張 玲, 張衛(wèi)東, 趙德福, 張遠(yuǎn)方, 陳小有
(河南省水產(chǎn)科學(xué)研究院,河南鄭州 450044)
水產(chǎn)品是人們獲得優(yōu)質(zhì)蛋白和脂肪的重要食物來(lái)源,人工配合飼料的出現(xiàn),使得集約化養(yǎng)殖成為可能,水產(chǎn)品產(chǎn)量得以快速提升。草魚(yú)(Ctenopharyngodon idella)因其具有生長(zhǎng)速度快、肉厚刺少、味道鮮美等特性,成為我國(guó)主要的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種,其產(chǎn)量長(zhǎng)期處于淡水魚(yú)之首。又因草魚(yú)為典型的草食性魚(yú)類(lèi),其配方對(duì)蛋白、脂肪的要求較低,因此飼料成本也相應(yīng)較低。
目前,關(guān)于草魚(yú)營(yíng)養(yǎng)需求方面的研究,大多集中在蛋白質(zhì)(李彬,2014;羅莉等,2003)及氨基酸(黃愛(ài)霞等,2018;孫麗慧等,2016;羅莉等,2010)需求、不同脂肪源使用效果(邢君霞等,2021;劉瑋等,1995)、糖利用能力(陳團(tuán)等,2019;張建等,2010;尹曉靜等,2010;田麗霞等,2002)等方面。在脂肪需求量方面也有一些報(bào)道,但其最適需求量跨度較大,在1%~9%,并且很多是在純化飼料基礎(chǔ)上得出的結(jié)果,與養(yǎng)殖用配方差距懸殊。本文以實(shí)用配方為背景,研究草魚(yú)幼魚(yú)對(duì)脂肪的最適需求量,以期為草魚(yú)實(shí)用配方的制定提供數(shù)據(jù)支持。
1.1 試驗(yàn)飼料 根據(jù)草魚(yú)實(shí)用配方配制基礎(chǔ)飼料,基礎(chǔ)飼料中以魚(yú)粉、豆粕、菜餅和玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)為主要蛋白源。在基礎(chǔ)飼料中添加豆油,設(shè)計(jì)6個(gè)添加劑量,即0%、1%、2%、3%、4%和5%,制成6種試驗(yàn)飼料,各試驗(yàn)組飼料的組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))%
試驗(yàn)飼料的制作是先將飼料原料經(jīng)粉碎機(jī)粉碎,微量元素采用逐級(jí)放大的方法混勻,之后所有原料經(jīng)40目篩網(wǎng)過(guò)濾,篩上物團(tuán)經(jīng)手工搓碾后全部過(guò)篩、混合。采用上海申德SDPM型顆粒機(jī)制粒,通蒸汽添加水分并熟化物料,制成硬顆粒飼料直徑為2 mm,放陰涼處自然風(fēng)干后裝袋,于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2 試驗(yàn)魚(yú)及養(yǎng)殖管理 試驗(yàn)用魚(yú)為草魚(yú),由河南省水產(chǎn)科學(xué)研究院試驗(yàn)中心提供。魚(yú)種統(tǒng)一用聚維酮碘消毒。用基礎(chǔ)飼料馴化約15 d,待魚(yú)主動(dòng)攝食后,采取隨機(jī)的方法,挑選體格健壯、大小均勻的魚(yú)種進(jìn)行分組,初始體重(104.0±7.7)g。試驗(yàn)共分6個(gè)處理組,每個(gè)處理組設(shè)6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20尾魚(yú),共720尾。
養(yǎng)殖試驗(yàn)于河南省水產(chǎn)科學(xué)研究院試驗(yàn)中心黃河基地進(jìn)行。采用池塘網(wǎng)箱(150 cm×150 cm×150 cm)養(yǎng)殖。日投喂3次(8:00、12:00、16:00),日投餌量為魚(yú)體重的1.0%~2.0%,根據(jù)攝食情況每周調(diào)整投餌量,每天記錄各個(gè)網(wǎng)箱試驗(yàn)魚(yú)吃食重量及死魚(yú)重量,飼養(yǎng)周期為60 d。試驗(yàn)期間水溫(24.0±3.0)℃,養(yǎng)殖期間持續(xù)充氧。
