包膜蛋氨酸對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)性能、飼料利用和代謝的影響?

楊之明, 王 旋??, 劉成棟, 周慧慧, 何 艮,3, 麥康森,3

(1. 海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)海洋大學(xué)), 山東 青島 266003;2. 中國(guó)海洋大學(xué) 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266003;3. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266237)

蛋氨酸和半胱氨酸是存在于天然蛋白質(zhì)中的兩種含硫氨基酸[1]。據(jù)報(bào)道,蛋氨酸是魚類[2]和蝦類[3]的必需氨基酸,生物體不能自身合成,而需要從飲食中攝取。一般來(lái)說(shuō),蛋氨酸是生物體內(nèi)轉(zhuǎn)甲基作用和膽堿、胸腺嘧啶、腎上腺素等生物合成作用的重要甲基供體[4];同時(shí),蛋氨酸及其中間代謝產(chǎn)物在轉(zhuǎn)錄翻譯、表觀遺傳、細(xì)胞增殖、各種信號(hào)級(jí)聯(lián)和代謝穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[5-6]。蛋氨酸還具有促進(jìn)抗氧化功能的作用。蛋氨酸和半胱氨酸對(duì)幾乎所有形式的活性氧都極其敏感,蛋氨酸及其代謝產(chǎn)物容易與活性氧結(jié)合從而使其失去活性,由此保護(hù)組織免受氧化應(yīng)激損傷[7]。蛋氨酸很容易與諸多氧化劑發(fā)生反應(yīng),生成蛋氨酸亞砜,從而有效地除去氧化劑,蛋氨酸亞砜可以通過(guò)蛋氨酸亞砜還原酶又轉(zhuǎn)化成蛋氨酸,因此每個(gè)蛋氨酸殘基都具有更大的抗氧化潛力[8]。

和其他動(dòng)物一樣,水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飼料中必需氨基酸和非必需氨基酸的均衡性有要求[9]。而蛋氨酸和賴氨酸是植物性飼料原料中主要限制性氨基酸[10-11],尤其是在豆類植物蛋白中[12]。因此,在植物蛋白源大規(guī)模替代飼料中魚粉的背景下,添加蛋氨酸和賴氨酸成為了提高水產(chǎn)動(dòng)物飼料利用率的重要方式。飼料中適宜的蛋氨酸和賴氨酸添加水平還可以改善生物體其他必需氨基酸的利用率,因?yàn)樗鼈兡軌蚪档推渌被岬难趸俾蔥10]。但是在實(shí)際生產(chǎn)中,飼料中的蛋氨酸添加容易缺乏或過(guò)量,這兩種情況都會(huì)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和飼料利用產(chǎn)生不良影響。例如,飼料蛋氨酸缺乏會(huì)顯著降低大菱鲆的生長(zhǎng)性能和飼料利用率[13]。育苗期銀鯧(Trachinotusblochii)[14]和海參(Apostichopusjaponicus)[15]中,蛋氨酸缺乏或過(guò)量都會(huì)抑制其生長(zhǎng)。

有許多因素會(huì)影響水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)蛋氨酸的需要量,包括蝦的種類、大小、飼料成分、適口性、飼料和環(huán)境條件等[16]。研究表明,發(fā)育階段[17]、養(yǎng)殖密度[18]、水流速度[19]、氨基酸的平衡性[20]、離子濃度與pH值[21]和飼料投喂量[22]等諸多因素都會(huì)影響魚蝦類的蛋氨酸需求量。文獻(xiàn)[23]指出,大部分魚蝦對(duì)蛋氨酸的需求量為干物質(zhì)的0.5%～2%(占飼料粗蛋白的1.5%～5%),且凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)對(duì)蛋氨酸的需要量為飼料干物質(zhì)的0.66%～0.91%(占蛋白質(zhì)的1.83%～2.52%)[18,24-25]。以往關(guān)于凡納濱對(duì)蝦飼料蛋氨酸需求量的研究條件和方法不同,且結(jié)果存在爭(zhēng)議,例如,陳義方的研究中設(shè)置的蛋氨酸梯度均高于凡納濱對(duì)蝦的需求量[26]。霍雅文等[27]和Lin等[25]通過(guò)在飼料中添加晶體蛋氨酸研究凡納濱對(duì)蝦的蛋氨酸需求量,但晶體蛋氨酸在水中容易溶失。本研究設(shè)置的蛋氨酸梯度為飼料干物質(zhì)的0.54%～1.33%,能夠覆蓋凡納濱對(duì)蝦蛋氨酸缺乏和過(guò)量的范圍;并且,本研究的實(shí)驗(yàn)飼料中以包膜蛋氨酸的形式添加蛋氨酸,旨在探究其對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)性能、飼料利用和代謝的影響,以確定凡納濱對(duì)蝦幼蝦的最適蛋氨酸需求量。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)飼料配方設(shè)計(jì)與制作

