动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (5): 2352-2360    PDF    
宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝生长性能、肠道消化酶活性及血清生化指标的影响
曹晓莉 , 钟蕾 *, 戴振炎 , 胡亚军 , 陈开健 , 胡毅     
湖南农业大学动物科学技术学院, 湖南省特色水产资源利用工程技术研究中心, 长沙 410128
摘要: 本试验旨在研究宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝(Monopterus albus)生长性能、肠道消化酶活性及血清生化指标的影响。以宠物级鸡肉粉分别替代基础饲料中0(P-PBM0组,作为对照组)、15%(P-PBM15组)、30%(P-PBM30组)、45%(P-PBM45组)、60%(P-PBM60组)的鱼粉,配制5种等氮等能的试验饲料。选取900尾初始体重为(26.67±0.05)g的黄鳝,随机分为5个组,每组设3个重复,每个重复60尾,养殖试验持续8周。结果显示:随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,黄鳝的增重率呈下降趋势,饲料系数呈上升趋势,P-PBM45、P-PBM60组的增重率较对照组显著降低(P < 0.05),同时P-PBM60组的饲料系数较对照组显著升高(P < 0.05)。各替代组黄鳝的体成分均与对照组无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,各替代组黄鳝肠道脂肪酶活性均显著降低(P < 0.05)。当替代比例超过45%时,血清中高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、尿素氮、补体3、补体4含量以及谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均较对照组显著升高(P < 0.05)。P-PBM60组血清中白蛋白和甘油三酯含量均显著高于对照组(P < 0.05)。由此得出,本试验条件下,宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例不超过45%时,对黄鳝的生长性能以及生理功能无负面影响。
关键词: 宠物级鸡肉粉    黄鳝    生长性能    消化酶活性    血清生化指标    
Effects of Fish Meal Replacement by Pet Grate Poultry By-Product Meal on Growth Performance, Intestinal Digestive Enzyme Activities and Serum Biochemical Indexes of Rice Filed Eel (Monopterus albus)
CAO Xiaoli , ZHONG Lei *, DAI Zhenyan , HU Yajun , CHEN Kaijian , HU Yi     
Hunan Engineering Research Center for Utilization of Characteristics of Aquatic Resources, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
Abstract: A 10-week feeding trial was conducted to evaluate the effects of replacing fish meal (FM) with pet grade poultry by-product meal (P-PBM) on growth performance, intestinal digestive enzyme activities and serum biochemical indexes of rice filed eels (Monopterus albus). In this experiment, five isonitrogenous and isoenergetic diets were formulated by replacing 0 (P-PBM0 group, as control group), 15% (P-PBM15 group), 30% (P-PBM30 group), 45% (P-PBM45 group) and 60% (P-PBM60 group) fish meal with pet grade poultry by-product meal in a basal diet, respectively. A total of 900 rice filed eel with an initial average body weight of (26.67±0.05) g were randomly allocated into 5 groups with 3 replicates per group and 60 fish per replicate. The results showed as follows:with the replacement ratio of fish meal by pet grade poultry by-product meal increasing, the weight gain rate showed a decrease trend, and the feed conversion rate showed an increase trend. The weight gain rate of rice field eel in the P-PBM45 and P-PBM60 groups was significantly lower than that in the control group (P < 0.05), and the feed conversion rate of rice field eel in the P-PBM60 group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05). Compared with the control group, the body composition of rice field eel in the replacement groups had no significant difference (P>0.05), but the intestinal lipase activity of rice field eel in the replacement groups was significantly decreased (P < 0.05). When the replacement ratio exceeded 45%, the contents of serum high-density lipoprotein, low-density lipoprotein, urea nitrogen, complement 3, complement 4, as well as the activities of serum glutamic oxalacetic transaminase and glutamic-pyruvic transaminase were significantly increased compared with the control group (P < 0.05). The serum albumin and triglyceride contents in the P-PBM60 group were significantly higher than those in the control group (P < 0.05). To sum up, under the condition of this experiment, pet grade poultry by-product meal replaced less than 45% fish meal has no negative effect on the growth performance and physiological function of rice filed eel.
Key words: pet grade poultry by-product meal    rice filed eel (Monopterus albus)    growth performance    digestive enzyme activities    serum biochemical indexes    

