 cm。該養(yǎng)殖基地周圍環(huán)境佳，水源來自同沙水庫，水質(zhì)條件良好，符合GB11607—1989[11]的要求。

1.2 試驗循環(huán)水池塘的改造

將基地內(nèi)1口池塘(7 860 m2，長99.5 m，寬79 m)進行改造(試驗組)，改造按照圖1所示，建造1個生產(chǎn)操作平臺，4個養(yǎng)殖槽(池)，1個集污池，1個推水池(生態(tài)凈化池，面積約5 000 m2)。其中，養(yǎng)殖槽采用不銹鋼混合結(jié)構(gòu)，規(guī)格為長25 m，寬4 m，高 2.5 m，所有魚類均集中在養(yǎng)殖槽中，面積400 m2。在養(yǎng)殖池上下游均安裝1組氣提式曝氣推水增氧設(shè)備(功率為3 kW)，推水方向如圖所示。此外，在養(yǎng)殖池底部安裝微孔曝氣增氧管2組，在養(yǎng)殖池前后端安裝攔魚網(wǎng)，同時在養(yǎng)殖池下游附近用浮床種植水雍菜。另外臨近1口池塘(5 262 m2，長87.7 m，寬60 m)作為對照池塘(對照組)，按照常規(guī)系統(tǒng)配置增氧機和投飼機等。

圖1 跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式示意圖

1.3 魚種的投放和管理

試驗開始前對池塘全塘用生石灰進行消毒，使用量為50 kg/667m2，選擇體質(zhì)健壯和規(guī)格整齊的寶石鱸進行投放。2019年4月30日，分別在試驗塘和對照塘中投放規(guī)格為(45.5±2.8)g的57 000尾和30 000尾。魚種放養(yǎng)時用高錳酸鉀對魚體進行消毒，試驗期間投喂蛋白為32%～38%的通威特種魚膨化飼料，投喂量按魚體重的3%～5%投喂，以“定時、定點、定質(zhì)和定量” 四定投飼法進行飼養(yǎng)。試驗組池塘采用底部增氧和推水增氧相結(jié)合，而對照組池塘采用傳統(tǒng)水車式增氧機增氧；增氧機運行時間根據(jù)水體溶解氧含量而定，做到“三開兩不開”(即晴天中午開，陰天次日清晨開，連綿陰雨半夜開，晴天傍晚不開,陰雨天中午不開 )。平時巡塘早、中、晚各一次。

1.4 樣品收集與制備

經(jīng)過6個月的養(yǎng)殖，至10月30日，試驗結(jié)束。對試驗組和對照組的魚收集稱重、統(tǒng)計存活率并計算飼料系數(shù)。每個池塘隨機抽取30條，測量體質(zhì)量，用于計算每個池塘的平均體質(zhì)量和特定生長率。同時每組取3尾魚用丁香酚麻醉，進行去鱗及去皮處理，采集側(cè)線上方、靠近機體前面的背部肌肉，切碎，稱重，分別放置于100.0 mL離心管中，-20 ℃冰箱保存用于測定肌肉營養(yǎng)成分。另每組分別取5尾魚，用抹布擦去表面水分，然后用1 mL注射器從尾靜脈采血，置于2mL離心管，放至4℃冰箱靜置4 h后， 4℃條件下3 500 r/min離心10 min，吸取上清液，轉(zhuǎn)移至2 mL凍存管，然后放置在-80 ℃低溫冰箱中保存用于測定血清中相關(guān)指標(biāo)。

1.5 指標(biāo)測定

1.5.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

灰分、水分、粗脂肪、粗蛋白的測定按國標(biāo)法進行，分別參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》、GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》、GB/T 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》以及GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》[12-15]。

1.5.2 血清生化指標(biāo)酶活等測定

總膽固醇( Total Cholesterol,TC) 、甘油三酯(Triglyeride，TG) 、谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)均采用TMS-1024i全自動生化分析儀測定[16]。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、補體C3、補體C4、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)的測定采用南京建成生物工程研究所試劑盒進行測定。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

選擇特定生長率(SGR)、存活率(SR)、飼料系數(shù)(FCR)以及平均每公頃產(chǎn)量(AY)作為主要的生長性能指標(biāo)[17]，與肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分指標(biāo)和血液生化指標(biāo)都采用 IBM SPSS Statistics V22.0進行獨立樣本t檢驗分0析數(shù)據(jù)差異， 以P<0.05作為差異顯著水平。