1.3 樣品采集 養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,禁食24 h,稱(chēng)量每個(gè)網(wǎng)箱試驗(yàn)魚(yú)的總重量并記錄條數(shù),用于計(jì)算生長(zhǎng)性能指標(biāo)。每個(gè)網(wǎng)箱隨機(jī)取3尾魚(yú),用丁香酚(1:10000)麻醉后,解剖取其內(nèi)臟,于相同部位剪取肝胰臟組織塊,用波恩氏液固定,用于制作組織切片。
1.4 計(jì)算公式
成活率/%=nt/n0×100;
增重率/%=(mt-m0)/m0×100;
特定生長(zhǎng)率/(%/d)=(lnmt-lnm0)/t×100;飼料系數(shù)=mf/(mt-m0);
蛋白質(zhì)效率=(mt-m0)/(mf×P);
單 位 體 重 所 耗 蛋 白 質(zhì)/‰=mf×P/(mt-m0)×1000‰;
單 位 體 重 所 耗 脂 肪/‰=mf×L/(mt-m0)×1000‰;
式中:nt為終末尾數(shù);n0為初始尾數(shù);mt為終末均重;m0為初始均重;mf為飼料攝入重量;P為飼料蛋白質(zhì)含量;L為飼料脂肪含量。
1.5 數(shù)據(jù)處理 應(yīng)用SPSS 11.0 for Windows進(jìn)行One-Way ANOVA分析,Duncan氏多重比較,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05為差異顯著。
2.1 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響 養(yǎng)殖試驗(yàn)為期60 d,在整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中草魚(yú)沒(méi)有出現(xiàn)病害,成活率均為100%;從表2中數(shù)據(jù)可以看出,隨著飼料中脂肪含量的增加,飼料系數(shù)呈先下降后上升趨勢(shì),最低值出現(xiàn)在D3組,即飼料脂肪含量為6.48%的組,該組較脂肪含量最低的D1組飼料系數(shù)降低了12.6%,較脂肪含量最高的D6組飼料系數(shù)降低了10.0%,并且D3組與其余5組均具有顯著性差異(P<0.05);增重率隨飼料脂肪含量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì),最大值為D3組,并與D1、D5、D6組均具有顯著性差異(P<0.05),分別較D1、D5和D6組提高了18.4%、11.2%和18.8%;特定生長(zhǎng)率的最高值出現(xiàn)在D3組,并與D1、D5、D6組具有顯著性差異(P<0.05),分別較D1、D5和D6組提高了10.9%、6.8%和10.9%;蛋白質(zhì)效率隨飼料脂肪水平的變化趨勢(shì)與增重率及特定生長(zhǎng)率相同,最高值出現(xiàn)在D3組,并且與其余5組均具有顯著性差異(P<0.05)。
表2 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響
