不同餌料對(duì)脊尾白蝦養(yǎng)殖性能、生理代謝和生化組成的影響

何先林,柳梅梅,董志國,萬夕和,吳旭干,4,5

(1.上海海洋大學(xué) 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部魚類營養(yǎng)和環(huán)境生態(tài)研究中心，上海 201306；2.江蘇海洋大學(xué) 海洋學(xué)院，連云港 222005；3.江蘇省海洋水產(chǎn)研究所，南通 226007；4.上海海洋大學(xué) 上海水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，上海 201306；5.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)科學(xué)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 201306)

脊尾白蝦(Exopalaemoncarinicauda)，溫帶底棲蝦類，是我國近海的主要海水養(yǎng)殖品種之一，在我國沿海均有分布，其中以黃渤海產(chǎn)量最高。脊尾白蝦的主要養(yǎng)殖方式為池塘養(yǎng)殖，依賴投喂切碎的冰鮮雜魚和小麥粉。這些傳統(tǒng)餌料一方面不僅來源不穩(wěn)定，營養(yǎng)不均衡，同時(shí)容易導(dǎo)致池塘水質(zhì)惡化和病害爆發(fā)[1]；另一方面，采用海洋捕撈的冰鮮雜魚給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大的壓力[2]。采用優(yōu)質(zhì)配合飼料養(yǎng)殖水產(chǎn)動(dòng)物，逐步減少水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)野生雜魚的依賴，這是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路[3-4]。

關(guān)于脊尾白蝦的營養(yǎng)飼料鮮有報(bào)道，曹梅等[5]研究發(fā)現(xiàn)，投喂粗蛋白45.05%、粗脂肪8.67%的配合飼料，脊尾白蝦特定生長率達(dá)到最高，而索帥等[6]的試驗(yàn)表明飼料蛋白和脂肪水平分別為39%和7%左右時(shí)可滿足脊尾白蝦的生長需求。以上研究結(jié)果均為脊尾白蝦配合飼料的開發(fā)提供了重要的基礎(chǔ)資料，但是這些研究主要是在室內(nèi)水槽中進(jìn)行，而室內(nèi)養(yǎng)殖條件和池塘養(yǎng)殖條件差別很大，因此在池塘養(yǎng)殖條件下開展脊尾白蝦配合飼料的研究，將更有利于脊尾白蝦配合飼料的優(yōu)化和推廣應(yīng)用。

同時(shí)生長、產(chǎn)量、飼料系數(shù)和餌料成本是脊尾白蝦養(yǎng)殖過程中重要的直觀指標(biāo)，推廣使用脊尾白蝦配合飼料，首先需要客觀評(píng)價(jià)配合飼料和冰鮮餌料對(duì)池塘養(yǎng)殖條件下脊尾白蝦養(yǎng)殖性能的影響；其次，不同餌料可能會(huì)對(duì)甲殼動(dòng)物的生理代謝和營養(yǎng)組成造成一定的影響[7]，因此評(píng)價(jià)兩種投喂模式對(duì)脊尾白蝦對(duì)其養(yǎng)殖性能、生理代謝和營養(yǎng)組成的影響，也具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

鑒于此，本研究在池塘養(yǎng)殖條件下，比較了兩種餌料投喂模式下，脊尾白蝦生長、養(yǎng)殖成本、生理代謝和營養(yǎng)成分的差異，以期為脊尾白蝦的投喂模式優(yōu)化和配合飼料推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在江蘇省南通協(xié)通水產(chǎn)有限公司的養(yǎng)殖基地進(jìn)行，設(shè)計(jì)配合飼料和傳統(tǒng)餌料兩種投喂模式，每個(gè)投喂模式重復(fù)3個(gè)池塘(長×寬×深=14 m×11 m×1.5 m)。試驗(yàn)用配合飼料由本課題組自行設(shè)計(jì)；傳統(tǒng)餌料由冰鮮魚和小麥粉1∶1混合。兩種餌料的常規(guī)生化、氨基酸和脂肪酸組成見表1。

表1 兩種試驗(yàn)餌料的常規(guī)生化成分、氨基酸和脂肪酸組成Table 1 Proximate composition,amino acid and fatty acid profiles of two experimental diets

