蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉表觀消化率、消化酶及血液生化指標的影響

蔣 迪，呂 富，王愛民，胡 毅，張明明，喬 幗，黃金田，陳 濤，王曉清

(1.鹽城工學院海洋與生物工程學院/江蘇省沿海池塘養殖生態重點實驗室，江蘇鹽城 224000；2.湖南農業大學動物科學技術學院，湖南長沙 410128)

蠶蛹是一種優質的蛋白源，其中不飽和脂肪酸和蛋白質的含量十分豐富。已有研究表明，蠶蛹具備推動脂肪代謝、肝細胞生長、維持機體肝臟、增強智力、保持視力、延緩人體機能衰退、提升免疫性能、強壯、降低血糖水平和對抗癌癥等多種功效[1]。蠶蛹作為飼料蛋白源已經在吉富羅非魚、黃顙魚、框鱗鏡鯉、黃鱔、建鯉等水產動物上有一定的研究[2-6]，可部分或少量替代魚粉是可行的，但是因為蠶蛹的油脂偏高，容易氧化，會影響飼料的應用效果。

中華鱉別稱中國鱉，脊索動物門鱉亞科爬行綱中華鱉屬，民間也稱團魚、水魚等，是比較常見的養殖品種，對飼料蛋白水平要求高[7]。我國養殖業在淡水方面研究的深入，使得養殖業發展飛速，中華鱉養殖向集約化、高密度、高產量的方向逐步發展，在這種養殖條件下，人工配合飼料成為中華鱉的主要營養來源[8-11]。另外，環境的惡化、魚粉的價格越來越貴，影響了養殖戶的進一步發展，尋找一種適合能夠替代魚粉的新型動植物蛋白源，是減少養殖飼料成本的關鍵。本試驗將不同水平蠶蛹替代白魚粉制成飼料，降低魚粉需求，增加蠶蛹替代量，探討不同水平替代蠶蛹對中華鱉幼鱉表觀消化率、消化酶及血液生化指標的影響，確定最佳蠶蛹替代魚粉水平的飼料效果，旨在開發為蠶蛹在中華鱉飼料中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 蠶蛹與試驗飼料

蠶蛹和其他試驗原料由鹽城天邦飼料科技有限公司提供。蠶蛹的化學成分及氨基酸組成見表1。原料經過粉碎后過80目篩，稱質量。成品生產出來后還要室溫風干至恒質量重，在進行密封放入冰箱中冷藏。試驗飼料配方及各主要營養實測值見表2。

蠶蛹飼料替代魚粉分為2組，替代水平分別為5%和10%，作為對照試驗的有1組，蠶蛹的替代率0。每組有3個重復，每個重復飼養20只中華鱉幼鱉。

為測定中華鱉幼鱉對以上3種飼料原料中干物質、粗蛋白、粗脂肪和氨基酸的表觀消化率，同時添加Cr2O3作為外源指示劑，使各組充分混勻后放入冰箱冷藏。

1.2 試驗動物

試驗選用剛孵化的中華鱉幼鱉[體質量：(3.93±0.20) g]，個體康健、體型一致、反應快速的幼鱉，購自江蘇省鹽城市某郊區甲魚養殖場。

1.3 飼養管理

養殖試驗在鹽城工學院海洋與生物工程學院的重點實驗室進行。養殖箱為長方體型，箱體的規格是160 L。飼養過程中，日糧按體質量的3%～5%投喂3次(06：30、12：30和 17：30)，每組中華鱉飼料中除白魚粉、蠶蛹、發酵豆粕、魚油的含量不同，其他營養成分保持一致，確保每個配合飼料中粗蛋白來源及含量一致。試驗用水是實驗室儲水池經過完全充分曝氣后的自來水，水體中的溶解氧>5.0 mg/L，水的pH值范圍為7～8。每天換水，且每次換水量約1/3，每天不間斷充氣增氧并排污，排污在投喂飼料前進行。試驗期間水溫維持在 28～32 ℃。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 表觀消化率 水分含量采用105 ℃常壓干燥法(GB/T9695.15—2008《肉與肉制品 水分含量測定》)測定；粗蛋白質含量采用微量凱氏定氮法(GB/T 6432—1994《飼料中粗蛋白測定方法》)測定；粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 22424.3—2008《淀粉總脂肪測定》)測定；粗灰分含量采用550 ℃灼燒法(GB/T 6438—2007《飼料中粗灰分的測定》)測定；Gr2O3含量利用高頻電感耦合等離子體發射光譜儀(美國PerkinElmer Optima 2100 DV ICP-OES)測定；氨基酸含量利用全自動氨基酸分析儀(日立L-8900)測定。

