蛋白水平對禾花鯉生長、體組成和血清指標的影響

謝雨桐,陳曉瑛,黃 文,曹俊明,吳浩敏,王國霞

( 1.廣東海洋大學 水產學院,廣東 湛江 524088; 2.廣東省農業科學院 動物科學研究所,廣東 廣州 510640; 3.廣東省畜禽育種與營養研究重點實驗室,廣東 廣州 510640; 4.農業農村部華南動物營養與飼料重點實驗室,廣東 廣州 510640 )

禾花鯉(Procyprismerus)是華南地區稻田養殖的溫水性鯉科魚類,是中國土著魚類。禾花鯉皮薄肉嫩,味道鮮美[1],上市規格較小,通常約為100 g/尾,旺季售價高。因具有穩糧、增收、提質、促漁、可持續等優點,禾花鯉成為水產養殖的研究熱點[2],是廣西桂西地區農民脫貧攻堅的主導養殖魚類和廣東尤其粵北地區稻漁綜合種養的主推種類之一[3]?！吨袊緷O綜合種養產業發展報告(2020)》顯示,我國稻漁綜合種養產業繼續保持較快增長,2019年,我國(未包括港澳臺地區)稻漁面積約232 萬hm2,水產品產量超過290 萬t,其中稻魚種養面積占比超過40%,產量占比接近30%[4]。

禾花鯉生長速度較慢,除與自身物種特性有關外,可能與現階段市場上沒有禾花鯉專用飼料有關。蛋白質需要量是制定飼料標準的最重要指標之一。目前已有鱸鯉(P.pingi)幼魚[5]、巖原鯉(P.rabaudi)幼魚[6]、鯉(Cyprinuscarpio)幼魚[7]、青海湖裸鯉(Gymnocyprisprzewalskii)幼魚[8]、芙蓉鯉鯽(C.capiofurong♀×Carassiusauratusvar.red♂)幼魚[9-10]等鯉科魚類對飼料中粗蛋白質需求的報道。關于禾花鯉的研究,主要集中在個體發育學[11]、物種分化分析鑒定[12]、物種選育[13-14]、綜合種養技術[15-16]、肌肉營養成分[17]等方面,未見關于禾花鯉蛋白質營養需求的報道。為此,筆者配制不同粗蛋白質水平的飼料,對禾花鯉幼魚進行生長投喂試驗,以期選出合適的粗蛋白質水平,為禾花鯉配合飼料的科學配制提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

飼料主要以魚粉、豆粕和菜粕等為蛋白源,豆油和大豆卵磷脂為脂肪源,配成粗蛋白質水平為25%、30%、35%、40%和45% 5種等脂等能的飼料,其原料組成及營養成分見表1。原料經粉碎并過60目篩,維生素和礦物質等微量元素采用逐級擴大法混勻,加入豆油和大豆卵磷脂混勻,再加水混勻,使用SLX-80型雙螺旋擠壓機制成粒徑為2.0 mm的顆粒飼料,55 ℃烘干后冷卻至室溫回潮保存于密封袋內,存放在飼料房內備用。

1.2 試驗魚與飼養管理

試驗用禾花鯉幼魚購于廣州錦龍漁業有限公司,養殖于廣東省農業科學院動物科學研究所水產研究室的室內水循環養殖系統中。暫養池養殖2周后挑選525尾健康、活力強、初始體質量(4.41±0.01) g的試驗魚,隨機分成5組,每組3個平行,每個平行35尾,養殖在循環水玻璃缸容器中(150 L)。每日9:00和18:00投喂,投喂1 h后虹吸法吸出殘餌,每2周換1次水,日投喂量占魚體質量2%～3%,試驗周期9周。養殖期間,自然光源,養殖條件為:水體水溫25.5～31.5 ℃、pH 6.5～7.0、溶解氧質量濃度>6 mg/L、氨氮質量濃度<0.20 mg/L、亞硝態氮質量濃度<0.05 mg/L。

1.3 樣品采集和檢測分析

飼養結束后,禁食24 h。逐缸稱量質量,記錄剩余尾數。每缸隨機選取11尾魚尾靜脈采血,血液靜置4 h后,4000 r/min(離心半徑10 cm)離心10 min,取上清液,分裝保存于-80 ℃冰箱,用于檢測血清生化指標;6尾稱取體質量、內臟團、肝臟質量,并測量體長,用于計算生長指標;4尾全魚用于全魚體成分測定,全魚營養成分測量:105 ℃烘箱干燥法測水分含量(GB/T 6435—2014)、高溫爐550 ℃灼燒法測灰分含量(GB/T 6438—2007)、乙醚抽提法測粗脂肪含量(GB/T 6433—2006)、凱氏定氮法測粗蛋白含量(GB/T 6432—2018)。

1.4 計算公式

wWGR=(m1-m0)/m0×100%

RSG=(lnm1-lnm0)/t×100%

RFC=(m2-m3)/(m1-m0)