基礎(chǔ)飼料(G1)的主要蛋白質(zhì)來(lái)源為魚粉、豆粕、花生粕和谷朊粉;主要脂類來(lái)源為魚油、大豆油和大豆卵磷脂;主要碳源為小麥粉;每組實(shí)驗(yàn)飼料添加等量蝦殼粉作為誘食劑。飼料中添加0.1%的三氧化二釔作為指示劑,用于表觀消化率測(cè)定。設(shè)計(jì)了5組等氮(42%)等脂(7.3%)的飼料。實(shí)驗(yàn)飼料的配方及近似組成見表1,實(shí)驗(yàn)飼料的氨基酸近似組成見表2。

表1 實(shí)驗(yàn)飼料的組成及成分分析(飼料干物質(zhì))Tabel 1 Composition and composition analysis of experimental feed (dry matter in feed) %

表2 實(shí)驗(yàn)飼料的氨基酸組成(飼料干物質(zhì))Tabel 2 Amino acid composition of experimental feed (in dry matter of feed) %

包膜蛋氨酸缺乏組的蛋氨酸含量為0.54%(G1)。在缺乏組的基礎(chǔ)上添加不同水平的包膜蛋氨酸,使不同處理中的蛋氨酸含量為0.72%(G2)、0.93%(G3)、1.07%(G4)和1.33%(G5)。添加晶體賴氨酸,使日糧中賴氨酸含量達(dá)到2%以滿足凡納濱對(duì)蝦需求[18]。

將所有原料都磨成細(xì)粉,然后通過(guò)60目網(wǎng)篩。采用逐級(jí)放大的方法混合均勻,將粉末與魚油、大豆油、膽固醇、大豆卵磷脂充分混合。加入冷蒸餾水,直到面團(tuán)變硬。用制粒機(jī)將堅(jiān)硬的面團(tuán)壓成直徑為1.5 mm的下沉料。將飼料顆粒在55 ℃的烘箱中烘24 h,然后用雙層塑料袋密封后保存在-20 ℃中,直到后續(xù)使用。

1.2 飼養(yǎng)試驗(yàn)和樣品采集

凡納濱對(duì)蝦蝦苗購(gòu)自福建省漳州市某養(yǎng)殖場(chǎng),并在福建省漳州市詔安縣大北農(nóng)海康基地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。正式試驗(yàn)前,暫養(yǎng)14 d使對(duì)蝦適應(yīng)養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境,馴化期間用商品料(飼料干物質(zhì)粗蛋白為42.5%,粗脂肪為8.2%)進(jìn)行投喂。開始實(shí)驗(yàn)時(shí),選取健康的幼蝦(初始體質(zhì)量(0.75±0.01)g)隨機(jī)分配到15個(gè)養(yǎng)殖桶中(1 000 L,每個(gè)處理組3個(gè)養(yǎng)殖桶,每個(gè)養(yǎng)殖桶70尾蝦)。每個(gè)桶上都蓋有塑料網(wǎng),以避免對(duì)蝦跳出。在正式試驗(yàn)前,取足量對(duì)蝦全蝦,用雙層塑料袋密封后置于-20 ℃保存,以供進(jìn)一步分析。

