丁德明,王彬杉,何志剛
(1.湖南省水產科學研究所,湖南長沙410153;2.長沙縣晶英水產養殖有限公司,湖南長沙410146)
根源生物技術專欄
泥鰍營養需要的研究進展
丁德明1,2,王彬杉2,何志剛1*
(1.湖南省水產科學研究所,湖南長沙410153;2.長沙縣晶英水產養殖有限公司,湖南長沙410146)
文章綜述了泥鰍營養需要的研究進展,包括泥鰍對蛋白質、脂肪、能量、維生素和礦物元素的需要量,并介紹了泥鰍的替代蛋白源、非營養性添加劑、仔稚魚營養研究及其配合飼料的研發現狀。
泥鰍;營養需要;飼料
泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus),隸屬鯉形目鰍科泥鰍屬,味道鮮美,高蛋白質、低脂肪,素有“水中人參”的美譽。泥鰍是一種雜食性淡水魚類,其環境適應能力強,病害少,養殖成本低。泥鰍市場需求量比較穩定,出口需求量大,市場價格高,是目前經濟效益較好的水產養殖品種。但近年來隨著農藥和化肥的過量使用,污染惡化了泥鰍的野外生存環境,泥鰍的自然資源捕撈量衰減。發展泥鰍健康養殖是滿足消費者對泥鰍需求的主要途徑,而配合飼料正是發展泥鰍規模化養殖的基礎,但國內外關于泥鰍營養需求的研究較少,研制高效、低成本的泥鰍配合飼料已成為當務之急。本文主要介紹泥鰍的營養需求研究和配合飼料開發進展,以期為泥鰍的高效健康養殖提供參考。
1.1蛋白質的需求配合飼料是泥鰍養殖蛋白質的主要來源,同時蛋白源成本占據飼料一半以上成本。蛋白質也是泥鰍生長和維持生命所必需的營養成分,在維持魚體新陳代謝、促進魚體繁殖等方面起著重要作用。為了保證良好的養殖經濟效益,人工配合飼料的蛋白質水平是否合理非常重要,過高則加重魚體負荷并排泄污染水質,過低則不能滿足泥鰍快速生長需求。
葉文娟等(2014)以白魚粉和豆粕為蛋白源,飼料脂肪水平為11.66%~11.98%,飼料蛋白質能量比為11.91~26.64 mg/kJ,在水溫為25~28℃的試驗條件下,通過增重率和飼料蛋白質水平的折線法分析發現,泥鰍幼魚(1.72 g)達到最大生長的飼料蛋白質水平為約占飼料干物質的45.5%。羅艷萍等(2009)配制蛋白質水平為24.2%~44.8%的5種等脂等能飼料,經50 d飼養試驗發現,2.3 g的泥鰍幼魚飼料中適宜的蛋白質含量為34.31%~39.68%(干物質基礎)。沈斌乾等(2014)設計配制蛋白質水平為30%~50%的5種等能半精制飼料,經過8周養殖試驗,通過飼料蛋白質水平與魚體增重率的二次曲線分析,發現平均體重4.7 g的泥鰍幼魚獲得最大生長量的飼料蛋白質水平為39.55%(干物質基礎)。黃雪(2011)采用4×3因子試驗設計,研究了飼料蛋白質水平為25%~40%和能量水平為13.5~14.5 MJ/kg對泥鰍生長影響,結論認為泥鰍飼料蛋白質水平以36.31%~36.47%為宜。Kim等(2013)配制20%、30%、40%、50%四種蛋白水平飼料,經56 d養殖試驗后,研究結果表明,30%蛋白質試驗組泥鰍(均重1.5 g)生長最佳,飼料利用率最高。蔣宗杰等(2010)通過比較泥鰍與其他魚肌肉的蛋白質含量,結合市場泥鰍料的效果反饋,認為泥鰍育成料的適宜蛋白質含量為30%~34%。
