动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (5): 2187-2200    PDF    
3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼生长性能、肌肉营养成分、消化酶活性、血清生化和抗氧化指标的影响
黄文庆1,2,3 , 黄燕华1,2,3 , 米海峰4 , 赵红霞1,2,3 , 文远红4 , 孙育平1,2,3 , 王国霞1,2,3 , 胡俊茹1,2,3 , 王用黎4     
1. 广东省农业科学院动物科学研究所, 广州 510640;
2. 农业部华南动物营养与饲料重点实验室, 广州 510640;
3. 广州飞禧特生物科技有限公司, 广州 510640;
4. 通威股份有限公司, 成都 610041
摘要: 本试验旨在研究鸡肉粉(PBM)、肠衣蛋白粉(CM)和黑水虻幼虫粉(BSFLM)替代鱼粉对草鱼生长性能、肌肉营养成分、消化酶活性、血清生化和抗氧化指标的影响。试验选择初始体重为(206.95±0.19)g的草鱼900尾,随机分为10组,每组3个重复,每个重复30尾。以PBM、CM和BSFLM分别替代基础饲料中0、20%、40%和60%的鱼粉(基础饲料中鱼粉添加量为7.5%),配制10组等氮等脂的饲料投喂草鱼,分别记为D0(对照)、J20、J40、J60、C20、C40、C60、K20、K40和K60组,试验期为56 d。结果表明:1)与D0组比较,J20、J40、J60、C60和K60组终末体重、增重率和特定生长率显著降低(P < 0.05),饲料系数显著上升(P < 0.05);C20、C40、K20和K40组终末体重、增重率、特定生长率和饲料系数无显著差异(P > 0.05),其中K20组增重率和特定生长率分别提高2.65%和1.75%(P > 0.05),饲料系数降低2.29%(P > 0.05)。各组间肝体比、脏体比、肠体比、肥满度无显著差异(P > 0.05)。2)与D0组比较,K20组肌肉粗蛋白质含量显著升高(P < 0.05),肌肉水分含量显著降低(P < 0.05),其他各组肌肉粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分、钙和总磷含量均无显著差异(P > 0.05)。3)各组间中肠蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶以及肝脏淀粉酶和脂肪酶活性无显著差异(P > 0.05)。4)与D0组比较,K20和K60组血清甘油三酯含量显著升高(P < 0.05),其他各试验组血清胆固醇、甘油三酯、尿素氮、葡萄糖、总蛋白含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性均无显著差异(P > 0.05);K20组血清总超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力有所提高(P > 0.05),但各组间血清抗氧化指标均无显著差异(P > 0.05)。综上所述,PBM替代20%~60%鱼粉显著降低草鱼生长性能,CM和BSFLM替代40%以下鱼粉对草鱼生长性能无显著影响,BSFLM替代20%鱼粉能够提高草鱼生长性能和抗氧化能力。综合各项指标,BSFLM应用效果最佳,其次为CM。
关键词: 草鱼    动物蛋白质源    生长性能    消化酶活性    血清生化指标    抗氧化    
Effects of Fishmeal Replacement by Three Animal Protein Sources on Growth Performance, Muscle Nutritional Components, Digestive Enzyme Activities and Serum Biochemical and Antioxidant Indices of Ctenopharyngodon idellus
HUANG Wenqing1,2,3 , HUANG Yanhua1,2,3 , MI Haifeng4 , ZHAO Hongxia1,2,3 , WEN Yuanhong4 , SUN Yuping1,2,3 , WANG Guoxia1,2,3 , HU Junru1,2,3 , WANG Yongli4     
1. Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China;
2. Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science in South China of Ministry of Agriculture, Guangzhou 510640, China;
3. Guangzhou Fishtech Biotechnology Co., Ltd., Guangzhou 510640, China;
4. Tongwei Co, . Ltd., Chengdu 610041, China
Abstract: This experiment was conducted to study the effects of fishmeal replacement by poultry by-products meal (PBM), casing meal (CM) and black soldier fly larvae meal (BSFLM) on growth performance, muscle nutritional components, digestive enzyme activities and serum biochemical and antioxidant indices of Ctenopharyngodon idellus. A total of 900 Ctenopharyngodon idellus with body weight of (206.95±0.19) g were randomly divided into 10 groups with 3 replicates per group and 30 fish per replicate. Ten isonitrogenous