动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (10): 4877-4884    PDF    
南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳生长性能、性腺指数及肌肉氨基酸与脂肪酸组成的影响
杨程1,2 , 高权新1 , 覃干景3 , 彭士明1 , 谢宁3 , 施兆鸿1     
1. 中国水产科学研究院东海水产研究所, 农业部东海渔业资源开发利用重点实验室, 上海 200090;
2. 上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201306;
3. 江苏深蓝远洋渔业有限公司, 南通 226000
摘要: 本试验旨在研究南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳生长性能、性腺指数及肌肉氨基酸与脂肪酸组成的影响。选取初始体重为(131.88±4.25)g的大规格银鲳1 800尾,随机分为4组(每组3个重复,每个重复150尾),分别饲喂以南极磷虾粉替代饲料中0(对照)、10%、20%、40%鱼粉制成的4种等氮等脂配合饲料。试验期60 d。结果表明:1)南极磷虾粉替代鱼粉对银鲳末体重、体增重、性腺指数及成活率均无显著影响(P>0.05)。2)10%组肝脏卵黄蛋白原(Vg)含量显著高于对照组(P < 0.05),但10%、20%及30%组间肝脏Vg含量并无显著差异(P>0.05)。性腺Vg含量在20%组最高,且显著高于其他各组(P < 0.05)。3)各组间肌肉中必需氨基酸和总氨基酸含量无显著差异(P>0.05);然而,与对照组相比,各组肌肉谷氨酸含量显著下降(P < 0.05),必需氨基酸异亮氨酸和苯丙氨酸含量显著升高(P < 0.05)。各组间肌肉饱和脂肪酸(SAF)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、高度不饱和脂肪酸(HUFA)和n-3 HUFA含量均无显著差异(P>0.05)。综合分析认为,在银鲳饲料中,南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳的生长未有显著影响,但从性腺与肝脏Vg含量来看,南极磷虾粉可在一定程度上促进其性腺发育;本试验条件下饲料中南极磷虾粉替代鱼粉的适宜比例在10%~20%。
关键词: 银鲳    南极磷虾粉    生长性能    性腺指标    氨基酸    脂肪酸    
Effects of Antarctic Krill Meal Replacing Fish Meal on Growth Performance, Gonadal Index, Amino Acid and Fatty Acid Composition in Muscle of Large Size Pampus argenteus
YANG Cheng1,2 , GAO Quanxin1 , QIN Ganjing3 , PENG Shiming1 , XIE Ning3 , SHI Zhaohong1     
1. Key Laboratory of East China Sea & Oceanic Fishery Resources Exploitation, Ministry of Agriculture, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China;
2. College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;
3. Jiangsu Sunline Deep Sea Fishery Co., Ltd., Nantong 226000, China
Abstract: This experiment was conducted to study the effects of Antarctic krill meal replacing fish meal on growth performance, gonadal index, amino acid and fatty acid composition in muscle of large size Pampus argenteus. A total of 1 800 large size Pampus argenteus with body weight of (131.88±4.25) g were selected and divided into 4 groups (3 replicates in each group and 150 fish in each replicate), and fed 4 isonitrogenous and isolipidic diets with Antarctic krill meal replacing fish meal at 0 (control), 10%, 20% and 40%, respectively. The experiment lasted for 60 d. The results showed as follows:1) the replacement of fish meal by Antarctic krill meal had no significant effect on the final body weight, body weight gain, gonadal index and survival rate of Pampus argenteus (P>0.05). 2) The content of vitellogenin (Vg) in the 10% group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05), but there was no significant difference in the liver Vg content among 10%, 20% and 30% groups (P>0.05). The gonad Vg content was the highest in the 20% group and significantly higher than that in the other group (P < 0.05). 3) There was no significant difference in the contents of essential amino acids and total amino acids in the muscle (P>0.05). However, compared with the control group, the content of glutamate (Glu) in the experimental groups decreased significantly (P < 0.05). The contents of essential amino acids, isoleucine (Ile) and phenylalanine (Phe) were significantly increased (P < 0.05). There were no significant differences in the contents of saturated fatty acids (SAF), monounsaturated fatty acids (MUFA), polyunsaturated fatty acids (PUFA), highly unsaturated fatty acids (HUFA) and n-3HUFA among groups (P>0.05). In summary, the replacement of fish meal by Antarctic krill meal has no significant effect on the growth performance of Pampus argenteus parent. However, from the perspective of gonad and liver Vg content, Antarctic krill powder can promote the gonadal development of Pampus argenteus to some extent. Under the experimental conditions, the suitable proportion of Antarctic krill powder replacing fish meal in the feed should be between 10% to 20%.
Key words: Pampus argenteus    Antarctic krill powder    growth performance    gonad index    amino acids    fatty acids    

