間歇性斷食對中華絨螯蟹生長性能的影響

徐三思，馬行空，葛家春，黃亞紅*

（1.南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210023；2. 江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017）

中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis），俗稱“河蟹”，是一種常見的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動(dòng)物。如何提高其產(chǎn)量及存活率，一直是水產(chǎn)養(yǎng)殖研究的熱點(diǎn)。間歇性斷食，是一種節(jié)食方法，指周期性減少動(dòng)物機(jī)體的食物供應(yīng)（即熱量限制），而其余時(shí)間保持自由飲食[1]。有研究表明，間歇性斷食可以延長小鼠的壽命，提高其免疫力[2]。從生產(chǎn)角度來看，間歇性斷食可以激活動(dòng)物的補(bǔ)償生長的能力，提高其飼料轉(zhuǎn)化率和攝食率，還可以減少投喂次數(shù)，節(jié)約成本，這對依賴人工投喂的水產(chǎn)動(dòng)物來說，具有重要意義[3]。何金星等[4]通過間歇斷食的方法，研究克氏原螯蝦的補(bǔ)償生長性能，證明了短周期間歇斷食，可以顯著促進(jìn)克氏原螯蝦生長速度。

不同水產(chǎn)動(dòng)物對饑餓的耐受能力和補(bǔ)償生長的能力不同。現(xiàn)結(jié)合河蟹的耐餓能力[5]與克氏原螯蝦的間歇斷食模式，在確定斷食周期前提下，探究間歇斷食對河蟹的生長性能、營養(yǎng)指標(biāo)及免疫功能的影響，為河蟹的養(yǎng)殖生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)時(shí)間2021年10—12月，地點(diǎn)位于江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚(yáng)中基地。

1.2 中華絨螯蟹來源及初步馴養(yǎng)

于試驗(yàn)基地篩選體質(zhì)量為（9.91±1.50）g 的河蟹，飼養(yǎng)在規(guī)格為（360×235×115）mm3的藍(lán)色盒子內(nèi)，每個(gè)盒子飼養(yǎng)1只，加水至約25 mm 深，水源為曝氣24 h 的自來水，每2 d 換1 次水，室內(nèi)水溫保持在（21±1）℃。選取不易彌散的蟹專用飼料，顆粒大小均勻，每日定時(shí)足量投喂，粒質(zhì)量為（0.007 0±0.000 1）g。飼料營養(yǎng)成分見表1。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 分組

將暫養(yǎng)過的河蟹稱質(zhì)量，取完整的蟹共130只，隨機(jī)分成5 組，分別為E00、E25、E50、E75和E100，每組26 只，每組雌雄相等，調(diào)整使每組平均體質(zhì)量接近。其中E00為完全斷食組；E25、E50和E75分別為投喂飽食量25%，50%和75%的斷食組；E100為對照組，正常投喂。所有河蟹空腹24 h 之后開始試驗(yàn)。

1.3.2 飼料投喂及統(tǒng)計(jì)方法

以2 d 為周期，第1 天足量喂食，第2 天按各組比例斷食，以此循環(huán)。喂食量根據(jù)上個(gè)周期的攝食情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證每只蟹在足量喂食日飼料略微有剩余，斷食日飼料被吃盡。忽略單顆飼料之間的差別，記錄每天投喂的飼料粒數(shù)和剩余粒數(shù)，以此計(jì)算每只蟹的攝食量。

換水日（斷食）當(dāng)天的攝食量：F=E-Rt，

非換水日（飽食）當(dāng)天的攝食量：F=E+R0-Rt。

式中：F——總攝食量，g；E——當(dāng)日投喂量，g；Rt——當(dāng)日后1 天剩余量，g；R0——當(dāng)日前一天的剩余量，g。

每12 d 用毛巾吸干蟹表面水分，用0.01 g 天平稱量蟹體質(zhì)量

1.3.3 酶活指標(biāo)測定

試驗(yàn)完成后，每組隨機(jī)分別挑出3 雌3 雄蟹，取肌肉組織和肝胰腺，使用冰袋運(yùn)輸至南京建成生物科技有限公司，進(jìn)行代謝和免疫酶活檢測。

1.3.4 餌料系數(shù)計(jì)算

餌料系數(shù)=F/（Wt－W0）。

式中：F——總攝食量，g；Wt——試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的平均體質(zhì)量，g；W0——試驗(yàn)開始時(shí)的平均體質(zhì)量，g。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以（平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）表示。采用Excel和SPSS 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)P 值進(jìn)行單因素方差分析。P＞0.05，表示樣本之間差異不顯著；0.01＜P＜0.05，表示樣本之間差異顯著；P＜0.01，表示樣本之間差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 以2 d 為周期的間歇性斷食飼養(yǎng)模式下的中華絨螯蟹攝食量

