玉米蛋白粉替代飼料中魚粉及添加魷魚膏和甜菜堿對(duì)黃顙魚攝食、生長(zhǎng)性能和飼料利用的影響

張含樂(lè)， 解綬啟， 贠 彪， 錢雪橋*

（1.廣東海大集團(tuán)股份有限公司畜牧水產(chǎn)研究中心，廣東廣州511400；2.中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所淡水生態(tài)與生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430072）

魚粉是水產(chǎn)飼料中的優(yōu)質(zhì)蛋白源，近年來(lái)受限于全球魚粉的供應(yīng)量下降和價(jià)格高企，尋求替代魚粉的蛋白源成為飼料營(yíng)養(yǎng)研究中的重點(diǎn)。目前，在大菱鲆（Bai等，2019）、褐點(diǎn)石斑魚（周暉等，2012）、異育銀鯽（王軍，2011）、金頭鯛（Pereira等，2003）和大黃魚（何嬌嬌等，2018）等養(yǎng)殖品種上均有魚粉替代的相關(guān)研究報(bào)道。玉米蛋白粉由于其供應(yīng)量大和抗?fàn)I養(yǎng)因子含量低而成為替代魚粉的一種重要植物蛋白源。相比魚粉而言，玉米蛋白粉也具有一些限制因素，如誘食性差、消化率低和氨基酸不平衡等，因而其在飼料中使用需要進(jìn)行攝食、生長(zhǎng)和健康等方面評(píng)價(jià)。

魷魚膏主要是在魷魚片加工過(guò)程中剩下的魷魚內(nèi)臟經(jīng)過(guò)發(fā)酵、殺菌和烘干后所得的膏狀體，含有大量的甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸等游離氨基酸，具有良好的誘食性（田愛(ài)民，2012）。在中華絨螯蟹（程慧慧等，2019）、中華鱉（Sun等，2017）、異育銀鯽（Xue等，2015）等水產(chǎn)動(dòng)物中均發(fā)現(xiàn)飼料中添加魷魚膏會(huì)促進(jìn)攝食。甜菜堿主要是甜菜加工的副產(chǎn)物，又名甘氨酸甲基內(nèi)脂（馮幼等，2013），具有促進(jìn)脂肪代謝、調(diào)節(jié)滲透壓和抗應(yīng)激等功能（周爽男等，2018），目前主要作為誘食劑添加到飼料中。研究表明，甜菜堿對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物具有顯著的誘食作用，如虹鱒（Beklevik等，2001）、奧尼羅非魚（朱定貴等，2011）、異育銀鯽（宦海琳等，2009）、羅氏沼蝦（Felix等，2009）等。

目前黃顙魚飼料魚粉替代的研究多集中在雞肉粉等動(dòng)物蛋白（羅嘉翔等，2017）和大豆?jié)饪s蛋白等植物蛋白上（李晨晨等，2018），且主要以顆粒飼料形式研究幼魚階段替代的可行性，鮮見(jiàn)有膨化飼料下成魚階段玉米蛋白粉替代魚粉及后添加魷魚膏和甜菜堿對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)影響的相關(guān)報(bào)道。因而本研究以黃顙魚成魚為研究對(duì)象，研究玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚攝食、生長(zhǎng)性能和飼料利用的影響以及在低魚粉高玉米蛋白粉飼料中探討添加魷魚膏和甜菜堿對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)性能和飼料利用的影響。

1 材料與方法

1.1 玉米蛋白粉替代魚粉試驗(yàn)

1.1.1 配方設(shè)計(jì)與飼料制作 以魚粉、雞肉粉、豬肉粉和豆粕等為蛋白源，面粉為糖源，豆油為脂肪源，配制6種等蛋等脂的飼料。以含30%魚粉為對(duì)照組（C1組），在對(duì)照組基礎(chǔ)上用玉米蛋白粉分別替代10%、15%、20%、30%和40%魚粉為5個(gè)試驗(yàn)組（C2、C3、C4、C5、C6組）。飼料原料經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎后過(guò)80目篩，之后按照飼料組成稱取各種飼料原料采取逐級(jí)擴(kuò)大法混合均勻，再加入豆油揉搓混合均勻，最后將以上原料充分調(diào)質(zhì)后用雙螺桿擠條機(jī)制成粒徑為3 mm的膨化浮性飼料并烘干保存。試驗(yàn)飼料組成和營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1，飼料氨基酸組成見(jiàn)表2。