1.2蛋白源替代由于魚粉的資源稀缺性與價格高企,除了豆粕和菜籽粕等常規植物蛋白源外,許多新型動植物蛋白源也被研究開發用來替代泥鰍飼料中的魚粉。黃斌(2011)在基礎飼料中添加不同比例的蕪萍干粉(10%、20%、30%、40%、50%),經90 d養殖試驗發現,30%蕪萍粉飼料組泥鰍生長速度快,蛋白質效率高,飼料系數下降,顯著提高泥鰍的成活率,建議配制商品泥鰍飼料時,蕪萍粉的添加量以20%~30%為宜。水虻幼蟲富含魚類所需的必需氨基酸和鈣、鐵等礦物質,是泥鰍飼料的一種新型動物源性蛋白質。林啟訓等(2000)通過試驗發現,水虻幼蟲可以替代泥鰍配合飼料中的部分魚粉,水虻幼蟲的最佳添加量為9%~11%。
蠅蛆粉營養價值與進口的秘魯魚粉相近,同時還含有抗菌肽、幾丁質等具有調節免疫功能的生理活性物質。李賢等(2012)以蠅蛆粉替代泥鰍飼料中不同比例的魚粉蛋白(0、25%、50%、75%和100%),配制5種蛋白質水平為39.8%的等氮飼料,研究結果表明當替代比例為50%時,對泥鰍的增重率、特定生長率和魚體組成均無顯著影響。研究者認為,泥鰍配合飼料中蠅蛆粉替代魚粉的適宜比例為50%。
1.3消化率測定魚類對常用飼料原料的消化率是評價其營養成分可利用性的常用手段。黃雪等(2011)采用泥鰍腸道消化酶提取液體外消化法,測定了泥鰍對肉骨粉、魚粉、蠶蛹粉、豆粕、菜籽粕、棉籽粕和血漿蛋白粉的離體消化率。試驗結果表明,從干物質、粗蛋白質和粗脂肪綜合考慮,動物源性蛋白質原料中離體消化率最好的是血漿蛋白粉和魚粉,而植物蛋白原料則是豆粕。Chu等(2015)測定了泥鰍對六種蛋白源的干物質、粗蛋白、脂肪、能量和氨基酸表觀消化率,研究指出泥鰍能夠很好的利用動物性蛋白源如白魚粉、紅魚粉和肉粉,而植物性蛋白源中發酵豆粕的消化利用率高于豆粕與菜籽粕,并且可以作為很有潛力的魚粉替代源。
1.4氨基酸魚類對蛋白質的需求實際就是對氨基酸的需求,特別是對必需氨基酸的需求。飼料中必須提供足量、平衡的各種必需氨基酸,以保證魚類的快速生長和避免必需氨基酸的浪費。但目前鮮見關于泥鰍對必需氨基酸的需求量報道,仍有待開展研究。
關于泥鰍氨基酸的研究,僅有將氨基酸作為添加劑的研究報道。王瑤等(2010)以牛磺酸作為飼料添加劑,在基礎飼料中添加不同含量的牛磺酸(0、400、800、1200、1600 mg/kg),探討牛磺酸對泥鰍生長性能的影響。試驗結果表明,與對照組相比,添加不同比例的牛磺酸均能顯著提高泥鰍的增重率,顯著降低其飼料系數,其中以800 mg/kg添加組促進效果最好。伍一軍等(1993)用迷宮法作了丙氨酸、精氨酸和甘氨酸對泥鰍的誘食活性測定,試驗發現,丙氨酸單體及三種氨基酸的組合對泥鰍表現較強的引誘反應,而精氨酸、甘氨酸單體及精氨酸和甘氨酸組合對泥鰍表現出明顯的抑制反應。同時研究發現,高濃度精氨酸及甘氨酸單體對泥鰍的誘食活性的抑制反應減弱。
脂肪是魚類重要的能量物質來源,除了提供魚類生長所必需的脂肪酸外,還是魚類細胞的組分之一;此外,脂肪還起到脂溶性維生素的溶解介質作用。在魚類飼料研究中脂肪可以提供能量部分節約蛋白質,降低飼料成本。因此,脂肪在泥鰍的飼料中作為替代能源物質顯得更為重要。張家國等(2010)以混合油(魚油∶豆油=1∶1)為脂肪源,研究指出,當飼料中粗蛋白質含量為39%時,泥鰍幼魚(均重1.5 g)飼料中脂肪的適宜含量為7.68%~10.03%,最適量為7.68%。而Kim等(2013)的蛋白質脂肪需求研究也有類似結果,研究認為當飼料蛋白質水平為30%,飼料脂肪為7%時,泥鰍的生長最佳,飼料利用率最高。
