郭 懿
(濮陽職業技術學院,河南濮陽 457000)
全球對魚粉和魚油的需求不斷增加,使其價格繼續飆升,且這些成分的來源越來越困難。豆粕具有良好的氨基酸平衡和高消化率,成為最主要的植物蛋白原料來源,因此,魚粉的替代水平在不斷增加。草食性和雜食性魚類飼料中典型豆粕添加水平為45%~52%,但隨著近些年養殖規模的擴大,豆粕價格也在不斷飆升。因此,有必要用當地可獲得的、成本更低的、富含蛋白質的水產飼料成分來替代豆粕。豆角是一種生長在地中海和中東國家的豆類植物,其提取膠后的主要副產物是豆角種子胚芽與膠和纖維涂層分離后的豆角莖粉,與豆粕相比,除了含硫氨基酸水平較低外,具有相似的蛋白質含量和相對平衡的氨基酸結構(Dakia等,2007)。與其他豆類一樣,豆角也含有多種抗營養因子,特別是單寧酸和半乳甘露聚糖,半乳甘露聚糖是一種非淀粉多糖(陳高等,2017;李冰冰和馮森,2013)。這些抗營養因子的存在對水產動物的生長、養分利用和健康均有負面作用(吳莉芳等,2006)。有幾種預處理技術可以成功去除植物蛋白中的抗營養因子,如浸泡可以降低單寧含量,是一種簡單、廉價的預處理方法(史海燕等,2011)。此外,高壓滅菌是去除某些抗營養因子的更有效的方法,但高溫條件可能會對氨基酸產生不利影響。因此,本研究旨在評估通過浸泡和高壓處理豆角莖粉對羅非魚生長性能、體成分及血液生化指標的影響。
1.1 試驗日糧設計 試驗將體重一致的864條羅非魚隨機分為4組,每組6個重復,每個重復36條。對照組羅非魚飼喂不含豆角莖粉的日糧,T1~T3組分別飼喂25%未處理的豆角莖粉、25%浸泡豆角莖粉和25%高壓處理豆角莖粉日糧。

表1 不同試驗組成及營養水平
1.2 飼養管理 以1個水族箱作為重復,每個重復的羅非魚飼養在其中,水族箱的水溫維持在(27.5±2)℃,溶解氧維持在(5±0.5)mg/L,每天分別在09:00、13:00和15:00各飼喂1次。在8周的試驗期結束后,統計飼料投喂量和每個重復的體重。
1.3 樣品采集與分析 試驗結束后每個重復選擇8條魚,采血制備血清樣品,其中4條魚處死后分離肌肉。肌肉和血清樣品生化指標采用試劑盒測定,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,方法參考試劑盒說明書。將另外4條魚用絞肉機處,65℃條件下烘72 h,樣品用于常規養分分析。
1.4 數據分析 試驗數據采用SAS軟件單因素模型進行方差分析,采用Ducan’s法進行多重比較,P<0.05表示組間差異顯著。
2.1 豆角莖粉對羅非魚生長性能的影響 由表2可知,日糧處理對羅非魚試驗期存活率和內臟指數無顯著影響(P>0.05)。對照組羅非魚的末重、相對增重、特定生長率、蛋白效率和飼料效率最高(P<0.05),而T1組的上述指標最低(P<0.05)。對照組羅非魚的平均日采食量較T1組顯著提高44.24%(P<0.05),但與T2和T3組無顯著差異(P>0.05)。與T1組相比,對照組、T2和T3組羅非魚肝臟指數提高55.22%、39.55%和37.31%(P<0.05)。

表2 試驗日糧處理對羅非魚生長性能的影響
2.2 豆角莖粉對羅非魚體成分和肌肉膽固醇含量的影響 由表3可知,羅非魚的機體水分、粗灰分和蛋白質含量在各組無顯著差異(P>0.05)。對照組和T2組羅非魚機體粗脂肪含量顯著高于T1和T3組(P<0.05),對照組膽固醇含量最高,較其他組分別顯著提高32.94%、26.97%和22.83%(P<0.05)。T1組肌肉丙二醛含量較對照組、T2和T3組分別顯著提高33.72%、28.35%和31.82%(P<0.05)。

