冷向軍 羅運(yùn)仙 李小勤 吳小鳳 程 思

（上海海洋大學(xué)省部共建水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 201306）

近年來(lái),隨著魚粉資源的減少與價(jià)格的上揚(yáng),尋求替代魚粉的蛋白源已成為飼料學(xué)的重要研究課題。替代蛋白源與魚粉相比,常缺乏一種或多種必需氨基酸,尤其是賴氨酸、蛋氨酸,不能滿足魚類生長(zhǎng)需要,因而常需在飼料中添加合成氨基酸來(lái)解決這一問(wèn)題。但在水產(chǎn)飼料中添加晶體氨基酸的效果并不確定,魚類能否有效利用晶體氨基酸仍存在一些爭(zhēng)議。研究發(fā)現(xiàn),在虹鱒[1]、大菱鲆[2]、牙鲆[3]、西伯利亞鱘[4]飼料中補(bǔ)充晶體氨基酸可有效促進(jìn)其生長(zhǎng),但在草魚[5]、鯉[6]、異育銀鯽[7]、鯽[8]上的試驗(yàn)則表明添加晶體氨基酸對(duì)其生長(zhǎng)無(wú)改善作用。

通常認(rèn)為,魚類對(duì)晶體氨基酸利用效果不佳的原因與晶體氨基酸的高溶失性[9]以及吸收速度過(guò)快所導(dǎo)致的與蛋白源氨基酸利用不同步[10]等因素有關(guān)。氨基酸經(jīng)微囊化或包膜后不僅可以提高水產(chǎn)飼料中游離態(tài)氨基酸的穩(wěn)定性,還可以通過(guò)減緩氨基酸的釋放速率來(lái)降低吸收速度,提高利用率[11-12]。

本試驗(yàn)以鯉（Cyprinus carpio）為研究對(duì)象,在實(shí)用飼料基礎(chǔ)上,降低魚粉用量,同時(shí)以晶體或微囊形式補(bǔ)充限制性氨基酸——賴氨酸、蛋氨酸,考察其對(duì)魚體生長(zhǎng)性能與血漿總游離氨基酸、總蛋白及體成分的影響,為氨基酸在水產(chǎn)飼料中的合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

氨基酸產(chǎn)品由佛山市海納川藥業(yè)有限公司提供。晶體賴氨酸為賴氨酸鹽酸鹽（Lys?HCl）,賴氨酸有效含量為78%,微囊賴氨酸中賴氨酸的有效含量為39%;晶體蛋氨酸為DL-蛋氨酸（DL-Met）,蛋氨酸有效含量為98%,微囊蛋氨酸中蛋氨酸的有效含量49%。微囊氨基酸的壁材以C12、C14飽和脂肪酸為主,囊壁厚度為5～20μm。各氨基酸產(chǎn)品均通過(guò)60目篩。

試驗(yàn)鯉購(gòu)于山東省淡水水產(chǎn)研究所,暫養(yǎng)1周后選擇體重為（5.0±0.5）g、體質(zhì)健壯的魚種480尾,隨機(jī)分為4組,每組3個(gè)重復(fù),以重復(fù)為單位隨機(jī)分到12口水泥試驗(yàn)池中,每池放魚40尾。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)飼料

以魚粉含量15%（前期）和10%（后期）的飼料作為高魚粉飼料（高魚粉組）,在同期高魚粉飼料基礎(chǔ)上分別將魚粉含量降為10%（前期）和5%（后期）,相應(yīng)增加菜籽粕、棉籽粕,得低魚粉飼料（低魚粉組）。在低魚粉飼料基礎(chǔ)上分別添加晶體氨基酸（賴氨酸、蛋氨酸）和微囊氨基酸（賴氨酸、蛋氨酸）,并使賴氨酸、蛋氨酸水平與高魚粉飼料一致,得晶體氨基酸飼料（晶體氨基酸組）和微囊氨基酸飼料（微囊氨基酸組）。每組試驗(yàn)魚飼喂1種飼料,各組飼料粗蛋白質(zhì)水平保持基本一致。前期和后期飼料組成和營(yíng)養(yǎng)水平分別見表1、表2。

表1 前期飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient levels of diets in prophase（air-dry basis）%