1.1.2 飼養(yǎng)管理 養(yǎng)殖試驗(yàn)在廣東海大集團(tuán)試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)所用黃顙魚苗購(gòu)買自佛山當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶。正式開(kāi)始前，試驗(yàn)魚首先用基礎(chǔ)飼料暫養(yǎng)2周，適應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)料。正式養(yǎng)殖試驗(yàn)開(kāi)始前，將試驗(yàn)魚饑餓24 h，之后選擇其中健康且規(guī)格接近的2400尾黃顙魚[初重（105±0.23）g]進(jìn)入浮式網(wǎng)箱（2m×2m×2m），隨機(jī)分到24個(gè)網(wǎng)箱，每個(gè)網(wǎng)箱100條魚。開(kāi)始同時(shí)取5條魚保存于-20℃，用于分析魚體組成。每種試驗(yàn)料喂4個(gè)網(wǎng)箱，每天飽食投喂兩次（6:00和18:00）。每天記錄每個(gè)網(wǎng)箱的投喂量、死魚數(shù)量和重量。養(yǎng)殖試驗(yàn)周期為8周，期間水溫為24～30℃，溶氧水平大于7 mg/L。

表1 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（飼料干重）%

表2 試驗(yàn)飼料必需基酸組成（飼料干重）%

1.2 魷魚膏和甜菜堿添加試驗(yàn)

1.2.1 配方設(shè)計(jì)與飼料制作 以魚粉、雞肉粉和豆粕等為蛋白源，面粉為糖源，豆油為脂肪源，配制6種等蛋等脂的飼料。以含30%魚粉為對(duì)照組（S1組），在對(duì)照組基礎(chǔ)上以玉米蛋白粉替代30%魚粉為負(fù)對(duì)照組（S2組），在負(fù)對(duì)照組基礎(chǔ)上分別添加1%魷魚膏、2%魷魚膏、0.5%甜菜堿和1%甜菜堿為4個(gè)試驗(yàn)組（S3、S4、S5、S6組）。試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表3。首先飼料原料經(jīng)超微粉碎機(jī)粉碎后過(guò)80目篩，之后按照飼料組成稱取各種飼料原料采取逐級(jí)擴(kuò)大法混合均勻，再加入豆油揉搓混合均勻，最后將以上原料充分調(diào)質(zhì)后用雙螺桿擠條機(jī)制成粒徑為3 mm的膨化浮性飼料并烘干分組保存。

表3 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（飼料干重）%

1.2.2 飼養(yǎng)管理 養(yǎng)殖試驗(yàn)在廣東海大集團(tuán)試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)所用黃顙魚苗購(gòu)買自佛山當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶。正式開(kāi)始前，試驗(yàn)魚首先用基礎(chǔ)飼料暫養(yǎng)2周，適應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)料。正式養(yǎng)殖試驗(yàn)開(kāi)始前，將試驗(yàn)魚饑餓24 h，之后選擇其中健康且規(guī)格接近的2400尾黃顙魚[初重（100±0.15）g]進(jìn)入浮式網(wǎng)箱（2m×2m×2m），隨機(jī)分到24個(gè)網(wǎng)箱，每個(gè)網(wǎng)箱100條魚。每種試驗(yàn)料喂4個(gè)網(wǎng)箱，每天飽食投喂兩次（6:00和18:00）。每天記錄每個(gè)網(wǎng)箱的投喂量、死魚數(shù)量和重量。養(yǎng)殖試驗(yàn)周期為8周，期間水溫為24～30℃，溶氧水平大于7 mg/L。分魚當(dāng)天隨機(jī)取5條魚保存于-20℃，用于分析初始魚體組成。

1.3 樣品采集與測(cè)定 養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，所有魚饑餓24 h，用丁香酚麻醉后對(duì)每個(gè)網(wǎng)箱魚進(jìn)行稱重，并記錄每個(gè)網(wǎng)箱中魚的尾數(shù)，計(jì)算生長(zhǎng)性能指標(biāo)。每個(gè)網(wǎng)箱取3尾魚保存于-20℃，用于分析魚體組成。每個(gè)網(wǎng)箱另取3尾魚，分別測(cè)定其體重和體長(zhǎng)用以計(jì)算肥滿度，然后解剖取出內(nèi)臟團(tuán)和肝臟并稱重，分別計(jì)算臟體比和肝體比。