and isolipidic diets were formulated by replacing 0, 20%, 40% and 60% of fish meal (the addition of fish meal in the basal diet was 7.5%) with PBM, CM and BSFLM, respectively, and named D0 (control), J20, J40, J60, C20, C40, C60, K20, K40 and K60 groups, respectively. The experiment lasted for 56 days. The results showed as follows: 1) compared with the D0 group, the final body weight (FBW), weight gain rate (WGR) and specific growth rate (SGR) of J20, J40, J60, C60 and K60 groups were significantly decreased (P < 0.05), and the feed coefficient (FC) was significantly increased (P < 0.05); the FBW, WGR, SGR and FC of C20, C40, K20 and K40 groups had no significant difference (P > 0.05), the WGR and SGR of K20 group were increased by 2.65% and 1.75% (P > 0.05), respectively, and the FC was decreased by 2.29% (P > 0.05). There were no significant differences in hepatosomatic index, viscerosomatic index, intestosomatic index and condition factor among all groups (P > 0.05). 2) Compared with the D0 group, the muscle crude protein content of K20 group was significantly increased (P < 0.05), the muscle moisture content was significantly decreased (P < 0.05), and the contents of crude protein, ether extract, crude ash, moisture, calcium and total phosphorus in muscle of other groups had no significant difference (P > 0.05). 3) There were no significant differences in the activities of protease, amylase and lipase in mid-intestine and amylase and lipase in liver among all groups (P > 0.05). 4) Compared with the D0 group, the serum triglyceride content of K20 and K60 groups was significantly increased (P < 0.05), and the serum cholesterol, triglyceride, urea nitrogen, glucose and total protein contents and glutamic-pyruvic transaminase and glutamic-oxaloacetic transaminase activities of other experimental groups had no significant difference (P > 0.05); the serum total superoxide dismutase activity and total antioxidant capacity of K20 group were increased (P > 0.05), and there were no significant differences in serum antioxidant indies among all groups (P > 0.05). In conclusion, the PBM replaced 20% to 60% fish meal significantly reduce the growth performance of Ctenopharyngodon idellus, the CM and BSFLM replaced less than 40% fishmeal have no significant effects on the growth performance of Ctenopharyngodon idellus, and the BSFLM replaced 20% fishmeal can improve the growth performance and antioxidant capacity of Ctenopharyngodon idellus. Comprehensive all indicators, the application effect of BSFLM is the best, followed by CM.
Key words: Ctenopharyngodon idellus    animal protein sources    growth performance    digestive enzyme activities    serum biochemical indices    antioxidant    

