2. 南京农业大学无锡渔业学院, 无锡 214081
2. Wuxi Fisheries College, Nanjing Agricultural University, Wuxi 214081, China
近年来,班节对虾的集约化养殖规模日益扩大,病害发生严重,给水产从业者造成了严重损失。大量的研究证明,海藻具有促进动物生长和繁殖、提高机体免疫力、抗菌、抗病毒、诱食等作用[1,2,3,4,5]。随着鱼粉价格的持续上涨,大型海藻作为饲料源加入到水产动物饲料中的研究越来越受到关注。海藻之王裙带菜俗称海芥菜,是主要的经济海藻之一,在我国海藻类中产量居第3位。裙带菜中含有多种营养成分,据初步分析,每100 g干品中含粗蛋白质11.60 g、粗脂肪0.32 g、糖类37.81 g、粗灰分18.93 g[6]。裙带菜的活性成分多糖按其组成可分为褐藻糖胶、褐藻酸钠、膳食纤维等[7]。此外,裙带菜富含有丰富的碘、钙等矿物质,维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素C、叶酸等维生素,丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、异亮氨酸等多种氨基酸以及亚油酸、亚麻酸等人体必需的脂肪酸等[8,9,10,11]。但有关裙带菜在斑节对虾饲料中适宜添加量的研究还未见报道。本试验拟在饲料中添加不同水平的裙带菜,探讨其对斑节对虾幼虾生长性能、体组成和免疫力的影响,以寻求裙带菜在斑节对虾幼虾饲料中的适宜添加量,旨在为裙带菜这种新型饲料源在斑节对虾养殖中的应用提供理论基础。 1 材料与方法 1.1 试验饲料
以鱼粉、大豆粕、花生麸为主要蛋白质源,配制裙带菜含量分别为0(对照)、1%、2%、3%、4%、5%、6%的7种试验饲料,其组成及营养水平见表1。所有原料粉碎过60目筛后混合均匀,加25%自来水搅拌混匀后,用F-26(Ⅲ)型双螺旋杆挤条机制成粒径为1.2 mm的颗粒饲料,在25 ℃室温条件下用空调抽干后置于-20 ℃冰箱内备用。
![]() | 表1 试验饲料组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) % |
所用试验对象斑节对虾幼虾购自三亚红沙湾的专业虾苗厂,在中国水产科学研究院南海水产研究所热带水产研究开发中心(三亚)基地暂养并标粗到适合的生长规格进行试验。选择体质健壮、规格一致、均重为(0.69±0.03) g的个体,随机分为7组,每组3个重复,每个重复40尾虾。养殖用水为过滤后的海水,对虾以重复为单位饲养于室外的21个水泥池(1 m×1 m×1 m)中,养殖用水约为700 L。每天投喂3次,投喂时间分别为07:00、15:00和23:00,养殖时间为8周。试验开始时每天的投喂量为体重的6%,投喂2 h后检查对虾摄食情况,以后依据摄食情况相应调整投喂量至近饱食。每天清除残饵和粪便,观察对虾的健康状况,记录死亡情况,试验期间水温为24.0~26.5 ℃,盐度为29~30 g/L,溶氧浓度为6.5~7.0 mg/L,氨氮浓度为0.3~0.5 mg/L。 1.3 样品采集
养殖试验结束后,对虾停喂24 h后称量每个水泥池中对虾的总重。试验结束后,从每个水泥池随机取4尾对虾,剥离肝胰腺,将肝胰腺放入-80 ℃保存备用;从每个水泥池中另随机取6尾对虾,作为全虾样品分析常规营养成分。 1.4 指标测定 1.4.1 生长性能指标的计算公式
特定生长率(SGR,%/d)=100×(ln终末均重-ln初始均重)/试验天数;
成活率(SR,%)=100×终末虾尾数/初始虾尾数;
饲料系数(FCR)=饲料投喂量/对虾增重;
蛋白质效率(PER)=对虾增重/摄入蛋白质量;
蛋白质沉积率(PRR,%)=100×(终末虾体蛋白质量-初始虾体蛋白质量)/摄入蛋白质量。
饲料及全虾样品中水分含量采用ADVAN-TAGE冷冻干燥机冻干后测定;粗蛋白质含量采用凯氏定氮法(FOSS 2300凯氏定氮仪)测定;粗脂肪含量采用索氏抽提法(乙醚作为萃取剂)测定;粗灰分含量采用550 ℃灼烧失重法(YATMATO FO610C马福炉)测定。 1.4.3 肝胰腺免疫指标的测定
