日糧精賴比對克氏原螯蝦幼蝦生長、體成分及血清指標(biāo)的影響

■龔楊帆 任晨茜 武佳玉 李向松 齊德生*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430070；2.武漢正大水產(chǎn)有限公司，湖北武漢 430090）

克氏原螯蝦是淡水蝦，俗稱紅色沼澤小龍蝦（簡稱小龍蝦），原產(chǎn)于北美洲東部，因其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)物質(zhì)豐富，自引進(jìn)我國后受到越來越多人的喜愛，現(xiàn)已成為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要組成部分[1]。隨著克氏原螯蝦養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大，也帶動了克氏原螯蝦配合飼料的發(fā)展。氨基酸是影響飼料品質(zhì)的重要營養(yǎng)要素，其中，精氨酸為克氏原螯蝦的必需氨基酸之一，對于克氏原螯蝦的生長發(fā)育、免疫應(yīng)激等方面均有重要作用。但精氨酸和賴氨酸均為堿性氨基酸，在陸生動物中存在著拮抗關(guān)系，但是在水生動物中相關(guān)報(bào)道不多[2]。在哺乳動物體內(nèi)，可通過氮代謝經(jīng)尿素循環(huán)產(chǎn)生大量的精氨酸，能夠彌補(bǔ)飼料中精氨酸的不足，但魚蝦類為排氨型動物，體內(nèi)不存在尿素循環(huán)，合成精氨酸能力較低，故對飼料中精氨酸的需求量可能更高[3]。關(guān)于克氏原螯蝦配合飼料中適宜的精氨酸水平，還未見系統(tǒng)報(bào)道，為此，本試驗(yàn)在日糧中添加不同含量的L-精氨酸，配制成精氨酸和賴氨酸不同比例（精賴比）的配合飼料，通過飼養(yǎng)試驗(yàn)研究了日糧不同精氨酸水平對克氏原螯蝦生長、體成分、血清生化指標(biāo)的影響，以初步探明克氏原螯蝦配合飼料中合適的精賴比，以便為克氏原螯蝦配合飼料的科學(xué)配制提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

克氏原螯蝦幼蝦，由武漢正大水產(chǎn)有限公司蝦蟹研究室提供。

L-精氨酸晶體（純度≥99.5%），江蘇省富盛德生物工程有限公司產(chǎn)品。

飼料原料經(jīng)過粉碎后過60 目篩，按照小料到大料的順序，逐步混合均勻后加水制粒熟化，60 ℃干燥后于-20 ℃冰箱保存，飼料粒徑約為1.6 mm，長度約為9 mm，溶失率＜10%，每粒飼料平均質(zhì)量約為0.013 g。

1.2 試驗(yàn)方法

選取體重為（3.51±0.01）g 的克氏原螯蝦幼蝦432 只，隨機(jī)分成6組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)12尾，雌雄比例為1∶1。Ⅰ組為不額外添加L-精氨酸的基礎(chǔ)日糧，日糧組成及營養(yǎng)水平參考了NRC（2012）營養(yǎng)需要，見表1。考慮到常規(guī)克氏原螯蝦配合飼料的精氨酸水平，同時(shí)，參考了吳駿[4]及張微微[5]的研究，將基礎(chǔ)日糧中的精賴比設(shè)置為1.2/1，通過額外添加L-精氨酸晶體，使得最終實(shí)際測得6 組飼料的精賴比分別為Ⅰ組1.2/1、Ⅱ組為1.3/1、Ⅲ組為1.4/1、Ⅳ組為1.5/1、Ⅴ組為1.6/1、Ⅵ組中為1.7/1。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3 飼養(yǎng)管理

每天于8：00、16：00 和22：00 投喂3 次，自由采食，日投喂量為蝦體重的5%左右，根據(jù)采食情況適當(dāng)增減投喂量，在每天的8：00和16：00投喂前去除飼養(yǎng)缸中的殘餌和糞便。試驗(yàn)周期為42 d。