随着集约化养殖的发展,鱼粉供求矛盾日益严重,严重制约了水产养殖业的可持续发展,因此开发适宜的新型蛋白质源成为当前的研究热点。动物性蛋白质来源广泛,价格低廉,供应稳定,无抗营养因子,粗蛋白质含量高。动物性蛋白质源中的肉骨粉、血粉和羽毛粉粗蛋白质含量较高,甚至高达80%以上,氨基酸含量较高且种类丰富,但缺乏赖氨酸和蛋氨酸,难以被水产动物消化利用,且营养价值受到来源和加工工艺的影响[1]。与以上动物性蛋白质源相比,鸡肉粉常规营养成分含量与鱼粉相近,粗蛋白质(65%~73%)和粗脂肪含量(9.0%~10.2%)略高于鱼粉,氨基酸平衡较好,生物转化率高,是水产动物饲料中理想的动物性蛋白质源[2]。根据原料以及加工工艺的不同,主要将鸡肉粉分为饲料级鸡肉粉(feed grade poultry by-product meal, F-PBM)和宠物级鸡肉粉(pet grade poultry by-product meal, P-PBM)2种,宠物级鸡肉粉品质要高于饲料级鸡肉粉[3]。国内外已有研究表明,鸡肉粉可适量替代军曹鱼(Rachycentron canadum)[4-5]、海鲈(Lateolabrax japonicus)[6]、澳洲淡水龙虾(Cherax quadricarinatus)[7]、乌鳢(Channa striata)[8]和金鲳鱼(Trachinotus ovatus)[9]等饲料中的鱼粉且不影响生长性能。

黄鳝(Monopterus albus)为杂食偏肉食性鱼类,是我国主要的名特优养殖品种之一,其对蛋白质的需求量为40%~45%,且对氨基酸组成要求较高[10]。目前,已有以大豆浓缩蛋白[11]、肉骨粉[12]、酶解鱼溶浆[13]和蚕蛹[14]等替代黄鳝饲料中鱼粉的研究,而以宠物级鸡肉粉替代黄鳝饲料中鱼粉的研究还鲜有报道。因此,本试验通过研究宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝生长性能、肠道消化酶活性和血清生化指标的影响,探讨宠物级鸡肉粉替代黄鳝饲料中鱼粉的适宜比例,为宠物级鸡肉粉在黄鳝饲料中的应用提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验饲料

本试验所用宠物级鸡肉粉由美国动物蛋白及油脂提炼协会提供。以宠物级鸡肉粉分别替代基础饲料中0(P-PBM0组,作为对照组)、15%(P-PBM15组)、30%(P-PBM30组)、45%(P-PBM45组)、60%(P-PBM60组)的鱼粉,配制成5种等氮等脂的试验饲料(粗蛋白质含量43%,粗脂肪含量6%),鱼粉和鸡肉粉营养水平见表 1,试验饲料组成及营养水平见表 2。饲料制备前,将饲料原料粉碎后过80目筛,按照配方准确称取饲料原料,按配比从小到大逐级均匀混合,所有干性物质混合后再将鱼油与干性物质混匀,在阴凉处自然风干至水分含量低于10%后,-20 ℃冷存备用,在投喂前加20%的水调成面团状。试验饲料中水解氨基酸组成见表 3

表 1 鱼粉和宠物级鸡肉粉的营养水平(风干基础) Table 1 Nutrient levels of FM and P-PBM (air-dry basis)  
表 2 试验饲料组成及营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis)  
表 3 试验饲料中水解氨基酸组成 Table 3 Hydrolytic amino acid composition of experimental diets
1.2 养殖管理

