跑道式池塘循環水養殖對寶石鱸營養成分及血清生化指標的影響

歐紅霞，王廣軍，李希國，付 兵，夏 耘，李本旺

(1 中國水產科學研究院珠江水產研究所，廣東 廣州 510380；2東莞市動物疫病預防控制中心，廣東 東莞 523073)

寶石鱸(Scortumbarcoo)，也稱之為寶石魚、寶石斑，該魚原產于澳大利亞，2001年被引進中國，由于其肉質細嫩、口感爽滑、營養豐富、生長迅速、抗病力強、養殖期短、出肉率高等特點，深受廣大養殖戶的歡迎，目前在廣東、江蘇、浙江、山東、云南、四川等地廣泛養殖。養殖方式主要以池塘養殖為主[1-2]。在目前的集約化養殖中，由于養殖密度較高，且投喂高蛋白的飼料，出現了脂肪含量偏高、魚體健康狀況不佳等問題[3-4]。

跑道式池塘循環水養殖模式是在2013年從美國引進創新而發展起來的一種新的養殖模式[5]。該模式是從美國奧本大學的分區養殖系統演變而來，結合了傳統池塘養魚和流水養魚技術，即在傳統池塘中建造生產操作平臺、養殖槽、集糞區以及生態凈化池(推水池)，并在池四周安裝推水裝置。通過在池塘中安裝的推水設施將“靜止”的池塘轉變為“流動”的池塘，然后在養殖槽中對魚類進行生態“圈養”，下游的集糞區可以收集魚類的糞便及剩余的飼料，再與外圍水體的自凈能力相結合，從而實現高效、低碳、環境友好、節約資源和產品安全等養殖目的[6]。有研究表明，魚類生活的水體是否流動是影響其攝食、生長、繁殖以及肌肉營養組成的重要因素之一[7-10]。魚類在一定強度下的持續性運動，機體需要通過氧化分解脂肪為其提供能量，從而使其機體內的脂肪含量顯著下降，也能提升自身的健康水平。目前，關于跑道式池塘循環水養殖是否能改善寶石鱸的肌肉營養成分以及提升其健康水平的研究尚未見報道。

本試驗測定了跑道式池塘循環水養殖模式下寶石鱸肌肉常規營養成分以及血清生化指標，并與普通池塘養殖的寶石鱸進行對比分析，以期為跑道式池塘循環水養殖模式對寶石鱸肌肉營養品質的調控以及健康養殖提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗池塘及養殖條件

試驗地點位于東莞市動物疫病預防控制中心養殖基地。選擇兩口池塘進行試驗，面積分別為5 262 m2和7 860 m2，水深為2.5 m，底泥厚為10 cm。該養殖基地周圍環境佳，水源來自同沙水庫，水質條件良好，符合GB11607—1989[11]的要求。

1.2 試驗循環水池塘的改造

將基地內1口池塘(7 860 m2，長99.5 m，寬79 m)進行改造(試驗組)，改造按照圖1所示，建造1個生產操作平臺，4個養殖槽(池)，1個集污池，1個推水池(生態凈化池，面積約5 000 m2)。其中，養殖槽采用不銹鋼混合結構，規格為長25 m，寬4 m，高 2.5 m，所有魚類均集中在養殖槽中，面積400 m2。在養殖池上下游均安裝1組氣提式曝氣推水增氧設備(功率為3 kW)，推水方向如圖所示。此外，在養殖池底部安裝微孔曝氣增氧管2組，在養殖池前后端安裝攔魚網，同時在養殖池下游附近用浮床種植水雍菜。另外臨近1口池塘(5 262 m2，長87.7 m，寬60 m)作為對照池塘(對照組)，按照常規系統配置增氧機和投飼機等。

圖1 跑道式池塘循環水養殖模式示意圖

1.3 魚種的投放和管理

試驗開始前對池塘全塘用生石灰進行消毒，使用量為50 kg/667m2，選擇體質健壯和規格整齊的寶石鱸進行投放。2019年4月30日，分別在試驗塘和對照塘中投放規格為(45.5±2.8)g的57 000尾和30 000尾。魚種放養時用高錳酸鉀對魚體進行消毒，試驗期間投喂蛋白為32%～38%的通威特種魚膨化飼料，投喂量按魚體重的3%～5%投喂，以“定時、定點、定質和定量” 四定投飼法進行飼養。試驗組池塘采用底部增氧和推水增氧相結合，而對照組池塘采用傳統水車式增氧機增氧；增氧機運行時間根據水體溶解氧含量而定，做到“三開兩不開”(即晴天中午開，陰天次日清晨開，連綿陰雨半夜開，晴天傍晚不開,陰雨天中午不開 )。平時巡塘早、中、晚各一次。

