基于雜交鱘幼魚生長性能、體成分和血清生化指標的鱘飼料養殖效果分析

褚志鵬，吳金平，金佳利，劉 偉，陳細華

(中國水產科學研究院長江水產研究所，農業農村部淡水生物多樣性保護重點實驗室，武漢 430223)

鱘()即鱘形目魚類，起源早且具有極高的科學研究和經濟價值。自然界現存2科6屬27種。自上世紀80年代至今的30多年里，我國的鱘產業經歷了萌芽、起步、快速發展和平穩發展幾個時期，2020年《中國漁業統計年鑒》數據中顯示2019年我國鱘年產量為10.2萬噸。國內鱘養殖品種較多，純種和雜交種均有養殖，其中俗稱西雜(×)的雜交鱘是中國鱘市場的主養品種之一。目前國內知名鱘飼料品牌約10個，盡管在鱘商品飼料的生產過程中通過對配方不斷優化使得飼料品質不斷改善，但是由于飼料企業更多地關注企業效益，缺乏對精準營養需求和養殖效果的研究。而對飼料中氮磷利用率研究不夠深入以及因原料成本的浮動不合理地調整飼料配方等問題導致市場上鱘商品飼料品質良莠不齊。

國內外已經開展了諸多鱘營養的相關研究，但多數集中在較小規格的幼魚階段，且針對每種鱘的研究不夠系統。部分研究中用到的方法、提出的概念以及不同種類鱘對營養素等需要量仍存在爭議。各種鱘商品飼料通用，做成不同的顆粒后又用于不同的生長階段是現階段市場的常態。本研究團隊曾收集國內知名度和市場占有率較高的8種品牌鱘商品飼料樣本，通過檢測其營養水平，評估了當前國內鱘商品飼料質量的整體現狀。為進一步了解和評估國內鱘商品飼料的狀況和養殖效果，探究不同品牌鱘商品飼料是否適用于目前的主養品種以及配方中存在的問題，本實驗從前期研究中的8種鱘商品飼料品牌中篩選了品質達標、價格一致的4種，以目前國內鱘市場份額較多的西雜作為對象進行養殖效果對比試驗。通過對西雜生長性能、體成分和各項血清生化指標的分析評估4種鱘商品飼料的養殖效果，以期為飼料企業設計鱘飼料配方提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗飼料與實驗用魚

4種實驗飼料分別為文獻[4]中的B、F、G和H鱘商品飼料品牌的幼魚5號飼料，將實驗飼料以對應方式命名，飼料營養水平、氨基酸和脂肪酸組成及含量(實測值)見表1～3。除F飼料營養水平中粗蛋白含量較高于其他3個品牌外，4種鱘商品飼料間氨基酸和脂肪酸組成及含量均存在較大差異。實驗所用西雜幼魚購自武漢少潭河農業生態有限公司，初始體重為(512.48±3.10)g，養殖實驗于該公司基地室外水泥池進行。

表1 4種鱘商品飼料營養水平(干重)

表2 4種鱘商品飼料氨基酸組成(干重)

表3 4種鱘商品飼料脂肪酸組成(相對含量)(干重)

1.2 實驗設計與養殖管理

實驗分為4組，分別按飼料品牌命名為B組、F組、G組和H組，每組設3個重復。挑選體格健壯、規格一致的雜交鱘240尾隨機分配到12個長條形水泥池(長4 m，寬2 m，水深0.5 m)中，每個水泥池放養20尾。

采用表觀飽食投喂法，每天投喂投2次，投喂時間為07:00和19:00。每次投喂完30 min后進行排污換水，清理水泥池中糞便并收集殘餌用以計算飼料效率。養殖周期為8周，每20 d對實驗魚進行稱重，合理調整投喂量。流水養殖，水源為天然水庫水。養殖期間水溫(20.3±2.5)℃，溶解氧(7.7±0.3)mg/L，pH為7.0～7.6，氨氮小于0.5 mg/L，亞硝酸鹽小于 0.1 mg/L。

1.3 樣品采集

養殖實驗結束后，將實驗魚饑餓24 h后測量體重和體長用以計算肥滿度。每個重復隨機挑選3尾實驗魚經MS-222麻醉稱重后進行尾靜脈采血，4 ℃冰箱靜置4 h后3 500 r/min離心10 min后取上層血清，保存于-80 ℃冰箱以備檢測各項血清生化和抗氧化指標。隨后將實驗魚解剖，分別取肝和內臟稱重，用以計算肝體比和臟體比；取背肌、肝及另外3尾全魚保存于-20 ℃冰箱以備測定營養成分。