2.2 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)增加單位體重所消耗營(yíng)養(yǎng)素的影響 從表3的數(shù)據(jù)可以看出,隨著飼料脂肪水平的提高,草魚(yú)每增加1 kg體重所消耗的蛋白質(zhì)質(zhì)量(g)快速減少,在D3組時(shí)達(dá)到了蛋白質(zhì)消耗量的最低點(diǎn),并與其他各組都形成顯著性差異(P<0.05),隨著飼料脂肪水平的進(jìn)一步提高,草魚(yú)增加單位體重所消耗的蛋白質(zhì)又逐漸提高,到D5組時(shí)蛋白質(zhì)消耗質(zhì)量趨于穩(wěn)定,D3組草魚(yú)增加單位體重所消耗的蛋白質(zhì)質(zhì)量較D1和D5組分別降低了14.1%和10.0%;在脂肪消耗方面,隨著飼料脂肪水平提高,草魚(yú)增加單位體重所消耗脂肪的質(zhì)量持續(xù)增加,D1~D3組增加較緩慢,組間沒(méi)有顯著性差異(P>0.05),當(dāng)飼料脂肪水平進(jìn)一步提高時(shí),脂肪消耗量增速加快,并且D4~D6組與前3組都形成顯著性差異(P<0.05),其中脂肪含量最高的D6組較脂肪含量較最低的D1組草魚(yú)增加單位體重所消耗脂肪提高了91.9%。
表3 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)增加單位體重所消耗營(yíng)養(yǎng)素的影響g/kg
2.3 飼料脂肪水平與草魚(yú)生長(zhǎng)性能的回歸關(guān)系從表2的數(shù)據(jù)可以看出,草魚(yú)的生長(zhǎng)性能指標(biāo)與飼料中脂肪水平存在相關(guān)性,因此分別以草魚(yú)飼料系數(shù)、增重率、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率為因變量(y),以飼料脂肪水平為自變量(x)進(jìn)行回歸分析,得到如下回歸方程:
飼料系數(shù)(y)與飼料脂肪水平(x)進(jìn)行相關(guān)回歸分析,得到圖1的結(jié)果,擬合后的方程為:
圖1 草魚(yú)飼料系數(shù)與飼料脂肪水平的關(guān)系
求出當(dāng)x=6.414時(shí),飼料系數(shù)的值最低。
增重率(y)與飼料脂肪水平(x)進(jìn)行相關(guān)回歸分析,得到圖2的結(jié)果,擬合后的方程為:
圖2 草魚(yú)增重率與飼料脂肪水平的關(guān)系
求出當(dāng)x=6.471時(shí),增重率的值最高。
特定生長(zhǎng)率(y)與飼料脂肪水平(x)進(jìn)行相關(guān)回歸分析,得到圖3的結(jié)果,擬合后的方程為:
圖3 草魚(yú)特定生長(zhǎng)率與飼料脂肪水平的關(guān)系
求出當(dāng)x=6.392時(shí),特定生長(zhǎng)率的值最高。
蛋白質(zhì)效率(y)與飼料脂肪水平(x)進(jìn)行相關(guān)回歸分析,得到圖4的結(jié)果,擬合后的方程為:
圖4 草魚(yú)蛋白質(zhì)效率與飼料脂肪水平的關(guān)系
求出當(dāng)x=6.368時(shí),蛋白質(zhì)效率的值最高。
2.4 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)肝胰臟組織形態(tài)的影響 從圖5中不同脂肪水平草魚(yú)肝胰臟組織切片的顯微觀察可以看出,D1~D6組草魚(yú)肝胰臟細(xì)胞排列整齊、大小均一、細(xì)胞膜分界明顯,總體來(lái)說(shuō)肝胰臟細(xì)胞都比較健康。D1、D2和D3組的草魚(yú)肝胰臟細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)顏色較深,隨著脂肪添加水平的進(jìn)一步提高,D4、D5和D6組肝胰臟細(xì)胞體積有增大趨勢(shì),并且細(xì)胞中脂肪滴面積逐漸擴(kuò)大,細(xì)胞質(zhì)中白色部分增多,使得切片整體顏色變淺。
圖5 不同脂肪水平下草魚(yú)肝胰臟組織結(jié)構(gòu)
