■贠 彪 張含樂 涂永芹 張凱凱 朱 選 錢雪橋
(廣東海大集團(tuán)股份有限公司,廣東廣州 511400)
雜交鱧屬肉食性魚類,肉質(zhì)鮮美,具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,在兩廣地區(qū)被廣泛養(yǎng)殖。雜交鱧作為肉食性魚類,營養(yǎng)級較高,具有較高的蛋白質(zhì)需求[1],其配合飼料中魚粉占比高,一般在30%以上。由于全球的魚粉供應(yīng)緊張,造成飼料成本高漲[2],因而替代其飼料中的魚粉對于降低養(yǎng)殖成本、保障行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。眾多學(xué)者已在魚粉替代相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究[3-9],發(fā)現(xiàn)魚粉被動(dòng)植物蛋白源替代往往會(huì)存在適口性差、生長性能降低、抗氧化能力減弱等一系列負(fù)面問題[9-12]。近年一些功能性營養(yǎng)物質(zhì)對代謝的調(diào)節(jié)作用被發(fā)現(xiàn),可以作為低魚粉條件下的調(diào)控營養(yǎng)素。
磷脂酸作為一種二?;视土字?,是重要的生物信號分子,其功能主要與雷帕霉素復(fù)合物信號通路(mTOR)靶點(diǎn)的激活有關(guān)[13],雷帕霉素復(fù)合物可以通過感知細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)狀態(tài)來調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和代謝[14]。有研究表明,mTOR 的激活可以提高養(yǎng)殖動(dòng)物的生長性能,增強(qiáng)免疫力,提高抗逆性,改善肌肉質(zhì)地等[15]。
膽固醇是細(xì)胞膜的重要成分,也是包括膽汁酸、類固醇激素和維生素D 在內(nèi)的許多物質(zhì)合成的前體物質(zhì),其在水產(chǎn)動(dòng)物的生長代謝過程中具有不可替代的作用[16-20]。關(guān)于磷脂酸和膽固醇在魚類配合飼料中的應(yīng)用已有很多學(xué)者進(jìn)行了具體的研究,但關(guān)于這些功能性原料在雜交鱧配合飼料中的應(yīng)用卻鮮見報(bào)道。因此本試驗(yàn)探究了磷脂酸、膽固醇以及復(fù)合物對雜交鱧生長性能、飼料利用和腸道消化酶的具體影響,以期為雜交鱧配合飼料的配制和升級提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)以魚粉、小麥粉、發(fā)酵豆粕、玉米蛋白粉、小麥蛋白粉、花生粕和啤酒酵母為主要蛋白源,以魚油、豆油和磷脂油為脂肪源,根據(jù)雜交鱧的營養(yǎng)需求配制蛋白質(zhì)含量為50%、脂肪含量為10%的低魚粉基礎(chǔ)飼料(D1組),魚粉添加量為15%,通過多種蛋白源的搭配以及補(bǔ)充晶體氨基酸來盡量保證試驗(yàn)飼料氨基酸的平衡。通過在基礎(chǔ)飼料中分別添加0.5%磷脂酸、1.0%膽固醇和兩種物質(zhì)復(fù)合物配制飼料,分別為D2、D3組和D4組。功能性成分的添加量是依據(jù)烏鱧、斑鱧以及其他營養(yǎng)級相近的肉食性魚類適宜添加量而定的,試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗(yàn)日糧配方與營養(yǎng)水平(%)
試驗(yàn)在廣州市海鷗島實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)用魚購于珠海海龍水產(chǎn)養(yǎng)殖基地,暫養(yǎng)15 d 后將規(guī)格均勻[(30.58±1.55)g]、健康的雜交鱧隨機(jī)分為4組,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)組80尾,分別投喂D1、D2、D3和D4四種飼料。試驗(yàn)在網(wǎng)箱(1 m×1 m×1.5 m)中進(jìn)行,浮排網(wǎng)箱放置在魚塘中(長85 m,寬40 m,水深2.5 m),增氧機(jī)24 h持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。每天7:00和17:00表觀飽食投喂2次。試驗(yàn)周期8周,試驗(yàn)期間水溫控制在(25.0±2.0)℃、pH為(7.0±0.3)、溶解氧大于7 mg/L、氨氮小于0.5 mg/L。