1.4 測定方法

1.4.1 飼料及魚體成分測定方法

飼料、全魚、肌肉和肝的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、磷和鈣含量分別采用105 ℃干燥法(GB/T5009.3-2003)、凱氏定氮法(GB/T5009.3-2003)、索氏抽提法(GB/5009.6-2003)、550 ℃灼燒法(GB/5009.4-2003)、分光光度法(GB/T6437-2018)和滴定法(GB/T6436-2018)進行測定。飼料氨基酸含量通過酸水解法，采用SYKAM S-433D型氨基酸專用分析儀(德國賽卡姆公司)(GB/T18246-2000)測定；色氨酸含量采用堿水解分光光度法(GB/T15400-2018)測定；脂肪酸含量采用GC-2030氣相色譜儀(日本島津)(GB/T17377-2008)測定。

1.4.2 血清生化指標測定方法

血清生化指標中葡萄糖(GLU)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、磷(P)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、總膽固醇(TG)、甘油三酯(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)均采用BS-460全自動生化分析儀(深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)進行測定。

1.4.3 血清抗氧化指標測定方法

血清抗氧化指標中過氧化氫酶(CAT)，總抗氧化能力(T-AOC)，超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)均采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒進行測定。

1.5 計算公式及數據分析

增重率(WGR)=100%×(-)；

飼料效率(FE)=100%×(-)；

特定生長率(SGR)= 100%×(ln-ln)；

攝食率(FR)=100%×/[(×(+)/2]；

蛋白質效率(PER)=100%×(-)/(×)；

蛋白質沉積率(PRR)=100%×(×-×)(×)；

成活率(SR)=100%×；

肥滿度(CF)=×100；

臟體比(VSI)= 100%×；

肝體比(HSI)= 100%×。

式中：代表末體質量(g)；代表初體質量(g)；代表總攝食飼料干重(g)；為試驗天數(d)；代表實驗初魚總重(g)；代表實驗終末魚總重(g)；代表實驗飼料粗蛋白質含量(%)；代表實驗終末魚體粗蛋白質含量(%)；代表實驗初魚體粗蛋白質含量(%)；代表實驗初始魚尾數；代表實驗終末魚尾數；代表魚體體重(g)；代表魚體體長(cm)；代表魚體內臟質量(g)；代表魚體肝質量(g)。

所有數據經Excel 2016整理后，利用SPSS 20.0對數據進行單因素方差分析(one-way ANOVA)和雙變量相關性分析，采用Duncan氏法進行多重比較檢驗分析組間的差異顯著性，采用Pearson相關系數描述指標間相關性，顯著水平定為<0.05。數據以平均值±標準誤(Mean±SE)表示。

2 結果

2.1 雜交鱘幼魚的生長性能

由表4可知，使用4種鱘商品飼料養殖雜交鱘的WGR為110.62%～125.98%，FE為70.14%～80.40%。B組和F組WGR最高，其中B組WGR顯著高于G組和H組。與WGR相同，B組和F組FE和SGR最高，且均B組顯著高于G組和H組。與之相反，G組和H組的FR最高且顯著高于B組。B組PER和PRR均顯著高于其他三組。實驗魚每增重1 kg的飼料成本在10.70～12.33元，B組的飼料成本最低，其中B組、F組和G組顯著低于H組。

表4 雜交鱘幼魚的生長性能

2.2 雜交鱘幼魚的形體指標和成活率

由表5可知，各組實驗魚SR和CF之間無顯著性差異。H組VSI和HSI顯著高于G組，B組、F組和G組無顯著性差異。

表5 雜交鱘幼魚的成活率和形體指標

2.3 雜交鱘幼魚的體成分

表6顯示，各組間全魚水分含量、肌肉水分和粗灰分含量以及肝粗蛋白和粗灰分含量無顯著性差異。B組、F組和G組全魚和肌肉粗蛋白含量顯著高于H組。B組和F組全魚粗脂肪含量顯著低于G組和H組。H組全魚粗脂肪和粗灰分含量及肌肉粗脂肪含量均最高，且全魚粗灰分含量顯著高于其他三組。B組肝粗脂肪含量顯著低于其他三組。

表6 雜交鱘幼魚的體成分

2.4 雜交鱘幼魚的血清生化指標

不同組間各項血清常規生化指標均存在顯著性差異(表7)。其中B組血清中ALT、AST、ALP、P、TG和TC含量或活性均顯著低于G組和H組。F組血清中GLU、ALT、AST、ALP、P、TG和LDL-C含量或活性均顯著低于G組和H組。G組血清中除GLU、TP和ALB含量外其余各項指標均顯著高于B組和F組。其中血清中ALT和AST活性，ALP和P含量，TC、TG、LDL-C和HDL-C含量均呈正相關。