鱼粉作为饲料原料中最为重要的动物蛋白质源之一,在水产动物全价配合饲料中广泛应用。随着养殖业快速发展,对鱼粉需求日益增大,近年因鱼粉价格大幅上涨致使饲料成本上涨。因此,寻求适宜的高营养、易消化、高产量、低成本的蛋白质源替代鱼粉,缓解因鱼粉价格上升而导致饲料成本上涨的问题,是水产动物营养研究的热点。

动物蛋白质源与植物蛋白质源相比较而言,粗蛋白质含量较高,氨基酸比例高且更加趋于平衡,含有功能性物质(胆固醇、牛磺酸等)而不含抗营养因子,但因其粗脂肪含量较高,易氧化而不耐储藏。鸡肉粉(poultry by-products meal, PBM)是由下架蛋鸡及白条鸡剥离胸脯肉后等边角料经过深加工而成的动物性饲料蛋白质源[1],具有营养丰富、氨基酸平衡、易消化、来源广、与鱼粉比较价格低廉等特点,可作为替代鱼粉的动物蛋白质源之一。PBM适量单独或混合替代水产饲料中的鱼粉,在凡纳滨对虾[2]、点带石斑鱼[3]、花鲈[4]、黄颡鱼[5]、大菱鲆[6]、鲤鱼[7]饲料中取得了较好的应用效果。肠衣蛋白粉(casing meal, CM)是肠衣加工过程中产生的新鲜肠渣下脚料,经过漂洗、脱水、烘干、消毒粉碎等工艺加工而成的一种蛋白质含量高且氨基酸较为平衡的动物蛋白质源[8]。CM替代饲料中鱼粉在畜禽养殖中应用较多[9-11],而在水产动物饲料中也有研究表明CM可代替鱼粉饲养异育银鲫[12]。黑水虻(Hermetia illucens L.)属昆虫纲双翅目水虻科昆虫[13],分布广泛,幼虫期能高效地利用畜禽粪便、生活餐厨垃圾等有机质转化为自身营养成分。黑水虻幼虫粉(black soldier fly larvae meal, BSFLM)是幼虫阶段的黑水虻经过筛分、烘干、粉碎处理后得到的干虫粉,因采食不同来源废弃物的黑水虻幼虫营养成分的含量存在一定差异,一般虫粉含有35%~45%的粗蛋白质,10%~30%的粗脂肪[14-18]。有研究表明,BSFLM替代饲料中的鱼粉,在虹鳟[14]、海鲈[19]、黄颡鱼[20]、鲤鱼[21]、泥鳅[22]饲料中均取得较好的应用效果。

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)俗称鲩鱼,属鲤形目,鲤科,雅罗鱼亚科,草鱼属,是我国淡水养殖产量最大的水产养殖品种,在其鱼种高档商品料中会添加一定比例的鱼粉作为主要蛋白质源之一。低价动物蛋白质源适量替代鱼粉能有效地降低饲料成本,但PBM、CM、BSFLM 3种动物蛋白质源作为单一鱼粉替代源在草鱼饲料中的应用未见报道。因此,本试验选择PBM、CM、BSFLM 3种动物蛋白质源以不同比例替代草鱼饲料中鱼粉,评估其对草鱼生长性能、肌肉营养成分、消化酶活性、血清生化和抗氧化指标的影响,综合评价和筛选草鱼饲料中适宜替代鱼粉的动物蛋白质源,并探讨其替代鱼粉的适宜比例,为非鱼粉动物蛋白质源在水产动物饲料中的应用提供科学理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验饲料

BSFLM由广州飞禧特生物科技有限公司提供,PBM、CM由广东通威饲料有限公司提供。试验颗粒饲料由广东通威饲料有限公司商品颗粒料生产线制作,粒径为3.0 mm。基础饲料以国产鱼粉、豆粕、菜粕、干酒糟及其可溶物(DDGS)为主要蛋白质源,豆油、磷脂油为主要脂肪源,高筋面粉为主要糖源配制而成。以配方中添加7.5%国产鱼粉的基础饲料作为对照组(D0组),分别添加PBM(粗蛋白质含量66.34%,粗脂肪含量13.77%,干物质含量91.25%)、CM(粗蛋白质含量51.10%,粗脂肪含量2.11%,干物质含量91.71%)、BSFLM(粗蛋白质含量36.80%,粗脂肪含量26.85%,干物质含量95.13%)替代基础饲料中20%、40%、60%国产鱼粉,配制10种等氮等脂的试验饲料(粗蛋白质含量35%,粗脂肪含量7%),分别记为D0(对照)、J20、J40、J60、C20、C40、C60、K20、K40、K60。试验饲料组成及营养水平见表 1

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)
1.2 试验动物和养殖方法

试验用草鱼鱼种由通威股份有限公司提供,试验分组前鱼种先在广东省农业科学院白云试验基地鱼塘渔排网箱(长×宽×深为3.0 m×3.0 m×2.0 m)中驯养2周,每天用D0饲料饱食投喂2次(08:30和16:30)。试验分组时挑选出体格健康、规格均匀、平均体重为(206.95±0.19) g的鱼种900尾,分配于30个试验网箱(长×宽×深为1.5 m×1.5 m×2.0 m)中,每个试验网箱中放养30尾鱼。将30个网箱随机分为10个组(每组3个重复),分别记为D0(对照)、J20、J40、J60、C20、C40、C60、K20、K40和K60组,分别投喂对应的试验饲料。试验期56 d,每天定量投喂2次(08:30和17:00),并根据鱼的摄食情况调整次日投喂量,每天记录日投喂量、死亡情况、水温和水质指标。试验期间水温为20.0~37.8 ℃,pH为7.8~8.2,氨氮浓度<0.1 mg/L,亚硝酸盐浓度<0.05 mg/L,光照为自然光源。