肝胰腺谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定,测定步骤参照试剂盒说明书进行。 1.5 数据处理与统计分析
采用Excel和SPSS 13.0软件对数据进行统计分析,先对数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),若有显著差异,再进行Duncan氏法多重比较,P<0.05表示差异显著。所有结果均用平均值±标准误表示。 2 结 果 2.1 饲料中裙带菜含量对斑节对虾幼虾生长性能的影响
经过8周的养殖试验,对虾的增重率、特定生长率、成活率、饲料系数、蛋白质效率和蛋白质沉积率见表2。随着饲料中裙带菜含量的增加,增重率和特定生长率先升高后降低,在2%组达到最大值,且与其他各组有显著差异(P<0.05)。对虾的成活率也在2%组达到最大值,但各组间没有显著差异(P>0.05)。饲料系数随着饲料中裙带菜含量的增加先降低后升高,在裙带菜含量为2%时饲料系数最小,为1.13。蛋白质效率和蛋白质沉积率随着饲料中裙带菜含量的增加先升高后降低,均在2%组达到最大值,且其蛋白质效率与其他各组有显著差异(P<0.05),蛋白质沉积率与除3%组外的其他各组有显著差异(P<0.05)。依据增重率和蛋白质沉积率,通过二次回归模型分析得出斑节对虾幼虾饲料中裙带菜的适宜添加量分别为2.17%(图1)和2.87%(图2)。
![]() | 表2 饲料中裙带菜含量对斑节对虾幼虾生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary wakame content on growth performance of juvenile Penaeus monodon |
![]() | 图1 饲料中裙带菜含量与斑节对虾 幼虾增重率的二次回归关系 Fig.1 Quadratic regression relationship of dietary wakame content and WGR of juvenile Penaeus monodon |
![]() | 图2 饲料中裙带菜含量与斑节对虾 幼虾蛋白质沉积率的二次回归关系 Fig.2 Quadratic regression relationship of dietary wakame content and PRR of juvenile Penaeus monodon |
由表3可知,饲料中裙带菜含量对全虾水分和粗灰分含量没有显著影响(P>0.05)。对虾全虾粗蛋白质含量在3%组最高,显著高于对照组和1%组(P<0.05),但与其他组没有显著差异(P>0.05)。对虾全虾粗脂肪含量以3%和4%组较高,二者显著高于其他组(P<0.05)。
![]() | 表3 饲料中裙带菜含量对斑节对虾幼虾体组成的影响(干物质基础) Table 3 Effects of dietary wakame content on body composition of juvenile Penaeus monodon (DM basis) % |
由表4可知,饲料中裙带菜含量对对虾肝胰腺总抗氧化能力没有显著影响(P>0.05)。对照组的肝胰腺超氧化物歧化酶活性显著低于6%组(P<0.05),但与其他组没有显著差异(P>0.05)。对虾肝胰腺谷胱甘肽含量、谷胱甘肽过氧化物酶活性随着饲料中裙带菜含量的增加先升高后降低,均在2%组达到最大值。
![]() | 表4 饲料中裙带菜含量对斑节对虾幼虾肝胰腺免疫指标的影响 Table 4 Effects of dietary wakame content on hepatopancreas immune indices of juvenile Penaeus monodon |