本研究中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組成包括飼料和魚體的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪。常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組成指標(biāo)的測(cè)定依據(jù)AOAC方法進(jìn)行，采用將樣品在105℃烘干至恒重的方法測(cè)定飼料和全魚水分含量；飼料和全魚粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮方法進(jìn)行測(cè)定（2300-Auto-analyzer，F(xiàn)OSS，Hillero/d，Denmark）；飼料和全魚粗脂肪含量采用索式抽提法（36680-analyzer，BUCHI，F(xiàn)lawil Switzerland）測(cè)定。飼料氨基酸采用日立8900全自動(dòng)氨基酸測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。

1.4 計(jì)算和統(tǒng)計(jì)方法

成活率/%=終末魚的尾數(shù)/初始魚的尾數(shù)×100；

增重率/%=（末體重-初體重）/初體重×100；

肝體比/%=肝重/體重×100；

肥滿度/（g/cm3）=體重/體長(zhǎng)3×100；

攝食率/（%/d）=攝食總重/[（末體重+初體重）/2]/養(yǎng)殖天數(shù)；

飼料系數(shù)=攝食總重/（末體重-初體重）×100；

蛋白質(zhì)沉積率/%=（末體重×末魚體蛋白含量-初體重×初魚體蛋白含量）/（攝食總量×飼料蛋白含量）×100；

脂肪沉積率/%=（末體重×末魚體脂肪含量-初體重×初魚體脂肪含量）/（攝食總量×飼料脂肪含量）×100。

試驗(yàn)結(jié)果采用SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，先進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），當(dāng)組間差異顯著時(shí)用Tukey檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較。當(dāng)P＜0.05時(shí)，認(rèn)為差異顯著，數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”形式表示。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 玉米蛋白粉替代魚粉試驗(yàn)

2.1.1 攝食和生長(zhǎng)性能 飼料玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚攝食和生長(zhǎng)性能影響見(jiàn)表4。不同飼料處理對(duì)成活率無(wú)顯著影響（P＞0.05）；當(dāng)玉米蛋白粉替代0～20%魚粉時(shí)，黃顙魚增重率差異不顯著（P＞0.05），當(dāng)替代比例增加到30%時(shí)增重率顯著下降23.9%（P＜0.05）；玉米蛋白粉替代0～20%魚粉不會(huì)顯著影響黃顙魚的攝食率（P＞0.05），但是當(dāng)飼料中玉米蛋白粉替代魚粉的比例達(dá)到30%時(shí)，攝食率顯著下降11.2%（P＜0.05）。

表4 不同飼料對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)性能的影響

2.1.2 飼料利用 飼料玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚飼料利用影響見(jiàn)表5。當(dāng)魚粉替代比例不高于20%時(shí)，各組飼料系數(shù)差異不顯著（P＞0.05），當(dāng)替代比例大于30%時(shí)，黃顙魚飼料系數(shù)顯著增加到1.5以上（P＜0.05）；此外，當(dāng)玉米蛋白粉替代魚粉比例不高于20%時(shí)，黃顙魚蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率在替代各組間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05），但當(dāng)玉米蛋白粉替代魚粉比例達(dá)到30%以上時(shí)，蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率顯著下降21.1%和22.9%（P＜0.05）。

表5 不同飼料對(duì)黃顙魚飼料利用的影響

2.1.3 形體指標(biāo)和魚體營(yíng)養(yǎng)組成 飼料玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚形體指標(biāo)和魚體營(yíng)養(yǎng)組成影響見(jiàn)表6。肝體比、臟體比隨著玉米蛋白粉替代呈增加趨勢(shì)但差異不顯著（P＞0.05），玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)魚體肥滿度無(wú)顯著影響（P＞0.05）；當(dāng)玉米蛋白粉替代0～15%魚粉時(shí)，黃顙魚體蛋白含量無(wú)顯著差異（P＞0.05），當(dāng)替代比例逐漸增加到20%時(shí)魚體蛋白含量顯著下降（P＜0.05）；各處理間魚體脂肪含量無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表6 不同飼料對(duì)黃顙魚形體指標(biāo)和魚體組成的影響

2.2 魷魚膏和甜菜堿添加試驗(yàn)

