螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀消化率、體組成和血清生化指標(biāo)的影響

曲揚(yáng)華 李 煦 王慧麗 榮峻峰 雷 陽(yáng) 李丹丹 張恩東 武國(guó)慶*

(1.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司，北京 2102209；2.北京市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全源頭控制工程技術(shù)研究中心，北京 2102209；3.中石化石油化工科學(xué)研究院，北京 2100083)

羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)，又稱馬來(lái)西亞大蝦、淡水長(zhǎng)臂大蝦，原產(chǎn)于印度太平洋地區(qū)，具有生長(zhǎng)速度快、養(yǎng)殖周期短、抗病能力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮美等特點(diǎn)，是世界上養(yǎng)殖量最大的三大蝦種之一，被譽(yù)為“淡水蝦王”[1-2]。1976年該品種從日本引進(jìn)我國(guó)，逐漸成為我國(guó)重要的淡水蝦類(lèi)養(yǎng)殖品種，目前主要在江蘇、浙江、廣東等南方地區(qū)大面積推廣，且發(fā)展迅速[3]。在羅氏沼蝦配合飼料中，魚(yú)粉作為最主要的蛋白質(zhì)源，添加比例通常在30%～35%，以保證羅氏沼蝦具有較好的生長(zhǎng)性能[4-5]。近年來(lái)，受全球漁業(yè)資源不斷衰退的影響，魚(yú)粉產(chǎn)量下降，供不應(yīng)求，價(jià)格飆升，養(yǎng)殖成本增加。許多學(xué)者嘗試?yán)貌煌牡鞍踪|(zhì)源替代魚(yú)粉，研究其在羅氏沼蝦生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，其中以植物蛋白質(zhì)源居多，如豆粕[6]、發(fā)酵豆粕[7]、玉米蛋白粉[8]、棕櫚仁粉[9]等，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)源可替代魚(yú)粉的比例有限，效果也并不理想，這主要是由于植物蛋白質(zhì)源普遍存在適口性差、氨基酸不平衡、抗?fàn)I養(yǎng)因子含量高等問(wèn)題[10-11]。因此，尋求優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源替代魚(yú)粉，在保證水產(chǎn)動(dòng)物正常生長(zhǎng)性能的前提下減少對(duì)魚(yú)粉的依賴，降低飼料成本，已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)。

螺旋藻屬藍(lán)藻門(mén)顫藻科，是一種藻絲呈螺旋狀的單一藻體。螺旋藻具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其干物質(zhì)中粗蛋白質(zhì)的含量平均超過(guò)60%，優(yōu)質(zhì)的可達(dá)70%，且氨基酸組成均衡，其氨基酸中必需氨基酸含量在1/2以上，此外，其還富含多種礦物質(zhì)、維生素及天然色素，與一般植物蛋白質(zhì)源相比品質(zhì)更優(yōu)[12-13]。由于螺旋藻沒(méi)有堅(jiān)硬的細(xì)胞壁，纖維含量較低，因此其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更容易被利用。研究表明，超過(guò)85%的螺旋藻蛋白能夠在18 h內(nèi)被動(dòng)物機(jī)體消化吸收[14]。近年來(lái)，有學(xué)者嘗試將螺旋藻應(yīng)用到水產(chǎn)飼料中替代魚(yú)粉，在對(duì)凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)[15-16]、異育銀鯽(Carassisauratusgibelio)[17]、鯉魚(yú)(Cyprinuscarpio)[18]和西伯利亞鱘(Acipenserbaeri)[19]等水產(chǎn)動(dòng)物的研究中發(fā)現(xiàn)，螺旋藻能夠?qū)崿F(xiàn)不同比例替代魚(yú)粉且效果較好。目前，關(guān)于螺旋藻在羅氏沼蝦生產(chǎn)中應(yīng)用效果的研究報(bào)道并不多。Nakagawa等[20]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中單獨(dú)添加5%～20%的螺旋藻能夠提高羅氏沼蝦的增重、存活率和飼料轉(zhuǎn)化率。Radhakrishnan等[21-22]用螺旋藻替代不同比例魚(yú)粉進(jìn)行飼喂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能和抗氧化能力得到提高?；诖?，本試驗(yàn)以羅氏沼蝦為對(duì)象，研究螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀消化率、體組成和血清生化指標(biāo)的影響，以期為螺旋藻在羅氏沼蝦生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用螺旋藻為鈍頂螺旋藻(Spirulinaplatensis)，水分含量為4.83%，粗蛋白質(zhì)含量為71.80%，粗脂肪含量為0.01%。