每天7:00、12:00、18:00在喂料盤(圓形篩網(wǎng),直徑30 cm,高度10 cm)上人工喂料。前2周投喂初始總質(zhì)量的4%,從第3周開始至試驗(yàn)結(jié)束,根據(jù)投喂后1 h的飼料剩余情況來(lái)調(diào)整下一餐的投喂量。每天換水并用虹吸法吸出糞便,使水質(zhì)保持清澈。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,每天測(cè)量水溫、鹽度和溶解氧。每周測(cè)定pH、總氨氮和亞硝酸鹽氮,水體溫度保持在(28±1)℃;鹽度為27±0.5;pH為8.0±0.5;總氨氮小于0.02 mg/L;亞硝酸鹽小于0.1 mg/L;溶解氧大于6 mg /L。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,收集對(duì)蝦糞便,并保存在-20 ℃中,用于后續(xù)分析。在6周實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),統(tǒng)計(jì)每桶對(duì)蝦的數(shù)量以計(jì)算存活率,稱量各桶對(duì)蝦總質(zhì)量和飼料剩余量以計(jì)算攝食量、增重率、特定生長(zhǎng)率和飼料系數(shù)。采集每組飼料各25 g,在4 ℃下密封干燥保存,以供進(jìn)一步分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,禁食24 h后取樣,每桶取10尾蝦。用1 mL注射器預(yù)裝0.5 mL抗凝血?jiǎng)?從每尾蝦中收集大約0.5 mL的血淋巴?？鼓齽┤芤号浞綖?檸檬酸鈉為7.49 g/L,NaCl為19.6 g/L,EDTA-Na2為3.3 g/L,體系pH為7.5。收集的血淋巴用1 150g在4 ℃下離心10 min,收集上清樣本放入2 mL凍存管中,在液氮中速凍,然后保存在-80 ℃中,以待進(jìn)一步分析。然后,取對(duì)蝦肝胰腺、肌肉和腸道放入2 mL凍存管中,在液氮中速凍,然后保存在-80 ℃中,以待進(jìn)一步分析。

1.3 化學(xué)分析

將飼料和全蝦在105 ℃烘箱里干燥24 h,使之恒重,記錄完全烘干后的重量損失,從而計(jì)算得出水分含量。將干燥后的飼料和全蝦用馬弗爐在550 ℃下燃燒16 h,使之恒重,記錄完全燃燒后的質(zhì)量損失,從而計(jì)算得出灰分含量。將糞便冷凍干燥。用凱式定氮儀(Kjeltec TM 8400,FOSS,Sweden)檢測(cè)飼料、全蝦和糞便的粗蛋白含量,用索式抽提儀(Buchi 36680,Switzerlan)檢測(cè)飼料、全蝦和糞便的粗脂肪含量。在濃硝酸的催化下用密閉式智能微波消解儀(MWD-650)消化飼料和糞便,然后用ICP儀(ICP-OES, Vista-mpx, Varian, America)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)飼料和對(duì)蝦糞便中的釔(Y)含量,以計(jì)算營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。

1.4 酶活分析

使用南京建成試劑盒檢測(cè)凡納濱對(duì)蝦的消化酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和抗氧化及免疫相關(guān)酶的活性,具體實(shí)驗(yàn)步驟依據(jù)說(shuō)明書的指示。

1.5 計(jì)算公式與統(tǒng)計(jì)分析

在SPSS 23.0軟件中,用單因素方差分析進(jìn)行分析,使用Tukey’s多重檢驗(yàn)。如果P<0.05,則認(rèn)為平均值有顯著差異。所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(M±SE)的形式進(jìn)行表示。

計(jì)算存活率、增重率、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)等指標(biāo),具體計(jì)算公式如下:

存活率=終末蝦數(shù)量/初始蝦數(shù)量×100%;

(1)

增重率=(終末蝦質(zhì)量-初始蝦質(zhì)量)/初始蝦質(zhì)量×100%;

(2)

特定生長(zhǎng)率=(ln終末蝦質(zhì)量-ln初始蝦質(zhì)量)/養(yǎng)殖天數(shù)×100%;

(3)

飼料系數(shù)=總攝食量/(終末蝦質(zhì)量-初始蝦質(zhì)量)×100%;

(4)

干物質(zhì)表觀消化率=(1-飼料中氧化釔含量/糞便中氧化釔含量)×100%;

(5)

蛋白質(zhì)表觀消化率=(1-(飼料中氧化釔含量×糞便中蛋白質(zhì)含量)/(糞便中氧化釔含量×飼料中蛋白質(zhì)含量))×100%;

(6)

蛋白質(zhì)效率=(終末蝦質(zhì)量-初始蝦質(zhì)量)/(攝食量×飼料中蛋白質(zhì)含量)×100%;