RI=2×(m2-m3)/t(m1+m0)100%

CF =100m/L3

wVI=m4/m×100%

wHI=m5/m×100%

式中,wWGR為質量增加率(%),m0為初始平均體質量,m1為終末平均體質量,RSG為特定生長率(%/d),t為飼養時間(d),RFC為飼料系數,m2為總投餌量,為m3總余餌量,RI為攝食率(%/d),CF為肥滿度,m為個體體質量,L為個體體長,wVI臟體比(%),m4為個體內臟團質量,wHI為肝體比(%),m5為個體肝臟質量。

1.5 數據分析

試驗數據均用平均值±標準誤(n=3)表示。采用SPSS 22軟件進行單因素方差分析,用鄧肯多重比較進行組間數據分析,P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 飼料中粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚生長性能的影響

由表2可見,隨著飼料粗蛋白質水平的升高,試驗魚的終末平均體質量、質量增加率和特定生長率呈上升趨勢,45%組質量增加率顯著高于25%、30%和35%組(P<0.05);攝食率、飼料系數與飼料粗蛋白水平呈反比,45%組顯著低于25%～35%組(P<0.05);30%組臟體比顯著高于25%、35%組(P<0.05);肥滿度、肝體比各組間差異不顯著(P>0.05)。

表2 粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚生長性能的影響

2.2 飼料中粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚體成分的影響

由表3可見,全魚體脂肪含量隨飼料粗蛋白質水平增加呈下降趨勢,35%、40%、45%組顯著低于25%和30%組(P<0.05);粗蛋白質水平對全魚水分、粗蛋白質和灰分無顯著影響(P>0.05)。

表3 粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚體成分的影響(濕質量基礎) %

2.3 飼料中粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚血清生化指標的影響

由表4可見,隨著飼料粗蛋白質水平升高,谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性及甘油三脂、膽固醇濃度呈現先升后降的趨勢,30%組最高,且顯著高于45%組(P<0.05);高密度脂蛋白膽固醇濃度和高密度/低密度脂蛋白膽固醇呈先降后升的趨勢,30%組最低,且顯著低于45%組(P<0.05);血糖和低密度脂蛋白膽固醇濃度各組無顯著差異(P>0.05)。

表4 粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚血清生化指標的影響

3 討 論

3.1 飼料中粗蛋白質含量對生長性能和飼料利用的影響

飼料中適宜的粗蛋白質水平,可以讓飼料的利用率最大化并有利于禾花鯉幼魚的生長。飼料粗蛋白質水平過低,則不能滿足魚類生長的需要;粗蛋白質水平過高,不僅會造成蛋白質的浪費[18],還會使魚體肌肉中氮含量增加,氨氮排泄增加[19]。本試驗結果表明,飼料中粗蛋白質水平由25%增至45%,禾花鯉幼魚的質量增加率和特定生長率也呈上升趨勢,說明在一定范圍內飼料中粗蛋白水平的增加可以促進幼魚的生長,這與對大部分魚類的試驗結果一致,如芙蓉鯉鯽幼魚[10]、建鯉(C.carpiovar.jian)幼魚[20]等。攝食率與飼料粗蛋白水平呈反比,投喂低粗蛋白水平(25%)飼料,攝食率顯著高于其他組,說明禾花鯉幼魚在飼料蛋白水平低的時候通過增加攝食量以滿足蛋白質的需要。與對眼斑雙鋸魚(Amphiprionocellaris)[21]、春鯉(C.longipectoralis)[22]、建鯉[23]的試驗結果一致,眼斑雙鋸魚低蛋白水平(38.11%)組攝食率也顯著高于其他蛋白水平試驗組。飼料系數也與飼料粗蛋白水平呈反比,在一定水平內,飼料中粗蛋白水平越高,餌料轉化率越高。這與對大刺鰍(Mastacembelusaculeatus)幼魚[24]、星斑川鰈(Platichthysstellatus)幼魚[25]、黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)幼魚[26]的研究結果一致。

本試驗數據顯示,禾花鯉幼魚生長較慢,特定生長率低,粗蛋白質水平45%組特定生長率達到最高,僅為1.82%/d,對比養殖期間禾花鯉幼魚的攝食量相關數據,推測生長率低可能與禾花鯉幼魚的攝食率低有關,養殖期間25%～45%組的攝食率均低于1%/d。類似的生長率低的結果在中華倒刺鲃(Spinibarbussinensis)幼魚[27]、巖原鯉幼魚[28]中也有報道,林小植等[27]在中華倒刺鲃養殖試驗中也提出了低生長率可能與其低攝食率有關的觀點。

