随着饲料工业的发展,膨化料已被广泛使用,在膨化料中,需使用淀粉含量高的原料以保证饲料膨化度,而面粉是目前使用最多的膨化原料,但近年来,面粉价格逐年上涨,寻求其他廉价的淀粉原料有利于降低饲料成本。通常认为,谷物更容易被动物消化吸收,其中小麦淀粉较玉米和水稻等更容易被消化[1],但也有研究指出,小麦含有较多不利于动物消化的非淀粉多糖,而玉米和木薯则含有更多可消化淀粉[2]。木薯是世界三大薯类作物之一,是大戟科木薯属多年生作物[3],有“淀粉之王”的美誉。木薯产量高,价格低廉,且在我国分布广,但其亚麻苦苷含量较高,主要集中在块根皮层[4],制约其在水产饲料中的应用。目前,木薯已成功应用于畜禽饲料中,而在水产饲料中的应用研究较少[5]。已有的研究表明,在罗非鱼[6]、草鱼[7]、杂交鲇[8]饲料中添加木薯能取得较好的生长效果,但也有研究指出,饲料中木薯粉替代面粉会降低南美白对虾的增重率[9]。本试验以乌鳢为研究对象,研究在膨化饲料中以木薯粉替代面粉对其生长性能、肌肉组成及肝脏健康的影响,为木薯粉在水产饲料中的应用提供理论依据和数据支撑。
1 材料与方法 1.1 试验饲料以商品乌鳢饲料为基础饲料,以木薯粉(无氮浸出物含量为79.9%)分别替代基础饲料配方中0(对照)、25%、50%、75%和100%的面粉(无氮浸出物含量为68.8%),配制成5种试验饲料,并以商业膨化料的加工工艺流程制成粒径为2 mm的膨化料,试验饲料组成及营养水平见表1。
养殖试验于2014年7月1日在通威股份有限公司珠海试验基地进行。选取体质健康、规格一致的同一批次乌鳢鱼苗400尾,随机分成5组,每组设4个重复,每个重复放养(50.0±0.5) g的乌鳢20尾,在室内玻璃钢养殖桶(有效体积1 000 L)内养殖60 d。每天投喂试验饲料2次(06:00-7:00、17:00-18:00),采取饱食投喂,每次投喂至不再主动摄食,0.5 h后捞出剩余饲料并烘干称重。每2 d换水1次,每次换水20%。试验期间水温保持在(29±2) ℃,溶氧浓度在7 mg/L左右。
1.3 样品的采集与分析投喂60 d后,对试验鱼体饥饿24 h,然后计数、称重。从每桶随机取3尾鱼毁髓,分别用注射器从静脉窦采血,并以3 000 r/min离心15 min,制取血清样品,立即置于-20 ℃冰箱以备分析。每桶再随机取3尾鱼称重,并取其肝脏、内脏称重,然后取肝脏样品、背部两侧肌肉,立即置于-20 ℃冰箱保存。
饲料原料、饲料和鱼体常规营养成分的分析全部采用AOAC(1995)的方法。其中,水分含量采用105 ℃烘至恒重法测定,粗蛋白质含量采用凯氏定氮法测定,粗脂肪含量采用索氏抽提法测定,粗灰分含量采用550 ℃灼烧法测定。
肝糖原含量,血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(Glu)含量及谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。
1.4 计算公式蛋白质效率(protein efficiency ratio,PER,%)=100×鱼体增重(g)/蛋白质摄食量(g);
饲料系数(feed conversion rate,FCR)=干物质总摄食量(g)/鱼体总增重(g);
增重率(weight gain rate,WGR,%)=100×[末重(g)-初重(g)]/初重(g);
肥满度(condition factor,CF,%)=100×体重(g)/体长(cm)3;
肝体比(hepatosomatic index,HSI,%)=100×肝脏重(g)/体重(g);
脏体比(viserosomatic index,VSI,%)=100×内脏重(g)/体重(g)。
数据均以平均值±标准误表示,采用SPSS 13.0对所得数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),若差异达到显著水平,则进行Duncan氏法多重比较,显著水平为P<0.05。
2 结 果 2.1 木薯粉替代面粉对乌鳢生长性能的影响由表2可知,随着木薯粉替代面粉比例的升高,乌鳢的增重率、特定生长率呈逐渐降低的趋势,而饲料系数呈逐渐升高的趋势。增重率和特定生长率以对照组最高,其增重率显著高于50%、75%和100%替代组(P<0.05),特定生长率显著高于75%和100%替代组(P<0.05);而饲料系数则以对照组最低,且显著低于100%替代组(P<0.05),但与其他各组差异不显著(P>0.05)。木薯粉替代不同比例面粉对乌鳢的蛋白质效率没有产生显著影响(P>0.05)。
由表3可知,随着木薯粉替代面粉比例的升高,乌鳢的肝体比呈逐渐升高的趋势,但各组间没有显著差异(P>0.05),同时,木薯粉替代不同比例面粉不会对乌鳢的肥满度和脏体比产生显著影响(P>0.05)。木薯粉替代不同比例面粉对乌鳢肌肉常规营养成分未产生显著影响(P>0.05)。