1.3 样品采集和分析

饲养试验结束时,停食24 h后称量每个网箱试验鱼总重并统计存活尾数,用于生长性能统计分析。从每个网箱试验鱼中挑选6尾接近平均体重的草鱼进行尾静脉采血,血液静置1 h后,3 500 r/min离心10 min制备血清样品,-80 ℃保存,用于血清生化和抗氧化指标检测分析;采集6尾鱼体重、体长、内脏重、肝脏重、肠重数据用于形体指标计算;采集3尾鱼肝脏、中肠样品于-80 ℃保存,用于消化酶活性检测分析;采集3尾鱼背部肌肉用于肌肉营成分指标检测分析。

饲料和肌肉样品中水分含量采用105 ℃常压干燥法(GB/T 6435—1986)测定,粗蛋白质含量采用凯氏定氮法(GB/T 6432—1994)测定,粗脂肪含量采用石油醚抽提法(GB/T 6433—2006)测定,粗灰分含量采用550 ℃灼烧法(GB/T 6438—2007)测定,钙含量采用乙二胺四乙酸(EDTA)滴定法(GB/T 6436—2002)测定,总磷含量采用钼黄比色法(GB/T 6437—2002)测定。饲料氨基酸含量采用高效液相色谱仪(Agilent 1260,美国)测定。

血清胆固醇(cholestero, CHOL)、甘油三酯(triglyceride, TG)、尿素氮(urea nitrogen, UN)、葡萄糖(glucose, GLU)、总蛋白(total protein, TP)含量及谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)活性采用罗氏全自动生化分析仪(Cobas-8000 c702,瑞士)测定。总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase, T-SOD)、蛋白酶(protease)、淀粉酶(amylase)、脂肪酶(lipase)活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量、总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定。

1.4 计算公式

生长性能和形体指标相关的计算公式如下:

1.5 数据分析

试验数据采用平均值±标准差(mean±SD,n=3)表示,采用SPSS 22.0软件先进行单因素方差分析(one-way ANOVA),对替代原料和替代水平再进行双因素方差分析,用Duncan氏多重比较法进行组间显著差异分析,显著性水平为P < 0.05。

2 结果 2.1 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼生长性能和形体指标的影响

表 2可知,3种动物蛋白质源替代组终末体重、增重率和特定生长率均随替代比例上升而降低。与D0组比较,J20、J40、J60组终末体重、增重率和特定生长率均显著降低(P < 0.05),饲料系数显著升高(P < 0.05);C20、C40、K20和K40组终末体重、增重率、特定生长率和饲料系数无显著差异(P > 0.05),其中K20组生长性能略有提高;C60和K60组终末体重、增重率和特定生长率均显著降低(P < 0.05),饲料系数显著上升(P < 0.05)。各组试验过程中无死亡情况,成活率均为100%。对替代原料和替代水平进行双因素方差分析发现,BSFLM和CM替代组终末均重、增重率、特定生长率和饲料系数显著优于PBM替代组(P < 0.05),BSFLM替代组生长性能最佳。与D0组比较,替代水平为20%时终末均重、增重率、特定生长率和饲料系数均无显著差异(P > 0.05),替代水平为40%时终末体重、增重率、特定生长率和饲料系数均有显著差异(P < 0.05)。

表 2 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼生长性能的影响 Table 2 Effects of fishmeal replacement by three animal protein sources on growth performance of Ctenopharyngodon idellus

表 3可知,各组间肝体比、脏体比、肠体比和肥满度均无显著差异(P > 0.05)。对替代原料和替代水平进行双因素方差分析发现,替代原料和替代水平对肝体比、脏体比、肠体比和肥满度均无显著影响(P > 0.05)。

表 3 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼形体指标的影响 Table 3 Effects of fishmeal replacement by three animal protein sources on morphology indices of Ctenopharyngodon idellus
2.2 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼肌肉营养成分的影响