淡水魚類的必需脂肪酸(EFA)有亞油酸(18:2n-6,LOA)和亞麻酸(18:3n-3,LNA)。EFA供給不足時會出現缺乏癥,如生長停滯、飼料利用率下降、死亡率升高等。目前尚缺乏泥鰍對EFA需求量的相關報道。
不同脂肪源的脂肪酸組成有差異,魚類對不同脂肪源的利用率也有差異。高堅等(2016)對體重為(10.0±2.0)mg的泥鰍稚魚飼喂5種含有魚油、大豆油、玉米油、花生油和棕櫚油的配合飼料,養殖40 d后發現,攝食不同脂肪源的泥鰍稚魚在生長性能指標和體成分上無顯著差異。報道提出,在飼料中添加足量磷脂后,魚油、大豆油、玉米油、花生油和棕櫚油均可以作為泥鰍稚魚期專用飼料脂肪源。Gao等(2014)在基礎飼料中添加0%、2%、4%、6%和8%的大豆卵磷脂,探討了不同磷脂水平對泥鰍仔魚生長性能、脂肪酸組成及抗氧化功能的影響。研究指出,飼料中添加2.3%磷脂可以有效改善泥鰍仔魚存活率及成長性能。
在分析主要營養素對魚類生長影響時,常會將可利用能量與能量蛋白比納入比較范圍。大量研究表明,飼料中蛋白質和能量過高或過低均會影響魚類的生長。飼料中能量相對蛋白質而言缺乏時,蛋白質首先會被魚類用于能量消耗而不是生長,增加了蛋白質成本;而能量過高則會降低魚攝食量,減少魚類對蛋白質攝入量,因此需要飼料保持適宜的能量蛋白比。雜食性魚類相比肉食性魚類需要較高的能量蛋白比。黃雪(2011)研究指出,當飼料蛋白質水平為36%時,泥鰍飼料能量水平以13.5~14.4 MJ/kg為宜,飼料能量蛋白比水平顯著影響泥鰍特定生長率、飼料系數和蛋白質效率等生長性能指標,泥鰍飼料適宜的能量蛋白比水平為38.57 kJ/g。
維生素是有機化合物,雖然不是構成動物體的主要成分,也不提供能量,但它對維持動物體的代謝過程和生理機能,有著極其重要的作用,并且不能為其他營養物質所代替。目前對泥鰍維生素的需求研究工作開展得比較少,而維生素攝入不足,常導致營養缺乏癥,降低泥鰍品質,在以后的研究中需加強相關工作開展。
目前關于泥鰍維生素E需求量的報道較少。孫翰昌(2013)研究指出,飼料中添加一定水平的維生素E(24~390 mg/kg)對泥鰍幼魚生長性能的各項指標均有改善作用。另外,研究者還發現,維生素E顯著影響泥鰍腸道消化酶活性。以特定生長率、蛋白質效率和飼料系數為評價指標,泥鰍幼魚(均重1.58 g)對維生素E的需要量為156~196.28 mg/kg。Zhang等(2016)通過40 d的養殖試驗發現,飼料中添加100、200 mg/kg維生素E試驗組泥鰍稚魚的生長性能和飼料利用率顯著高于零添加組,并且隨著飼料中維生素E水平升高,魚體維生素E和20:4n-6及20:5n-3含量隨之增加。研究者認為,泥鰍仔魚(均重0.024 g)對維生素E的需求量為136.1 mg/kg。
魚的正常生長需要礦物元素,其主要功能包括骨骼形成、電子傳遞、酸堿平衡調節和滲透壓調節。與大多數陸生動物不同,魚不僅從飼料攝取礦物質元素,而且能從體外水環境吸收。鎂、鈉、鉀、鐵、鋅、銅和硒通常從水中吸收可部分滿足魚類的營養需求。