表7 雜交鱘幼魚的血清常規生化指標

2.5 雜交鱘幼魚的血清抗氧化指標

由表8可知，各組間血清中CAT和SOD活性無顯著性差異。G組血清中T-AOC顯著低于B組和H組，同時G組血清MDA含量顯著高于其他三組。

表8 雜交鱘幼魚的血清抗氧化指標

2.6 雜交鱘生長性能與魚體粗脂肪和血清AST、T-AOC的相關性

由表9可以看出，各組實驗魚增重率、特定生長率與全魚粗脂肪含量和血清AST活性呈顯著負相關。蛋白質沉積率和肌肉粗脂肪含量呈顯著負相關。肝體比和血清T-AOC呈顯著正相關。

表9 雜交鱘生長性能與魚體粗脂肪、血清AST和T-AOC的相關性分析

3 討論

3.1 雜交鱘幼魚生長性能和形體指標的比較分析

本次實驗及團隊前期研究中將各品牌鱘商品飼料的營養素水平與已有鱘營養相關研究對比分析，結果顯示各品牌飼料中營養素水平基本能滿足鱘生長的需要。但養殖結果表明，不同鱘商品飼料對雜交鱘的生長性能影響仍存在差異。魚體攝食四種飼料，體重每增加1 kg的飼料成本也存在顯著性差異。水產飼料中的營養成分及比例影響魚類生長，其中蛋白質是最關鍵的營養物質，同時也是決定飼料成本的主要因素。本實驗中B組飼料粗蛋白含量低于其他三組，但魚體增重率和特定生長率卻最高。這可能是魚體對飼料原料中不同蛋白質原料的表觀消化率存在差異，導致魚體對飼料的利用率不同進而影響魚體生長。本實驗中B組飼料效率、蛋白質效率和蛋白質沉積率均最高也印證了這一可能性。對湘華鯪()和匙吻鱘()的研究都表明過高的飼料粗蛋白含量不一定使實驗魚獲得更高的生長效率，且飼料中未被消化吸收的蛋白被排放到水中會造成水體污染。值得注意的是，將4種商品飼料中必需氨基酸含量與西雜肌肉必需氨基酸含量相比，H組飼料中賴氨酸含量低于西雜肌肉賴氨酸含量。以賴氨酸含量為基準值，其余必需氨基酸與賴氨酸作比值時，G組飼料中蛋氨酸平衡系數低于西雜肌肉蛋氨酸平衡系數。因此，飼料生產企業在設計配方時除了要滿足鱘對營養素的需求量，應更為系統深入地評估飼料中蛋白質利用率、氨基酸平衡等問題。此外，4種商品飼料中，F組和H組飼料EPA和DHA含量較B組和G組高，B組和G組飼料LA和LNA含量高于F組和H組。而EPA和DHA含量最低的B組飼料并未對實驗魚生長產生負面影響。研究表明，淡水魚類可以利用自身的一系列去飽和酶和延長酶將LA和LNA轉化為EPA和DHA。水產飼料中EPA和DHA主要來自魚油。這表明在雜交鱘幼魚飼料中適當降低魚油添加量不會影響魚體生長。

本實驗中B組和F組肥滿度略高于G組和H組。研究認為，肥滿度高表明魚形體和營養狀態好、生長速度快，這與本實驗中增重率和特定生長率的結果一致。在雜交鱘(大雜)和黃斑籃子魚()的研究中，攝食量的增加會使魚體肝體比和臟體比升高。本實驗中H組攝食率顯著高于G組，這可能是造成H組肝體比和臟體比顯著高于G組的原因。

3.2 雜交鱘幼魚體成分的比較分析

本實驗中不同飼料條件下實驗魚全魚水分及肌肉水分和粗灰分含量無顯著性差異，這與匙吻鱘和翹嘴鱖()研究中的結果一致。軍曹魚()和牙鲆()的研究表明魚體水分含量與粗脂肪含量呈負相關，本實驗中也出現了與之類似的結果。通過本實驗與匙吻鱘、俄羅斯鱘()、湖鱘()和施氏鱘的相關研究進行比對，發現本實驗中飼料、魚體和肝臟脂肪含量普遍高于上述研究中的結果。關于鱘飼料中脂肪的適宜添加量，已有的研究結果存在較大差異，甚至同種鱘的不同規格間也不盡相同。本團隊前期研究發現不同品牌鱘幼魚商品飼料中脂肪水平也相差較大(8.28%～18.00%)。針對不同種類和規格的鱘，如何調整飼料中脂肪水平也應引起飼料生產企業的重視。本實驗中B組、F組和G組全魚和肌肉粗蛋白含量顯著高于H組，這與上文中蛋白質沉積率結果相對應。在不同研究中關于飼料粗蛋白含量、原料組成及實驗魚規格等對魚體蛋白質含量影響的結果不盡一致。關于飼料中營養成分對魚體粗蛋白含量影響的因素和關系還有待進一步研究探討。