(7)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積率=(終末蝦質(zhì)量×終末蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量-初始蝦質(zhì)量×初始蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量)/(攝食量×飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量)×100%。

(8)

2 結(jié)果

2.1 飼料蛋氨酸含量對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響

凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的數(shù)據(jù)如表3所示。隨著飼料蛋氨酸含量的升高,凡納濱對(duì)蝦的存活率無(wú)顯著變化(P>0.05),但是末均質(zhì)量、增重率和特定生長(zhǎng)率都出現(xiàn)了顯著變化(P<0.05),呈先增加再降低的趨勢(shì)。G3組的末均質(zhì)量和增重率最高,顯著高于G1和G5組(P<0.05)。G3組的特定生長(zhǎng)率最高,且顯著高于G1組(P<0.05)。飼料蛋氨酸含量與凡納濱對(duì)蝦特定生長(zhǎng)率的關(guān)系如圖1所示。以特定生長(zhǎng)率為評(píng)價(jià)指標(biāo),凡納濱對(duì)蝦的最適飼料蛋氨酸含量為飼料干物質(zhì)的0.96%(飼料粗蛋白的2.23%)。

圖1 飼料蛋氨酸含量與凡納濱對(duì)蝦特定生長(zhǎng)率的關(guān)系Fig.1 Relationship between dietary methionine content and specific growth rate of L. vannamei

表3 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響Tabel 3 Effects of dietary coated methionine amount on growth performance of L. vannamei

2.2 飼料蛋氨酸含量對(duì)凡納濱對(duì)蝦體組成的影響

凡納濱對(duì)蝦體組成的數(shù)據(jù)如表4所示。隨著飼料蛋氨酸含量的升高,凡納濱對(duì)蝦全蝦的水分、灰分和粗蛋白含量無(wú)顯著變化(P>0.05),粗脂肪含量出現(xiàn)顯著變化(P<0.05),呈先增加后降低的趨勢(shì)。G3組的粗脂肪含量最高,顯著高于G1和G5組(P<0.05)。

表4 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦體組成的影響(干物質(zhì))Tabel 4 Effects of dietary coated methionine amount on body composition of L. vannamei (in dry matter) %

2.3 飼料蛋氨酸含量對(duì)凡納濱對(duì)蝦飼料利用的影響

凡納濱對(duì)蝦飼料利用的數(shù)據(jù)如表5所示。隨著飼料蛋氨酸含量的增加,凡納濱對(duì)蝦的攝食量沒有顯著變化(P>0.05),但是飼料系數(shù)先降低再升高(P<0.05),G3組顯著低于G1組(P<0.05);蛋白質(zhì)效率、蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率呈先升高再降低的趨勢(shì)(P<0.05)。G3組的蛋白質(zhì)效率最高,顯著高于G1和G5組(P<0.05)。G2、G3和G4組的蛋白質(zhì)沉積率顯著高于G1和G5組(P<0.05)。G3組的脂肪沉積率最高,顯著高于G1和G5組(P<0.05)。

表5 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦飼料利用的影響Tabel 5 Effects of dietary coated methionine amount on feed utilization of L. vannamei

凡納濱對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的數(shù)據(jù)如圖2所示。隨著飼料蛋氨酸含量的升高,凡納濱對(duì)蝦的蛋白質(zhì)和干物質(zhì)表觀消化率出現(xiàn)顯著變化(P<0.05),呈先升高后基本穩(wěn)定的趨勢(shì),G1組最低,G3、G4和G5組顯著高于G1和G2組(P<0.05)。

(同一圖中不同的字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters in the same graph indicate significant differences (P<0.05).)圖2 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響Fig.2 Effects of dietary methionine content on nutrient apparent digestibility of L. vannamei

凡納濱對(duì)蝦腸道消化酶的數(shù)據(jù)如圖3所示。隨著飼料蛋氨酸含量的升高,凡納濱對(duì)蝦的淀粉酶(AMS)活性未出現(xiàn)顯著變化(P>0.05),但是脂肪酶和胰蛋白酶活性出現(xiàn)了顯著變化(P<0.05)。G3組的胰蛋白酶活性最高,顯著高于G5組(P<0.05)。G3組的脂肪酶活性最高,顯著高于G1和G5組(P<0.05)。

(同一圖中不同的字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters in the same graph indicate significant differences (P<0.05).)圖3 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦腸道消化酶活性的影響Fig.3 Effects of dietary coated methionine amount on intestinal digestive enzyme activities of L. vannamei