表3 試驗日糧處理對羅非魚體成分和肌肉膽固醇含量的影響
2.3 豆角莖粉對羅非魚血液生化指標的影響由表4可知,對照組羅非魚血清甘油三酯濃度較處理組分別顯著提高77.50%、82.05%和94.52%(P<0.05),同時,膽固醇濃度較處理組分別顯著提高50.55%、53.93%和44.21%(P<0.05)。T1組羅非魚血清磷濃度較對照組、T2和T3組分別顯著降低49.14%、47.32%和45.37%(P<0.05),但谷丙轉氨酶活性顯著提高153.78%、127.67%和145.63%(P<0.05)。對照組與處理組對羅非魚血清總蛋白、白蛋白和球蛋白濃度及谷草轉氨酶活性的影響均無顯著差異(P>0.05)。

表4 試驗日糧處理對羅非魚血液生化指標的影響
由于用非常規蛋白原料替代魚粉的主要影響因素是抗營養因子和非淀粉多糖的存在,因此,需要考慮這些蛋白原料對動物消化率和生長的負面影響。由于豆角莖粉含有相對較多的單寧酸,其是豆角莖粉的主要抗營養因子,會降低蛋白質利用率(Fadel等,2017),這可能也是本研究中各種處理方式豆角莖粉組羅非魚的末重、相對增重、特定生長率及飼料效率降低的原因。此外,高壓處理豆角莖粉可能降低了單寧、植酸和皂苷等抗營養因子的水平,同時還導致了胰酶抑制劑的減少(Siddhuraju和Becker,2003),本研究表現出該組的采食量與對照組無顯著差異。浸泡和高壓對提高碳水化合物消化率都有顯著效果,因此,可能對非固體酸產生一定的影響,如降低膳食粗纖維(Romano和Kumar,2018)。
Siddhuraju和Becker(2003)報道,浸泡的豆角莖粉消化率最高,但浸泡和高壓處理的豆角莖粉對魚生長性能的影響結果相似。由于未經處理的豆角莖粉中抗營養因子水平較高,這可能也是該組羅非魚肝臟指數顯著降低的原因。雖然未處理組羅非魚肝臟指數降低,但各組血清谷草轉氨酶活性無顯著差異,而T1組谷丙轉氨酶活性顯著提高。血清谷丙轉氨酶活性升高表明肝臟損傷,這與Fadel等(2017)結果一致,其報道未經加工的豆角莖粉會導致羅非魚肝臟的不良組織病理學病變和炎癥。此外,羅非魚的氧化應激也可能發生在未經處理的豆角莖粉日糧飼喂過程中。
盡管經過預處理的豆角莖粉比未處理組更能促進生長,但這仍然不足以與不含豆角莖粉日糧組相比,這可能是由于存在更耐熱的抗營養因素,如非淀粉多糖,因為過量攝入非淀粉多糖會增加腸道食糜黏度,這會抑制礦物質、蛋白質和脂類的吸收(Ng和Romano,2013)。此外,日糧中過量的水溶性非淀粉多糖的另一個后果是擾亂脂質代謝(Martinez-Llorens等,2012)。在本研究中,豆角莖粉組羅非魚血清膽固醇和甘油三酯濃度顯著減低,除了浸泡組羅非魚機體脂肪含量與對照組無差異外,另外兩個處理組機體脂肪含量顯著降低。
浸泡處理豆莢莖粉較其他兩組處理方式提高了羅非魚粗脂肪的沉積,而浸泡和高壓處理豆莢莖粉較未處理組顯著改善了飼料效率和肌肉的抗氧化水平。