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在上海海洋大學(xué)特種水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行,養(yǎng)殖時(shí)間共56 d,分2個(gè)階段進(jìn)行:1～28 d投喂前期飼料,29～56 d投喂后期飼料。水泥試驗(yàn)池規(guī)格為3.0m×1.7m×1.2m,池水深0.8 m,為靜水養(yǎng)殖;每天不間斷充氣,每天投喂4次（08:00、11:00、14:00、17:00）,投喂量為魚體體重的5%～10%,各組保持基本一致的投喂量,以15 m in內(nèi)食完為宜（通常在投飼后5 min已無(wú)殘餌,在特殊情況下,若投飼后30 min仍有殘餌,則將殘餌虹吸出、烘干,從投飼量中扣除,以求得準(zhǔn)確的攝食量）。每3 d以虹吸管吸去底部污物,更換1/4水量。養(yǎng)殖期間水溫為22～30℃,pH為7.6±0.4,溶解氧為6.7～7.4m g/L,氨氮≤0.2 m g/L。

表2 后期飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 2 Composition and nutrient levels of diets in later stage（air-dry basis）%

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 晶體和微囊氨基酸溶失率的測(cè)定

取蒸餾水100 m L,加入2.00 g晶體或微囊氨基酸,搖勻后在25℃水浴中靜置5m in,過(guò)濾取上清液,采用茚三酮法測(cè)定溶失于水中的氨基酸量,以計(jì)算溶失率。

1.4.2 生長(zhǎng)性能

試驗(yàn)開始及養(yǎng)殖第28天、第56天稱每組魚體重,計(jì)算增重率（WGR）、特定生長(zhǎng)率（SGR）、飼料系數(shù)（FCR）、成活率（SR）。計(jì)算公式如下:

式中:Wt、W0分別為終末魚體重和初始魚體重;IF為試驗(yàn)期內(nèi)飼料攝入量;t為試驗(yàn)天數(shù),Nt、N0分別為終末魚尾數(shù)和初始魚尾數(shù)。

1.4.3 魚體肌肉成分測(cè)定

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,每池隨機(jī)選取鯉5尾,剪取背側(cè)肌肉,于-20℃冰箱中保存,分別測(cè)定肌肉粗蛋白質(zhì)（凱氏定氮法）、粗脂肪（索氏抽提法）、粗灰分（550℃灼燒法）及水分（105℃烘干法）含量。

1.4.4 血漿總游離氨基酸和總蛋白含量測(cè)定

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,分別在投喂后0、1、2、3、4、5 h每池取魚5尾,尾靜脈取血1.5 m L,用1%肝素鈉溶液作抗凝劑,4 000 r/m in離心10 m in,取上清液即血漿,于-20℃保存待測(cè)。采用總氨基酸測(cè)試盒測(cè)定血漿總游離氨基酸含量,采用總蛋白定量測(cè)試盒（考馬斯亮蘭法）測(cè)定血漿總蛋白含量,上述測(cè)試盒均購(gòu)于南京建成生物工程研究所。

1.5 數(shù)據(jù)處理及分析

試驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 11.0分析軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）,對(duì)差異顯著者進(jìn)行Duncan氏多重比較,P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 晶體和微囊氨基酸的溶失率

對(duì)晶體和微囊氨基酸的溶失率測(cè)定結(jié)果（表3）表明,晶體賴氨酸和蛋氨酸的溶失率分別為69.8%、53.1%,經(jīng)微囊化后,其溶失率顯著降低（P＜0.05）,僅相當(dāng)于晶體賴氨酸、蛋氨酸溶失率的28.4%、4.9%。

表3 晶體和微囊氨基酸的溶失率Table 3 Dissolve-loss rates of crystalline and m icro-capsulated am ino acids%

2.2 飼料中添加晶體或微囊氨基酸對(duì)鯉生長(zhǎng)性能的影響

養(yǎng)殖28 d后,各組鯉生長(zhǎng)性能見表4。攝食高魚粉飼料的鯉具有最高的增重率（387.1%）、特定生長(zhǎng)率（5.66%/d）和最低的飼料系數(shù)（1.08）;攝食低魚粉飼料的鯉具有最低增重率（360.6%）、特定生長(zhǎng)率（5.45%/d）和最高飼料系數(shù)（1.16）。與低魚粉組相比,添加晶體氨基酸對(duì)鯉的生長(zhǎng)性能無(wú)顯著改善（P＞0.05）;添加微囊氨基酸則可促進(jìn)鯉生長(zhǎng),魚體增重率提高了3.85%（P＞0.05）,飼料系數(shù)降低了5.17%（P＜0.05）,達(dá)到與高魚粉組基本一致的生長(zhǎng)性能。