表1 蠶蛹的常規化學組成及氨基酸組成(干物質基礎)

表2 中華鱉幼鱉試驗飼料配方及各營養成分含量(干質量)

注：1 kg飼料含有維生素E 70.0 mg、維生素K 6.0 mg、維生素A 14 000 IU、維生素D33 200 IU、維生素B15.0 mg、維生素B225.0 mg、維生素B620.0 mg、維生素B120.5 mg、煙酸180.0 mg、葉酸5 mg、肌1 000 mg、生物素2.5 mg、泛酸鈣50.0 mg、鐵25.0 mg、銅 3.0 mg、錳15.0 mg、碘0.6 mg、鎂0.7 mg。

飼料干物質的表觀消化率=(1-Ser/Fer)×100%；

飼料中某營養成分的表觀消化率=[1-(Fi/Si)×(Ser/Fer)]×100%。

式中：Ser為飼料中Cr2O3含量，%；Fer為糞便中Cr2O3含量，%；Si為飼料中某營養成分含量，%；Fi為糞便中某營養成分含量，%。

待測飼料原料中干物質、粗蛋白、粗脂肪及總氨基酸的表觀消化率計算公式：

Zi=(Zr-rZR)/(1-r)；

R=(WRXR)/(WTXT)。

式中：Zi為須測原料中的營養成分表觀消化率，%；Zr為試驗飼料中某營養成分的表觀消化率，%；ZR為基礎飼料中某營養成分的表觀消化率，%；WR為攝取試驗飼料中基礎飼料的質量，g；WT為攝取試驗飼料的質量，g；XT為試驗飼料中某營養成分的含量，%。

1.4.2 消化酶 主要測量中華鱉幼鱉腸道、胃和肝胰臟的蛋白酶、淀粉酶(AMS)和脂肪酶(LPS)活性，采用試劑盒(南京建成生物工程研究所)進行測定，采用下列公式計算：

胃蛋白酶活性(U/mL)=(測定D值-對照D值)÷(標準D值-空白D值)×標準品濃度(50 μg/mL)÷反應時間(10 min)×[反應液總體積(0.64 mL)/取樣量(0.04 mL)]×樣本測試前稀釋倍數；

淀粉酶活性(U/DI)=(空白D值-測定D值)/空白D值×80×樣本測試前稀釋倍數；

脂肪酶活性(U/L)=(D1-D2)/DS×標準品濃度(454 μmol/L)×反應也總體積(2.05 mL)/取樣量(0.05 mL)/反應時間(10 min)。

式中：D1為反應液在30 s時的吸光度；D2為反應液在10 min 30 s時的吸光度；DS為標準管濃度的吸光值。

1.4.3 血液生化指標 先用戊巴比妥鈉麻醉甲魚，采用斷頸采血，抽取的血液注入用肝素鈉潤洗過的2 mL離心管中，制備成抗凝血樣品，送至江蘇省鹽城市疾病預防控制中心檢測血液中的總蛋白(雙縮脲法)、白蛋白(溴甲酚綠法)、血糖(葡萄糖氧化酶法)、甘油三酯(甘油磷酸氧化酶-過氧化物酶法)、膽固醇(膽固醇氧化酶-過氧化物酶法)的含量，以及谷丙轉氨酶(賴氏法)、谷草轉氨酶(賴氏法)和堿性磷酸酶的活性(AMP法)，以上指標測定均采用半自動生化分析儀分析。