1.4 樣品收集與制備

經過6個月的養殖，至10月30日，試驗結束。對試驗組和對照組的魚收集稱重、統計存活率并計算飼料系數。每個池塘隨機抽取30條，測量體質量，用于計算每個池塘的平均體質量和特定生長率。同時每組取3尾魚用丁香酚麻醉，進行去鱗及去皮處理，采集側線上方、靠近機體前面的背部肌肉，切碎，稱重，分別放置于100.0 mL離心管中，-20 ℃冰箱保存用于測定肌肉營養成分。另每組分別取5尾魚，用抹布擦去表面水分，然后用1 mL注射器從尾靜脈采血，置于2mL離心管，放至4℃冰箱靜置4 h后， 4℃條件下3 500 r/min離心10 min，吸取上清液，轉移至2 mL凍存管，然后放置在-80 ℃低溫冰箱中保存用于測定血清中相關指標。

1.5 指標測定

1.5.1 常規營養成分測定

灰分、水分、粗脂肪、粗蛋白的測定按國標法進行，分別參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》、GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》、GB/T 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》以及GB 5009.5—2016《食品中蛋白質的測定》[12-15]。

1.5.2 血清生化指標酶活等測定

總膽固醇( Total Cholesterol,TC) 、甘油三酯(Triglyeride，TG) 、谷草轉氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、谷丙轉氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)均采用TMS-1024i全自動生化分析儀測定[16]。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、補體C3、補體C4、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)的測定采用南京建成生物工程研究所試劑盒進行測定。

1.6 數據統計與分析

選擇特定生長率(SGR)、存活率(SR)、飼料系數(FCR)以及平均每公頃產量(AY)作為主要的生長性能指標[17]，與肌肉常規營養成分指標和血液生化指標都采用 IBM SPSS Statistics V22.0進行獨立樣本t檢驗分0析數據差異， 以P<0.05作為差異顯著水平。

SSGR=100%×(lnW2-lnW1)/t

(1)

SSR=100%×N2/N1

(2)

FFCR=F/[N2×(W2-W1)]

(3)

AAY=C/S

(4)

式中：W1和W2為試驗初始和結束時平均體質量，g；t為養殖試驗時間，d；SSR表示存活率；N1為初始時寶石鱸尾數，尾；N2為結束時寶石鱸尾數，尾；F為投喂飼料總量，g；C表示每個池塘寶石鱸總收獲量，kg；S為每個池塘總面積，hm2(其中試驗組的面積包括了養殖槽和凈化池的面積之和)。

2 結果與分析

2.1 生長指標情況

歷時6個月的試驗飼養，兩組魚的生長狀況見表1。從表1可以看出，跑道式池塘循環水養殖寶石鱸生長更有優勢，特定生長率、存活率、均高于普通池塘養殖，飼料系數低于普通池塘養殖；且循環水養殖寶石鱸的產量顯著高于普通池塘養殖(P<0.05)。

表1 兩種養殖模式下寶石鱸生長情況

2.2 常規營養成分比較分析

如表2所示，跑道式池塘循環水實驗組寶石鱸肌肉中粗蛋白、水分和灰分顯著高于對照組(P<0.05)，而粗脂肪含量顯著低于對照組(P<0.05)。

表2 兩種養殖模式下寶石鱸肌肉中常規營養成分含量

2.3 血清生化指標及酶活性的變化

試驗組和對照組血清指標結果見表3。試驗結果表明，與對照組相比，跑道式池塘循環水養殖增高了寶石鱸血清中的TC、TG和C4含量，顯著提高了補體C3的含量(P<0.05)。循環水養殖寶石鱸AST、ALT活性顯著低于對照組(P<0.05)，MDA和SOD酶活性也低于對照組，但兩組間無顯著差異(P>0.05)。

表3 在兩種養殖模式下寶石鱸血清生化指標

3 討論

3.1 跑道式池塘循環水養殖模式對魚類常規營養成分的影響

一般水產動物的肌肉營養成分受生活環境、飼料類型與組成、養殖周期以及體內消化酶種類等多種因素影響[18-19]。跑道式池塘循環養殖模式是近年來發展起來的養殖模式之一，通過在池塘內設定魚類集中養殖區、殘飼糞便收集區和水質凈化區3個區域，實現池塘內部就可降解和轉化養殖廢物，減少或不向池塘外排放養殖尾水，是一種環境友好型的養殖模式[5]。國內學者對池塘循環水養殖的池塘要求、設施條件、苗種放養、飼養管理及病害防治等方面作了不少的研究[20-22]。王國清等[23]研究表明，跑道式循環水養殖的草魚肌肉中粗蛋白含量大于傳統養殖草魚(16.56%)，水分小于傳統養殖草魚(81.02%)，粗脂肪(傳統草魚1.4%)與粗灰分(傳統草魚1.03%)差異不顯著；陳濤等[24]研究表明，跑道式池塘循環水養殖提高了梭魚肌肉蛋白質含量，對水分、脂肪及灰分含量無顯著影響，脂肪含量有下降的趨勢，認為與傳統池塘相比，跑道式池塘循環水養殖可一定程度上改善養殖魚類的肌肉品質。可見，跑道式循環水養殖對不同魚類的肌肉常規營養成分的影響因水產動物品種而異。