7月20日，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)養(yǎng)殖模式，每口池塘放入1 000 g左右，規(guī)格整齊、活力較好的脊尾白蝦種蝦200只，雌雄比例接近1∶1。每日投喂量約占蝦總體重的2%～5%，具體投喂量需根據(jù)水溫、天氣和殘餌情況適當(dāng)調(diào)整。養(yǎng)殖過程中水質(zhì)指標(biāo)維持在：pH 7.0～9.0；平均溶氧>4 mg/L；氨氮濃度<0.5 mg/L；亞硝酸鹽濃度<0.15 mg/L。每天根據(jù)溶解氧情況適時(shí)開啟增氧機(jī)。整個(gè)養(yǎng)殖試驗(yàn)持續(xù)4個(gè)月。

1.2 數(shù)據(jù)采集

1.2.1 生長和養(yǎng)殖性能數(shù)據(jù)

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，從每個(gè)池塘隨機(jī)捕撈200只蝦，擦拭蝦體表水分并稱重，取出蝦的肝胰腺和肌肉，計(jì)算其肝胰腺指數(shù)(hepatosomatic index,HSI)和出肉率(meat yield,MY)，隨后將其保存于-40 ℃冰箱中，以供后續(xù)研究。肝胰腺指數(shù)和出肉率的計(jì)算公式如下：

肝胰腺指數(shù)(HSI)=100%×wh/w

出肉率(MY)=100%×wm/w

式中：wh為肝胰腺質(zhì)量，wm為肌肉質(zhì)量，w為脊尾白蝦質(zhì)量。

采樣結(jié)束后，排干每口池塘，統(tǒng)計(jì)并記錄每個(gè)池塘中脊尾白蝦的重量。參考He等[8]的計(jì)算方法，計(jì)算其餌料系數(shù)(FCR)和餌料成本[元/kg(蝦)]。

1.2.2 生理代謝指標(biāo)

稱取0.2 g肝胰腺，加入1 mL預(yù)冷的生理鹽水，然后用微型勻漿器(型號(hào)：T10B，德國IKA公司生產(chǎn))勻漿30 s后，在4 ℃，12 000 r/min條件下離心20 min，取中層清液再次離心，最后取中間清液用于生理代謝分析。采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定肝胰腺組織中的谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、總超氧化物歧化酶(SOD)、總游離氨基酸(TFAA)、谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、尿素氮(BUN)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)，具體測(cè)定方法參照試劑盒說明書。

1.2.3 生化組成指標(biāo)

參照AOAC[9]的標(biāo)準(zhǔn)方法，飼料中的水分含量采用105 ℃烘干法測(cè)定，脊尾白蝦組織中的水分含量采用冷凍干燥法測(cè)定；粗蛋白含量采用凱氏定氮法測(cè)定；灰分含量采用550 ℃ 灼燒法測(cè)定。參考Folch等[10]的方法測(cè)定樣品中的總脂含量，脂肪酸分析參考吳旭干等[11]的方法；氨基酸指標(biāo)送于湖北國正質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析及統(tǒng)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦生長和養(yǎng)殖性能的影響

兩種餌料對(duì)脊尾白蝦的體質(zhì)量無顯著影響(P>0.05)；配合飼料組的餌料系數(shù)和餌料成本均低于傳統(tǒng)餌料組，但只有餌料系數(shù)差異顯著(P<0.05)，見表2。配合飼料組脊尾白蝦的肝胰腺指數(shù)略高于傳統(tǒng)餌料組，而出肉率則低于傳統(tǒng)餌料組(P>0.05 )，見圖1。

表2 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦養(yǎng)殖性能、餌料系數(shù)和餌料成本的影響Table 2 The effict of two diets on culture performance,feeding coefficient and feeding cost of E. carinicauda

圖1 兩種餌料脊尾白蝦肝胰腺指數(shù)和出肉率的影響Figure 1 Effects of two diets on hepatasomatic index and meat yield of E. carinicauda

2.2 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦生理代謝指標(biāo)的影響

就蛋白代謝相關(guān)指標(biāo)而言，配合飼料組的谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活力和尿素氮的含量均顯著高于傳統(tǒng)餌料組 (P<0.05)；就抗氧化指標(biāo)而言，配合飼料組的總超氧化物歧化酶的活力顯著高于傳統(tǒng)餌料組 (P<0.05)；其他指標(biāo)無顯著差異(P>0.05)，見表3。

表3 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦肝胰腺生理代謝的影響Table 3 Effects of two diets on physiological metabolism in hepatopancreas of E. carinicauda