3.3 雜交鱘幼魚血清生化指標的比較分析

魚類血液生化指標與機體的營養狀況、代謝及環境適應能力有著密切關聯。ALT和AST作為衡量肝臟健康的重要指標，當肝臟發生病變后細胞內的轉氨酶大量釋放到血液中導致轉氨酶活性升高。本實驗中G組和H組血清中ALT和AST活性顯著高于B組和F組，這表明與B組和F組相比，G組和H組對魚體肝臟造成較大的負擔。本實驗中血清中ALP和P含量呈正相關，且G組和H組中ALP活性和P含量高于B組和F組。這表明G組和H組實驗魚骨骼礦化能力高于B組和F組，同時表明兩組實驗魚腎臟組織可能有一定程度的損傷。劉陽洋和WANG等認為魚體血清TP在一定程度上反映了飼料中蛋白質的營養水平及魚體對蛋白質消化吸收程度，且血清中TP與ALB含量存在聯系。本實驗中血清TP和ALB含量呈正相關，這與匙吻鱘和赤點石斑魚()的研究結果一致。其中H組血清TP和ALB含量顯著低于B組和F組。這表明B組和F組蛋白質代謝能力更高，同時H組的肝臟可能出現異常。HDL-C和LDL-C在甘油三酯及膽固醇轉運過程中有著重要作用，其含量可在一定程度上顯示機體對甘油三酯和膽固醇的轉運能力。本實驗中血清TG、TC含量和HDL-C、LDL-C含量呈正相關，G組和H組血清中均高于B組和F組，這表明G組和H組實驗魚對TG和TC有著更高的轉運能力。

3.4 雜交鱘幼魚血清抗氧化指標的比較分析

當魚體內自由基增多時，魚體通過增加抗氧化酶活性來抵御外源親電基團的氧化。CAT、T-AOC、SOD和MDA的活性或含量是反映機體抗氧化性能和脂質氧化程度的重要指標。其中T-AOC可以反映機體抗氧化水平的高低；MDA含量對機體脂質氧化程度起到指示作用，可以間接反映機體細胞受損程度。本實驗中G組實驗魚血清中T-AOC顯著低于B組和H組，同時G組MDA含量顯著高于B組和F組。這表明G組實驗魚脂質過氧化程度相對較高而抗氧化能力較低。石立冬等研究表明，飼料中存在限制性氨基酸降低了紅鯽()的抗氧化能力。這可能是本實驗中G組實驗魚抗氧化能力較低的原因。

3.5 雜交鱘生長性能與魚體粗脂肪和血清AST、T-AOC的相關性分析

歐洲鰉()、雜交鱘(♀×)和俄羅斯鱘的研究表明，魚體脂肪含量隨飼料中脂肪水平的增加呈顯著上升趨勢，但飼料脂肪水平過高則會造成魚體生長速度變緩。本實驗中4種鱘商品飼料脂肪水平相近，魚體增重率與全魚粗脂肪含量呈顯著負相關。李琦認為適宜的飼料亞油酸和亞麻酸比例可以提高魚體增重并降低脂類沉積，而n-3系列多不飽和脂肪酸同樣具有調節生物體內脂類蓄積的功能。同時，魚體粗脂肪含量可能更多地受飼料原料組成以及魚體規格等因素影響。同時，血清中AST活性與增重率呈顯著負相關，這進一步證明了上文中G組和H組對實驗魚肝臟造成負擔的推測。實驗魚蛋白質沉積率與肌肉粗脂肪含量呈顯著負相關，這表明蛋白質沉積率高的實驗組魚體可能更多地將飼料中脂肪用于代謝和供能，從而有利于將飼料中的蛋白質儲存在體內。此外，本實驗發現魚體肝體比與血清T-AOC呈顯著正相關。類似的研究報道較少，關于魚體肝體比與抗氧化能力的相關性問題有待于進一步深入研究。

4 結論

綜合生長性能、體成分、血清生化指標和抗氧化能力，本實驗中B品牌和F品牌鱘商品飼料具有更好的促生長作用、更低的飼料成本和較高的魚體抗氧化能力。通過對各項數據和指標的初步判定，飼料中氨基酸不平衡和魚體對蛋白質原料的利用能力的不同可能是造成上述差異的主要因素。

在設計、改良鱘商品飼料配方以及飼料加工生產過程中如何評估飼料中蛋白質利用率、調整氨基酸平衡和脂肪水平應是今后飼料企業關注的焦點。