2.4 飼料蛋氨酸含量對(duì)凡納濱對(duì)蝦轉(zhuǎn)氨酶活性的影響

凡納濱對(duì)蝦谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)的活性數(shù)據(jù)如圖4所示。隨著飼料蛋氨酸含量的升高,凡納濱對(duì)蝦肝胰臟的AST活性出現(xiàn)了顯著變化(P<0.05)。G3組最高且顯著高于G1和G4組(P<0.05),但是肝胰臟的ALT和血淋巴的AST和ALT活性無(wú)顯著變化(P>0.05)。飼料蛋氨酸含量增加會(huì)提高肝胰臟的AST活性。

(同一圖中不同的字母表示差異顯著(P<0.05)。Different letters in the same graph indicate significant differences (P<0.05).)圖4 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性的影響Fig.4 Effects of dietary coated methionine amount on aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) activities of L. vannamei

2.5 飼料蛋氨酸含量對(duì)凡納濱對(duì)蝦抗氧化與免疫相關(guān)酶活性的影響

凡納濱對(duì)蝦抗氧化和免疫相關(guān)酶活性的數(shù)據(jù)如圖5和6所示。隨著飼料蛋氨酸含量的升高,凡納濱對(duì)蝦肝胰臟和血淋巴的AKP和LZM活性未發(fā)生顯著性變化(P>0.05),但血淋巴還原性GSH含量、GSH-ST活性和肝胰臟GSH-ST、SOD、CAT、T-AOC活性和MDA含量出現(xiàn)了顯著變化(P<0.05)。G2和G3組的血淋巴還原性GSH含量顯著高于G1組(P<0.05);G3組肝胰臟GSH-PX活性顯著高于G1組(P<0.05);G3組肝胰臟GSH-ST活性顯著高于G1、G2和G5組(P<0.05);G3組肝胰臟CAT活性顯著高于G1組(P<0.05);G3組肝胰臟MDA含量顯著低于G1和G5組(P<0.05);G3組肝胰臟T-AOC活性顯著高于G1和G4組(P<0.05)。

(同一圖中不同的字母表示差異顯著(P<0.05)。GSH: 谷胱甘肽; GSH-PX: 谷胱甘肽過(guò)氧化物酶; GSH-ST: 谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶; SOD: 超氧化物歧化酶; CAT: 過(guò)氧化氫酶; MDA: 丙二醛; T-AOC: 總抗氧化能力; AKP: 堿性磷酸酶; LZM: 溶菌酶。Different letters in the same graph indicate significant differences (P<0.05). GSH: Glutathione; GSH-PX: Glutathione peroxidase; GSH-ST: Glutathione-S transferase; SOD: Superoxide dismutase; CAT: Catalase; MDA: Malondialdehyde; T-AOC: Total antioxidant capacity; AKP: Alkaline phosphatase; LZM: Lysozyme.)圖5 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦肝胰臟抗氧化和免疫酶活性的影響Fig.5 Effects of dietary coated methionine amount on hepatopancreas antioxidant and immune enzyme activities of L. vannamei

(同一圖中不同的字母表示差異顯著(P<0.05)。GSH: 谷胱甘肽; GSH-PX: 谷胱甘肽過(guò)氧化物酶; GSH-ST: 谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶; SOD: 超氧化物歧化酶; CAT: 過(guò)氧化氫酶; MDA: 丙二醛; T-AOC: 總抗氧化能力; AKP: 堿性磷酸酶; LZM: 溶菌酶。Different letters in the same graph indicate significant differences (P<0.05). GSH: Glutathione; GSH-PX: Glutathione peroxidase; GSH-ST: Glutathione-S transferase; SOD: Superoxide dismutase; CAT: Catalase; MDA: Malondialdehyde; T-AOC: Total antioxidant capacity; AKP: Alkaline phosphatase; LZM: Lysozyme.)圖6 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦血淋巴抗氧化和免疫酶活性的影響Fig.6 Effects of dietary coated methionine amount on hemolymphe antioxidant and immune enzyme activities of L. vannamei