1.2 試驗(yàn)飼料

以紅魚(yú)粉、豆粕為主要蛋白質(zhì)源，魚(yú)油、大豆卵磷脂為主要脂肪源，小麥面粉為糖源，配制含35%魚(yú)粉的基礎(chǔ)飼料。在基礎(chǔ)飼料中分別用螺旋藻替代0(SP0，作為對(duì)照)、20%(SP20)、40%(SP40)、60%(SP60)和80%(SP80)的魚(yú)粉，配制5種試驗(yàn)飼料，通過(guò)調(diào)整魚(yú)油和小麥面粉的添加量保證5種試驗(yàn)飼料等氮等脂。試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。所有飼料原料經(jīng)粉碎后過(guò)80目篩，按配比逐級(jí)定量混勻，用制粒機(jī)制成粒徑1.5 mm的顆粒飼料，風(fēng)干后置于-20 ℃冰箱中密封保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項(xiàng)目 Items組別 GroupsSP0SP20SP40SP60SP80維生素預(yù)混料 Vitamin premix1)1.501.501.501.501.50礦物質(zhì)預(yù)混料 Mineral premix2)0.800.800.800.800.80氯化鈉 NaCl0.500.500.500.500.50三氧化二釔 Y2O30.100.100.100.100.10合計(jì) Total100.00100.00100.00100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平 Nutrient levels3)水分 Moisture6.435.406.486.235.92粗蛋白質(zhì) CP42.7641.7642.5141.7141.89粗脂肪 EE9.198.568.988.859.25

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

本試驗(yàn)于山東省泰安市東平縣寶島農(nóng)業(yè)科技園開(kāi)展。試驗(yàn)開(kāi)始前將羅氏沼蝦幼苗用商品飼料暫養(yǎng)1周。選擇體質(zhì)健康、規(guī)格整齊的蝦苗1 125尾，隨機(jī)分為5組，分別飼喂5種試驗(yàn)飼料，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)75尾，以重復(fù)為單位飼養(yǎng)于直徑2 m、體積約1 500 L的圓形水桶中。所有蝦苗使用對(duì)照組飼料統(tǒng)一馴養(yǎng)2周后開(kāi)始試驗(yàn)，正試期60 d。期間每天07：00、12：00和19：00飽食投喂3次，根據(jù)蝦的體重及攝食情況及時(shí)調(diào)整投喂量并記錄，盡量不留剩料。試驗(yàn)采用地下水源靜水養(yǎng)殖，期間保持24 h充氣，不定期用虹吸法排污換水，保持水溫在24～28 ℃，水體pH為7.6～7.8，溶解氧濃度≥6 mg/L，氨氮濃度≤0.3 mg/L。

1.4 樣品采集

正試期30 d后開(kāi)始收集糞便，每天投喂2 h后用鑷子挑選新鮮完整的糞便，風(fēng)干后置于-20 ℃保存，連續(xù)收集7 d以保證樣品充足。試驗(yàn)飼料中添加三氧化二釔(Y2O3)作為指示劑，用于干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率分析。