表 4可知,与D0组比较,仅K20组肌肉粗蛋白质含量显著提高(P < 0.05),水分含量显著降低(P < 0.05);其他各试验组肌肉粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分、钙和总磷含量均无显著差异(P > 0.05)。对替代原料和替代水平进行双因素方差分析发现,替代原料和替代水平对草鱼肌肉粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分、钙和总磷含量均无显著影响(P > 0.05)。

表 4 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼肌肉营养成分含量的影响 Table 4 Effects of fishmeal replacement by three animal protein sources on muscle nutritional components contents of Ctenopharyngodon idellus
2.3 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼消化酶活性的影响

表 5可知,K20组肝脏蛋白酶活性显著高于J60、C40和C60组;与D0组比较,各试验组中肠和肝脏消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)活性无显著差异(P > 0.05)。对替代原料和替代水平进行双因素方差分析发现,仅替代水平对肝脏蛋白活性有显著影响(P < 0.05),替代原料和替代水平对中肠消化酶以及肝脏淀粉酶、脂肪酶活性均无显著影响(P > 0.05)。

表 5 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼消化酶活性的影响 Table 5 Effects of fishmeal replacement by three animal protein sources on digestive enzyme activities of Ctenopharyngodon idellus
2.4 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼血清生化和抗氧化指标的影响

表 6可知,与D0组比较,仅K20和K60组血清甘油三酯含量显著升高(P < 0.05),其他各试验组血清胆固醇、甘油三酯、尿素氮、葡萄糖、总蛋白含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性均无显著差异(P > 0.05)。对替代原料和替代水平进行双因素方差分析发现,替代原料对血清胆固醇、甘油三酯、尿素氮、葡萄糖、总蛋白含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性均无显著影响(P > 0.05);与D0组比较,替代水平为40%时血清甘油三酯含量显著升高(P < 0.05),血清总蛋白含量显著降低(P < 0.05);替代水平为60%时血清谷草转氨酶活性显著升高(P < 0.05)。

表 6 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼血清生化指标的影响 Table 6 Effects of fishmeal replacement by three animal protein sources on serum biochemical indices of Ctenopharyngodon idellus

表 7可知,各组间血清T-SOD活性、MDA含量和T-AOC均无显著差异(P > 0.05);与D0组比较,K20组血清T-SOD和T-AOC有所提高(P > 0.05)。对替代原料和替代水平进行双因素方差分析发现,替代原料和替代水平对血清T-SOD活性、MDA含量和T-AOC均无显著影响(P > 0.05),BSFLM替代组血清抗氧化指标优于PBM替代组和CM替代组(P > 0.05)。

表 7 3种蛋白质源替代鱼粉对草鱼血清抗氧化指标的影响 Table 7 Effects of fishmeal replacement by three animal protein sources on serum antioxidant indices of Ctenopharyngodon idellus
3 讨论 3.1 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼生长性能和形体指标的影响

廉价动物蛋白质源替代鱼粉虽然不存在抗营养因子的问题,但与鱼粉对比仍存在氨基酸缺乏(蛋氨酸和赖氨酸等必需氨基酸含量不足)[16]、适口性差和消化率低[23]等问题,高水平的替代鱼粉容易引起饲料氨基酸失衡和适口性降低,导致水产动物生长性能降低。本试验结果表明,PBM替代20%~60%的鱼粉时草鱼终末体重、增重率和特定生长率显著降低,饲料系数显著升高;而CM和BSFLM替代20%~40%的鱼粉对草鱼终末体重、增重率、特定生长率和饲料系数并无显著影响,且BSFLM替代20%鱼粉时草鱼生长性能略有提高,CM和BSFLM替代60%鱼粉时草鱼生长性能均显著降低。前人在报道中提出了不同种类蛋白质源的替代效率与鱼类食性密切相关,因肉食性鱼类对饲料中蛋白质的要求较高,对蛋白质的变化最为敏感,而杂食性和草食性鱼类对蛋白质的要求相对较低,对蛋白质变化的敏感性杂食性鱼类次之,草食性鱼类最不敏感[24]。但动物性蛋白质源替代鱼粉的研究多见于肉食性鱼类且替代效果各不相同,在草食性鱼类的研究较少。比如关于PBM替代鱼粉在肉食性水产动物的研究结果中,Dawson等[25]利用PBM替代黑鲈饲料中90%鱼粉,Ji等[26]利用PBM替代中华鳖饲料中39.2%鱼粉,Hernández等[27]利用PBM替代斑点笛鲷饲料中90%鱼粉,Gamboa-Delgado等[28]利用PBM替代南美白对虾饲料中50%鱼粉,均对试验动物终末体重、增重率、特定生长率等生长性能指标无显著影响,其替代鱼粉适宜比例均高于本试验结果。这可能与本试验基础饲料中鱼粉添加量(7.5%)较低,以及试验动物、动物蛋白质源营养成分和饲料营养水平的差异有关,因此PBM在草鱼饲料中替代鱼粉的适宜比例下一步研究需降低替代比例。