3.1 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響 魚(yú)類(lèi)利用糖的能力低,是因?yàn)轸~(yú)傾向于使用氨基酸,而不是葡萄糖作為碳源來(lái)合成新的脂肪酸。一些肉食性魚(yú)類(lèi)因其天然餌料中富含脂肪,所以魚(yú)體內(nèi)新的脂肪酸合成很少發(fā)生,基本由攝入的脂肪分解產(chǎn)生,因此養(yǎng)殖用飼料中添加脂肪可以起到節(jié)約蛋白的作用。這也從另一個(gè)角度說(shuō)明,魚(yú)體直接蓄積食源中的脂肪,將會(huì)降低代謝能中將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成脂肪的能量需求,在生產(chǎn)性能方面就會(huì)表現(xiàn)出蛋白質(zhì)效率及增重率提高、飼料系數(shù)下降。
從本試驗(yàn)中飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響可以看出,在飼料脂肪水平為5.72%~7.65%時(shí),草魚(yú)的增重率、特定生長(zhǎng)率及蛋白質(zhì)效率均顯著高于未添加脂肪組,飼料系數(shù)呈現(xiàn)與之相反的趨勢(shì),說(shuō)明飼料脂肪對(duì)草魚(yú)有顯著的促生長(zhǎng)效果。之所以會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,是因?yàn)樵陲暳现舅竭^(guò)低時(shí),魚(yú)類(lèi)需動(dòng)用除脂肪之外的其他營(yíng)養(yǎng)素供能,其中蛋白質(zhì)起主要作用。隨著飼料脂肪水平的增加,蛋白質(zhì)作為能量消耗也隨之減少,轉(zhuǎn)而更多用于體蛋白的增加,從而表現(xiàn)出生長(zhǎng)性能的快速提升。但隨著飼料脂肪水平的進(jìn)一步提高,生長(zhǎng)性能指標(biāo)逐漸降低并趨于平穩(wěn)。這一現(xiàn)象也同樣出現(xiàn)在團(tuán)頭魴(蔣陽(yáng)陽(yáng)等,2012)、拉氏鱥(蔣湘輝等,2016)、大西洋白姑魚(yú)(Chatzifotis等,2010)、吉富羅非魚(yú)(王愛(ài)民等,2011)、齊口裂腹魚(yú)(段彪等,2007)、鱖魚(yú)(王貴英等,2003)等。
本研究采用曲線回歸分析得出,當(dāng)飼料脂肪水平分別為6.471%、6.392%、6.368%和6.414%時(shí),草魚(yú)幼魚(yú)可以獲得最大增重率、特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率以及最低飼料系數(shù),因此綜合考慮生長(zhǎng)速度和飼料利用情況,草魚(yú)幼魚(yú)飼料適宜脂肪水平為6.3%~6.5%。本結(jié)果與田娟(2009)在草魚(yú)脂肪需求上的結(jié)果接近,但與雍文岳等(1985)、高文(2009)和軒子群等(2012)確定的草魚(yú)飼料脂肪含量1%~4%的水平有較大差距。究其原因,飼料配方不同可能是導(dǎo)致結(jié)果不同的關(guān)鍵因素,本試驗(yàn)與田娟(2009)試驗(yàn)的飼料配方均為實(shí)用配方,而雍文岳等(1985)、高文(2009)和軒子群等(2012)的試驗(yàn)飼料均為純化飼料,實(shí)用飼料與純化飼料在蛋白源、糖源、脂肪源上均存在較大差異,而營(yíng)養(yǎng)素來(lái)源的不同會(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)在脂肪利用方面產(chǎn)生極大影響。除此之外養(yǎng)殖條件、水溫、生長(zhǎng)階段等都會(huì)引起魚(yú)類(lèi)對(duì)脂肪需求量的差異(Bogevik等,2010)。