养殖试验在湖南省常德市西湖管理区黄鳝养殖试验基地进行。挑选规格整齐的野生黄鳝置于1.5 m×2.0 m×1.5 m的无结节聚乙烯网箱内进行养殖,网箱内种植有覆盖网箱水面90%以上的水花生。待适应养殖环境后,挑选体格健壮且规格为(26.67±0.05) g的黄鳝900尾,将其随机分为5组,分别饲喂5种试验饲料,每组3个网箱(重复),每个网箱放置60尾。在养殖试验正式开始前先进行驯化,首次少量投喂比例为1 : 1的蚯蚓和鲜鱼浆,直至黄鳝完全摄食鲜鱼浆后开始添加粉状试验饲料(鲜鱼浆:试验饲料=4 : 1),依照摄食情况逐渐增加试验饲料的投喂比例,待黄鳝完全摄食试验饲料后开始正式试验。养殖期间投喂频率为1次/d(17:30—18:30),投喂量(饲料为湿重)以黄鳝体重的3%~5%为标准,每周调整1次投喂量,记录天气情况、摄食情况,养殖试验持续8周。

1.3 样品采集与指标测定 1.3.1 生长性能指标

养殖试验开始时和结束后称量每个网箱黄鳝总重,并记录总尾数,用于计算成活率(SR)、增重率(WGR)和饲料系数(FCR)。

式中:Nt为终末尾数;N0为初始尾数;Wt为末均重(g);W0为初均重(g);F为平均饲料摄入量(g)。

养殖试验结束后,从每个网箱中随机选取5条黄鳝,测定体长、体重以及内脏和肝脏质量,用以计算肝体比(HSI)、脏体比(VSI)和肥满度(CF)。

式中:Wh为肝脏质量(g);Wt为体重(g);Wv为内脏质量(g);L为体长(cm)。

1.3.2 饲料和全鱼营养成分含量

养殖试验结束后,禁食24 h后从每个网箱中随机选取5尾黄鳝用于体成分分析。饲料和全鱼水分含量采用105 ℃常压干燥法测定;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,提取试剂为乙醚;粗灰分含量采用550 ℃高温灼烧法测定。饲料中氨基酸含量参照《食品中氨基酸的测定》(GB/T 5009.124—2003)中方法测定,具体如下:将待测样品干燥后粉碎,取100 mg样品置于水解管,加入5 mL 6 mol/L的盐酸,封住水解管管口,在110 ℃恒温下干燥水解22 h,取出冷却,打开水解管,将水溶液过滤,定容至100 mL,取1 mL稀释至10 mL,取样上机(A300氨基酸自动分析仪,德国)分析。根据氨基酸含量测定结果计算必需氨基酸(EAA)、鲜味氨基酸(DAA)、总氨基酸(TAA)含量和EAA/TAA。

1.3.3 肠道消化酶活性

养殖试验结束后禁食24 h,每个网箱随机选取5尾黄鳝,解剖取整个肠道,去除内容物,并用冰生理盐水清洗肠道,滤纸吸干,置于-80 ℃冰箱保存备用。检测前将肠道剪碎,准确称重并于冰水浴条件下匀浆,4 ℃、3 000 r/min离心10 min,取上清液用于检测肠道淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)和胰蛋白酶(TRYP)活性。淀粉酶活性单位定义为:组织中每毫克蛋白质在37 ℃与底物作用30 min,水解10 mg淀粉定义为1个酶活性单位。胰蛋白酶活性单位定义为:在pH 8.0、37 ℃条件下,每毫克蛋白质中含有的胰蛋白酶每分钟使吸光度变化0.003即为1个酶活性单位。脂肪酶活性单位定义为:每毫克蛋白质在37 ℃条件下,每分钟水解甘油三酯(TG)生成1 μmol脂肪酸定义为1个酶活性单位。上述肠道消化酶活性均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定,具体操作依据试剂盒说明书进行。

1.3.4 血清生化指标

养殖试验结束后禁食24 h后,每个网箱随机选取5尾黄鳝进行尾静脉采血,将采集的血样置于2 mL无菌离心管中,4 ℃静置过夜后,3 500 r/min离心10 min,取上清液分装于0.5 mL离心管中,置于-80 ℃冰箱保存备用。血清中补体3(C3)、补体4(C4)含量采用浙江伊利康生物技术有限公司生产的试剂盒测定,血清中葡萄糖(GLU)、白蛋白(ALB)、TG、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、尿素氮(UN)含量以及谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。

1.4 统计分析

使用Excel 2013对试验数据进行整理,采用SPSS 19.0软件进行单因素方差统计分析,若组间差异显著,则采用Duncan氏法进行多重比较,显著性水平为P < 0.05。试验数据用平均值±标准误(mean±SE)的形式表示。