試驗(yàn)結(jié)束后全部羅氏沼蝦禁食24 h，對(duì)每個(gè)水箱中活蝦尾數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并稱重，分析生長(zhǎng)性能指標(biāo)。每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)選擇30尾羅氏沼蝦，測(cè)量體長(zhǎng)并稱重，分析形體指標(biāo)；使用1 mL注射器于圍心腔處采血，4 ℃靜置4 h后，10 000 r/min離心20 min取血清于-20 ℃凍存，分析血清生化指標(biāo)；采血后分離肝胰腺稱重，蝦體置于-20 ℃凍存，分析體組成和氨基酸組成。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能與形體指標(biāo)

測(cè)定指標(biāo)包括存活率、增重率(WGR)、特定生長(zhǎng)率(SGR)、飼料系數(shù)(FCR)、蛋白質(zhì)效率(PER)、肥滿度(CF)和肝體比(HSI)，計(jì)算公式如下：

存活率(%)=(試驗(yàn)?zāi)┪r尾數(shù)/
試驗(yàn)初蝦尾數(shù))×100；
增重率(%)=[(終末體重-初始體重)/
初始體重]×100；
特定生長(zhǎng)率(%/d)=[(ln終末體重-
ln初始體重)/試驗(yàn)天數(shù)]×100；
飼料系數(shù)=總耗料量/(終末體重+
死亡體重-初始體重)；
蛋白質(zhì)效率=(終末體重-初始體重)/
蛋白質(zhì)攝入量；
肥滿度(g/cm3)=體重/體長(zhǎng)3；
肝體比(%)=(肝胰腺重/體重)×100。

1.5.2 體組成與氨基酸組成

體組成測(cè)定指標(biāo)包括水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量，分析方法參考AOAC(2003)標(biāo)準(zhǔn)方法；蝦體氨基酸組成采用全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定，并統(tǒng)計(jì)總氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)、鮮味氨基酸(DAA)含量，計(jì)算EAA/TAA。

1.5.3 干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率

測(cè)定飼料及糞便中Y2O3含量和粗蛋白質(zhì)含量，其中Y2O3含量通過(guò)電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀測(cè)定，粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測(cè)定，計(jì)算飼料干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率，計(jì)算公式如下：

干物質(zhì)表觀消化率(%)=(1-飼料中Y2O3含量/
糞便中Y2O3含量)×100；
粗蛋白質(zhì)表觀消化率(%)=[1-(飼料中Y2O3
含量/糞便中Y2O3含量)×(糞便中粗蛋白質(zhì)
含量/飼料中粗蛋白質(zhì)含量)]×100。

1.5.4 血清生化指標(biāo)測(cè)定

所測(cè)血清生化指標(biāo)包括葡萄糖(GLU)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TCHO)含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性。上述指標(biāo)測(cè)定所用試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，測(cè)定方法參考試劑盒說(shuō)明書(shū)。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007初步整理，使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，若差異顯著則使用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，P<0.05表示差異顯著。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示。

2 結(jié) 果

2.1 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能和形體指標(biāo)的影響

由表2可知，與對(duì)照組相比，螺旋藻替代20%～60%的魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)；但替代比例達(dá)到80%，羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能出現(xiàn)下降，終末體重、增重率、特定生長(zhǎng)率均顯著低于其他組(P<0.05)，同時(shí)飼料系數(shù)顯著高于其他組(P<0.05)；羅氏沼蝦的肥滿度在各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；隨著替代比例的增加，羅氏沼蝦的肝體比呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中SP60組和SP80組肝體比顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。

表2 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能和形體指標(biāo)的影響

2.2 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率的影響

由表3可知，干物質(zhì)表觀消化率在各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；SP80組粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著低于其他組(P<0.05)。

表3 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率的影響

2.3 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦體組成的影響

由表4可知，螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦的蝦體水分、粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量無(wú)顯著影響(P>0.05)；隨著替代比例的增加，羅氏沼蝦的蝦體粗脂肪含量先上升后下降，其中SP40組和SP60組的蝦體粗脂肪含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。

