不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚生長性能、飼料利用、體組成成分和肌肉氨基酸含量的影響

趙 丹，王立改，樓 寶，譚 朋，徐冬冬，陳睿毅

(1.浙江海洋大學水產學院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大學海洋與漁業研究所，浙江省海洋水產研究所，浙江省海水增養殖重點實驗室，浙江舟山 316021；3.浙江省農業科學院，浙江杭州 310021)

黃姑魚Nibea albiflora 屬鱸形目石首魚科黃姑魚屬，其生長快、抗病力強，且營養豐富、肉味鮮美，深受廣大消費者喜愛。隨著人工繁育的成功，其養殖規模在福建、浙江沿海不斷擴大，已經成為網箱養殖的重要品種。對黃姑魚營養方面的研究已有大量報道[1-6]。魯瓊等[7]研究發現黃姑魚幼魚蛋白質最適需求量為55.39%，是一種蛋白需求較高的魚種。由于魚粉蛋白含量高、氨基酸平衡及消化吸收好等優點，是水產飼料中不可或缺的優質蛋白源[8]。然而，隨著全球魚粉資源緊缺，魚粉價格一路攀升，魚粉的供需矛盾已然成為制約水產養殖可持續發展的主要瓶頸之一[9]。因此，尋找并開發適宜的蛋白源部分或者完全替代魚粉，成為降低黃姑魚養殖成本和提高養殖戶經濟效益的有效途徑。

用于替代魚粉的其他蛋白源主要有：動物性蛋白源、植物性蛋白源以及單細胞生物蛋白源，這些蛋白源價格低廉、來源廣泛已經成為魚粉替代蛋白質源的研究重點[10-11]。現已知在水產飼料中應用較多的主要有以下種類：肉骨粉、家禽類副產品、血粉、蠅蛆粉、棉粕、花生粕、大豆濃縮蛋白(SPC)、菜粕、微藻、酵母等[12-13]。目前，有關黃姑魚對不同蛋白源生物利用性的研究尚未見報道，因此在本課題組前期研究的基礎上，本試驗選擇魚粉、棉粕、SPC、花生粕、菜粕、雞肉粉、黑水虻、血球蛋白粉這8 種常見蛋白源制作試驗飼料，研究其對黃姑魚幼魚的生長性能、飼料利用、體組成成分和肌肉氨基酸含量的影響，旨在篩選出適合黃姑魚幼魚生長和利用的適宜蛋白源。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與試驗飼料制作

試驗基礎飼料主要以魚粉、豆粕、小麥蛋白源為主要蛋白源，魚油、豆油和大豆卵磷脂為主要脂肪源(表1)。試驗飼料由70%的基礎飼料和30%的被測飼料蛋白源組成。被測飼料原料分別是魚粉(對照組)、棉粕、SPC、花生粕、菜粕、黑水虻、雞肉粉和血球蛋白粉，共配置8 種試驗飼料。表2 列出了各飼料組的氨基酸組成。所有試驗原料粉碎后過60 目篩，按飼料配方稱重，各組分采用逐級擴大法混合均勻，混勻后放置于攪拌機中。在攪拌過程中加入適量的水分，之后用F-26 型雙螺桿擠條機擠壓成2 和4 mm 的2 種粒徑的配合飼料，自然風干至飼料水分含量10%左右，用封口袋分裝后保存在-20 ℃冰箱備用。

表1 試驗飼料組成Tab.1 The experimental feed formula

表2 飼料中氨基酸的組成(%)Tab.2 Amino acid composition of the diets

1.2 試驗用魚及養殖管理

試驗用魚來自浙江省海洋水產研究所西閃島試驗場，試驗養殖試驗于浙江省岱山島進行。初步選擇600 尾左右的黃姑魚苗暫養在岱山試驗場50 m3的水泥池中，暫養2 周后，選擇健康活潑、體表無損傷、平均體重約為(9.00±0.05) g 的黃姑魚幼魚480 尾，隨機分為8 組，每組3 個重復，每個重復20 尾魚，飼養在200 L 的玻璃鋼桶中。養殖試驗在浙江省岱山島試驗場，于每天07：00 和16：00 喂魚2 次，投喂量約為魚體重的3%～5%，每2 周稱魚1 次，及時調整試驗用魚的投喂量，試驗為期8 周。養殖試驗期間，水溫為(27±2) ℃，水體pH 為7.8～8.0，鹽度為28～29。