養(yǎng)殖8 周后,用丁香酚將魚麻醉,清點(diǎn)每個(gè)網(wǎng)箱魚的數(shù)量,對每個(gè)網(wǎng)箱的魚稱總重并計(jì)數(shù)。每個(gè)網(wǎng)箱隨機(jī)取6尾魚,3尾用于稱重并測量體長,然后解剖稱量肝臟重和內(nèi)臟重,用于計(jì)算形體指標(biāo),如肥滿度(CF)、肝體比(HSI)和臟體比(VSI),另3 尾尾椎靜脈取血,制備血清,測定血清總蛋白含量,隨后解剖取腸道組織樣品,用于測定淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶等消化酶活性。另外,隨機(jī)取5尾魚分析全魚粗成分。按照美國分析化學(xué)家協(xié)會(huì)(AOAC,1997)的方法,對試驗(yàn)飼料和全魚營養(yǎng)組成進(jìn)行分析。粗蛋白含量通過凱氏定氮法測定;粗脂肪含量通過索氏抽提法測定;水分含量用烘干法(105 ℃)測定;灰分含量采用馬弗爐(550 ℃)灼燒法測定。血清總蛋白含量、腸道淀粉酶、胰蛋白酶活性以及脂肪酶活性均使用試劑盒測定,試劑盒購自南京建成生物工程研究所有限公司,具體方法參照說明書。
存活率(SR,%)=結(jié)束時(shí)試驗(yàn)魚尾數(shù)/開始時(shí)試驗(yàn)魚尾數(shù)×100
增重率(WG,%)=(末均重-初均重)/初均重×100
飼料系數(shù)(FCR)=飼料消耗量/(末重-初重)
特定生長率(SGR,%/d)=100×(ln末均重-ln初均重)/試驗(yàn)天數(shù)×100
臟體比(VSI,%)=內(nèi)臟濕重/魚體重×100
肝體比(HSI,%)=肝臟濕重/魚體重×100
肥滿度(CF,g/cm3)=魚體重/魚體長3×100
蛋白質(zhì)沉積率(PPV,%)=魚體蛋白質(zhì)沉積量/總飼料蛋白質(zhì)攝入量×100
蛋白質(zhì)效率(PER)=(末均重-初均重)/總飼料蛋白質(zhì)攝入量
所有數(shù)據(jù)均使用SPSS 16.0 進(jìn)行單因素方差分析,符合方差齊性檢驗(yàn)后,用Tukey’s檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較,計(jì)算結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”的形式表示。P<0.05時(shí)認(rèn)為有顯著性差異。
試驗(yàn)結(jié)束后,各處理組試驗(yàn)魚生長表現(xiàn)及飼料利用情況見表2。各組在終末體重、飼料系數(shù)、增重率、特定生長率等方面均存在顯著差異(P<0.05)。D4 組終末體重、增重率以及特定生長率均顯著高于D1、D2組和D3組(P<0.05),D2組和D3組之間無顯著性差異(P>0.05)。D1組飼料系數(shù)顯著高于D4組(P>0.05)。
表2 低魚粉飼料添加磷脂酸、膽固醇及其復(fù)合物對雜交鱧生長性能的影響
試驗(yàn)魚形體指標(biāo)測定結(jié)果見表3。由表3 可知,各處理組的肝體比、臟體比均不存在顯著性差異(P>0.05),但功能性成分的添加顯著影響了雜交鱧的肥滿度,D2、D3、D4組顯著高D1組(P<0.05)。
表3 低魚粉飼料添加磷脂酸、膽固醇及其復(fù)合物對雜交鱧形體指標(biāo)的影響
試驗(yàn)結(jié)束后,各處理組全魚營養(yǎng)組成見表4,可知各組在水分和灰分含量上無顯著性差異(P>0.05),D1組魚體粗蛋白含量最低,為15.04%,顯著低于其他組(P<0.05);D1組和D2組粗脂肪含量顯著高于D3組和D4組(P<0.05)。