2 结果 2.1 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝生长性能的影响

表 5可知,随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,黄鳝的增重率呈下降趋势,饲料系数呈上升趋势,且P-PBM45和P-PBM60组增重率较对照组显著降低(P < 0.05),P-PBM60组的饲料系数较对照组显著升高(P < 0.05)。与对照组相比,各替代组黄鳝的肝体比、脏体比和肥满度均无显著差异(P>0.05)。各组间黄鳝成活率无显著差异(P>0.05)。

表 4 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝生长性能的影响 Table 4 Effects of FM replacement by P-PBM on growth performance of rice field eel (Monopterus albus)
表 5 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝体成分的影响 Table 5 Effects of FM replacement by P-PBM on body composition of rice field eel (Monopterus albus)  
2.2 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝体成分的影响

表 5可知,各组全鱼水分、粗蛋白质和粗灰分含量均无显著差异(P>0.05)。随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,全鱼粗脂肪含量呈先下降后上升趋势,且P-PBM45和P-PBM60组的全鱼粗脂肪含量显著高于P-PBM15和P-PBM30组(P < 0.05)。

2.3 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝肠道消化酶活性的影响

表 6可知,随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,肠道淀粉酶活性呈下降趋势,且在替代比例超过30%后显著低于对照组(P < 0.05)。各替代组肠道胰蛋白酶活性与对照组无显著差异(P>0.05),但肠道脂肪酶活性均显著低于对照组(P < 0.05)。

表 6 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝肠道消化酶活性的影响 Table 6 Effects of FM replacement by P-PBM on digestive enzyme activities in intestine of rice field eel (Monopterus albus)
2.4 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝血清生化指标的影响

表 7可知,随着鸡肉粉替代比例的升高,血清GLU含量呈下降趋势,血清TC含量呈先降低后升高的趋势,但各替代组与对照组均无显著差异(P>0.05);血清ALB含量呈先下降后上升趋势,血清TG含量呈上升趋势,且P-PBM60组血清ALB和TG含量显著高于对照组(P < 0.05)。当替代比例超过30%后,血清HDL、LDL、C3和C4的含量以及GOT活性均较对照组显著升高(P < 0.05)。P-PBM15、P-PBM60组血清GPT的活性显著高于对照组(P < 0.05),且P-PBM60组血清UN含量显著高于对照组(P < 0.05)。

表 7 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝血清生化指标的影响 Table 7 Effects of FM replacement by P-PBM on serum biochemical indexes of rice field eel (Monopterus albus)
3 讨论 3.1 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝生长性能和体成分的影响

本研究发现,随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,全鱼水分、粗蛋白质和粗灰分含量均无显著变化,但生长性能呈下降趋势,全鱼粗脂肪含量呈上升趋势,且替代比例超过45%时,两者均呈现出显著性差异,表明鸡肉粉高比例替代鱼粉会降低黄鳝的生长性能,影响脂肪代谢,造成脂肪沉积,与在军曹鱼[4-5]、墨西哥笛鲷(Lutjanus guttatus)[15]、大菱鲆(Scophthalmus maximus)[16]上的研究结果相似。饲料中高比例的鸡肉粉影响黄鳝生长性能的原因可能有以下几点:1)鸡肉粉中缺乏赖氨酸、蛋氨酸等必需氨基酸,特别是蛋氨酸[1],而缺乏赖氨酸和蛋氨酸等必需氨基酸会降低水产动物的生长性能[17-18]。对试验饲料中氨基酸含量的检测结果显示,随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,饲料中蛋氨酸含量呈下降趋势,赖氨酸含量也略有下降趋势。其中蛋氨酸是一种非极性氨基酸,在腺苷三磷酸双磷酶钴胺素腺苷转移酶的催化作用下,转化为以S-腺苷甲硫氨酸,而S-腺苷甲硫氨酸可为多种甲基转移酶参与的反应中提供甲基,参与机体的众多代谢过程,同时也是合成胱氨酸、胆碱的前体,因此其在饲料中的含量与鱼类生长性能密切相关[19-20]。2)微量矿物元素是激素和酶的重要组成部分,并作为众多酶的辅基或激活剂来广泛参与生化过程。相比鱼粉,鸡肉粉中磷、钠、钾、镁和锰元素含量较低,有研究显示鸡肉粉完全替代饲料中的鱼粉会显著降低凡纳滨对虾的生长,补充矿物元素(磷、钠、钾、镁和锰)后能显著提高对虾的生长性能[21]。3)鸡肉粉本身具有特殊气味且高比例替代鱼粉后使饲料适口性降低[22]。黄鳝是以嗅觉觅食的[10],随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,黄鳝摄食积极性减弱,与在对气味敏感的凡纳滨对虾上的研究结果相似[23]。4)与鸡肉粉影响肠道消化酶活性有关。肠道消化酶活性是评价鱼体对饲料消化吸收及对营养物质利用能力的重要指标[24],而在本试验中,随着宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例的升高,黄鳝肠道淀粉酶和脂肪酶活性均呈下降趋势,可能与鸡肉粉中的角质、羽毛结构和结缔组织难以消化有关[25]