養(yǎng)殖試驗(yàn)于湖北省武漢市漢南區(qū)正大水產(chǎn)蝦蟹研究所養(yǎng)殖基地進(jìn)行。試驗(yàn)缸（規(guī)格為120 cm×120 cm×120 cm）置于恒溫的室內(nèi)養(yǎng)殖基地中，水深60 cm，考慮到克氏原螯蝦喜陰且領(lǐng)地意識強(qiáng)的特點(diǎn)，本研究在試驗(yàn)缸底鋪設(shè)了12根PV管供其棲息蛻殼，每個試驗(yàn)缸里還鋪設(shè)了12 株人工水草，進(jìn)一步營造隱蔽的棲息點(diǎn)。采用微循環(huán)水系統(tǒng)養(yǎng)殖，養(yǎng)殖期間水溫24～28 ℃，pH 7.0～7.5，水中溶解氧4.0 mg/L 以上，氨氮低于5 mg/L。

主要儀器設(shè)備：分析天平、恒溫水浴鍋，恒溫干燥箱、日立L-8900型氨基酸分析儀等。

1.4 檢測指標(biāo)

1.4.1 生產(chǎn)性能

由于克氏原螯蝦幼蝦喜陰好斗，領(lǐng)地意識強(qiáng)的特點(diǎn)，為了避免取出稱重造成蝦苗蠶食影響試驗(yàn)成活率，在試驗(yàn)中期未進(jìn)行稱重。同時(shí)，由于蝦類飼料的特殊性，本試驗(yàn)計(jì)算采食量是根據(jù)每日投喂前稱重的飼料減去吸污后的殘餌粒數(shù)乘以單個餌料的平均質(zhì)量。

成活率（%）=存活數(shù)（尾）/總數(shù)量（尾）×100

SGR（%/d）=（lnA-lnB）/d×100

式中：SGR——特定生長率（%/d）；

A——終末體質(zhì)量（g）；

B——初始體質(zhì)量（g）；

d——飼養(yǎng)天數(shù)（d）。

K（g/cm3）=C/D3×100

式中：K——肥滿度（g/cm3）；

C——體重（g）；

D——體長（cm）。

末平均體重（g）=每個重復(fù)總體重/該重復(fù)存活尾數(shù)

增重率（%）=[（終末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量）/初始體質(zhì)量]×100

肉重率（%）=背部肌肉質(zhì)量/總體質(zhì)量×100

飼料系數(shù)=飼料消耗量/增重量

1.4.2 體成分

試驗(yàn)結(jié)束后，禁食24 h，稱取終末體重，并統(tǒng)計(jì)成活率。每個試驗(yàn)缸中選取4尾于-20 ℃冰箱中保存，用于全蝦體組成分析。每個試驗(yàn)缸中另取4尾蝦置于冰盤中進(jìn)行冰浴解剖，分離肌肉于-20 ℃冰箱中保存。

肌肉粗蛋白含量采用凱氏定氮法（全自動凱氏定氮儀8400）[6]測定；肌肉粗脂肪含量采用索氏抽提法（采用索氏脂肪抽提儀）[6]測定；肌肉氨基酸含量采用鹽酸水解法（日立L-8900型氨基酸分析儀）[6]測定；蝦殼中鈣的含量采用GB/T 6436—2018《飼料中鈣的測定》；蝦殼中磷的含量采用GB/T 6437—2018《飼料中總磷的測定》。

1.4.3 血清生化

屠宰取樣時(shí)，使用1 mL無菌注射器，于頭胸甲后緣插入，從圍心腔中抽取血淋巴于1.5 mL 離心管中，4 ℃冰箱靜置過夜后，于4 ℃低溫離心機(jī)3 500 r/min離心10 min制備血清，以備血清指標(biāo)的測定。