表4 低魚粉飼料添加磷脂酸、膽固醇及其復(fù)合物對雜交鱧魚體營養(yǎng)組成的影響(濕重,%)
雜交鱧腸道消化酶活性測定結(jié)果見表5,可知功能性添加劑的使用并未影響腸道淀粉酶的活性,但顯著影響了胰蛋白酶和脂肪酶的活性(P<0.05)。D2組和D4組胰蛋白酶活性顯著高于D1組和D3組(P<0.05),D3組和D4組脂肪酶活性顯著高于D1組和D2組(P<0.05)。
表5 飼料中添加磷脂酸、膽固醇及其復(fù)合物對雜交鱧腸道消化酶活性的影響
雜交鱧蛋白質(zhì)代謝指標(biāo)見表6,飼料中添加磷脂酸、膽固醇以及二者復(fù)合物對蛋白質(zhì)效率、蛋白質(zhì)沉積率和血清中總蛋白含量產(chǎn)生了顯著影響。其中D1組蛋白質(zhì)效率和蛋白質(zhì)沉積率顯著低于其他組(P<0.05),D1 組血清總蛋白含量顯著低于D2 組和D4 組(P<0.05),其他組之間無顯著相差異(P>0.05)。
表6 飼料中添加磷脂酸、膽固醇及其復(fù)合物對雜交鱧蛋白質(zhì)代謝指標(biāo)的影響
在本試驗(yàn)中,評估了在雜交鱧基礎(chǔ)飼料中分別添加0.5%磷脂酸、1.0%膽固醇、0.5%磷脂酸+1.0%膽固醇對雜交鱧生長性能和腸道消化酶活性的影響。與對照組相比,飼料中添加磷脂酸、膽固醇以及二者復(fù)合物均顯著提高了雜交鱧的生長性能、蛋白質(zhì)效率和魚體蛋白質(zhì)沉積率,降低了飼料系數(shù),這可能與添加磷脂酸、膽固醇促進(jìn)了飼料利用有關(guān)[21-22]。魚類血液指標(biāo)常被用來評價(jià)魚體的健康程度和營養(yǎng)吸收代謝情況,其中血清中總蛋白含量是評價(jià)魚體蛋白質(zhì)代謝的重要指標(biāo)[23]。在本試驗(yàn)中,添加磷脂酸以及磷脂酸和膽固醇二者復(fù)合物均顯著增加了雜交鱧血清中總蛋白的含量。之前的研究表明,蛋白質(zhì)合成代謝過程是在TOR 通路的控制下進(jìn)行的,并且也證實(shí)了TOR信號通路的激活可以顯著增強(qiáng)魚體蛋白質(zhì)合成代謝,促進(jìn)魚類的生長[24]。有關(guān)大菱鲆(Scophthalmus maximus)[25]的研究表明,飼料中補(bǔ)充磷脂酸可通過激活大菱鲆肌肉細(xì)胞中的TORC1 信號通路,顯著增強(qiáng)細(xì)胞增殖和合成代謝,這表明磷脂酸可以通過激活TOR信號來促進(jìn)體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。這與本研究中添加磷脂酸后雜交鱧魚體蛋白含量顯著增加以及腸道中胰蛋白酶活性顯著增強(qiáng)的結(jié)果相符。
關(guān)于膽固醇對魚類生長方面的作用,不同的研究結(jié)果有些差異。在一些魚類上,添加適量膽固醇可顯著促進(jìn)生長[16,19,26],有的卻并未觀察到明顯的促生長效果[20,27],主要原因可能是蛋白源差異較大,效果表達(dá)受到影響[17]。在本試驗(yàn)中,飼料中添加1.0%的膽固醇,顯著提高了雜交鱧腸道脂肪酶的活性和生長性能,降低了魚體脂肪含量。外源性膽固醇的作用機(jī)制可能是增強(qiáng)了魚體內(nèi)膽汁酸的生成,從而促進(jìn)了脂肪的氧化分解和利用。因?yàn)橛醒芯勘砻?,飼料中添加膽固醇顯著增加了大西洋鮭(Salmo salar)[18]體內(nèi)膽汁中膽汁酸的含量,而膽汁酸具有乳化脂肪和促進(jìn)脂肪酸氧化供能的重要作用[28-29]。
綜上所述,在低魚粉飼料中添加磷脂酸、膽固醇以及二者復(fù)合物可以顯著提高雜交鱧的生長表現(xiàn)和飼料利用,且二者具有協(xié)同促生長的作用。在本試驗(yàn)條件下添加0.5%磷脂酸+1.0%膽固醇可以大幅降低飼料系數(shù),與對照組相比,飼料系數(shù)降低比例達(dá)16%。結(jié)合魚體營養(yǎng)組成以及腸道消化酶活性結(jié)果來看,磷脂酸可能與蛋白質(zhì)合成代謝過程有關(guān),而膽固醇可能與脂肪代謝過程密切相關(guān),具體機(jī)制有待詳細(xì)探究。