2.3 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦生化組成的影響

配合飼料組肌肉和肝胰腺的水分含量均低于傳統(tǒng)餌料組，其中肌肉差異顯著(P<0.05)；兩種餌料投喂下肌肉和肝胰腺的粗蛋白和總脂含量均無顯著差異(P>0.05)；配合飼料組肌肉的灰分含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，而肝胰腺中的灰分含量則是傳統(tǒng)餌料組高于配合飼料組(P>0.05)，見圖2 。

2.4 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦脂肪酸組成的影響

就肌肉而言，配合飼料組的總單不飽和脂肪酸和總n-6不飽和脂肪酸含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，而總多不飽和脂肪酸的含量顯著低于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，其中配合飼料組C15:0、C17:0和C22:5n3的含量均顯著低于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，而C18:0的含量則是配合飼料組更高(P<0.05)；就肝胰腺而言，總飽和脂肪酸的含量和總n-6不飽和脂肪酸的含量配合飼料組顯著高于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，其中配合飼料組C14:0 和C20:2n6顯著高于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，而C16:1n7、C17:1n7 、C20:1n9和 C22:5n3的含量顯著低于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，見表4。

(a)水分；(b)粗蛋白；(c)總脂；(d)灰分。圖2 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦肌肉和肝胰腺常規(guī)生化組成的影響(%，濕重)Figure 2 Effects of two diets on proximate composition in meat and hepatopancreas of E. carinicauda (%,wet weight)

表4 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦組織中脂肪酸組成的影響 (%)Table 4 Effects of two diets on fatty acid profiles in hepatopancreas and meat of the E. carinicauda (%)

2.5 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦肌肉中氨基酸組成的影響

就EAA而言，配合飼料組的EAA含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組，其中蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸和組氨酸的含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)；就非必需氨基酸(NEAA)而言，配合飼料組的谷氨酸、丙氨酸和半胱氨酸含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)；整體上，配合飼料組的總氨基酸(TAA)含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組(P<0.05)，見表5。參照FAO/WHO/UNU的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩種餌料投喂下脊尾白蝦肌肉必需氨基酸評(píng)分(EAA)進(jìn)行評(píng)價(jià)，配合飼料組脊尾白蝦肌肉EAAS都低于傳統(tǒng)餌料組，且所有EAAS均高于100，無限制性氨基酸(表6)。

表5 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦肌肉中氨基酸組成的影響(%,濕重)Table 5 Effects of two diets on amino acid in muscle of the E. carinicauda (%,wet weight)

表6 兩種餌料對(duì)脊尾白蝦肌肉中必需氨基酸評(píng)分 Table 6 The essential amino acids score (EAA)of muscle of E. carinicauda from two diets

3 討論與結(jié)論

3.1 養(yǎng)殖性能的比較

研究結(jié)果顯示，配合飼料和傳統(tǒng)餌料對(duì)脊尾白蝦的肝胰腺指數(shù)和出肉率均無顯著差異，這暗示試驗(yàn)所使用的地合飼料和傳統(tǒng)餌料均能較好地滿足脊尾白蝦生長發(fā)育的營養(yǎng)需求。投喂配合飼料具有更好的養(yǎng)殖效果，可能是研究所采用的脊尾白蝦飼料中的蛋白質(zhì)、必需氨基酸和必需脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)均衡，能夠更好地滿足脊尾白蝦生長發(fā)育的營養(yǎng)需求[6]。配合飼料組的餌料系數(shù)顯著低于傳統(tǒng)餌料組，可能是：(1)配合飼料營養(yǎng)相對(duì)均衡，因此其餌料系數(shù)較低；(2)傳統(tǒng)餌料的水分含量為45.99%，顯著高于配合飼料11.92%，因此配合飼料中的蛋白質(zhì)和脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)含量高于傳統(tǒng)餌料，故配合飼料組的餌料系數(shù)較低。