1.3 樣品采集

養殖試驗結束后，對試驗用魚停食24 h 后進行采樣。稱量每桶試驗用魚的總重并記錄尾數。從每個桶中隨機取5 尾魚測量其體重、體長；再隨機從桶中取4 尾魚，在冰盤中取背部肌肉放入2 mL 離心管中，并迅速放置于液氮罐中，用于肌肉常規營養成分和氨基酸分析。另從每個桶中再取4 尾魚，用于全魚常規營養成分分析。

1.4 計算公式

存活率(SR,%)=100×(終末魚數/初始魚數)；

增重率(WGR,%)=100×(終末體重-初始體重)/初始體重；

特定生長率(SGR,%·d-1)=100×(ln 終末體重-ln 初始體重)/飼養數；

攝食率(FI,%)=100×總攝食量/[試驗天數×(初總重+末總重)/2]；

飼料效率(FER,%)=100×(末重-初重)/攝入飼料量；

蛋白質效率(PER,%)=體重增加量/(攝食量×飼料蛋白質含量)。

1.5 指標檢測方法

1.5.1 常規檢測方法

試驗全魚的常規營養成分采用AOAC (1995)中方法檢測。其中，水分含量采用105 ℃恒溫烘干法測定；粗蛋白質含量采用凱氏定氮儀(BUCHI，Kje IIex K-360，瑞士)測定；粗脂肪含量采用索氏抽提儀(FOSS Soxtec-2005，瑞典)測定；粗灰分含量采用馬弗爐550 ℃灼燒法測定。

1.5.2 氨基酸測量

用HP1100 高效液相色譜法(HPLC1100，CA，美國)測定肌肉氨基酸含量。

1.6 數據分析

試驗所得數據采用SPSS 19.0 軟件進行單因子方差分析(one-way ANOVA)，組間差異顯著(P＜0.05)時，進行Duncan 氏法多重比較，試驗結果以平均值±標準誤(mean ± SE)表示。

2 結果

2.1 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚生長性能的影響

由表3 可知，不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚的生長性能影響較大(P＜0.05)。魚粉組(對照組)末體重最高，棉粕、SPC、花生粕、菜粕組次之，但均顯著低于對照組(P＜0.05)；血球蛋白粉組末均重最低，顯著低于對照組(P＜0.05)。各試驗組增重率的變化趨勢與末體重的變化趨勢相同。血球蛋白粉組特定生長率最低，顯著低于魚粉、棉粕、黑水虻和菜粕組(P＜0.05)，其余各組之間無顯著差異(P＞0.05)。各試驗組之間攝食率無顯著差異(P＞0.05)。存活率以魚粉、棉粕、黑水虻和雞肉粉組最高，顯著優于血球蛋白粉組(P＜0.05)，其他各組之間無顯著差異(P＞0.05)。

表3 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚生長性能的影響Tab.3 Effect of different dietary protein sources on growth performance of juvenile N.albiflora

2.2 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚飼料利用效率的影響

不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚飼料效率和蛋白質效率具有一定的影響。由表4 可知，血球蛋白粉組蛋白質效率最低，其次是雞肉粉組，均顯著低于魚粉組、SPC 和棉粕組(P＜0.05)，其他組間差異不顯著(P＞0.05)。魚粉和SPC 組飼料效率最高，棉粕、花生粕組次之，顯著高于其他組(P＜0.05)，其中血球蛋白粉組飼料效率最低。

表4 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚飼料利用效果的影響(%)Tab.4 Effect of different dietary protein sources on dietary utilization in juvenile N.albiflora

2.3 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚體成分的影響

由表5 可知，不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚的全魚體成分影響顯著(P＜0.05)。全魚水分以血球蛋白粉組最高，菜粕組次之，均顯著高于魚粉組、棉粕、SPC、雞肉粉組(P＜0.05)。血球蛋白粉組全魚粗蛋白含量最低，顯著低于對照組和其他組(P＜0.05)。全魚粗脂肪以血球蛋白粉組含量最低，顯著低于對照組和其他組(P＜0.05)，但與菜粕組差異不顯著(P＞0.05)。血球蛋白粉組全魚粗灰分最高，顯著高于雞肉粉、魚粉、棉粕和菜粕組(P＜0.05)。

表5 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚全魚體成分的影響(濕重%)Tab.5 Effect of different dietary protein sources on proximate wet body composition of juvenile N.albiflora