1.4.4 免疫相關指標 已抽取的血清樣品送至江蘇省鹽城市疾病預防控制中心進行血液測定。總蛋白含量的測定采用考馬斯亮藍法；谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性的測定采用IFCC(國際臨床化學和實驗室醫學聯盟)法；堿性磷酸酶活性的測定采用AMP緩沖液法。其他免疫相關指標如超氧化物歧化酶(SOD)活性、總抗氧化能力(T-AOC)均使用購自南京建成生物技術研究所的試劑盒進行測定。

1.5 數據統計與分析

原始數據經Excel 2016進行初步整理后，采用SPSS 17.0中的單因子方差分析(One-Way ANOVA)對整理后的數據進行統計分析，并進行Fisher’sLSD多重比較。P<0.05為差異顯著，采用Excel作圖表。

2 結果與分析

2.1 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉表觀消化率的影響

由表3可知各飼料原料的干物質、粗蛋白、粗脂肪和氨基酸的表觀消化率，各飼料干物質的表觀消化率在69%～74%，其中對照組最高。隨著蠶蛹替代水平的增加，干物質和粗脂肪的表觀消化率降低，除了粗蛋白的表現消化率有1個上升的趨勢，其他組和對照組差異不顯著。精氨酸、組氨酸、賴氨酸、半胱氨酸的表現消化率變化顯著，總體來說，在本試驗中13種必需氨基酸的表觀消化率差異不顯著。

表3 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉表觀消化率的影響

注：同行數據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；相同字母或者無字母表示差異不顯著(P<0.05)。下表同。

2.2 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉消化酶活性的影響

由表4至表6可知，本試驗中不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉肝、腸道和胃的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性與對照組相比均沒有顯著差異。其中，蠶蛹替代白魚粉5%替代水平時，幼鱉的消化酶活性最高，肝臟蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶與對照組相比分別提高29%、35%、29%，但差異不顯著。其中，肝臟淀粉酶活性上升35.3%，胃蛋白酶活性上升13.2%。而在10%替代水平時，肝臟蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶又有降低趨勢，各組之間的腸蛋白酶和胃蛋白酶也呈現相同變化，但差異不顯著。

表4 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉蛋白酶酶活的影響

注：同列數據后不同小寫字母表示差異顯著(P>0.05)。

表5 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉淀粉酶酶活的影響

表6 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉幼鱉脂肪酶酶活的影響

2.3 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉血液生化指標的影響

由表7可知，蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉血清中的總蛋白含量相比對照組增加不顯著；隨著蠶蛹替代比例的增加，白蛋白含量和白球比先上升后下降，尿酸、葡萄糖和總膽固醇含量差異不顯著；谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶活性和肌酐含量隨著蠶蛹替代水平的增加呈現上升的趨勢，其中5%蠶蛹替代組谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶堿性磷酸酶活性和肌酐含量較對照組分別上升42.6%、27.1%、14.2%和15.6%；各替代水平尿素氮含量明顯低于對照組；肌酸激酶的活性變化不顯著隨著蠶蛹替代水平增加明顯呈現先增加后減少的趨勢(P>0.05)。