表4 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦體組成的影響

2.4 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦蝦體氨基酸含量的影響

由表5可知，螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦的蝦體各氨基酸含量無(wú)顯著影響(P>0.05)；TAA、EAA、DAA含量以及EAA/TAA在各組間也無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦蝦體氨基酸含量的影響

續(xù)表5項(xiàng)目 Items組別 GroupsSP0SP20SP40SP60SP80P值P-value天冬氨酸 Asp1.99±0.051.96±0.042.06±0.052.08±0.041.99±0.100.621甘氨酸 Gly1.49±0.061.52±0.031.43±0.041.39±0.071.35±0.010.123總氨基酸 TAA19.52±0.2719.13±0.3819.75±0.3920.19±0.4018.99±0.950.545必需氨基酸 EAA9.39±0.149.17±0.209.57±0.219.85±0.299.22±0.550.558鮮味氨基酸 DAA8.24±0.138.20±0.148.33±0.158.46±0.107.98±0.300.462必需氨基酸/總氨基酸 EAA/TAA48.08±0.0547.93±0.1248.43±0.1248.78±0.5948.49±0.460.467

2.5 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦血清生化指標(biāo)的影響

由表6可知，螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦血清葡萄糖含量無(wú)顯著影響(P>0.05)；螺旋藻部分替代魚(yú)粉后羅氏沼蝦血清總蛋白含量出現(xiàn)下降，其中SP60組顯著低于對(duì)照組(P<0.05)；羅氏沼蝦血清白蛋白含量在各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；隨著替代比例的增加，羅氏沼蝦血清甘油三酯含量先上升后下降，SP20組和SP40組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；羅氏沼蝦血清總膽固醇含量各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；SP60組和SP80組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性較對(duì)照組顯著提高(P<0.05)；SP20組和SP80組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。

表6 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦血清生化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能和形體指標(biāo)的影響

現(xiàn)有的羅氏沼蝦配合飼料中用于替代魚(yú)粉的蛋白質(zhì)源大多存在替代比例低、效果差等問(wèn)題。本試驗(yàn)使用螺旋藻部分替代魚(yú)粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)替代比例能夠達(dá)到60%，不會(huì)對(duì)羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能造成不利影響，但替代比例提高至80%，則會(huì)導(dǎo)致羅氏沼蝦生長(zhǎng)性能下降。與豆粕、玉米蛋白粉等常規(guī)植物蛋白質(zhì)源相比，螺旋藻能夠?qū)崿F(xiàn)更高比例的替代魚(yú)粉且效果較好，表明螺旋藻蛋白更容易被羅氏沼蝦利用，這可能與螺旋藻蛋白的必需氨基酸含量高、氨基酸平衡性好有關(guān)[6，8，13，23]。另外，由于螺旋藻具有特殊風(fēng)味，在蝦飼料中少量添加就能產(chǎn)生良好的誘食效果，因此較常規(guī)植物蛋白質(zhì)源具有更好的適口性[24]。Hanel等[25]研究表明，螺旋藻是蝦飼料中十分有效的魚(yú)粉替代品。Jaime-Ceballos等[26]在南方白對(duì)蝦(Litopenaeusschmitti)飼料中分別添加2.5%和5.0%的螺旋藻替代魚(yú)粉，發(fā)現(xiàn)對(duì)蝦的存活率和體長(zhǎng)與對(duì)照組相比無(wú)顯著變化；Macias-Sancho等[15]在凡納濱對(duì)蝦配合飼料中使用螺旋藻高比例替代魚(yú)粉，結(jié)果顯示替代比例能夠達(dá)到75%而不降低生長(zhǎng)性能，但完全替代魚(yú)粉會(huì)導(dǎo)致凡納濱對(duì)蝦幼苗的增重率和特定生長(zhǎng)率顯著下降，這與本研究結(jié)果具有相似性；但Pakravan等[16]用同樣比例螺旋藻替代魚(yú)粉飼喂凡納濱對(duì)蝦，結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使100%替代也不會(huì)降低生長(zhǎng)性能，這可能與不同試驗(yàn)中凡納濱對(duì)蝦的體重大小存在差異有關(guān)；Radhakrishnan等[21-22]在羅氏沼蝦飼料中用3種微藻不同比例替代魚(yú)粉，其中包括螺旋藻，結(jié)果發(fā)現(xiàn)螺旋藻不會(huì)對(duì)羅氏沼蝦產(chǎn)生毒性作用，且在替代比例不超過(guò)75%時(shí)還會(huì)提高增重率，與本研究結(jié)果并不一致，這可能與動(dòng)物體重的差異、基礎(chǔ)飼料中魚(yú)粉的含量不同等因素有關(guān)。此外，也有學(xué)者對(duì)螺旋藻在魚(yú)飼料中替代魚(yú)粉的效果進(jìn)行了研究。Cao等[17]在異育銀鯽幼魚(yú)飼料中用螺旋藻替代魚(yú)粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)替代比例能夠達(dá)到100%而不降低生長(zhǎng)性能；Hernandez等[27]研究表明，在虹鱒魚(yú)(Oncorhynchusmykiss)飼料中可以用螺旋藻與豆粕混合完全替代魚(yú)粉；Abdulrahman等[28]在鯉魚(yú)飼料中用螺旋藻替代5%～20%的魚(yú)粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鯉魚(yú)的增重和存活率均顯著提高；但也有研究顯示，在羅非魚(yú)(Oreochromismossambicus)飼料中用螺旋藻替代魚(yú)粉比例超過(guò)40%就會(huì)導(dǎo)致增重率降低[29]。這說(shuō)明對(duì)于不同品種的水產(chǎn)動(dòng)物，螺旋藻替代魚(yú)粉的效果和適宜比例可能存在一定差別，因此需要開(kāi)展更多針對(duì)性的研究。