不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚肌肉常規成分的影響見表6。黃姑魚肌肉中的水分以菜粕組最高，其次是血球蛋白粉和雞肉粉組，均高于對照組(P＜0.05)。血球蛋白粉組肌肉粗蛋白含量最低，顯著低于對照組和其他組(P＜0.05)。雞肉粉組肌肉粗脂肪含量最高，顯著高于菜粕和血球蛋白粉組(P＜0.05)，其他組間差異不顯著(P＞0.05)。

表6 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚肌肉常規成分的影響(濕重%)Tab.6 Effect of different dietary protein sources on proximate wet muscle composition of juvenile N.albiflora

2.4 飼料不同蛋白源對黃姑魚幼魚肌肉氨基酸含量及組成的影響

由表7 可知，黃姑魚幼魚肌肉中共檢測出16 種氨基酸，各個飼料組黃姑魚幼魚肌肉中氨基酸種類相同，但氨基酸含量差異顯著，其中棉粕組魚肌肉纈氨酸、亮氨酸、精氨酸和蘇氨酸含量顯著高于黑水虻組和雞肉粉組，表明飼喂不同飼料蛋白源會對黃姑魚幼魚肌肉中的氨基酸含量產生顯著影響(P＜0.05)。所有試驗組黃姑魚肌肉氨基酸總量均在93%以上，必需氨基酸總量在45%以上。

表7 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚肌肉氨基酸組成的影響(%)Tab.7 Effect of different dietary protein sources on amino acid composition muscle in juvenile N.albiflora

3 討論

3.1 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚生長性能和飼料利用的影響

試驗結果表明，魚粉組(對照組)、棉粕組、SPC 組、花生粕組、菜粕組黃姑魚幼魚增重率和特定生長率均較高，表現出較好的生長性能，而血球蛋白粉組黃姑魚幼魚的生長性能顯著低于其他組。飼料效率和蛋白質效率可以反映飼料的質量及飼料中蛋白質的質量。蛋白質效率高，其飼料質量好，利用效率也高[14]。在8種飼料蛋白源中，魚粉組蛋白質效率和飼料效率均較高，棉粕、SPC 次之，血球蛋白粉組飼料利用最差。表明了黃姑魚幼魚對魚粉、SPC、棉粕的利用率較高，對血球蛋白粉的利用率最低。綜合考慮生長性能、飼料效率和蛋白質效率指標，魚粉、SPC、棉粕是黃姑魚幼魚利用較好的蛋白源。

SPC 俗稱大豆濃縮蛋白，是豆粕的深加工產品，與其他豆制品相比，SPC 蛋白含量和氨基酸水平更高，并且在加工過程中抗營養因子如蛋白酶抑制因子、抗維生素因子、寡糖等抗營養因子大大較少。棉粕也是飼料行業廣泛使用的一種植物蛋白源，其產量豐富，價格低廉，蛋白含量高。水生動物對蛋白質的需求主要是對各類氨基酸的需求，因此，飼料中氨基酸的組成(amino acid profile)在很大程度上決定了該飼料的營養價值。研究表明植物性蛋白替代魚粉引起水產動物生長和飼料利用率低下的主要原因是飼料中的必需氨基酸組成不平衡，影響魚類對氨基酸的利用最終影響魚類的生長性能[15-16]。本研究中SPC 和棉粕組實驗魚生長性能和飼料利用狀況均較高，但低于魚粉組。SPC 和棉粕中氨基酸模式的不平衡以及抗營養因子的存在可能是造成黃姑魚幼魚生長狀況和飼料利用低于魚粉組的主要原因。影響水產動物對蛋白源利用的因素除氨基酸不平衡和抗營養因子外，還有蛋白源的適口性等。血球蛋白粉蛋白含量高達80%～95%，氨基酸組成相對豐富，營養價值高，值得開發和利用，但血球蛋白粉略帶苦味，適口性差，且氨基酸平衡性較差，蛋氨酸是其第一限制氨基酸，色氨酸和異亮氨酸含量也相對較低。本試驗中血球蛋白粉組蛋白質效率和飼料效率均較低，生長性能也較差，除氨基酸不平衡的原因外，適口性差也是本組生長性能較差的主要原因，在投喂過程中，本組魚攝食相對其他組較差。FASAKIN,et al[17]研究發現用較高水平的血球蛋白粉替代魚粉后，羅非魚Oreochromis niloticus×Oreochromis mossambicus 的飼料效率顯著降低，這與本試驗的研究結果相似。