在飼養(yǎng)的第2階段（后期）,由于鯉的初始體重不一致,故沒(méi)有采用增重率指標(biāo),而是采用了增重量指標(biāo)來(lái)反映魚體增重情況。由表5可知,攝食高魚粉飼料的鯉具有最高的增重量（26.9 g）、特定生長(zhǎng)率（2.67%/d）和最低飼料系數(shù)（1.30）;攝食低魚粉飼料的鯉具有最低增重量（23.7 g）、特定生長(zhǎng)率（2.51%/d）和最高飼料系數(shù)（1.49）。與低魚粉組相比,添加晶體氨基酸對(duì)鯉生長(zhǎng)性能并無(wú)顯著改善（P＞0.05）,而添加微囊氨基酸則可促進(jìn)鯉生長(zhǎng),魚體增重量提高了10.13%（P＜0.05）,飼料系數(shù)降低了10.74%（P＜0.05）,達(dá)到與高魚粉組基本一致的生長(zhǎng)性能。

由表6可知,在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi),攝食高魚粉飼料的鯉具有最高增重率（929.7%）、特定生長(zhǎng)率（4.16%/d）和最低飼料系數(shù)（1.21）;攝食低魚粉飼料的鯉具有最低增重率（831.6%）、特定生長(zhǎng)率（3.98）和最高飼料系數(shù)（1.34）。與低魚粉組相比,添加晶體氨基酸對(duì)鯉的生長(zhǎng)性能并無(wú)顯著改善（P＞0.05）;添加微囊氨基酸則可促進(jìn)鯉生長(zhǎng),魚體增重率提高了8.67%（P＜0.05）,飼料系數(shù)降低了7.46%（P＜0.05）,達(dá)到與高魚粉組基本一致的生長(zhǎng)性能。

表4 飼料中添加晶體或微囊氨基酸對(duì)鯉生長(zhǎng)性能的影響（前期）Tab le 4 Effects o f dietary supplementation of crystalline orm icro-capsulated am ino acids on grow th performance o f comm on carp（prophase）

表5 飼料中添加晶體或微囊氨基酸對(duì)鯉生長(zhǎng)性能的影響（后期）Tab le 5 Effects o f dietary supplementation of crystalline orm icro-capsulated am ino acids on grow th performance o f common carp（anaphase）

表6 飼料中添加晶體或微囊氨基酸對(duì)鯉生長(zhǎng)性能的影響（全期）Tab le 6 Effects o f dietary supplementation of crystalline orm icro-capsulated am ino acids on grow th performance o f comm on carp（w hole period）

2.3 飼料中添加晶體或微囊氨基酸對(duì)鯉肌肉成分的影響

由表7可知,攝食高魚粉飼料的鯉肌肉粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量最高,且顯著高于攝食低魚粉飼料的鯉（P＜0.05）。與低魚粉組相比,飼料中添加晶體或微囊氨基酸后,肌肉粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量呈不同程度增加,其中微囊氨基酸組的肌肉粗脂肪含量的增加達(dá)顯著水平（P＜0.05）。在肌肉水分與粗灰分含量方面,各組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表7 飼料中添加晶體或微囊氨基酸對(duì)鯉肌肉成分的影響（鮮組織基礎(chǔ)）Tab le 7 Effects o f dietary supplementation o f crystalline orm icro-capsulated am ino acids onm uscle com position o f comm on carp（fresh tissue basis）%

2.4 鯉攝食后不同時(shí)間段血漿總游離氨基酸含量的變化

由表8可知,鯉攝食高魚粉飼料、低魚粉飼料后,血漿總游離氨基酸含量的變化趨勢(shì)較為一致,即血漿總游離氨基酸含量隨時(shí)間延長(zhǎng)先增加后降低,在攝食后3 h達(dá)到高峰,其后則下降;攝食添加晶體氨基酸的飼料后,血漿總游離氨基酸含量的高峰值提前到攝食后2 h,其后下降;而攝食添加微囊氨基酸的飼料后,血漿總游離氨基酸含量的變化趨勢(shì)與攝食高魚粉飼料、低魚粉飼料一致,亦在3 h達(dá)到吸收高峰。