本試驗(yàn)中，螺旋藻部分替代魚(yú)粉不會(huì)影響羅氏沼蝦的肥滿度，這與前人在異育銀鯽[17]、絲鰭毛足鱸(Trichopodustrichopterus)[14]和尖齒胡鯰(Clariasgariepinus)[30]上的研究結(jié)果一致。隨著螺旋藻替代魚(yú)粉比例的增加，羅氏沼蝦肝體比呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中SP60組和SP80組肝體比顯著低于對(duì)照組，這一研究結(jié)果與前人報(bào)道存在一定差異。Palmegiano等[19]研究顯示，飼料中用螺旋藻替代40%～60%的魚(yú)粉對(duì)西伯利亞鱘的肝體比無(wú)顯著影響；而Abiodun等[30]發(fā)現(xiàn)，在尖齒胡鯰飼料中用螺旋藻替代魚(yú)粉后肝體比會(huì)顯著增加。研究結(jié)果出現(xiàn)差異的原因可能與試驗(yàn)動(dòng)物的品種和飼養(yǎng)條件不同有關(guān)，也可能與螺旋藻的品質(zhì)和添加水平存在差別有關(guān)。在一些植物蛋白質(zhì)源和其他微藻替代魚(yú)粉的研究中發(fā)現(xiàn)，替代比例過(guò)高通常會(huì)引起動(dòng)物肝臟功能異常，進(jìn)而導(dǎo)致生長(zhǎng)性能下降[31-32]。有學(xué)者認(rèn)為是由于高比例攝入植物蛋白質(zhì)造成肝臟中脂蛋白合成減少，脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程受阻，從而導(dǎo)致肝臟脂肪性病變[33-34]。本試驗(yàn)結(jié)果表明高水平添加螺旋藻可能會(huì)抑制羅氏沼蝦肝臟的正常發(fā)育和生理功能，但其作用機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。