银鲳隶属于鲈形目(Perciformes),鲳科(Stromateidae),鲳属[1],其市场供应目前主要依靠海洋捕捞,但由于过度捕捞和海洋污染导致银鲳供不应求,而且出现其群体小型化和低龄化[2]。20世纪80年代,国内外相继开始了银鲳的人工养殖与繁育工作,以期缓解自然海域银鲳的捕捞压力。目前,国内已成功实现了银鲳的人工养殖及全人工繁育[3-4],但银鲳专用配合饲料的研发仍相对滞后,这也是目前制约银鲳规模化养殖推广的主要因素之一。

南极磷虾粉是一种优质的蛋白质源,其富含虾青素、磷脂和不饱和脂肪酸,被认为是一种适口性很强的饲料成分。虾青素能够增强水产动物疾病抵抗能力[5-6],同时也是天然的抗氧化剂[7],磷脂是细胞膜重要的组成部分,同时也具有抗氧化的作用[8],不饱和脂肪酸是海水鱼的必需脂肪酸。在银鲳饲料的研究报道中,有利用海蜇(Rhopilema esculentum)和海月水母(Aurelia aurita)等天然饵料配合普通饲料投喂银鲳的研究报道[9-11],也有关于营养性饲料添加剂如维生素C的研究报道[12],已有的研究表明,南极磷虾粉对某些鱼类的性腺发育及其繁殖性能具有一定的促进作用[13-14],然而目前尚未有关于南极磷虾粉在银鲳配合饲料中应用效果的评价报道。因此,本研究重点分析了饲料中南极磷虾粉替代鱼粉,对大规格银鲳生长性能、性腺指数及肌肉中氨基酸与脂肪酸组成的影响,以期从性腺指数、肌肉中氨基酸与脂肪酸蓄积情况的层面,探讨南极磷虾粉对大规格银鲳的性腺发育是否具有明显的促进效果,以期为大规格银鲳人工配合饲料的研发积累基础资料。

1 材料与方法 1.1 试验饲料

对照饲料以白鱼粉(粗蛋白质含量为62%)、去皮豆粕(粗蛋白质含量为48%)、小麦面筋粉(粗蛋白质含量为70%)等作为蛋白质源,鱼油作为脂肪源。以南极磷虾粉替代对照饲料中0(对照)、10%、20%、40%鱼粉,配制成4种等氮等脂配合饲料。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 饲养管理

试验所用银鲳是在东海水产研究所福鼎研究中心通过人工繁育所得。选取同一批、大小均一、体格健壮的初始体重为(131.88±4.25) g的大规格银鲳1 800尾,随机分为4组(对照组、10%组、20%组、40%组),分别饲喂对应的配合饲料,每组3个重复,分配于12个水泥池(直径4.0 m,深度1.6 m)中饲养,每个水池中150尾。试验期间每天均饱食投喂2次(08:00和16:00),饲料投喂加入一定的水,以湿软饲料团的形式放于饲料台上进行投喂,投喂量随摄食情况加以调整,每天换水量在30%~50%,水温25~32 ℃,盐度25~30,溶氧含量保持在7 mg/L以上,饲养60 d后结束试验。

1.3 样品采集

分别在试验开始和结束时称鱼体质量,期间记录投料量,用来计算相关生长数据和饲料利用情况。试验结束后,禁食24 h,从每个水池中随机挑选3条鳞片完整、活力良好的银鲳,麻醉后测量体质量。在碎冰上解剖取两侧肌肉、肝脏和性腺组织,于-80 ℃保存待测。