3.2 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)增加單位體重所消耗營(yíng)養(yǎng)素的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明,在飼料蛋白質(zhì)含量基本相同前提下,草魚(yú)增加單位體重所消耗的飼料蛋白質(zhì)質(zhì)量,隨飼料脂肪含量的增加,呈先下降后上升的趨勢(shì)。在飼料脂肪含量為6.48%時(shí)(D3組),增加單位體重所需的蛋白質(zhì)為267.99 g、所需的脂肪為58.26 g。在飼料脂肪含量為4.79%時(shí)(D1組),增加單位體重所需的蛋白質(zhì)為311.91 g、所需的脂肪為49.10 g,D3組較D1組蛋白質(zhì)消耗量下降了12.13%、脂肪消耗量上升了18.59%,即每消耗1 g脂肪可以節(jié)約蛋白4.79 g。而當(dāng)飼料脂肪含量達(dá)到9.45%時(shí)(D6組),相較于D1組,每消耗1 g脂肪可以節(jié)約蛋白質(zhì)質(zhì)量為0.42 g。因此,從以上數(shù)據(jù)可以直觀的看出,飼料中適宜的脂肪含量可以起到顯著節(jié)約蛋白的作用。同樣,在一些魚(yú)類(lèi)的研究中發(fā)現(xiàn),魚(yú)體營(yíng)養(yǎng)組成似乎對(duì)飼料中脂肪水平更加敏感,而飼料中蛋白質(zhì)卻不如脂肪那么顯著。正如桑永明(2018)在方正銀鯽上的研究發(fā)現(xiàn),不管是飼料脂肪梯度試驗(yàn)還是蛋白質(zhì)梯度試驗(yàn),都不會(huì)對(duì)方正銀鯽幼魚(yú)肌肉蛋白質(zhì)含量產(chǎn)生顯著影響,而肌肉脂肪含量卻隨飼料脂肪水平的提高而顯著增加。而在軍曹魚(yú)(Chou等,2001)、紅鰭東方鲀(Kim等,2009)、細(xì)鱗鮭(Lee等,2001)、圓 斑 星 鰈 (Lv等,2015)、波 斯 鱘(Mohseni等,2013)、烏蘇里擬鲿 (馬國(guó)軍等,2012)上的研究發(fā)現(xiàn),隨著飼料蛋白含量的增加,魚(yú)體脂肪含量呈下降趨勢(shì)。以上結(jié)果均說(shuō)明通過(guò)提高飼料脂肪含量較提高蛋白含量在魚(yú)體增重方面的作用更大。
3.3 飼料脂肪水平對(duì)草魚(yú)肝胰臟組織的影響草魚(yú)具有蓄積脂肪的能力,其蓄積部位主要位于肌肉、肝胰臟、腹腔和腸系膜,各部位蓄積脂肪的多少也因種類(lèi)不同而存在較大差異(陳擁軍等,2016)。郭小澤(2013)研究發(fā)現(xiàn),草魚(yú)蓄積脂肪的主要部位是腸系膜,占魚(yú)體脂肪含量的22.93%~28.61%,其次是肌肉組織占11.46%~14.54%,最后是肝胰臟組織占2.35%~4.85%,雖然肝胰臟組織儲(chǔ)存脂肪占比較小,但因其質(zhì)量小,致使其脂肪的絕對(duì)含量很高。這從本試驗(yàn)草魚(yú)肝胰臟組織切片就能看出,隨著飼料中脂肪含量的增加,肝胰臟細(xì)胞中白色部分逐漸增大,說(shuō)明本試驗(yàn)中草魚(yú)肝胰臟脂肪蓄積量與食物中脂肪含量呈正相關(guān),雖然草魚(yú)肝胰臟細(xì)胞脂肪量逐漸增多,但即使是飼料脂肪含量最高的D6組,草魚(yú)肝胰臟細(xì)胞仍舊排列緊密,細(xì)胞膜界限清晰、完整,未有細(xì)胞破損、溶脹等的器質(zhì)性改變。這從本試驗(yàn)養(yǎng)殖過(guò)程中草魚(yú)健康狀況也可以看出,6個(gè)試驗(yàn)組草魚(yú)在整個(gè)養(yǎng)殖階段都體色正常、搶食活躍,未有死魚(yú)現(xiàn)象出現(xiàn),飼料即使在脂肪含量達(dá)9.45%的情況下也未嚴(yán)重影響草魚(yú)健康,說(shuō)明草魚(yú)肝胰臟有比較強(qiáng)的脂肪蓄積能力。
本試驗(yàn)中,草魚(yú)對(duì)脂肪有一定的耐受能力,即使飼料脂肪含量達(dá)9.45%,也未對(duì)草魚(yú)健康產(chǎn)生顯著影響;當(dāng)飼料脂肪在5.72%~7.65%時(shí)均對(duì)草魚(yú)有顯著的促生長(zhǎng)效果,綜合比較生長(zhǎng)和飼料利用率,草魚(yú)幼魚(yú)飼料脂肪最適含量為6.3%~6.5%。