將屠宰試驗(yàn)結(jié)束后取出的血清分別測定血清生化相關(guān)指標(biāo)，檢測指標(biāo)包括堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（Alanine aminotransferase）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（Aspartate aminotransferase）、白蛋白（Albumin）、膽固醇（Cholesterol）、總蛋白（Total proteins）、總膽紅素（Total bilirubin）、三酰甘油（Triglycerides）。測定儀器為Beckman Synchron CX4 PRO 全自動生化分析儀，測定步驟參考試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司，北京）說明書。

血清中丙二醛（Malondialdehyde）及超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase）的測定試劑盒購于南京建成生物工程研究所有限公司，檢測方法為分光光度法，具體方法參考試劑盒說明書進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過Excel 2019軟件初步計(jì)算后，采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA）后，采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較，顯著性水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦生長性能的影響（見表2、圖1）

表2 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦生長性能的影響

由表2 可知，Ⅳ組的采食量相對于Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ組顯著增加（P＜0.05）。Ⅴ組肉重率顯著高于Ⅱ、Ⅲ組和Ⅳ組，其他生長指標(biāo)雖然都呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，但是組間沒有顯著性差異（P＞0.05）。

以增重率為Y 軸，精賴比為X 軸，作圖（見圖1），并采用SPSS 20.0進(jìn)行曲線估計(jì)，得到以下回歸方程：

圖1 克氏原螯蝦幼蝦增重率與日糧中精賴比的關(guān)系

Y=-1 017.789+1 746.726X-603.446X2（R2=0.947）

據(jù)此計(jì)算，得出克氏原螯蝦配合飼料中適宜的精賴比為1.451/1。

2.2 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦體組成的影響（見表3、表4）

由表3 可知，Ⅲ組背部肌肉中谷氨酸、甘氨酸含量顯著高于Ⅳ組和Ⅵ組（P＜0.05），Ⅲ組異亮氨酸含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ組和Ⅳ組，Ⅱ組和Ⅲ組精氨酸含量顯著高于Ⅳ組。同時(shí)，Ⅳ組背部肌肉中粗脂肪的含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ及Ⅵ組，背部肌肉粗蛋白含量各組無顯著性差異（P＞0.05）。

表3 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦背部肌肉氨基酸組成的影響（%）

由表4可知，Ⅲ組和Ⅴ組蝦殼中鈣含量顯著高于其他4組，Ⅱ組和Ⅳ組顯著低于其他4組，蝦殼中磷的含量差異不顯著（P＞0.05）。

表4 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦蝦殼中鈣磷含量的影響（%）

2.3 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦血清生化指標(biāo)的影響（見表5）

由表5 可知，Ⅳ、Ⅴ組和Ⅵ組血清中超氧化物歧化酶活力顯著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組，血清中丙二醛及其他生化指標(biāo)無顯著性差異（P＞0.05）。

表5 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦血清生化指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦生長性能的影響

精氨酸是水產(chǎn)動物生長的必需氨基酸，它通過精氨酸酶、一氧化氮合酶、精氨酸-甘氨酸轉(zhuǎn)移酶以及精氨酸脫羧酶催化后廣泛參與機(jī)體代謝：如蛋白質(zhì)合成、鳥氨酸產(chǎn)生、肌酸和多巴胺合成以及谷氨酸和脯氨酸的代謝[5]。由于精氨酸和賴氨酸都是堿性氨基酸，其在豬以及其他動物體內(nèi)存在相互頡頏的現(xiàn)象，但是關(guān)于水產(chǎn)動物體內(nèi)是否存在精氨酸與賴氨酸的相互作用的研究結(jié)果并不明確[7-8]。周小秋等[9]研究了日糧精氨酸水平對鱉的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，精氨酸和賴氨酸存在明顯頡頏現(xiàn)象，但不影響鱉的生產(chǎn)性能和蛋白質(zhì)沉積。另有報(bào)道研究了精氨酸和賴氨酸對虹鱒、斑點(diǎn)叉尾鮰、黃鱸及奧利亞羅非魚的影響，證明他們并不存在頡頏問題[10-12]。