3.2 宠物级鸡肉粉替代鱼粉对黄鳝血清生化指标的影响

本试验结果显示,宠物级鸡肉粉替代鱼粉有使黄鳝血清中GLU含量降低的趋势,表明宠物级鸡肉粉替代鱼粉在一定程度上能影响黄鳝的能量代谢。血清TC、TG、HDL和LDL含量均是反映饲料脂肪水平和机体脂肪代谢的重要指标[26]。本试验发现,与对照组相比,各替代组血清TC、TG、HDL和LDL含量均有所上升,并且,P-PBM60组的血清TG含量显著高于对照组,当替代比例超过30%后,血清HDL、LDL含量显著高于对照组,与全鱼粗脂肪含量结果相吻合。有研究表明,蛋氨酸是黄鳝脂肪代谢的关键因素,可增强机体对脂质的吸收,利于肝脏中胆固醇的排出[27],因此,本试验中宠物级鸡肉粉影响黄鳝脂肪代谢的机理可能是饲料中蛋氨酸含量降低,使脂肪代谢受阻,增加了脂肪在体内的蓄积。

血液中GOT和GPT活性是判断肝脏是否受损的重要指标,正常血液中GOT和GPT活性较低[28]。尿素是蛋白质代谢主要终产物,血液中的UN来源于肝脏,且通过肾脏随尿液排出体外,因此血液中UN含量也可反映机体肝脏、肾脏功能状况。本试验中,当宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例超过45%后,黄鳝血清GPT和GOT活性显著升高,表明当宠物级鸡肉粉高比例替代鱼粉时,黄鳝肝脏会受到一定的损伤,肝细胞通透性增大,使转氨酶过多释放到血液中。UN是蛋白质代谢的主要最终产物,主要来源于肝脏,ALB是血清中主要蛋白质成分,其主要功能是承载营养物质,维持血浆胶体渗透压,补充修复组织蛋白,反映机体蛋白质合成效率[29]。本试验发现,除P-PBM60组血清ALB含量显著高于对照组,其他替代组血清ALB含量均低于对照组,而当替代比例超过45%后,血清UN含量显著升高,表明宠物级鸡肉粉会影响黄鳝对饲料中氨基酸的利用,减少蛋白质沉积,增强蛋白质分解代谢。与血清GOT和GPT活性的变化情况相结合,P-PBM60组血清ALB含量显著高于对照组可能是机体炎症反应以及肝脏受损的结果。补体广泛参与机体的防御反应和免疫调节,也可介导免疫病理的损伤反应,是具有重要生物学作用的效应系统和效应放大系统,C4及C3在机体内能发挥免疫调节作用,两者的含量可反映鱼体非特异性免疫状态[30]。本试验中,当宠物级鸡肉粉替代鱼粉比例超过30%后,血清C3与C4含量均显著高于对照组,其原因可能是宠物级鸡肉粉替代鱼粉引起了机体的炎症反应,从而激发机体的非特异性免疫反应。

4 结论

综上所述,本试验条件下,宠物级鸡肉粉适当替代鱼粉对黄鳝的生长以及生理功能无负面影响,其替代比例不宜超过45%。

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