以往有研究发现在猪[8-9]、鸡[29-32]、兔[33]等饲粮中CM适量替代鱼粉对动物生长性能未产生显著影响;在水产动物饲料中研究发现CM完全替代鱼粉,异育银鲫[12]生长性能略有提高。而BSFLM在黄颡鱼饲料中可替代30%以下鱼粉[20],尖吻鲈饲料中可替代28.4%鱼粉[34],虹鳟饲料中可替代50%鱼粉[35],建鲤幼鱼[36]和大西洋鲑[37]饲料中可完全替代鱼粉,对试验动物生长性能未产生显著负效应,与本试验结果相似。本试验CM和BSFLM在草鱼饲料中的应用效果(生长性能)优于PBM,表明草鱼对CM和BSFLM的利用优于PBM。推测可能与3种动物蛋白质源的营养成分差异有关,因为PBM来源于下架蛋鸡以及白条鸡剥离胸脯肉后的边角料,粗灰分含量较高。而CM来源于肠衣加工过程中产生的新鲜肠渣下脚料,下脚料中含有肠道消化后的单糖、小肽和消化酶等小分子物质。BSFLM则含有丰富的不饱和脂肪酸(占总脂肪的60.85%),小肽、消化酶和不饱和脂肪酸等功能性物质能改善动物生长性能。本试验各组间肝体比、脏体比、肠体比、肥满度无显著差异,表明PBM、CM和BSFLM替代鱼粉对草鱼形体指标无显著影响,结果与前人报道[38-40]基本一致。

3.2 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼肌肉营养成分的影响

饲料营养往往直接影响了水产动物的体成分,因不同的动物蛋白质源与鱼粉相比氨基酸和脂肪酸等营养成分存在差异,不同蛋白质源不同比例替代鱼粉容易造成饲料氨基酸和脂肪酸组成的差异。本试验中,PBM、CM和BSFLM替代不同比例的鱼粉均对草鱼肌肉粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分、钙和总磷含量无显著影响(仅BSFLM替代20%鱼粉草鱼肌肉粗蛋白质含量显著提高和水分含量显著降低),表明3种动物蛋白质源不同比例的替代鱼粉造成的饲料营养差异并未对草鱼肌肉营养成分组成产生显著影响。PBM和BSFLM替代鱼粉对草鱼动物肌肉营养成分影响的结果与前人研究结果基本一致,但CM替代鱼粉对水产动物肌肉营养成分影响的研究未见报道。Ma等[39]研究发现,PBM替代40%~80%鱼粉对金鲳鱼体成分无显著影响。Amm等[41]研究发现,PBM完全替代鱼粉对尼罗罗非鱼体成分无显著影响。Parés-Sierra等[42]研究发现,PBM替代59%鱼粉对虹鳟体成分(水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量)无显著影响。Zhou等[36]、李森林[38]、和Li等[40]研究表明,脱脂和不脱脂的BSFLM不同比例的替代鱼粉对建鲤幼鱼体成分和肌肉成分亦无显著影响。而本研究室在海鲈[19]和黄颡鱼[20]中研究发现,BSFLM替代鱼粉对海鲈全鱼粗蛋白质、粗灰分、水分、钙和总磷含量无显著影响,仅当替代比例达20%时粗脂肪含量显著提高;而对黄颡鱼全鱼粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分均无显著影响。PBM和BSFLM替代鱼粉对水产动物肌肉营养成分或体成分并无显著影响的结果在以上研究中得到验证。