本研究中跑道式池塘循環水養殖模式下養殖的寶石鱸肌肉常規營養成分與師吉華等[4]的研究溫室水槽養殖的寶石鱸結果較接近，而肌肉粗蛋白、灰分和水分含量顯著高于普通池塘養殖的寶石鱸，肌肉粗脂肪含量顯著低于普通池塘養殖的寶石鱸。有研究顯示，寶石鱸的粗脂肪含量極高，約是其他淡水魚類的2倍[25]。魚類肌肉脂肪含量在一定范圍內的提升有助于改善口感，但如果肌肉脂肪含量太高，會使得魚肉腥味加重，食用時易出現油膩感，使得總體感官品質下降，而且也不利于后續的加工貯藏，因此人們通過對養殖魚類上市前進行瘦身處理，適當降低肌肉脂肪含量，滿足人們對高品質水產品的需求[26]。研究表明，增加運動會影響魚類肌肉脂肪沉積[27]，促進蛋白質的合成和轉化效率，可導致肌肉蛋白質含量有所增加；運動還會提高魚體對糖類和脂肪的利用率，從而節約蛋白質，有利于肌肉蛋白質的積累，從而提高肌肉中粗蛋白質的含量，如逆流運動能顯著提高吉富羅非魚[28]和黃尾鰤[29]的肌肉粗蛋白質含量。相對傳統池塘養殖，跑道式循環水養殖系統內部具有較大的水體流動能力，因此推測跑道式循環水養殖系統內水體的流動是導致實驗組寶石鱸肌肉脂肪含量顯著下降、蛋白質含量顯著上升的原因?；曳旨醇∪庵袩o機鹽的成分，無機鹽是構成機體組織和維持正常生理功能所必需的。有研究表明，隨著體長的增長，單尾魚的灰分絕對含量是不斷增加的，灰分含量與水分含量之間呈明顯的正相關[30]。試驗組魚類的個體比對照組個體大，這可能是導致試驗組灰分和水分含量高的原因之一。

跑道式池塘循環水養殖模式下魚類主要集中在養殖槽內，飼料投喂相對集中，更有利于魚類攝食，而對照池塘的魚類則分散在整個池塘，飼料可能會有部分浪費，但養殖魚類除了攝食配合飼料外，還有可能攝食池塘中的浮游生物、有機碎屑等，兩種環境下寶石鱸所能攝食到的飼料不同，這也可能是導致兩種養殖模式下常規營養成分差異的原因之一，下一步要深入分析兩種模式下寶石鱸的食物組成差異，特別是天然餌料所占的比例，為制定跑道式池塘循環水養殖模式下飼料投喂策略提供依據。

3.2 跑道式池塘循環水養殖對寶石鱸血清生化指標影響分析

魚類血清中AST、ALT酶含量是判斷水產動物肝功能以及損傷程度的主要指標之一[31]，究其原因，是因為受損傷的肝細胞的通透性會增加，從而導致AST、ALT酶釋放到血液中[32]。本研究表明，與對照組相比，跑道式池塘循環水養殖環境降低了試驗組養殖魚類血清AST、ALT酶的活性，由此推測跑道式池塘循環水養殖環境顯著改善了養殖寶石鱸的肝功能狀況，更有利于魚類的健康。激活補體C3和補體C4，使它們有了對有機體靶細胞溶解和調理作用，也是魚類等水生動物抵抗微生物感染的重要成分[33]。本實驗結果表明，跑道式池塘循環水養殖環境顯著提高了寶石鱸血清中補體C3水平。推測原因可能是跑道式池塘循環水養殖由于使得水體由靜態變為動態，魚類運動增加，在一定程度上有利于增強魚類的抗感染能力，從而提高了魚的健康水平。

4 結論

與普通池塘養殖組寶石鱸相比，跑道式池塘循環水養殖組寶石鱸具有較高的血清補體C3，抗感染能力增強；較低的血清AST、ALT酶的活性，肝免疫機能增強；同肌肉粗蛋白含量較高、粗脂肪含量較低。跑道式池塘循環水養殖模式可以改善寶石鱸肌肉品質和增強機體健康，具有較好的經濟效益和市場空間。

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