本試驗(yàn)中，不同精賴比的日糧對于克氏原螯蝦的特定生長率雖然沒有顯著性影響，但是呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢，這與羅氏沼蝦的相關(guān)研究基本相同。在羅非魚（Nile tilapia）和遮目魚（Chanos chanos）以及虹鱒（Onchorhynchus mykiss）的研究中，飼料中過量的精氨酸會對試驗(yàn)魚的生長有顯著的抑制作用[13-15]，結(jié)果與本試驗(yàn)類似。另外，本試驗(yàn)中關(guān)于克氏原螯蝦的肥滿度和飼料系數(shù)，結(jié)果沒有呈現(xiàn)顯著性差異，這和吳駿等[4]的研究結(jié)果相同。另外，隨著日糧中精賴比逐漸升高，本試驗(yàn)日糧對克氏原螯蝦的采食量以及肉重率產(chǎn)生了顯著性影響，且均呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢，這可能是由于日糧中精氨酸和賴氨酸的比例逐漸達(dá)到了適宜狀態(tài)，再額外添加精氨酸反而會造成氨基酸比例失調(diào)，阻礙了克氏原螯蝦對于其他氨基酸的吸收利用，從而影響生長[16]。本試驗(yàn)證明在克氏原螯蝦配合飼料中保持適當(dāng)?shù)木嚤仁潜匾?，?.45/1為宜。

3.2 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦體組成的影響

日糧組成與動物體成分有一定關(guān)系。有研究表明[17]，日糧中添加精氨酸可以降低動物的脂肪沉積，促進(jìn)脂肪分解。程煒軒等[18]研究發(fā)現(xiàn)在飼喂高含量的L-精氨酸日糧后，尼羅羅非魚的肝臟脂肪的蓄積會減少，起到保護(hù)肝臟的作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中適宜精賴比可以提高克氏原螯蝦幼蝦背部肌肉粗脂肪的含量，隨著精賴比繼續(xù)上升，粗脂肪含量下降。這可能是由于精氨酸的需要量達(dá)到適宜后，再添加精氨酸便會促進(jìn)脂肪的分解，降低肌肉粗脂肪含量。

甘氨酸和谷氨酸是呈味氨基酸，適宜的精氨酸和賴氨酸含量可以增加這些氨基酸的含量，可改善蝦類肌肉風(fēng)味[4]。本試驗(yàn)結(jié)果也證明，日糧不同精賴比可改變蝦體背部肌肉中谷氨酸、甘氨酸含量，可能進(jìn)而影響蝦肉風(fēng)味。但精賴比不同，影響的趨勢有差異，當(dāng)精賴比為1.4/1時(shí)可以提高背部肌肉中谷氨酸、甘氨酸、異亮氨酸和精氨酸含量，而在1.3/1 及1.4/1時(shí)升高然后逐漸下降。這可能是由于精賴比已經(jīng)達(dá)到適宜條件，再增高反而會造成氨基酸利用不平衡，影響氨基酸合成和代謝[19-22]。日糧中不同精賴比會對克氏原螯蝦幼蝦的肌肉中異亮氨酸和精氨酸的含量有顯著影響，這和吳駿等[4]關(guān)于羅氏沼蝦的適宜精賴比的研究結(jié)果相同，都呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢。在日糧賴氨酸水平一致的情況下，逐漸提高精氨酸的水平，只會對克氏原螯蝦幼蝦肌肉中精氨酸產(chǎn)生顯著性影響，對賴氨酸沒有產(chǎn)生顯著性影響，這和張微微[5]的研究結(jié)果類似。有研究表明，部分水產(chǎn)動物產(chǎn)生精氨酸賴氨酸拮抗的現(xiàn)象，是由于它們均為堿性氨基酸，共用堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體，從而產(chǎn)生競爭性抑制[23]。本研究中，同為堿性氨基酸的組氨酸、賴氨酸和精氨酸變化趨勢相同，隨著精賴比從1.2/1 增加至1.7/1，克氏原螯蝦背部肌肉3 種氨基酸含量變化趨勢相同，均先上升再下降，且含量最高的組別均為1.4/1 組，從肌肉氨基酸的含量方面分析，并沒有出現(xiàn)競爭性抑制的情況，這可能是由于試驗(yàn)動物生長階段、飼養(yǎng)條件等方面不同造成的。