有報道顯示,飼料中粗蛋白水平對亞東鮭(Salmotruttafario)幼魚[29]、湘華鯪(Sinilabeodecorustungting)幼魚[30]臟體比無顯著性影響,而本試驗結果顯示,粗蛋白質水平30%組試驗魚的臟體比顯著高于25%、35%組,與上述結果不一致?；谛螒B特征和解剖結果推測,與禾花鯉性腺發育有關,禾花鯉性腺發育成熟時間短且性腺較大,可能是由各組性別不均衡或30%蛋白水平更有利于性腺發育所致,具體原因需要更多試驗驗證。在鯉[31-32]以及金邊鯉(C.carpiovar.jinbian)[33]養殖試驗中,肥滿度不受粗蛋白質水平影響,與本試驗一致。

在本試驗條件下,結合生長性能和經濟效益考慮,筆者認為,飼料中適宜的粗蛋白質水平為40%,因為飼料粗蛋白質水平由40%增至45%時,魚的質量增加率和飼料系數并沒有相應地升高和下降。

3.2 飼料中粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚體成分的影響

適宜的蛋白質含量、能量蛋白比可以抑制脂肪在體內的堆積。禾花鯉幼魚試驗飼料為等脂等能飼料,粗蛋白質水平含量增加的同時,飼料中淀粉(碳水化合物)含量降低,能蛋比變化,影響全魚中粗脂肪的含量。鯉[32]、血鸚鵡 (Cichlasomasp.)[34]幼魚體粗脂肪含量隨飼料中粗蛋白質水平增加而增加;在虹鱒(Oncorhynchusmykiss)[35]飼喂無蛋白飼料時,其單位體質量增加中脂肪沉積水平最高,魚體生長受限。本試驗結果與上述結果一致,高蛋白組(40%、45%)全魚粗脂肪含量顯著高于其他組。在全魚成分分析的其他指標中,各組水分、蛋白、灰分均無明顯變化。在禾花鯉其他研究中,大多為對魚體肌肉成分的分析[36-37],缺乏對全魚成分數據的報道,需要更多研究數據進行比較分析。

3.3 飼料中粗蛋白質水平對禾花鯉幼魚血清生化指標的影響

血清膽固醇和甘油三酯的濃度可反映機體脂肪代謝的狀況,甘油三酯含量可反映脂肪組織發育和脂肪沉積能力。Kim等[38-39]研究表明,血清中膽固醇水平與飼料粗蛋白質水平顯著負相關。王勝[40]研究表明,草魚(Ctenopharyngodonidella)血漿中甘油三酯和膽固醇水平隨著飼料粗蛋白質水平升高而逐漸下降,這與本試驗結果禾花鯉血清膽固醇和甘油三酯水平隨粗蛋白質水平增加而顯著降低一致。低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇為運輸膽固醇的載體[41],可反映機體內的血脂水平[42],低密度脂蛋白膽固醇將肝臟合成的內源性膽固醇轉運送到肝組織外,而高密度脂蛋白膽固醇將膽固醇運回肝臟進行代謝,再由膽汁排出體外[43]。禾花鯉血清高密度脂蛋白膽固醇濃度和高密度/低密度脂蛋白膽固醇隨粗蛋白質水平增加而顯著升高,與血清中膽固醇濃度隨著粗蛋白質水平升高而降低吻合。低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇在試驗中多應用于比較飼喂不同水平粗脂肪對血清的影響,在研究飼料不同粗蛋白質水平中應用較少。

從飼料中攝取的粗蛋白質經腸道消化吸收,其進一步的代謝、轉化依賴于肝臟的中轉氨基和脫氨基作用,谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶是參與合成代謝和分解代謝最主要的兩種轉氨酶,谷丙轉氨酶主要分布于肝細胞內的細胞質水溶相中,而谷草轉氨酶大部分分布于肝細胞線粒體內[44],其在血液中含量高說明肝細胞具有輕度變性、細胞膜通透性增加,谷丙轉氨酶從細胞內逸出;當肝細胞嚴重病變、壞死時,線粒體內的谷草轉氨酶也會隨之釋放[41],微量轉氨酶活性是肝細胞受損最靈敏的指標之一[45]。試驗數據顯示,在一定范圍內,隨著飼料中粗蛋白質水平的增加,禾花鯉幼魚對碳水化合物和蛋白的吸收并沒有明顯變化,但谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶呈現顯著降低趨勢,說明禾花鯉幼魚飼料高粗蛋白質水平(45%)對保護肝功能有一定的作用。與對鯉幼魚[7]和黃鱔(Monopterusalbus)幼魚[46]的試驗結果一致,適當提高飼料中粗蛋白質水平,血清中谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶活性顯著下降,可保護其肝胰臟。

4 結 論

在本試驗條件下,飼料粗蛋白質水平顯著影響了禾花鯉幼魚的質量增加率、飼料系數、全魚體成分中粗脂肪含量及血清中甘油三酯、膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇濃度和谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶活性。根據上述生長性能和經濟效益判斷,禾花鯉幼魚飼料最適粗蛋白質水平為40%。