3.2 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率的影響

本試驗(yàn)中，螺旋藻替代魚(yú)粉比例達(dá)到80%時(shí)，飼料的粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著低于其他組；干物質(zhì)表觀消化率各組間無(wú)顯著差異，但以SP80組數(shù)值最低，說(shuō)明羅氏沼蝦難以有效利用飼料中過(guò)高比例的螺旋藻蛋白，這可能是SP80組試驗(yàn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能顯著下降的主要原因。Olvera-Novoa等[29]發(fā)現(xiàn)羅非魚(yú)飼料中螺旋藻替代魚(yú)粉比例超過(guò)80%時(shí)，粗蛋白質(zhì)表觀消化率出現(xiàn)大幅降低，與本研究結(jié)果相似；曹申平等[35]在異育銀鯽幼魚(yú)飼料中用螺旋藻替代20%～100%的魚(yú)粉，發(fā)現(xiàn)粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著低于對(duì)照組；Palmegiano等[19]研究顯示，在西伯利亞鱘飼料中隨螺旋藻替代魚(yú)粉比例的增加，粗蛋白質(zhì)表觀消化率呈線性下降的趨勢(shì)。有學(xué)者認(rèn)為這可能與消化道中蛋白酶活性的變化有關(guān)，在凡納濱對(duì)蝦和鯉魚(yú)飼料中用螺旋藻替代魚(yú)粉比例超過(guò)75%時(shí)，腸道胰蛋白酶和糜蛋白酶活性較魚(yú)粉對(duì)照組出現(xiàn)明顯降低[16，18]。也有研究表明，螺旋藻替代魚(yú)粉對(duì)異育銀鯽腸道蛋白酶活力無(wú)顯著影響，粗蛋白質(zhì)表觀消化率的下降是由于螺旋藻和魚(yú)粉的氨基酸不同，影響了吸收效率[35]。盡管如此，與大多數(shù)常規(guī)植物蛋白質(zhì)源相比，動(dòng)物機(jī)體對(duì)螺旋藻的消化利用能力依然更強(qiáng)，可替代魚(yú)粉比例也更高，這主要與螺旋藻無(wú)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和纖維含量較低等特性有關(guān)[13，23]。

3.3 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦體組成和氨基酸含量的影響

關(guān)于螺旋藻替代魚(yú)粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物體組成影響的研究并不少，但結(jié)果不盡相同。在鯉魚(yú)和絲鰭毛足鱸飼料中用螺旋藻替代魚(yú)粉，發(fā)現(xiàn)魚(yú)體粗脂肪含量顯著降低，同時(shí)魚(yú)體粗灰分含量顯著提高[14，18]；而Palmegiano等[19]的研究則認(rèn)為螺旋藻替代魚(yú)粉不會(huì)影響西伯利亞鱘的體組成；有學(xué)者在異育銀鯽幼魚(yú)飼料中用螺旋藻替代魚(yú)粉開(kāi)展多次研究，卻沒(méi)有得到一致性的結(jié)論[17，35]。Macias-Sancho等[15]用螺旋藻替代75%的魚(yú)粉后發(fā)現(xiàn)凡納濱對(duì)蝦蝦體粗蛋白質(zhì)和水分含量顯著改變，其變化趨勢(shì)與Radhakrishnan等[22]在羅氏沼蝦蝦體中的研究結(jié)果具有一致性；但在同樣替代比例下，Pakravan等[16]則發(fā)現(xiàn)凡納濱對(duì)蝦體組成無(wú)顯著變化。本試驗(yàn)結(jié)果表明，螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦蝦體水分、粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量無(wú)顯著影響，但粗脂肪含量隨替代比例的增加先上升后下降，其中SP40組和SP60組顯著高于對(duì)照組，這與Olvera-Novoa等[29]在對(duì)羅非魚(yú)魚(yú)體粗脂肪含量的研究中得到的結(jié)果相似。有學(xué)者推測(cè)，螺旋藻替代魚(yú)粉可能影響肌肉中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成和沉積效率[36-37]；另外，粗脂肪含量的變化也可能與螺旋藻的品質(zhì)以及試驗(yàn)動(dòng)物的品種等因素有關(guān)[38-39]。