1.4 指标检测

肌肉中氨基酸含量采用L-8900型氨基酸分析仪(日立公司,日本)测定,脂肪酸含量采用气相色谱法测定。色谱条件:色谱柱为美国瓦里安公司VF-23ms (30 m×0.25 mm×0.25 μm),载气为高纯氮气,流速1.1 mL/min,分流比30 : 1;初始柱温为170 ℃, 以3 ℃/min升高至210 ℃保持4 min, 然后以10 ℃/min升高到230 ℃并保持10 min;进样口温度为250 ℃,检测器为火焰离子检测器(FID),温度为250 ℃。

性腺和肝脏中卵黄蛋白原(Vg)含量采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定,按照说明书进行操作。

1.5 统计及分析

试验数据采用SPSS 20.0统计软件对银鲳各项指标数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan氏法进行多重比较,P<0.05即认为有显著差异。所得数据以平均值±标准差表示。

2 结果及分析 2.1 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳生长性能的影响

表 2可知,南极磷虾粉替代鱼粉对银鲳末体重、体增重、性腺指数及成活率均无显著影响(P>0.05)。但从研究结果可看出,尽管未有统计学差异,但南极磷虾粉的添加在一定程度上提高了银鲳的性腺指数。

表 2 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳生长性能的影响 Table 2 Effects of Antarctic krill meal replacing fish meal on growth performance of large size Pampus argenteus
2.2 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳组织中卵黄蛋白原含量的影响

图 1可以看出,替代组性腺和肝脏中Vg的含量皆高于对照组;10%组肝脏Vg含量显著高于对照组(P<0.05),但10%、20%及30%组间肝脏Vg含量并无显著差异(P>0.05)。性腺Vg含量在20%组最高,且显著高于其他各组(P<0.05)。

数据柱标注不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。 Data column with different small letter superscripts mean significant differences (P < 0.05). 图 1 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳性腺和肝脏卵黄蛋白原含量的影响 Fig. 1 Effects of Antarctic krill powder replacing fish meal on Vg content in gonad and liver of large size Pampus argenteus
2.3 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳肌肉氨基酸与脂肪酸组成的影响 2.3.1 氨基酸组成

表 3可以看出,各组之间银鲳肌肉中必需氨基酸和总氨基酸含量无显著差异(P>0.05);然而与对照组相比,替代组谷氨酸(Glu)的含量显著下降(P<0.05),且必需氨基酸异亮氨酸(Ile)和苯丙氨酸(Phe)的含量显著升高(P<0.05)。

表 3 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳肌肉中氨基酸组成的影响 Table 3 Effects of Antarctic krill powder replacing fish meal on amino acid composition in muscle of large size Pampus argenteus
2.3.2 脂肪酸组成

表 4可见,各组之间饱和脂肪酸(SAF)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、高度不饱和脂肪酸(HUFA)和n-3HUFA含量均没有显著性差异(P>0.05)。

表 4 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳肌肉中脂肪酸组成的影响(占脂肪酸总量的百分比) Table 4 Effects of Antarctic krill meal replacing fish meal on fatty acid composition in muscles of large size Pampus argenteus (percentage of total fatty acids)
3 讨论 3.1 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳生长性能的影响

已有研究发现,南极磷虾粉替代30%鱼粉对大西洋鲑(Salmo salar)特定生长率及增重率均无显著影响[15]。在大菱鲆(Psetta maxima)的研究中发现,南极磷虾粉替代鱼粉对特定生长率、成活率和体组成也均未有显著影响[16],但在虹鳟(Oncorhynchus mykiss)的研究中却发现,南极磷虾粉替代30%的鱼粉,显著降低了虹鳟的生长性能[17]。本研究发现,南极磷虾粉替代鱼粉对银鲳末重、体增重、性腺指数及成活率均未有显著影响,这与大西洋鲑与大菱鲆的结果相符。然而,从数据中仍可看出,尽管未有统计学差异,南极磷虾粉的添加在一定程度上提高了银鲳的性腺指数。由于本试验周期仅有60 d,相对较短,可能导致南极磷虾粉促进银鲳性腺发育的作用效果未展现出来,这有待于进一步的研究确定。