3 討論

3.1 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉表觀消化率的影響

蠶蛹是一種蠶蛾的蛹，蛋白質豐富、氨基酸多元化，具有很高的營養價值。王淑雯等認為，蠶蛹替代50%魚粉可提高吉富羅非魚的生長性能，促進魚體蛋白質沉積，提高血清溶菌酶活性，但當蠶蛹替代魚粉超過75%時，血清溶菌酶活性顯著下降，血清谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性均顯著上升[9]。吉紅等發現，蠶蛹替代框鱗鏡鯉日糧中50%魚粉蛋白對機體氨基酸和脂肪酸組成有一定的影響，但不影響框鱗鏡鯉的健康狀況[10]。本試驗研究蠶蛹替代白魚粉對中華鱉營養物質消化的影響，結果顯示，隨著蠶蛹替代水平增加，干物質和粗脂肪的表觀消化率有1個遞減的趨勢，10%蠶蛹替代組的干物質和粗脂肪表觀消化率明顯低于對照組，10%蠶蛹替代水平減少了中華鱉干物質和粗脂肪的消化吸收，可能的原因是蠶蛹的高脂肪會導致飼料的適口性降低，會影響中華鱉的攝食率、干物質和脂質的消化吸收。除此之外，隨著蠶蛹替代水平增加，粗蛋白和氨基酸的表觀消化率沒有顯著影響。10%蠶蛹替代水平對中華鱉的粗蛋白和氨基酸的表觀消化率影響不顯著。但對干物質和粗脂肪影響明顯，這可能是因為蠶蛹飼料的脂肪含量偏高。本試驗中，飼料中5%蠶蛹替代白魚粉對中華鱉是合適的。

表7 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉血液生化指標的影響

3.2 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉消化酶活性的影響

消化酶的活性是反映動物對攝食飼料消化能力的重要指標，其高低決定了動物對飼料中營養物質消化能力的大小，也反映了動物在不同營養水平下的健康狀況，Boscolo等試驗結果表明，蠶蛹粉替代魚粉除了攝食量差異不顯著，其增質量率及飼料轉化率比魚粉組顯著降低(P<0.05)[12]；Nandeesha等認為，蠶蛹能完全替代鯉魚飼料中的魚粉(全魚粉組飼料含30%魚粉)，完全替代魚粉(蠶蛹含量30%)后鯉魚生長性能高于含10%、20%蠶蛹和魚粉的飼料，且無顯著差異[13]。陳京華等認為，褐牙鲆中蠶蛹替代比例不宜超過20%[14]。蘇時萍等發現，黃顙魚幼魚飼料中蠶蛹50%替代魚粉，對照組幼魚的肝胰臟、胃、腸道的蛋白酶活性均最高[15]。

本試驗結果表明，蠶蛹替代率升高，將會影響中華鱉幼鱉的消化酶活性，但是并未出現顯著性差異，這與國外的某些研究結果不一致。這有可能是因為5%、10%蠶蛹替代沒有抑制酶的消化，也可能是由蠶蛹替代量不同和蠶蛹的品質導致的。

3.3 不同水平蠶蛹替代魚粉對中華鱉幼鱉血液生化指標的影響

本試驗結果表明，隨著蠶蛹替代魚粉水平的增加，谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶活性和肌酐含量呈現上升的趨勢。谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶主要是參與動物機體轉氨基功能，對機體蛋白質代謝起著重要的作用。一般情況下，在動物的心臟以及肝臟中活性最高，血清中這2種酶活性偏低。當生物機器肝臟發生變性、壞死或者感染中毒時，肝細胞中的谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶就會被釋放到血液中，使得血液中谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶的活性顯著增強，谷丙轉氨酶是肝細胞受損程度最準確的評價指標。肌酸激酶一般存在于動物的心、肝、腦和肌肉組織中，它是細胞中能量轉換的一種重要激酶，能夠加速催化磷酸肌酸轉換成肌酸，在生物正常生理狀態下，體內絕大多數肌酸激酶存在于肌細胞中，如果血液中肌酸激酶活性顯著增強，就意味著肌細胞已遭到了損害。肌酐大多數只存在于肌肉中，它與體內肌肉總量成正比關系。綜上所述，中華鱉血清中谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶和肌酸激酶活性隨著蠶蛹替代水平增強而呈現上升趨勢，在一定程度上反映一定蠶蛹替代量對中華鱉的心、肝和肌肉都有一定的損傷，增加了無氧代謝水平，不利于無氧代謝正常進行，但少量5%蠶蛹替代組結果總體上差異不顯著。

4 結論

由此看來，5.0%蠶蛹替代2.7%白魚粉沒有降低中華鱉幼鱉對飼料的消化、內源酶的分泌及血液的代謝。