■ 陶青燕(諾偉司國際貿易(上海)有限公司)
魚蝦蛋白質的高效利用(上)
■ 陶青燕(諾偉司國際貿易(上海)有限公司)

陶青燕,動物營養博士,現任諾偉司中國區水產技術總監,負責諾偉司全球水產技術在中國區域的傳播與本土化實踐。曾供職于國內大型水產飼料企業,擔綱技術研發與管理工作10余年,長期致力于水生動物微量營養的研究與開發,對于水生動物消化生理,水生動物營養代謝性疾病,非常規飼料營養價值評估都具有豐富經驗及獨到見解。
蛋白質的沉積是動物生長的主要形式,同時蛋白質也是最為昂貴的常規營養素。但生產實踐中,即使含有大量動物蛋白的高檔水產飼料的蛋白質沉積率也僅有40%左右。大量的飼料蛋白因為魚蝦消化能力的限制而不能被分解利用。因此提高現有蛋白質利用率的經濟意義同其生物學意義都是相當重要的。
任何一個營養素的實際消化率取決于原料本身的可消化性和動物的消化力強弱。因此改良原料的品質、提高動物的建康程度都是提高蛋白質利用率的主要手段。
相對于陸生動物,魚類主要依賴蛋白質氧化供能,但增加脂肪或碳水化合物供能,可以減少蛋白質供能的比例,從而具有節約蛋白質和成本的作用。這也是近些年商業配方不斷優化的方向。但不同食性的魚對于來自脂肪和碳水化合物的能量利用存在不同的特點,從而影響的配方的實際操作。一般而言,肉食性魚類對于脂肪的消化能要高于草雜性魚類,而草雜食性魚類對于淀粉的消化能要高于肉食性魚類。所以從配方設計上而言,肉食性魚類可以脂肪提高能量為主,而草雜食性魚類在夏季可以結合配方空間和油脂氧化安全性搭配油脂和碳水化合物使用,而在秋冬季水溫偏低時,加大碳水化合物的供能比例。尤其是低能的草食性魚類配方,由于油脂的氧化安全性差,同時此類低能配方空間限制小,增加碳水化合物供能的配方效果和穩定性往往較好。此外在我們的統計研究中發現,不同來源的油脂具有較大的消化能差異,這種來源不是指動物或植物來源的油脂,而是指原料含油還是純的油脂。分析結果顯示原料含油的脂肪消化能僅相當于純油脂的75%左右。究其原因可能是原料中的油脂相對于純的油脂更容易存在氧化問題,而油脂氧化可導致消化能顯著下降。
在目前幾乎所有養殖魚類的研究中,在能量的一定范圍內,高脂肪(高能量)都表現出了一定的促生長作用。但過高的能量會導致魚類體型的改變以及品質的下降。雖然蛋白和能量都具有促進魚類生長的作用,但在同樣的成本投入情況下,通常脂肪(能量)的促生長作用要比單純提高蛋白更為顯著。基于陸生動物營養的思維,我們一般認為將動物養得過肥是不利于餌料系數的。但在水生動物上,由于魚類主要分解蛋白質供能,所以蛋白質的沉積效率低。基于Kirchgessner等(1984)的數據可以得到魚體蛋白質沉積的能量效率為0.45,而脂肪沉積的能量效率為0.95。因此當我們在配方設計時單純考慮最優的FCR時,往往所帶來的問題是魚體偏肥。這是蛋白能量比偏低引起的,在這種情況下增加2%左右的蛋白即可對體型產生顯著的改善。但這種高能情況下增加蛋白,卻往往并不能進一步改善增重和餌料系數。因此這種僅為改善體型而增加的成本從另一個層面削弱了產品的價格或利潤的競爭力,從而往往使得企業很難對這種困境作出改變。其實,能量對蛋白的節約作用用到極致就會是對體型和魚體健康的影響。因此在有限的成本投入范圍內需要通過其它技術提高蛋白質的利用率而實現最優的餌料系數和體型的兼顧。
能量對蛋白質的節約作用也適用于甲殼類動物,但高能量(脂肪)的促生長作用對于對蝦卻是有限的。大量的研究表明高脂肪會導致對蝦的生長抑制。甲殼類動物沒有脂肪組織,因此過多的能量只能沉積在肝胰腺中,從而導致肝胰腺的腫大,以及對蝦生長速度和抗病力的下降。過度投喂或高能配方的對蝦可通過煮熟后出現水樣的肝胰腺得到判斷(圖1),這也是食品加工廠對對蝦質量判定的重要指標。上市蝦可以通過控料或禁食使這種情況得到明顯的好轉。但對于生長蝦,這種過渡營養的負面影響應盡量避免,以提高對蝦的生長速度和抗病力。

圖1 過多的脂肪沉積到肝胰腺
在試圖通過提高能量來節約蛋白的配方設計中,氨基酸的平衡就顯得異常重要。因為在高蛋白的配方中,即使氨基酸不平衡,也因為過多的氨基酸被用于供能而被利用。而在高能配方中,由于魚類的采食量會隨著日糧能量濃度下降,因此每餐攝入的蛋白質也隨之下降,不平衡的氨基酸組成,將進一步提高能量蛋白比,并導致體型和生產性能的下降。符合理想蛋白模式的氨基酸組成有利于最大限度的提高蛋白的沉積率。(未完待續)