有研究表明，人體口服L-精氨酸會使血漿中鈣離子的濃度降低[24-25]，本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，日糧中精賴比可明顯影響蝦殼中鈣含量。克氏原螯蝦屬于甲殼綱動物，殼中鈣的含量對其健康有重要影響，因此，在日糧配置時(shí)，設(shè)定適宜的精賴比是必要的。關(guān)于精賴比不同造成蝦殼中鈣含量差異的原因，可能與精氨酸通過一氧化氮途徑影響鈣的離子濃度有關(guān)，具體機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

3.3 日糧中不同精賴比對克氏原螯蝦幼蝦血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)可以綜合反映機(jī)體健康狀態(tài)。血清中的超氧化物歧化酶是反映機(jī)體抗氧化能力的一項(xiàng)指標(biāo)，具有清除自由基的功能，在防止生物分子損傷以及機(jī)體防御方面具有很重要的作用，它的活性可以反映蝦體的抗應(yīng)激能力[26]。Buentello 等[27]和吳俊光等[28]的研究分別發(fā)現(xiàn)飼料中的精氨酸水平能顯著提高斑點(diǎn)叉尾鮰和雜交鱘血清的超氧化物歧化酶活力。本試驗(yàn)中，Ⅳ、Ⅴ組和Ⅵ組血清中超氧化物歧化酶活力顯著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組，證明當(dāng)精賴比大于1.4/1 時(shí)，蝦體抗氧化、抗應(yīng)激的能力下降。

谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶是動物體內(nèi)重要的氨基酸轉(zhuǎn)移酶，參與機(jī)體蛋白質(zhì)的代謝，是肝細(xì)胞生理狀況的關(guān)鍵指標(biāo)。在正常情況下，血清中相關(guān)轉(zhuǎn)氨酶的活力處于較低的水平，只有當(dāng)肝細(xì)胞受損導(dǎo)致其細(xì)胞膜通透性變強(qiáng)時(shí)，它們才會大量滲透到血液中，同時(shí)導(dǎo)致肝臟中兩種轉(zhuǎn)氨酶的活性明顯降低[29]。本試驗(yàn)中克氏原螯蝦血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶變化沒有顯著性差異，但是精賴比最低和最高組的兩種轉(zhuǎn)氨酶活力均較高，表明當(dāng)飼料中精賴比過低或者過高都可能過量分解氨基酸，使得蛋白質(zhì)代謝出現(xiàn)異常，并表現(xiàn)出生長方面的抑制。

對于其他指標(biāo)，如血清中酸性磷酸酶、堿性磷酸酶以及丙二醛，在相關(guān)研究中已經(jīng)表明，它們與機(jī)體健康狀況有關(guān)[30-31]，結(jié)果無顯著性差異，表明在此試驗(yàn)條件下，對于蝦體的健康狀況無顯著影響。試驗(yàn)的其他血清指標(biāo)，如總蛋白、白蛋白以及三酰甘油等，結(jié)果差異較小，這可能是由于采樣時(shí)間的問題，因?yàn)槲r自身調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，饑餓24 h 后，各項(xiàng)生化指標(biāo)可能已經(jīng)趨于穩(wěn)定。

4 結(jié)論

①配合飼料中精賴比不同會影響克氏原螯蝦幼蝦的采食量和肉重率等生產(chǎn)指標(biāo)，以增重率為評價(jià)指標(biāo)，克氏原螯蝦幼蝦配合飼料中適宜的精賴比為1.45/1。

②配合飼料中精賴比不同會影響克氏原螯蝦幼蝦的肌肉中粗脂肪含量和氨基酸沉積，還會影響蝦殼中鈣的含量。

③飼喂不同精賴比的日糧未發(fā)現(xiàn)對克氏原螯蝦幼蝦健康產(chǎn)生不良影響。