3 討論

3.1 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)的影響

本實(shí)驗(yàn)用5種不同包膜蛋氨酸添加量的飼料喂養(yǎng)凡納濱對(duì)蝦,進(jìn)行了42天的養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,蛋氨酸缺乏或過(guò)量都會(huì)顯著降低凡納濱對(duì)蝦的末均質(zhì)量、增重率和特定生長(zhǎng)率,添加適宜含量的蛋氨酸則能顯著提高凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能。已有研究證明,飼料中蛋氨酸的含量會(huì)影響生物體的生長(zhǎng)性能。在大西洋鮭中,蛋氨酸缺乏或過(guò)量都會(huì)抑制其生長(zhǎng),適宜含量下大西洋鮭的特定生長(zhǎng)率顯著高于其他處理組[28]。在對(duì)草魚(Ctenopharyngodonidella)的研究中也得到了相同的結(jié)果[29]。本研究得出的凡納濱對(duì)蝦(初始體質(zhì)量0.75 g)蛋氨酸需求量為飼料干物質(zhì)的0.96%(飼料粗蛋白的2.23%)。另有研究表明,初始體質(zhì)量為0.34 g的凡納濱對(duì)蝦的蛋氨酸需求量為飼料干物質(zhì)的0.89%(即飼料粗蛋白的2.16%)[27]。初始體質(zhì)量為0.55 g的凡納濱對(duì)蝦的最適蛋氨酸添加量為飼料干物質(zhì)的0.91%(即飼料粗蛋白的2.28%),初始體質(zhì)量為9.77 g的凡納濱對(duì)蝦的最適蛋氨酸添加量為飼料干物質(zhì)的0.66%(即飼料粗蛋白的1.94%)[25]。這些結(jié)果和本研究略有不同,這可能與對(duì)蝦的初始體質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)條件有關(guān),不同研究的總結(jié)見表6。

表6 凡納濱對(duì)蝦蛋氨酸需求量比較分析Tabel 6 Comparative analysis of methionine requirement of L. vannamei

3.2 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦體組成和飼料利用的影響

蛋氨酸含量會(huì)影響凡納濱對(duì)蝦體組成。本研究中,蛋氨酸含量適宜組的全蝦粗脂肪含量顯著高于蛋氨酸含量過(guò)低或過(guò)高組,這一結(jié)果可能是由于蛋氨酸含量影響了凡納濱對(duì)蝦對(duì)飼料的利用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,適宜的蛋氨酸含量會(huì)增加蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的表觀消化率,并增強(qiáng)凡納濱對(duì)蝦腸道消化酶的活性,相關(guān)研究證明了這一結(jié)果[13,16]。在草魚中,飼料蛋氨酸缺乏或過(guò)量同樣會(huì)顯著抑制腸道胰蛋白酶和脂肪酶,且顯著提高飼料系數(shù),而添加飼料蛋氨酸能顯著提高蛋白質(zhì)效率[29]。文獻(xiàn)[30]對(duì)此做出了解釋,認(rèn)為增加飼料蛋氨酸的攝入量可促進(jìn)肝臟轉(zhuǎn)硫產(chǎn)生?；撬?牛磺酸與膽汁酸結(jié)合,促進(jìn)膽汁分泌,從而促進(jìn)了脂肪的乳化和肝臟對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)素的利用,這與本研究中適宜蛋氨酸水平下脂肪保留率最高的結(jié)果相一致。對(duì)軍曹魚(Rachycentroncanadum)的研究表明,飼料中適宜水平的蛋氨酸可提升肝臟脂肪合成的相關(guān)基因表達(dá)。因此,蛋氨酸可以促進(jìn)生物體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用,但是攝入過(guò)量蛋氨酸卻作用有限,甚至?xí)a(chǎn)生危害。這是由于當(dāng)飼料中游離氨基酸的添加量過(guò)高時(shí),高達(dá)40%的游離氨基酸會(huì)通過(guò)鰓和腎臟排出,無(wú)法被利用[31]。飼料中游離氨基酸含量較高時(shí)會(huì)被機(jī)體快速吸收,當(dāng)游離氨基酸含量超過(guò)機(jī)體代謝需求時(shí),組織中游離氨基酸分解代謝加快,導(dǎo)致生物體內(nèi)氨基酸失衡,抑制生長(zhǎng)[20,32]。