以2 d 為周期的間歇性斷食飼養(yǎng)模式下中華絨螯蟹日均攝食量見表2。由表2 可見，試驗(yàn)組經(jīng)過間歇性斷食處理后，每日平均攝食量呈周期性變化；E100的日均攝食量保持在一個(gè)范圍內(nèi)小幅度波動(dòng)。以E100為標(biāo)準(zhǔn)，E00在足量喂食期日均攝食量顯著大于同期E100，E25和E50與E100接近；而E75則顯著小于對照組E100。

表2 以2 d 為周期的間歇性斷食飼養(yǎng)模式下中華絨螯蟹日均攝食量① 顆

2.2 不同的斷食比例處理后中華絨螯蟹的生長性能

不同程度間歇性斷食36 d 中華絨螯蟹生長指標(biāo)見表3。由表3 可見，各試驗(yàn)組平均36 d 總攝食量均低于E100，且差異顯著（P<0.05）；其中E25平均36 d 總攝食量最低，各試驗(yàn)組之間差異不顯著。

表3 不同程度間歇性斷食36 d 中華絨螯蟹生長指標(biāo)①

試驗(yàn)組平均36 d 體質(zhì)量增長量均大于E100，其中E00的平均體質(zhì)量增長量最為突出，顯著大于E100（P<0.05），E00與其他試驗(yàn)組之間差異不顯著，E25、E50、E75與E100差異也不顯著。

試驗(yàn)組的餌料系數(shù)均低于E100，其中E25最低，顯著小于E100，其他組之間差異不顯著。

E50存活率最高，E25存活率較高，而E00存活率最低。將存活下來的所有螃蟹體質(zhì)量相加得到總質(zhì)量。E25和E50的總質(zhì)量接近，高于其他組，所有試驗(yàn)組的產(chǎn)量均高于E100。

2.3 不同斷食比例處理36 d 后的中華絨螯蟹營養(yǎng)指標(biāo)

不同程度間歇性斷食36 d 后中華絨螯蟹營養(yǎng)指標(biāo)見表4。由表4 可見，各組之間的3 項(xiàng)肝胰腺營養(yǎng)指標(biāo)的差異性均不達(dá)顯著水平，各試驗(yàn)組的肝胰腺蛋白濃度均大于E100，E00ρ（肝蛋白）最高；E50的肝總氨基酸含量（T-AA）最高，E25最低；各試驗(yàn)組肝糖原含量均大于E100，其中E25最高；各試驗(yàn)組的ρ（肌肉蛋白）均低于E100，但差異不顯著。

表4 不同程度間歇性斷食36 d 后中華絨螯蟹營養(yǎng)指標(biāo)

2.4 不同斷食比例處理36 d 后中華絨螯蟹肝胰腺代謝酶含量及活力

不同程度間歇性斷食36 d 后中華絨螯蟹肝胰腺代謝酶見表5。由表5 可見，試驗(yàn)組的肝胰腺谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）含量均高于E100，各組之間差異均不顯著；試驗(yàn)組的肝胰腺谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）活力均高于E100，其中E25、E50、E75的ALT 活力顯著高于對照組E100，而E00與其他各組差異均不顯著；試驗(yàn)組肝胰腺谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）含量及活力均高于E100。其中，E50、E75AST 含量顯著高于E100，而E25、E00與其他各組差異均不顯著；E50的AST 活力顯著高于E100，而E00、E25、E75與其他組差異不顯著。

表5 不同程度間歇性斷食36 d 后中華絨螯蟹肝胰腺代謝酶

2.5 不同斷食比例處理36 d 后中華絨螯蟹免疫抗逆指標(biāo)

不同程度間歇性斷食36 d 后中華絨螯蟹免疫抗逆指標(biāo)見表6。由表6 可見，各試驗(yàn)組的肝胰腺SOD 活力均低于E100，經(jīng)檢測差異均不顯著。E25、E50、E75肝胰腺溶菌酶含量和活力均接近，且大于E100和E00，各組之間差異均不顯著。

表6 不同程度間歇性斷食36 d 后中華絨螯蟹免疫抗逆指標(biāo)

3 討論

3.1 間歇性斷食對中華絨螯蟹生長性能的影響

遭受逆境脅迫的生物，在去除逆境影響后，通常會(huì)加快生長速度，以達(dá)到正常水平，稱為補(bǔ)償生長（又稱為追趕生長）現(xiàn)象[6]。根據(jù)補(bǔ)償生長的生物體和正常生物體對比結(jié)果，可以將補(bǔ)償生長的效果分為無補(bǔ)償、部分補(bǔ)償、完全補(bǔ)償與超補(bǔ)償[7]。補(bǔ)償生長現(xiàn)象在無脊椎水生動(dòng)物中較為常見[8]，并且幼體的超補(bǔ)償生長能力高于成體[9]。合理的間歇斷食可使某些水生動(dòng)物達(dá)超補(bǔ)償生長，不僅減少投喂次數(shù)還可以提高產(chǎn)量[4]。