由表4可见,随着木薯粉替代面粉比例的升高,肝糖原含量先逐渐升高,当替代比例为75%时,乌鳢肝糖原含量显著高于对照组和25%替代组(P<0.05),当替代比例继续升高到100%时,肝糖原含量出现显著降低(P<0.05)。木薯粉替代不同比例面粉对乌鳢血清GPT活性没有产生显著影 响(P>0.05),但血清GOT活性以100%替代组最 高,显著高于对照组和25%替代组(P<0.05),但与50%和75%替代组差异不显著(P>0.05)。血清甘油三酯含量以对照组最低,显著低于其他各组(P<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。血清总胆固醇含量随着木薯粉替代面粉比例的升高有升高的趋势,但各组间差异不显著(P>0.05)。木薯粉替代不同比例面粉未对乌鳢血清葡萄糖含量产生显著影响(P>0.05)。
本试验结果显示,随着饲料中木薯粉替代面粉比例的升高,乌鳢的生长性能逐渐降低,但木薯粉替代50%面粉不会对乌鳢的生长性能产生显著影响。这与邓田方等[9]的研究结果相似,该研究表明在饲料中添加3%的木薯粉不会对南美白对虾的生长性能产生显著影响,但更高的添加量则会显著降低对虾的生长性能。但是在对草鱼[7]、罗非鱼[6]和非洲鲇[10]的研究中发现,木薯是一种较好的能量饲料原料,不会阻碍鱼体的生长,适宜的添加比例甚至有更好的生长效果。造成上述结果差异的原因可能是不同水产动物对亚麻苦苷等有毒物质的耐受程度不同,或是不同方法处理的木薯粉中亚麻苦苷等的含量不同,本试验使用的是带皮木薯粉,亚麻苦苷含量相对较高[2]。本试验中,饲料系数随木薯粉替代面粉比例的升高而逐渐升高,尹晓静等[2]研究发现,以15%添加水平的木薯、小麦和玉米饲料分别饲喂草鱼,木薯组的饲料系数显著高于小麦组,此结果与本研究相似;吕武兴等[11]分别以10%和20%的木薯饲料饲养肉鸭,Dung等[12]以木薯饲料饲喂山羊,对日增重和饲料利用率均无不良影响。造成上述结果差异的原因可能是畜禽类比水产动物更能利用木薯。
3.2 木薯粉替代面粉对乌鳢血清生化指标的影响外源性和内源性脂类物质均以血脂的形式经血液运输到鱼体各组织,因此,血脂是反映机体脂质代谢的重要指标。本试验中,乌鳢血清甘油三酯含量随木薯粉替代面粉比例的升高而逐渐升高,其原因可能是木薯粉经过膨化处理后可消化糖含量高于面粉[13],而多余的糖通过糖异生作用转化为脂肪,这也可能是本试验中随着木薯粉替代面粉比例升高肝体比增大的原因之一[14, 15]。戈贤平等[16]对翘嘴红 的研究发现,高碳水化合物组鱼体血清甘油三酯含量显著升高,与本试验结果相似。然而,乌鳢血清中葡萄糖含量在各组间没有显著差异,可能由于本试验是在空腹24 h之后取样,而王芬等[17]以淀粉灌喂异育银鲫,血糖峰值出现在4~8 h,16 h后开始降低。
3.3 木薯粉替代面粉对乌鳢肝脏健康的影响肝体比是评价鱼体肝脏健康的重要指标,肝体比增大可能是脂肪肝的临床表现之一。肝糖原是糖类在肝脏的主要储存形式,鱼类摄食含糖饲料后肝糖原含量会明显增加[18]。本试验中,随着木薯粉替代面粉比例的升高,乌鳢肝体比逐渐升高,且肝糖原含量也逐渐升高(除100%替代组),其原因可能是木薯粉淀粉含量略高于面粉,加之木薯粉支链淀粉含量高[13],淀粉颗粒大[19],比面粉更利于膨化[13],而淀粉膨化后消化吸收率显著提高,导致糖类以糖原的形式在肝脏沉积,表现为肝脏肿大或糖原型脂肪肝。Hilton等[20]、Spyridakis等[21]均在海鲈中观察到,当饲料中可消化糖含量增多时,鱼体肝脏脂肪含量也随之升高。然而,木薯粉完全替代面粉组(100%替代组)的肝糖原含量则较对照组显著降低,原因可能是鱼体摄入的糖过多,造成糖代谢紊乱甚至造成肝功能受损,从而不能有效地将血糖转化为糖原储存起来[22],这与蒋利和等[23]对吉富罗非鱼的研究结果一致,该研究表明,随着饲料糖水平的升高,鱼体肝糖原含量呈先升高后降低的趋势。转氨酶是氨基酸氧化分解时催化氨基转移到α-酮酸的酶,正常情况下主要存在于肝细胞内。当肝细胞发生病变或受损时,引起生物膜通透性增加,导致转氨酶释放到血液里的量异常增加,使血清中转氨酶的浓度升高或活性持续增强[24]。本试验中,乌鳢血清GOT活性随木薯粉替代面粉比例的升高而显著升高,且100%替代组血清GOT活性最高,表明木薯粉高比例替代面粉可能会对鱼体肝脏造成损伤,其原因可能是可消化糖含量过高造成鱼体肝功能受损[25],或是木薯中亚麻苦苷等有毒物质对肝脏有一定的损害作用。有研究指出,吉富罗非鱼血清GOT和GPT活性随着饲料糖水平的升高有上升趋势[23],与本研究结果一致。然而,张伟涛等[26]以5种发酵木薯饲喂罗非鱼,发现罗非鱼肝脏未受到损害,与本试验结果出现差异的原因可能是发酵过程降低了木薯中有毒物质的含量。
4 结 论木薯粉能够替代饲料中50%的面粉(即木薯粉添加量为12%),而不会对乌鳢的生长性能及肝脏健康产生显著影响;过高的替代比例(≥75%)会影响乌鳢的肝脏健康,进而阻碍鱼体的正常生长。
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