飼料的蛋白質(zhì)品質(zhì)與動(dòng)物組織的氨基酸沉積率具有高度相關(guān)性[8，40]。本試驗(yàn)對(duì)蝦體氨基酸組成進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各氨基酸含量各組間的差異并不顯著，EAA含量以及EAA/TAA也沒(méi)有顯著變化，這說(shuō)明螺旋藻蛋白品質(zhì)較高，替代魚(yú)粉后沒(méi)有降低羅氏沼蝦的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。另外，螺旋藻部分替代魚(yú)粉未顯著影響蝦體谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸和天冬氨酸的含量，這4種非必需氨基酸在一定程度上決定了蝦的鮮味和可口程度，其中尤以谷氨酸和天冬氨酸鮮味特征性最強(qiáng)[41]；而螺旋藻蛋白中富含谷氨酸和天冬氨酸，因此能夠保證蝦的鮮味程度不受影響[24]。

3.4 螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)羅氏沼蝦血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)能夠反映動(dòng)物機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)代謝狀況，也是評(píng)價(jià)動(dòng)物健康狀態(tài)的重要標(biāo)準(zhǔn)[42]。目前，關(guān)于螺旋藻替代魚(yú)粉對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物血清生化指標(biāo)影響的研究還鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)中，羅氏沼蝦血清葡萄糖含量在各組間無(wú)顯著差異，說(shuō)明螺旋藻部分替代魚(yú)粉對(duì)機(jī)體糖代謝沒(méi)有產(chǎn)生明顯影響。血清總蛋白在肝臟中合成，包括白蛋白和球蛋白，是反映機(jī)體蛋白質(zhì)代謝和肝臟功能的重要指標(biāo)[43]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，螺旋藻部分替代魚(yú)粉顯著影響了羅氏沼蝦血清總蛋白含量，其中SP60組顯著低于對(duì)照組，推測(cè)高替代比例的螺旋藻可能引起羅氏沼蝦的蛋白質(zhì)代謝異常。在一些魚(yú)粉替代蛋白質(zhì)源的研究中發(fā)現(xiàn)，替代比例增加會(huì)阻礙蛋白質(zhì)代謝向有利的方向進(jìn)行，從而引起血清總蛋白含量下降，甚至肝臟功能受損[7，44]。本試驗(yàn)中，羅氏沼蝦血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性在不同組顯著增強(qiáng)，在高比例替代組的變化尤為明顯，這2種酶同樣是反映肝臟功能的重要指標(biāo)，正常情況下主要存在于肝細(xì)胞內(nèi)，血清中活性較低，而當(dāng)肝細(xì)胞被破壞時(shí)會(huì)大量進(jìn)入血液，引起活性增強(qiáng)[45]。這些結(jié)果表明螺旋藻高比例替代魚(yú)粉會(huì)引起羅氏沼蝦肝臟功能異常。此外，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)羅氏沼蝦血清甘油三酯和總膽固醇含量隨替代比例的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，這與前人用大豆?jié)饪s蛋白替代魚(yú)粉得到的研究結(jié)果[46]相似。這可能與螺旋藻替代魚(yú)粉影響肝臟功能有關(guān)，也可能是由于各組飼料魚(yú)油含量不同導(dǎo)致脂肪酸組成存在差異，進(jìn)而對(duì)機(jī)體脂肪代謝產(chǎn)生影響[47]，其作用機(jī)制需要進(jìn)一步分析。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，在羅氏沼蝦飼料中螺旋藻替代魚(yú)粉的比例不宜超過(guò)60%，替代比例過(guò)高不僅會(huì)降低羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能和粗蛋白質(zhì)表觀消化率，還可能引起肝臟代謝功能異常。