3.2 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳组织中Vg含量的影响

Vg是所有卵生动物卵黄蛋白的前体,在卵生动物胚胎发育中发挥着重要的作用[18],在鱼类肝脏和性腺中具有特异性表达,并且其特异性表达决定了鱼卵的正常发育[19-20]。已有研究发现,南极磷虾粉替代10%鱼粉喂养黄尾(Seriola quinqueradiata)亲本和半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevi),能够显著提高黄尾和半滑舌鳎的卵子质量和繁殖能力[13-14],但研究发现南极磷虾粉对半滑舌鳎雄性亲鱼的繁殖性能并没有显著影响[21]。本研究发现,替代组性腺和肝脏中Vg的含量皆高于对照组,说明添加适量的南极磷虾粉能够明显促进银鲳性腺的发育,特别是卵巢的发育,这有可能是因为南极磷虾粉富含极性脂和非极性脂,而已有的研究表明极性脂中的磷脂和非极性脂中的虾青素能够提高鱼体亲本的繁殖性能[22]。随着南极磷虾粉替代鱼粉比例的升高,性腺Vg的含量却呈现出了明显的降低趋势,推断可能是因为高含量的南极磷虾粉导致饲料中磷脂和虾青素等营养素含量过量,从而在一定程度上制约了银鲳的卵巢发育,还需要进一步的研究确认。

3.3 南极磷虾粉替代鱼粉对大规格银鲳肌肉氨基酸与脂肪酸组成的影响

已有研究发现,在南极磷虾粉替代鱼粉的研究报道中,星斑川鲽(Platichthys stellatus)替代组全鱼的丙氨酸含量比对照组要高,并且珍珠龙胆石斑鱼幼鱼全鱼酪氨酸和脯氨酸含量比对照组低,其胱氨酸含量比对照组高[23];严俊丽等[24]以南极磷虾粉作为鲽形目鱼饲料蛋白质源的营养价值评价中发现,磷虾粉的必需氨基酸与鲽形目鱼的必需氨基酸拟合度较高,能够将南极磷虾粉作为其优质蛋白质源。同时已有的研究证实,养殖对象组织中的氨基酸组成可在一定程度上反映出饲料中的氨基酸组成模式[25-26]。本研究发现,各组之间银鲳肌肉中必需氨基酸和总氨基酸含量没有显著差异;然而与对照组相比,替代组谷氨酸的含量显著下降,且必需氨基酸异亮氨酸和苯丙氨酸的含量显著升高。

已有研究发现,点带石斑鱼(Epimephelus malabaricus)肌肉中的多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值会随着南极磷虾粉的添加比例增加而升高[27];在60%的南极磷虾粉替代组中,虹鳟体内的n-3PUFA含量显著升高[28],并且在Betancor等[29]的试验中发现在金头鲷仔鱼的饲料中添加来自南极磷虾的磷脂,可以提高天然n-3系列脂肪酸的含量,从而提高肝脏对脂质的利用率。本研究发现,各组之间饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、HUFA和n-3HUFA含量皆没有显著差异,这说明在本试验条件下南极磷虾粉替代鱼粉的比例,尚不足以显著影响银鲳肌肉中脂肪酸的组成,究其原因可能有2个方面:一是本试验中所设计的南极磷虾粉替代鱼粉的比例相对较低,最高为40%,更高替代比例条件下是否对银鲳肌肉脂肪酸组成产生影响尚需进一步的研究确定;二是不同养殖鱼类对饲料中南极磷虾粉的适应程度可能存在差异。

4 结论

在银鲳饲料中,南极磷虾粉替代部分鱼粉对大规格银鲳的生长性能未有显著影响,但从性腺与肝脏Vg含量来看,南极磷虾粉可在一定程度上促进其性腺发育,综合分析认为,本试验条件下饲料中南极磷虾对鱼粉的适宜替代比例为10%~20%。

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