3.2 不同飼料蛋白源對黃姑魚全魚和肌肉常規成分的影響

研究表明，優質蛋白源更容易被動物消化吸收用于機體的生長和組織更新[18]。本研究中，魚粉組、SPC和棉粕組全魚粗蛋白、粗脂肪和肌肉粗蛋白含量最高，優于其他蛋白源。而飼喂血球蛋白粉飼料組全魚粗蛋白、粗脂肪和肌肉粗蛋白、粗蛋白含量均為最低，且粗灰分含量最高，這表明黃姑魚幼魚對血球蛋白粉的利用率較低。羅莉等[19]研究表明，飼料中氨基酸模式的平衡可以促進肌肉、肝胰臟蛋白質的沉積。血球蛋白粉營養價值豐富，但必需氨基酸缺乏，我們推測該組實驗魚魚體蛋白含量較低與血球蛋白粉氨基酸的不平衡以及適口性有關。麥康森等[20]認為幼魚時期魚體代謝旺盛、生長速度快，此時魚體會消耗相比于成熟期魚類更多的能量來維持正常的身體活動和代謝，需要更多的氨基酸來用于蛋白合成促進生長。黃姑魚是一種蛋白需求量較大的魚類，幼年時期需要獲得足夠的蛋白質來用于機體生長，因此飼料蛋白源氨基酸的平衡性尤為重要。于曉彤[21]在草魚Ctenopharyngodon idellus 的研究中發現，用不同蛋白源喂養草魚后對全魚粗脂肪、粗灰分產生顯著影響，這與本研究的結果一致。但是在異育銀鯽Carassius auratus gibelio[22]和羅非魚[17]中的研究結果表明血球蛋白粉替代魚粉后并未顯著影響魚體的營養成分含量。研究結果的差異可能與飼料配方、養殖環境和養殖對象有關。

3.3 不同飼料蛋白源對黃姑魚幼魚肌肉氨基酸組成的影響

魚類肌肉中的氨基酸含量與生理狀態、養殖環境、水域、鹽度、餌料有關，但對其影響最大的是餌料[23]，在本實驗中，不同飼料蛋白源顯著影響了黃姑魚幼魚的肌肉氨基酸組成，其中棉粕組魚肌肉纈氨酸、亮氨酸、精氨酸和蘇氨酸含量顯著高于黑水虻組和雞肉粉組，這和生長結果相呼應。但有意思的是，我們發現棉粕組魚肌肉纈氨酸、亮氨酸、精氨酸和蘇氨酸含量也顯著高于魚粉組，但魚粉組生長性能要優于棉粕組，表明飼料中的氨基酸組成模式對魚類的生長至關重要。這與前人的研究結果一致[24-26]。此外，本試驗還發現血球蛋白粉組魚肌肉氨基酸含量和魚粉組無顯著差異，但是血球蛋白粉組幼魚生長性能顯著低于魚粉組，推測除氨基酸組成模式之外，魚類對一種飼料蛋白源的適應性也是影響魚類生長的重要因素，在本試驗過程中，血球蛋白粉組幼魚攝食率最差。

已有的研究表明，通過分析魚體的營養組成可以推測其所攝食的營養水平，并可揭示其自身的生理狀況[22]。本研究結果顯示，攝食8 種不同蛋白源的飼料黃姑魚幼魚肌肉氨基酸含量較高，均在93%以上，高于褐牙鲆Paralichthys olivaceus[27]的78%、野生長鰭籃子魚Siganus canaliculatus[28]的68.33%，與團頭魴Megalobrama amblycephala[29]的91.06%和野生銀鯧Pampus argenteus[30]的92%等相當，表明黃姑魚是一種營養價值豐富的魚類。從黃姑魚肌肉氨基酸組成和含量可知，8 種飼料蛋白源均能滿足黃姑魚幼魚的生長需要，但結合生長性能等指標，棉粕、SPC、花生粕、菜粕和雞肉粉為較適宜蛋白源。

4 結論

魚粉因氨基酸組成較為平衡、適口性較好，在促進黃姑魚幼魚生長方面具有明顯優勢。但為滿足水產行業發展的需要，合理利用蛋白源，開發新型蛋白源已經勢在必行。在本試驗條件下，綜合分析生長性能和飼料利用情況，棉粕、花生粕、SPC、菜粕和雞肉粉是黃姑魚配合飼料中魚粉的適宜替代蛋白源。