表8 鯉攝食后不同時(shí)間段血漿總游離氨基酸含量的變化Tab le 8 The changes o f p lasma total free am ino acid content o f comm on carp at dif ferent time after feedingμmol/m L

2.5 鯉攝食后不同時(shí)間段血漿總蛋白含量的變化

鯉攝食各組飼料后,血漿總蛋白含量的變化趨勢(shì)相似,即攝食后先保持平穩(wěn),然后其含量緩慢降低,而后迅速上升,在攝食后4 h達(dá)到峰值,然后迅速回落（表9）。

表9 鯉攝食后不同時(shí)間段血漿總蛋白含量的變化Table 9 The changes of plasm a total protein content o f common carp at different tim e after feeding g/L

3 討 論

3.1 魚類對(duì)游離氨基酸的利用能力

不同魚類對(duì)游離氨基酸的利用能力不同。一般認(rèn)為鮭鱒魚類能有效利用晶體氨基酸[13],而草魚[5,14]、鯉[6]、鯽[7-8]則不能有效利用晶體氨基酸。本始試驗(yàn)也表明,在飼料中直接添加晶體氨基酸對(duì)鯉的生長(zhǎng)性能并無(wú)顯著改善。M urai等[15]認(rèn)為鯉對(duì)晶體氨基酸利用差的原因是由于氨基酸的排泄而減少了用于生長(zhǎng)的氨基酸;Lim[16]在范氏對(duì)蝦試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),飼料中晶體氨基酸溶于水而導(dǎo)致生長(zhǎng)變差; Cowey等[10]認(rèn)為晶體氨基酸吸收過(guò)快,不能和飼料蛋白質(zhì)態(tài)氨基酸同步吸收,用來(lái)合成蛋白質(zhì)的氨基酸減少,導(dǎo)致生長(zhǎng)效果變差。從本試驗(yàn)的血漿總游離氨基酸含量隨攝食后時(shí)間變化的過(guò)程來(lái)看,未添加氨基酸的飼料組血漿總游離氨基酸含量在攝食后3 h達(dá)到高峰,而添加晶體氨基酸的飼料組吸收峰值提前,在攝食后2 h達(dá)到高峰,這可能是導(dǎo)致生長(zhǎng)性能沒(méi)有改善的重要原因。氨基酸須按一定比例才能合成蛋白質(zhì),游離氨基酸的釋放速度快,不能與飼料蛋白質(zhì)態(tài)氨基酸同步吸收,添加的氨基酸很快被機(jī)體代謝,起不到應(yīng)有作用。從表3可知,晶體氨基酸的溶失率明顯高于微囊氨基酸,這也是造成利用率低的原因。劉永堅(jiān)等[5]的研究表明,草魚飼料浸泡10m in后,高達(dá)13.2%的晶體賴氨酸溶失于水中;同樣,在異育銀鯽[7]、斑點(diǎn)叉尾鮰[17]等試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),飼料中大量晶體氨基酸溶失于水中,導(dǎo)致利用率降低。

3.2 微囊氨基酸對(duì)鯉生長(zhǎng)性能的影響

為降低游離氨基酸的溶解和吸收速度,增加氨基酸在腸道的滯留時(shí)間,將氨基酸進(jìn)行穩(wěn)定化處理,可改善氨基酸的添加效果[18]。本試驗(yàn)中,鯉攝食含晶體氨基酸的飼料2 h后,血漿游離氨基酸含量達(dá)到峰值,而高魚粉組、低魚粉組與微囊氨基酸組則在投喂后3 h達(dá)到峰值。冷向軍等[19]、陳丙愛(ài)等[6]、劉永堅(jiān)等[5]分別在鯽、鯉、草魚飼料中添加包膜氨基酸,發(fā)現(xiàn)血液游離氨基酸含量出現(xiàn)峰值時(shí)間較添加晶體氨基酸組延遲。上述研究結(jié)果均表明,氨基酸經(jīng)微囊或包膜處理后,延緩了吸收速度。