2.2.1 攝食和生長(zhǎng)性能 飼料玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚攝食和生長(zhǎng)性能影響見(jiàn)表7。不同飼料處理對(duì)成活率無(wú)顯著影響（P＞0.05）；當(dāng)玉米蛋白粉替代30%魚粉時(shí)，負(fù)對(duì)照S2組黃顙魚增重率較對(duì)照組顯著下降35.4%（P＜0.05），相對(duì)負(fù)對(duì)照組，攝食添加魷魚膏飼料的S3、S4組增重率無(wú)顯著變化（P＞0.05），攝食添加0.5%和1%甜菜堿飼料的S5、S6組黃顙魚增重較負(fù)對(duì)照組顯著提升33.9%和34.9%，但仍顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）；負(fù)對(duì)照組黃顙魚攝食率為1.09%，顯著低于對(duì)照組，飼料中添加魷魚膏對(duì)黃顙魚攝食無(wú)顯著影響（P＞0.05），但0.5%和1%甜菜堿添加組攝食較負(fù)對(duì)照組顯著提升8.3%和9.2%（P＜0.05）。

表7 魷魚膏和甜菜堿添加對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)性能和攝食的影響

2.2.2 飼料利用 飼料玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚飼料利用影響見(jiàn)表8。當(dāng)玉米蛋白粉替代30%魚粉時(shí)，黃顙魚飼料系數(shù)顯著增加到1.46（P＜0.05），飼料中添加魷魚膏對(duì)飼料系數(shù)無(wú)顯著影響（P＞0.05），但0.5%和1%甜菜堿添加與負(fù)對(duì)照組相比飼料系數(shù)顯著降低（P＜0.05）。飼料中玉米蛋白粉替代魚粉降低了黃顙魚蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率（P＜0.05），飼料中玉米蛋白粉替代魚粉后添加魷魚膏與負(fù)對(duì)照組蛋白質(zhì)效率、蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05），飼料中添加0.5%和1%甜菜堿可以提升黃顙魚蛋白沉積率和脂肪沉積率（P＜0.05）。

表8 魷魚膏和甜菜堿添加對(duì)黃顙魚飼料利用的影響

2.2.3 形體指標(biāo)和魚體營(yíng)養(yǎng)組成 飼料中玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚形體指標(biāo)和魚體營(yíng)養(yǎng)組成影響見(jiàn)表9。各處理間肝體比、臟體比和肥滿度無(wú)顯著差異（P＞0.05）；當(dāng)玉米蛋白粉替代30%魚粉時(shí)，黃顙魚體蛋白顯著下降（P＜0.05），飼料中添加魷魚膏對(duì)魚體粗蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著影響（P＞0.05），但添加0.5%和1%甜菜堿后，魚體粗蛋白質(zhì)含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；各處理間魚體脂肪含量無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表9 魷魚膏和甜菜堿添加對(duì)黃顙魚形體指標(biāo)和魚體組成的影響

3 討論

3.1 玉米蛋白粉替代魚粉對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)和飼料利用率的效果 本研究中，玉米蛋白粉替代20%魚粉對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)性能沒(méi)有顯著性影響。Men等（2014）在花鱸（Lateolabrax japonicus）的研究中發(fā)現(xiàn)，玉米蛋白粉在飼料中替代魚粉比例可高達(dá)60%，Pereira等（2003）在金頭鯛飼料中玉米蛋白粉替代魚粉的研究中發(fā)現(xiàn)，玉米蛋白粉的替代比例最高可達(dá)60%，Luo等（2013）在軍曹魚（Rachycentron canadum）飼料中玉米蛋白粉替代魚粉的研究中發(fā)現(xiàn)，替代魚粉比例可達(dá)52.5%，何嬌嬌等（2018）在大黃魚的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，玉米蛋白粉添加量可達(dá)到45%，上述研究與本研究中黃顙魚飼料玉米蛋白粉可替代魚粉比例差距較大，這可能和養(yǎng)殖品種以及基礎(chǔ)飼料中魚粉的含量有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)玉米蛋白粉替代水平超過(guò)30%時(shí)，黃顙魚攝食率顯著下降，這和在花鱸（Ment等，2014）、軍曹魚（Luo等，2013）和 金頭鯛（Pereira等，2003）上的研究結(jié)果相似。 在植物蛋白替代魚粉時(shí)，魚體對(duì)植物蛋白的接受程度是必須考慮的要素，有研究指出，植物蛋白相比魚粉缺乏促進(jìn)魚類攝食的水溶性化合物，這可能是導(dǎo)致較高比例玉米蛋白粉替代魚粉后的攝食抑制現(xiàn)象的主要原因（劉興旺等，2012）。魚類通過(guò)攝食營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)，當(dāng)攝入營(yíng)養(yǎng)下降時(shí)會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)性能下降，因而本試驗(yàn)中30%以上替代水平下的攝食下降是導(dǎo)致生長(zhǎng)性能下降的原因之一。