3.2 可食組織中生理代謝的比較

谷丙轉(zhuǎn)氨酶 (GPT)是動(dòng)物體內(nèi)氨基酸代謝的重要酶類，參與氨基酸的合成與分解過程[12]。研究發(fā)現(xiàn)，配合飼料組的肝胰腺中GPT的活力顯著高于傳統(tǒng)餌料組，可能是配合飼料的蛋白含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組，而當(dāng)飼料蛋白含量升高時(shí)，動(dòng)物對(duì)飼料中蛋白的代謝更加旺盛，進(jìn)而導(dǎo)致GPT的活力升高。這一結(jié)果與姜松[13]和Unnikrishnan[14]等的研究結(jié)果類似?？偝趸锲缁?(SOD)是清除機(jī)體內(nèi)氧自由基的重要酶，在機(jī)體的抗氧化和免疫調(diào)控中起著重要作用[15]。試驗(yàn)結(jié)果顯示配合飼料組的脊尾白蝦肝胰腺中SOD活力顯著高于傳統(tǒng)餌料組。這可能是因?yàn)榕浜巷暳辖M中較多的HUFA含量所導(dǎo)致的機(jī)體內(nèi)過氧化物含量升高，因而機(jī)體需要提高SOD的活力來降低過氧化物對(duì)機(jī)體的危害[16-17]。

3.3 可食組織中生化組成的比較

肝胰腺作為甲殼動(dòng)物體內(nèi)重要的儲(chǔ)存和代謝器官，起到吸收并儲(chǔ)存營養(yǎng)物質(zhì)以及合成消化酶等重要作用[18]。研究發(fā)現(xiàn)，配合飼料組肝胰腺中的粗蛋白和總脂含量均高于傳統(tǒng)餌料組，這可能是配合飼料蛋白含量更高，脊尾白蝦攝入的蛋白質(zhì)相對(duì)更多，從而導(dǎo)致其肝胰腺中蛋白積累的增加，同時(shí)配合飼料中更高的MUFA含量又可促進(jìn)中性脂 (如甘油三酯)在肝胰腺的合成和累積[19]，進(jìn)而導(dǎo)致更高的總脂含量。而配合飼料組肌肉中的灰分含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組，可能是配合飼料中有更高的灰分含量，脊尾白蝦攝食和吸收更多，因此在體內(nèi)累積量更多。

3.4 可食組織中脂肪酸和氨基酸的比較

一般來說，如果蝦蟹組織中具有較高的脂肪酸營養(yǎng)價(jià)值，則通常會(huì)具有較高的n-3 PUFA、n-6 PUFA和PUFA含量[20]。研究結(jié)果顯示配合飼料組肌肉中的n-3 PUFA、n-6 PUFA和PUFA的含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組，這表明配合飼料組肌肉的營養(yǎng)價(jià)值高于傳統(tǒng)餌料組。而兩種投喂模式下肝胰腺和肌肉中LNA (C18:3n3)、ARA (C20:4n6)、EPA (C20:5n3)和DHA (C22:6n3)的含量無顯著差異，暗示脊尾白蝦組織中這些脂肪酸具有較高的保守性，可能是由于這些脂肪酸對(duì)維持蝦蟹類正常的生理功能和繁殖性能具有重要作用[21-22]。

必需氨基酸對(duì)動(dòng)物生長發(fā)育非常重要，且水產(chǎn)品中的必需氨基酸含量和組成是評(píng)價(jià)蟹類營養(yǎng)品質(zhì)的重要依據(jù)[23]。FAO/WHO的理想氨基酸模式中必需氨基酸/總氨基酸 (EAA/TAA)理想比值為0.4左右[24]，試驗(yàn)投喂的兩種脊尾白蝦肌肉中的必需氨基酸均高于該標(biāo)準(zhǔn)。脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸作為甜味氨基酸，其中配合飼料組肌肉中的甘氨酸和丙氨酸含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組，這說明配合飼料組的脊尾白蝦甜味更強(qiáng)；谷氨酸和天門冬氨酸作為兩種呈味氨基酸，配合飼料組肌肉中的谷氨酸含量顯著高于傳統(tǒng)餌料組，這暗示配合飼料組的脊尾白蝦鮮味較強(qiáng)。脊尾白蝦肌肉中的EAAS均大于100，這說明脊尾白蝦是一種氨基酸營養(yǎng)價(jià)值高的甲殼動(dòng)物。

綜上所述，在池塘養(yǎng)殖條件下，配合飼料對(duì)脊尾白蝦生長發(fā)育、營養(yǎng)成分無顯著不良影響，并可以降低餌料系數(shù)，提高脊尾白蝦肝胰腺的抗氧化和蛋白質(zhì)代謝能力，且可一定程度上提高肌肉的營養(yǎng)價(jià)值，由此得出池塘養(yǎng)殖脊尾白蝦過程中配合飼料可有效替代傳統(tǒng)餌料。