SSGR=100%×(lnW2-lnW1)/t

(1)

SSR=100%×N2/N1

(2)

FFCR=F/[N2×(W2-W1)]

(3)

AAY=C/S

(4)

式中：W1和W2為試驗初始和結(jié)束時平均體質(zhì)量，g；t為養(yǎng)殖試驗時間，d；SSR表示存活率；N1為初始時寶石鱸尾數(shù)，尾；N2為結(jié)束時寶石鱸尾數(shù)，尾；F為投喂飼料總量，g；C表示每個池塘寶石鱸總收獲量，kg；S為每個池塘總面積，hm2(其中試驗組的面積包括了養(yǎng)殖槽和凈化池的面積之和)。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長指標(biāo)情況

歷時6個月的試驗飼養(yǎng)，兩組魚的生長狀況見表1。從表1可以看出，跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖寶石鱸生長更有優(yōu)勢，特定生長率、存活率、均高于普通池塘養(yǎng)殖，飼料系數(shù)低于普通池塘養(yǎng)殖；且循環(huán)水養(yǎng)殖寶石鱸的產(chǎn)量顯著高于普通池塘養(yǎng)殖(P<0.05)。

表1 兩種養(yǎng)殖模式下寶石鱸生長情況

2.2 常規(guī)營養(yǎng)成分比較分析

如表2所示，跑道式池塘循環(huán)水實驗組寶石鱸肌肉中粗蛋白、水分和灰分顯著高于對照組(P<0.05)，而粗脂肪含量顯著低于對照組(P<0.05)。

表2 兩種養(yǎng)殖模式下寶石鱸肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量

2.3 血清生化指標(biāo)及酶活性的變化

試驗組和對照組血清指標(biāo)結(jié)果見表3。試驗結(jié)果表明，與對照組相比，跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖增高了寶石鱸血清中的TC、TG和C4含量，顯著提高了補體C3的含量(P<0.05)。循環(huán)水養(yǎng)殖寶石鱸AST、ALT活性顯著低于對照組(P<0.05)，MDA和SOD酶活性也低于對照組，但兩組間無顯著差異(P>0.05)。

表3 在兩種養(yǎng)殖模式下寶石鱸血清生化指標(biāo)

3 討論

3.1 跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式對魚類常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

一般水產(chǎn)動物的肌肉營養(yǎng)成分受生活環(huán)境、飼料類型與組成、養(yǎng)殖周期以及體內(nèi)消化酶種類等多種因素影響[18-19]。跑道式池塘循環(huán)養(yǎng)殖模式是近年來發(fā)展起來的養(yǎng)殖模式之一，通過在池塘內(nèi)設(shè)定魚類集中養(yǎng)殖區(qū)、殘飼糞便收集區(qū)和水質(zhì)凈化區(qū)3個區(qū)域，實現(xiàn)池塘內(nèi)部就可降解和轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖廢物，減少或不向池塘外排放養(yǎng)殖尾水，是一種環(huán)境友好型的養(yǎng)殖模式[5]。國內(nèi)學(xué)者對池塘循環(huán)水養(yǎng)殖的池塘要求、設(shè)施條件、苗種放養(yǎng)、飼養(yǎng)管理及病害防治等方面作了不少的研究[20-22]。王國清等[23]研究表明，跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖的草魚肌肉中粗蛋白含量大于傳統(tǒng)養(yǎng)殖草魚(16.56%)，水分小于傳統(tǒng)養(yǎng)殖草魚(81.02%)，粗脂肪(傳統(tǒng)草魚1.4%)與粗灰分(傳統(tǒng)草魚1.03%)差異不顯著；陳濤等[24]研究表明，跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖提高了梭魚肌肉蛋白質(zhì)含量，對水分、脂肪及灰分含量無顯著影響，脂肪含量有下降的趨勢，認(rèn)為與傳統(tǒng)池塘相比，跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖可一定程度上改善養(yǎng)殖魚類的肌肉品質(zhì)?？梢?，跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖對不同魚類的肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響因水產(chǎn)動物品種而異。