關(guān)于穩(wěn)定化氨基酸對(duì)鯉生長(zhǎng)性能影響的研究已有一些報(bào)道。陳丙愛(ài)等[6]在低魚粉飼料中分別補(bǔ)充淀粉包膜、環(huán)糊精包膜的賴氨酸0.20%、蛋氨酸0.07%（均指有效氨基酸）,魚體增重率分別提高了5.5%、7.1%;在趙春蓉[20]的研究中,飼料中補(bǔ)充穩(wěn)定化氨基酸使幼建鯉的增重率提高了14%。本試驗(yàn)中微囊氨基酸組增重率比低魚粉組提高了8.67%、飼料系數(shù)降低了7.46%,達(dá)到與高魚粉組基本一致的水平,說(shuō)明微囊氨基酸能為鯉有效利用,其效果優(yōu)于晶體氨基酸。出現(xiàn)上述結(jié)果的原因可能是氨基酸經(jīng)微囊化處理后,降低了其溶解和吸收速度,增加了在腸道的滯留時(shí)間,可與飼料蛋白質(zhì)態(tài)氨基酸同步吸收,這使得更多氨基酸用于合成蛋白質(zhì),促進(jìn)了生長(zhǎng)。

3.3 影響氨基酸利用率的其他因素

由表4、表5可知,在試驗(yàn)前期,在低魚粉飼料中添加晶體氨基酸后,魚體生長(zhǎng)性能在數(shù)值上雖有所提高,但仍顯著低于高魚粉飼料組;但在養(yǎng)殖后期,在低魚粉飼料中添加晶體氨基酸后,魚體生長(zhǎng)性能雖在數(shù)值低于高魚粉飼料組,但與之已無(wú)顯著差異。這表明,晶體氨基酸的添加在后期發(fā)揮的作用較前期明顯,其原因可能是投飼頻率的影響。盡管全期投飼頻率均為每天4次,但前期魚體小,客觀上對(duì)投飼頻率的要求高,進(jìn)入后期后,魚體重增加,對(duì)投飼頻率的要求也降低。這也是在養(yǎng)殖生產(chǎn)中魚苗、魚種培育階段的投飼頻率高,之后則降低的原因。冷向軍等[21]報(bào)道,在飼料中添加晶體賴氨酸、蛋氨酸后,將投飼頻率由每天3次增加到每天4次,異育銀鯽的生長(zhǎng)得到顯著改善。在本試驗(yàn)后期,投飼頻率為每天4次,此時(shí)晶體氨基酸的作用效果在一定程度上得到體現(xiàn)。此外,隨著魚體生長(zhǎng),消化系統(tǒng)不斷完善,可能對(duì)晶體氨基酸的利用會(huì)優(yōu)于幼魚,這有待于試驗(yàn)的進(jìn)一步驗(yàn)證。

本試驗(yàn)采用2階段飼養(yǎng)法,即1～28 d投喂魚粉含量較高的前期飼料,29～56 d投喂魚粉含量較低的后期飼料,主要是考慮到經(jīng)過(guò)前4周的養(yǎng)殖后,魚體重由5.0 g左右增加到23.6 g左右,此時(shí)如果繼續(xù)投喂前期飼料,即便是低魚粉飼料（魚粉含量10%,粗蛋白質(zhì)含量35.46%）,對(duì)體重23.6 g左右的鯉而言,營(yíng)養(yǎng)水平可能已達(dá)到或超過(guò)了魚體需求,在已滿足了營(yíng)養(yǎng)需求的基礎(chǔ)上補(bǔ)充氨基酸難以觀察到改善效應(yīng),故在29～56 d時(shí)改投魚粉含量較低的后期飼料,使低魚粉飼料（魚粉含量為5%,粗蛋白質(zhì)含量31.96%）不能滿足魚體需求,在這種情況下補(bǔ)充氨基酸才可觀察到可能存在的改善效應(yīng)。本試驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證明了這點(diǎn)?？梢?在進(jìn)行有關(guān)氨基酸添加的試驗(yàn)時(shí),基礎(chǔ)飼料的組成和營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果有著直接的影響。

4 結(jié) 論

在低魚粉飼料中添加晶體氨基酸對(duì)鯉的生長(zhǎng)性能無(wú)顯著改善作用,而添加微囊氨基酸則可顯著提高增重率,降低飼料系數(shù)。

致謝:

本試驗(yàn)得到廣東省佛山市海納川藥業(yè)有限公司經(jīng)費(fèi)資助,特此致謝!

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*Correspond ing au thor,associate professor,E-mail:xqli@shou.edu.cn

（編輯 菅景穎）