畢惠(2013)在研究硫酸鋅對泥鰍生長性能影響指出,飼料添加鋅可顯著提高泥鰍的增重率、特定生長率,增強泥鰍對營養物質的消化吸收及飼料系數,促進泥鰍生長。促進肝胰臟和腸道的生長發育,還能提高泥鰍免疫能力和抗氧化酶活性。以特定生長率為評價指標,得出泥鰍對飼料中鋅的需求量為30 mg/kg。而周本翔等(2012)以納米氧化鋅作為鋅源研究指出,納米氧化鋅在泥鰍飼料中添加量為50 mg/kg時泥鰍生長最快。
在飼料主要物質成分之外,添加一些非營養性添加劑,可以幫助魚類消化吸收、促進生長發育。王進(2014)通過9周的養殖試驗,以增重率、特定生長率和飼料系數作為評價指標,得出8種誘食劑中,飼料添加0.5%陳皮對泥鰍的生長性能有促進作用。李源等(2014)研究報道,飼料中添加谷氨酰胺可顯著提高泥鰍生長性能和飼料利用率,顯著提高腸道內消化酶和谷氨酰轉移酶活力,并促進腸道絨毛發育。研究還發現,飼料中添加谷氨酰胺,通過提高泥鰍溶菌酶、抗氧化酶活力以及增強血液細胞吞噬能力,從而提高泥鰍非特異性免疫能力和抗氧化能力。研究者建議泥鰍配合飼料中谷氨酰胺的適宜添加水平為0.4%~0.8%。
王進(2014)采用魚類攝食行為學集魚法,通過重復、對比試驗,系統研究了10種物質對泥鰍的誘食效果,以集魚數為指標篩選出各物質的最適誘食濃度分別為甜菜堿0.6%、二甲基-β-乙酸噻亭(DMPT)0.06%、氧化三甲胺0.65%、牛磺酸0.55%、谷氨酸鈉0.05%、魷魚膏0.5%、蚯蚓粉1.5%、大蒜0.05%、陳皮0.5%、黃柏0.7%。其中以飼料中添加0.5%陳皮對泥鰍的集魚效果顯著高于其他9種物質。
王進(2014)從10種誘食劑中選取誘食效果顯著的6種,進行組合成20種復合物,進一步篩選出誘食效果明顯的復合誘食劑,結果顯示,0.55%牛磺酸+0.06%二甲基-β-乙酸噻亭(DMPT)+0.7%黃柏、0.06%DMPT+1.5%蚯蚓粉+0.5%陳皮和0.7%黃柏+0.5%陳皮+0.05%谷氨酸鈉這三種復合物對泥鰍的誘食效果顯著。
微生態制劑因具有分解有機質、調節腸道菌群、增強免疫力等作用被水產養殖廣泛使用。武迪等(2016)在泥鰍飼料中分別添加0、0.125%、0.25%和0.375%的枯草芽孢桿菌(活菌數為1×109cfu/g),通過30天的養殖試驗發現,在飼料中添加枯草芽孢桿菌能有效提高泥鰍的增重率和特定生長率,但添加過量會產生抑制作用,建議添加量為0.125%。艾炎軍等(2013)研究結果顯示,使用芽孢桿菌、光合細菌和EM菌復配的微生態制劑,能顯著提高泥鰍養殖生長性能、改善魚體成分、提高泥鰍血清溶菌酶活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力。吉紅等(2009)報道了焦神曲、焦山楂和焦麥芽按1∶1∶1復配的中草藥添加劑顯著影響泥鰍消化酶活性。
另外,免疫增強劑雖不是魚類必需的營養素,但飼料中適量添加免疫增強劑能夠增強魚體免疫力,促進生長,同時減少抗生素類藥物的用量。蘇健等(2013)在泥鰍幼魚飼料中分別添加0、100、200、400、600、800 mg/kg的甘露寡糖,試驗發現添加適量甘露寡糖能促進泥鰍腸道發育,優化腸道微生物菌群,增強其抗病能力,并提高泥鰍生長性能。試驗結果表明,泥鰍飼料中的甘露寡糖適宜添加量為200 mg/kg。