魚類生長(zhǎng)性能變化除與攝入總營(yíng)養(yǎng)量相關(guān)外，還與飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)魚粉的替代比例大于30%時(shí)，黃顙魚飼料系數(shù)顯著增加，蛋白沉積率和脂肪沉積率顯著下降，這和在異育銀鯽（王軍，2011）、卵形鯧鲹（胡海濱等，2019）上的研究結(jié)果相似。另一方面，玉米蛋白粉中氨基酸不平衡，賴氨酸較為缺乏，隨著添加量增加，飼料中賴氨酸含量逐漸降低。研究表明賴氨酸缺乏則會(huì)對(duì)腸道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面影響，從而影響飼料的吸收利用導(dǎo)致生長(zhǎng)差異（張慶功，2019），故本研究中過(guò)高的玉米蛋白粉替代引發(fā)的賴氨酸不足也可能是導(dǎo)致黃顙魚生長(zhǎng)性能和飼料利用率下降的原因之一。

3.2 低魚粉飼料中添加魷魚膏和甜菜堿對(duì)黃顙魚的影響 玉米蛋白粉部分替代魚粉會(huì)降低飼料的適口性，通常要在飼料中添加誘食劑來(lái)彌補(bǔ)適口性上的不足。魷魚膏來(lái)源于魷魚內(nèi)臟，富含游離氨基酸和小分子肽類（田愛(ài)民，2012），具有獨(dú)特的鮮腥味，是應(yīng)用比較廣泛的動(dòng)物提取物類誘食劑。然而本研究發(fā)現(xiàn)，1%和2%的魷魚膏添加不能促進(jìn)黃顙魚攝食，這可能和基礎(chǔ)配方中魚粉比例（21%）較高有關(guān)，魷魚膏和魚粉都屬海洋源物質(zhì)，在魚粉比例較高的情況下，魷魚膏的促攝食效果不如低魚粉情況下明顯。

本研究發(fā)現(xiàn)，玉米蛋白粉替代魚粉后添加甜菜堿的攝食率顯著高于添加魷魚膏，添加0.5%甜菜堿可以有效促進(jìn)攝食。甜菜堿屬于可以提供甲基供體類的誘食劑，甲基可以作為味覺(jué)的主要配體之一（王進(jìn)，2014）。在異育銀鯽上研究也發(fā)現(xiàn)0.5%甜菜堿可以促進(jìn)攝食（李志紅等，2001），而虹鱒上研究表明，1.5%甜菜堿可以提高采食（李星星等，2006），這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果相似。魚類通過(guò)攝食營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)，攝入營(yíng)養(yǎng)不足會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)性能下降，本試驗(yàn)中添加0.5%甜菜堿后攝食提升，生長(zhǎng)性能和飼料利用提升。黃鰭鯛上研究也表明，當(dāng)投喂率從1.5%增加到2.5%時(shí)，增重率和蛋白質(zhì)效率顯著提升，飼料系數(shù)降低（肖偉平，2006）。在玉米蛋白粉替代不同梯度魚粉試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，增重和飼料利用的顯著下降，并推測(cè)和飼料攝入下降有關(guān)；本研究進(jìn)一步探索添加促進(jìn)采食的甜菜堿，發(fā)現(xiàn)飼料中甜菜堿添加可以促進(jìn)采食，進(jìn)而提升增重和飼料利用，這也進(jìn)一步證明保障攝食量是提高魚粉替代比例的有效途徑之一。

綜上所述，飼料玉米蛋白粉替代30%及以上魚粉會(huì)降低黃顙魚生長(zhǎng)性能，生長(zhǎng)性能下降和攝食抑制有關(guān)。飼料添加0.5%甜菜堿可以改善高玉米蛋白粉帶來(lái)的攝食下降問(wèn)題，進(jìn)而改善增重和飼料利用。