本研究中跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下養(yǎng)殖的寶石鱸肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分與師吉華等[4]的研究溫室水槽養(yǎng)殖的寶石鱸結(jié)果較接近，而肌肉粗蛋白、灰分和水分含量顯著高于普通池塘養(yǎng)殖的寶石鱸，肌肉粗脂肪含量顯著低于普通池塘養(yǎng)殖的寶石鱸。有研究顯示，寶石鱸的粗脂肪含量極高，約是其他淡水魚類的2倍[25]。魚類肌肉脂肪含量在一定范圍內(nèi)的提升有助于改善口感，但如果肌肉脂肪含量太高，會使得魚肉腥味加重，食用時易出現(xiàn)油膩感，使得總體感官品質(zhì)下降，而且也不利于后續(xù)的加工貯藏，因此人們通過對養(yǎng)殖魚類上市前進行瘦身處理，適當(dāng)降低肌肉脂肪含量，滿足人們對高品質(zhì)水產(chǎn)品的需求[26]。研究表明，增加運動會影響魚類肌肉脂肪沉積[27]，促進蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)化效率，可導(dǎo)致肌肉蛋白質(zhì)含量有所增加；運動還會提高魚體對糖類和脂肪的利用率，從而節(jié)約蛋白質(zhì)，有利于肌肉蛋白質(zhì)的積累，從而提高肌肉中粗蛋白質(zhì)的含量，如逆流運動能顯著提高吉富羅非魚[28]和黃尾鰤[29]的肌肉粗蛋白質(zhì)含量。相對傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖，跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)部具有較大的水體流動能力，因此推測跑道式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)水體的流動是導(dǎo)致實驗組寶石鱸肌肉脂肪含量顯著下降、蛋白質(zhì)含量顯著上升的原因?；曳旨醇∪庵袩o機鹽的成分，無機鹽是構(gòu)成機體組織和維持正常生理功能所必需的。有研究表明，隨著體長的增長，單尾魚的灰分絕對含量是不斷增加的，灰分含量與水分含量之間呈明顯的正相關(guān)[30]。試驗組魚類的個體比對照組個體大，這可能是導(dǎo)致試驗組灰分和水分含量高的原因之一。

跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下魚類主要集中在養(yǎng)殖槽內(nèi)，飼料投喂相對集中，更有利于魚類攝食，而對照池塘的魚類則分散在整個池塘，飼料可能會有部分浪費，但養(yǎng)殖魚類除了攝食配合飼料外，還有可能攝食池塘中的浮游生物、有機碎屑等，兩種環(huán)境下寶石鱸所能攝食到的飼料不同，這也可能是導(dǎo)致兩種養(yǎng)殖模式下常規(guī)營養(yǎng)成分差異的原因之一，下一步要深入分析兩種模式下寶石鱸的食物組成差異，特別是天然餌料所占的比例，為制定跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式下飼料投喂策略提供依據(jù)。

3.2 跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖對寶石鱸血清生化指標(biāo)影響分析

魚類血清中AST、ALT酶含量是判斷水產(chǎn)動物肝功能以及損傷程度的主要指標(biāo)之一[31]，究其原因，是因為受損傷的肝細(xì)胞的通透性會增加，從而導(dǎo)致AST、ALT酶釋放到血液中[32]。本研究表明，與對照組相比，跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖環(huán)境降低了試驗組養(yǎng)殖魚類血清AST、ALT酶的活性，由此推測跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖環(huán)境顯著改善了養(yǎng)殖寶石鱸的肝功能狀況，更有利于魚類的健康。激活補體C3和補體C4，使它們有了對有機體靶細(xì)胞溶解和調(diào)理作用，也是魚類等水生動物抵抗微生物感染的重要成分[33]。本實驗結(jié)果表明，跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖環(huán)境顯著提高了寶石鱸血清中補體C3水平。推測原因可能是跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖由于使得水體由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，魚類運動增加，在一定程度上有利于增強魚類的抗感染能力，從而提高了魚的健康水平。

4 結(jié)論

與普通池塘養(yǎng)殖組寶石鱸相比，跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖組寶石鱸具有較高的血清補體C3，抗感染能力增強；較低的血清AST、ALT酶的活性，肝免疫機能增強；同肌肉粗蛋白含量較高、粗脂肪含量較低。跑道式池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式可以改善寶石鱸肌肉品質(zhì)和增強機體健康，具有較好的經(jīng)濟效益和市場空間。

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