本试验中,斑节对虾幼虾的成活率为65%~80%,但各组之间没有显著差异。虽然成活率在各组间差异不显著,但是裙带菜的添加有提高对虾成活率的趋势。Hayashi等[12]研究发现,裙带菜中的褐藻糖胶可以通过刺激小鼠自身免疫功能和直接抑制病毒复制,起到对机体的保护作用。高淑清等[13]研究发现,裙带菜的水溶性提取液能刺激小鼠淋巴细胞增殖,增强其单核细胞吞噬功能和促进细胞因子产生,进而提高其免疫性能。然而,目前关于裙带菜在对虾饲料中添加效果的相关研究还未见报道。本试验结果表明,在饲料中添加裙带菜能够提高斑节对虾幼虾的成活率,这可能与提高对虾的自身免疫有关,因此通过适宜添加裙带菜来提高对虾的免疫力也许是提高养殖效果的有效途径之一。
许多学者针对其他海藻在对虾饲料中的添加效果进行了初步研究,试验结果表明大型海藻具有抗病促生长作用[3]。在日本对虾饲料中添加2%的石莼粉,对虾成活率提高了8.69%,增重率提高了11.03%,饲料系数由4.05降至3.64[4];罗氏沼虾饲料中海藻的适宜添加量为3%[14]。在本试验中,2%组斑节对虾幼虾的成活率、增重率、特定生长率、蛋白质效率和蛋白质沉积率均最高,且其饲料系数最低,仅为1.13。本试验结果表明,斑节对虾幼虾饲料中添加适量的裙带菜可促进斑节对虾幼虾的生长,同时也能显著提高饲料的利用效率。依据增重率和蛋白质沉积率,通过二次回归模型分析得出斑节对虾幼虾饲料中裙带菜的适宜添加量分别为2.17%和2.87%。
周歧存等[15]研究表明,饲料中添加海藻粉会对南美白对虾的体组成产生影响,其中尤以粗灰分、粗脂肪和总糖含量受其影响显著,其饲料中添加3%海藻粉时虾体粗脂肪含量最高。本试验结果表明,饲料中添加4%裙带菜时虾体粗脂肪含量最高,但与添加量为4%时差异不显著。Takeuchi等[16]研究表明,海藻含有丰富的水产动物所需的维生素、矿物盐、必需氨基酸、必需脂肪酸和色素类物质;Mustafa等[17]研究表明,在鱼饲料中添加适量的海藻能够提高鱼体生长(蛋白质和脂肪沉积)、饲料利用率、饥饿耐受力、环境胁迫耐受力以及改善肉质;D’Souza等[18]的研究表明,对虾饲料中加入适量的海藻能够提高虾体的粗脂肪含量,并指出这也许是与提高对虾体内的不饱和脂肪酸含量有关;张东浩等[19]研究表明,海藻活性物质海藻糖能提高脂肪酶活性,这可能是随着饲料中裙 带菜含量的增加而导致虾体粗脂肪含量下降的原 因。关于海藻对虾体粗脂肪特别是脂肪酸含量的影响仍需要进一步深入研究。在本试验中,相比未添加裙带菜的对照组,斑节对虾幼虾饲料中添加2%~4%的裙带菜能显著提高虾体粗蛋白质含量,这与饲料蛋白质效率以及蛋白质沉积率的结果相对应,说明适量添加裙带菜可以提高饲料蛋白质的利用率,进而增加饲料蛋白质在对虾机体内的沉积。
李丹彤等[20,21]研究表明,注射裙带菜凝集素后可提高日本对虾和鲫鱼的非特异性免疫力,注射裙带菜凝集素后日本对虾血清中超氧化物歧化酶活性在所测时间段内均比对照组高,表明外源凝集素能够促进机体免疫力的提高。本试验结果也表明饲料中添加裙带菜能够提高斑节对虾肝胰腺中超氧化物歧化酶活性,可能是饲料中添加裙带菜后,提高了对虾体内的免疫活性物质,因此增强了对虾肝胰腺中超氧化物歧化酶的活性。在日本对虾体内注射裙带菜凝集素后,日本对虾体内的谷胱甘肽过氧化物酶活性升高,表明裙带菜凝集素对日本对虾红细胞免疫及自由基损伤有明显的调节作用[22]。本试验结果表明,添加裙带菜能够提高斑节对虾幼虾肝胰腺中谷胱甘肽过氧化物酶活性,相比未添加裙带菜时的2.35 U/mg prot,在添加量为1%和2%时分别提高到3.07和3.44 U/mg prot。总抗氧化能力是用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标,其大小可代表和反映机体抗氧化酶系统和非酶促系统对外来刺激的代偿能力及机体自由基代谢的状态。本试验结果表明,饲料中裙带菜含量对斑节对虾幼虾肝胰腺中总抗氧化能力没有显著影响。生物体内的谷胱甘肽对消除逆境产生的活性氧具有重要的作用。本试验结果表明,饲料中添加2%、3%和4%的裙带菜均能够显著提高斑节对虾幼虾肝胰腺中谷胱甘肽含量。 4 结 论
① 饲料中添加适量的裙带菜能够提高斑节对虾幼虾的生长(蛋白质和脂肪的沉积)、饲料利用率以及免疫力。
② 依据增重率和蛋白质沉积率,通过二次回归模型分析得出斑节对虾幼虾饲料中裙带菜的适宜添加量分别为2.17%和2.87%。
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