3.3 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼消化酶活性的影响

本试验中,PBM、CM、BSFLM不同比例替代鱼粉均对草鱼中肠和肝脏消化酶活性无显著影响,表明3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼营养消化无显著影响。CM和BSFLM替代组试验结果与前人报道的研究结果基本一致。王红权等[43]验证了以CM为主的复合动物蛋白质源(CM、虾壳粉和血粉)替代饲料中的鱼粉对银鲫肝胰脏和肠道消化酶未产生显著影响。Li等[40]利用不同比例的脱脂BSFLM替代鱼粉,结果表明其对建鲤幼鱼肠道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性无显著影响。李森林[38]研究发现,脱脂BSFLM替代鱼粉对鲤鱼肠道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性未产生显著影响。但PBM替代鱼粉在其他不同试验动物的应用结果不一致,如李宗升[44]研究发现,PBM替代鱼粉显著降低大菱鲆幼鱼胃肠蛋白酶活性,对胃肠淀粉酶、脂肪酶以及肝胰脏蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性无影响显著。罗嘉翔等[5]研究发现,PBM适量的替代鱼粉能显著提高黄颡鱼胃、前肠和肝脏消化酶活性。研究结果不一致原因除了与试验动物不同(食性不同)有关,可能还与饲料营养差异有关。研究表明,消化酶与食物之间并不单是消化酶对食物的单向作用,鱼类摄入食物营养成分的差异也会对机体消化酶的分泌和活性产生不同的作用,鱼类生长过程中会因其摄入食物营养成分的差异而影响不同组织的消化酶活性[45]

3.4 3种动物蛋白质源替代鱼粉对草鱼血清生化和抗氧化指标的影响

本试验结果显示,PBM和CM不同比例替代鱼粉均对草鱼血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性及胆固醇、甘油三酯、尿素氮、葡萄糖和总蛋白含量均无显著影响(仅BSFLM替代20%和60%的鱼粉时血清甘油三酯含量显著升高)。这表明PBM、CM和BSFLM适量替代鱼粉对草鱼机体肝脏健康和食物营养(蛋白质、脂肪和糖类)代谢未产生不良影响。本试验结果与前人对凡纳滨对虾[2]、鲈鱼[19]、黄颡鱼[5, 20]、鲤鱼[36, 40]和尼罗罗非鱼[41]的研究结果一致。而BSFLM替代20%和60%鱼粉能显著提高草鱼脂肪代谢,原因可能与BSFLM的高脂肪含量有关,本试验所用的BSFLM粗脂肪含量达26.85%,因为水产动物血清生化指标除了受机体自身的健康状况的影响,也与饲料营养水平有关。

本试验中,PBM、CM、BSFLM不同比例替代鱼粉对草鱼血清T-SOD活性、MDA含量和T-AOC均无显著影响,BSFLM替代20%鱼粉可以提高草鱼血清T-SOD活性和T-AOC,表明PBM、CM和BSFLM替代鱼粉对草鱼抗氧化免疫指标未产生不良影响。以往有研究PBM替代30%鱼粉对黄颡鱼[5]幼鱼肝脏SOD活性和MDA含量无显著影响,与本结果基本一致。而BSFLM替代20%鱼粉可提高草鱼抗氧化能力,与Xiao等[46]利用BSFLM替代25%鱼粉能显著提高黄颡鱼免疫指标(血清溶菌酶、SOD活性及肝胰脏SOD活性)的研究结果一致,这可能与BSFLM含有丰富的不饱和脂肪酸有关,不饱和脂肪酸中的单不饱和脂肪酸具有一定的抗氧化功能。

4 结论

本试验条件下,PBM替代20%~60%鱼粉显著降低草鱼生长性能,CM和BSFLM替代40%以下鱼粉对草鱼生长性能无显著影响,BSFLM替代20%鱼粉能提高草鱼生长性能和抗氧化能力。综合各项指标,BSFLM应用效果最佳,其次为CM。

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