Wang等(2009)探討了微顆粒飼料與活水蚤餌料組合搭配投喂對泥鰍仔魚生長指標及存活率的影響,研究結果顯示,泥鰍孵化后人工飼喂證明可行,微顆粒飼料與濃縮后的活水蚤餌料聯合投喂提高了泥鰍稚魚的生長速度與存活率。
Wang等(2010)研究不同時間節律下泥鰍仔魚的飼喂及抵達不可逆點(PNR)時間的變化時報道,泥鰍仔魚的第一次投喂時間最好是在孵化后第3天開始,如果遲于第3天,泥鰍仔魚的生長速度和存活率將明顯下降。
在泥鰍仔稚魚階段,泥鰍的消化道發育不完善,消化酶分泌不足,不能很好的利用人工餌料中的大分子蛋白質,如魚粉蛋白等,造成泥鰍仔魚成活率低下。而魚粉蛋白水解物是在溫和的條件下酶解形成,具有高功能性和高營養,更容易被仔稚魚消化吸收。楊敏等(2014)以2日齡泥鰍為研究對象,用魚粉蛋白水解物替代飼料中0%、10%、 20%、30%和45%的魚粉蛋白,進行21 d的養殖試驗,研究顯示,泥鰍仔魚飼料中魚粉蛋白水解物替代魚粉蛋白的最適水平為10%,能夠顯著提高泥鰍仔魚的成活率和生長速率。
投餌量對魚類生長速度非常重要,過少則魚類生長緩慢,過多則浪費飼料污染水質。劉姚等(2011)比較了不同攝食水平(泥鰍體重的3%、4%、5%)對泥鰍生長、飼料利用率和體生化成分的影響,試驗結果顯示泥鰍的生長與攝食水平為線性增長關系,在4%攝食水平下飼料轉化效率最高。
蔣宗杰等(2010)對市場上6個廠家的泥鰍飼料進行產品抽檢,從檢測結果可以看出,目前泥鰍飼料蛋白質水平為30%~35%,粗脂肪為3.2%~10.2%,鈣磷分別為0.6%~1.4%和1.0%~1.5%。賴氨酸占氨基酸總量的5%~5.5%,氨基酸/蛋白質范圍為88%~95%。結合生產實踐,泥鰍飼料要選擇黏合性強、含纖維低的原料,淀粉源首選面粉,其次為小麥粉。原料粉碎細度一般95%通過40目,硬顆粒飼料在水中的溶水時間在10 min以上。由于泥鰍有鉆泥的習性,屬于底層魚類,膨化料具有水中穩定性好,消化吸收率高,溶失率低的優點,適合泥鰍的生活和養殖習性,為泥鰍飼料將來的發展方向。
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In this paper,the recent advances in nutrition requirement of dojo loach were presented,including protein,lipids,energies,vitamin and minerals,and introduced protein replacement,non-nutritive additives,larvae nutrition research of loach.In the end,the compound feed research and development status of loach was presented.
dojo loach;nutrition requirement;feeds
S963
A
1004-3314(2016)13-0028-05
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161307
長沙縣特色養殖業項目(2014)