3.3 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦轉(zhuǎn)氨酶活性的影響

肝胰臟是氨基酸代謝的場(chǎng)所,而谷草轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(AST)的活性可以反映對(duì)蝦肝胰臟的功能[33]。血清中轉(zhuǎn)氨酶活性上升可反映肝臟損傷[34]。本研究中,隨著飼料蛋氨酸含量的增加,凡納濱對(duì)蝦血淋巴轉(zhuǎn)氨酶活性無(wú)顯著差異,肝胰臟AST活性先增加后降低,這表明適宜的蛋氨酸含量能提高凡納濱對(duì)蝦的肝胰臟功能,促進(jìn)氨基酸的分解代謝。文獻(xiàn)[35]指出,AST和ALT在非洲大鯰(Clariasgariepinus)的氨基酸分解代謝、仔稚魚發(fā)育中發(fā)揮著重要作用。在草魚中,飼料蛋氨酸缺乏或過(guò)量都會(huì)抑制肝胰臟AST活性和肌肉ALT活性,在適宜飼料蛋氨酸含量下其活性則顯著高于其他處理組[29]。在建鯉(Cyprinuscarpio)幼魚中,隨著飼料蛋氨酸羥基類似物含量的增加,肌肉和肝胰臟的AST和ALT的活性先增加后降低,表明攝入適量蛋氨酸可降低氨基酸分解代謝率[36]。這些研究結(jié)果證明,適宜的蛋氨酸含量可提高動(dòng)物體轉(zhuǎn)氨酶的活性,從而促進(jìn)氨基酸的利用。究其原因,可能是飼料中補(bǔ)充蛋氨酸后,魚體游離氨基酸池中氨基酸變得更均衡,從而促進(jìn)魚體蛋白合成[36]。

3.4 包膜蛋氨酸添加量對(duì)凡納濱對(duì)蝦抗氧化能力的影響

肝胰臟也是凡納濱對(duì)蝦重要的消化和免疫器官,在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、代謝利用和免疫反應(yīng)等生理過(guò)程中具有重大的作用[37]。此外,血淋巴和鰓也是凡納濱對(duì)蝦重要的免疫器官[38]。由于凡納濱對(duì)蝦缺乏適應(yīng)性免疫系統(tǒng),主要依賴先天性免疫進(jìn)行防御[39],因此,肝胰臟和血淋巴中的抗氧化酶和免疫酶都是重要的免疫指標(biāo)。在本研究中,蛋氨酸攝入量的提高會(huì)通過(guò)增強(qiáng)凡納濱對(duì)蝦肝胰臟和血淋巴抗氧化酶的活性來(lái)提高抗氧化能力,而蛋氨酸缺乏或攝入過(guò)量會(huì)降低抗氧化能力。同樣的,文獻(xiàn)[40-41]得出了與本研究相同的結(jié)論。隨著蛋氨酸羥基類似物攝入量的增加,建鯉腸道和肝胰臟SOD、GST、GPX活性與GSH含量呈先增加后降低的趨勢(shì),肝胰臟MDA含量則呈先降低后增加的趨勢(shì),這表明適宜的蛋氨酸攝入量能提高建鯉的抗氧化能力,蛋氨酸缺乏或過(guò)量攝入則會(huì)產(chǎn)生負(fù)面作用[42]。在草魚[29]、印度鯉魚(Labeorohita)[43]和大黃魚(Larimichthyscrocea)[44]的研究中也得到了相似的結(jié)果。由此證明,增加蛋氨酸攝入量可提高魚體肝臟的抗氧化能力。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究首次在凡納濱對(duì)蝦的飼料中添加包膜蛋氨酸,并設(shè)置了多個(gè)飼料蛋氨酸梯度組,以特定生長(zhǎng)率為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)二次曲線回歸擬合分析發(fā)現(xiàn)添加包膜蛋氨酸時(shí),初始體質(zhì)量為(0.75±0.01)g的凡納濱對(duì)蝦的最適飼料蛋氨酸含量為飼料干物質(zhì)的0.96%(占飼料粗蛋白的2.23%)。飼料中添加適宜水平的蛋氨酸可提高凡納濱對(duì)蝦的表觀消化率、消化酶活力及轉(zhuǎn)氨酶活力。本研究為凡納濱對(duì)蝦飼料中包膜蛋氨酸的添加和利用做出了新的嘗試,在飼料魚粉替代的背景下能夠?yàn)轱暳袭a(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。