由表3 可見，各試驗(yàn)組平均體質(zhì)量增長量均高于E100，平均攝食量均低于E100，餌料系數(shù)低于E100。E00和E25在足量喂食期間的攝食量高于同期E100，且E00與E100差異顯著。在營養(yǎng)脅迫被解除之后的一段時(shí)間內(nèi)，水生生物的攝食量會(huì)顯著提高，食欲提升可能是導(dǎo)致補(bǔ)償生長的重要原因[10]，從激素水平方面考慮，可能是因?yàn)樵谑艿綘I養(yǎng)脅迫一段時(shí)間后，生物體內(nèi)生長激素水平升高，使得動(dòng)物用于生長的營養(yǎng)比例得到提高[11]；在家禽中也發(fā)現(xiàn)在解除營養(yǎng)脅迫之后，食物轉(zhuǎn)化效率也顯著升高[12]。Quinton 等[13]對虹鱒（Oncorhynchus mykiss）進(jìn)行營養(yǎng)脅迫處理后也發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，脅迫水平越高則食物轉(zhuǎn)化率越高。

肝胰腺中，谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）與谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）是各種氨基酸代謝產(chǎn)能的重要酶類，河蟹作為雜食動(dòng)物，主要攝入蛋白質(zhì)和碳水化合物，而轉(zhuǎn)氨酶在能量轉(zhuǎn)化中起到重要作用[14]。表4 結(jié)果表明，試驗(yàn)組在ALT 與AST 的活力和含量上均優(yōu)于對照組。

研究表明[10-12]，以2 d 為周期的間歇性斷食，對于河蟹的生長有一定的促進(jìn)作用，這種促進(jìn)作用可能是通過促進(jìn)食欲和轉(zhuǎn)化率來實(shí)現(xiàn)的。

3.2 間歇性斷食對中華絨螯蟹營養(yǎng)指標(biāo)的影響

肝胰腺是河蟹的重要儲(chǔ)能器官，肝胰腺的總蛋白濃度、總氨基酸含量和肝糖原含量，在一定程度上可以代表生物體對3 種基本營養(yǎng)物質(zhì)的積累量[15]。郭宏慧[16]在對中華絨螯蟹感官品質(zhì)研究與評價(jià)方法中，將氨基酸和蛋白的含量列為評價(jià)蟹營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。根據(jù)蟹營養(yǎng)品質(zhì)評價(jià)方法，表4 的結(jié)果表明，間歇斷食情況下的河蟹與正常投喂河蟹，在營養(yǎng)指標(biāo)方面無顯著差異。

3.3 間歇性斷食對中華絨螯蟹的免疫抗逆影響

SOD 主要作用是防御過氧化和噬菌作用造成的組織損傷，可以用SOD 來衡量機(jī)體清除自由基的能力和抵抗力強(qiáng)度[17]。溶菌酶作用于微生物的細(xì)胞壁，可達(dá)到消除體內(nèi)細(xì)菌的效果，在機(jī)體防御中起重要的作用，對于甲殼動(dòng)物的體液免疫來說，是重要的非特異性免疫因子[18]。由表6 可見，各試驗(yàn)組肝胰腺SOD 活性均低于對照組，但是差異較小并不顯著；各試驗(yàn)組與對照組之間溶菌酶含量與活力均差異不顯著，說明試驗(yàn)采取的輕斷食模式，不會(huì)顯著影響免疫抗逆性能。本試驗(yàn)結(jié)果與李志華等[19]對日本沼蝦的部分免疫功能研究結(jié)果一致；朱歡喜[20]對紅螯螯蝦的饑餓補(bǔ)償研究中也得出了類似結(jié)果。

3.4 中華絨螯蟹最佳的投喂模式

本試驗(yàn)結(jié)果表明，斷食比例越低，體質(zhì)量增長量越高，餌料系數(shù)越低，肝胰腺內(nèi)2 種轉(zhuǎn)氨酶的含量也越高；由表3 結(jié)果推測，試驗(yàn)所用的斷食模式，還未到達(dá)間歇性斷食促進(jìn)生長作用的拐點(diǎn)。在后續(xù)試驗(yàn)里，斷食時(shí)間有一定的延長空間。

由表3 可見，過高的斷食程度會(huì)導(dǎo)致死亡率上升，使得E00剩余河蟹總質(zhì)量和個(gè)體數(shù)均低于E25、E50，隨著試驗(yàn)的繼續(xù)，可能會(huì)導(dǎo)致差距越來越大。過高的斷食程度，會(huì)導(dǎo)致免疫能力下降，而恰到好處地間歇性斷食，可以提高免疫力和存活率。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，采用E00間歇性斷食模式，可以提高河蟹的平均個(gè)體質(zhì)量，淘汰弱者，產(chǎn)出更多高規(guī)格蟹。而采用E50模式（隔日50%間歇性斷食），其總產(chǎn)出量、存活率和免疫能力更高。從總質(zhì)量和存活率以及免疫能力方面考慮，E50可能是最適合生產(chǎn)的間歇性斷食養(yǎng)殖模式。