小麥水解蛋白替代魚粉對哲羅鮭生長和血清生化指標(biāo)的影響

張洪，薛東寧，王常安，陸紹霞，劉紅柏，徐奇友

（1．中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱 150070；2．大連德泰海洋牧場有限公司，遼寧 大連 116300；3．湖州師范學(xué)院，浙江 湖州 313000）

小麥水解蛋白是以小麥蛋白為原料，經(jīng)化學(xué)水解、微生物發(fā)酵和蛋白酶解等方法獲得的小分子多肽物質(zhì)。其特點是谷氨酰胺含量豐富且無抗原蛋白，具有提高動物生產(chǎn)性能、促進(jìn)消化吸收和改善免疫功能等特點，但小麥水解蛋白在魚類的營養(yǎng)生理中是否具有相同作用尚需進(jìn)一步驗證。已有資料表明，飼料中添加小麥水解蛋白可影響大西洋鮭（）、白鯛（）、金頭鯛（）等生長性能和消化生理功能。

哲羅鮭（）又稱哲羅魚，屬鮭形目（Salmoniformes），鮭科（Salmonidae），哲羅魚屬（）。哲羅鮭的生長速度較快，屬于大型肉食性經(jīng)濟(jì)魚類，研究表明，其配合飼料中魚粉添加量應(yīng)不小于40%。本研究在哲羅鮭飼料中用小麥水解蛋白替代不同比例的魚粉，通過分析其生長性能、血清生化指標(biāo)的變化，探索其在哲羅鮭飼料中應(yīng)用效果，以期為哲羅鮭飼料開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用哲羅鮭初始體質(zhì)量為（6.25±0.09）g。選取體質(zhì)健康、規(guī)格一致的個體放入流水養(yǎng)殖系統(tǒng)。用基礎(chǔ)飼料馴養(yǎng)14 d 后開始養(yǎng)殖試驗。小麥水解蛋白營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：粗蛋白80.1%，谷氨酰胺30.1%，粗纖維5.1%，水分6.2%，灰分1.8%。試驗飼料以魚粉、豆粕、大豆分離蛋白為蛋白源，魚油為脂肪源。飼料的配方及營養(yǎng)水平見表1。原料均過孔徑為0.18 mm 篩后用鼓形混合機(jī)混合，制粒（直徑為1.5 mm），置于-20 ℃冰箱中保存待用。

表1 飼料配方及營養(yǎng)組成（風(fēng)干基礎(chǔ)） %

1.2 試驗設(shè)計

試驗分5 個處理，分別為G1-G5，G1 為對照組，每個處理組設(shè)3 個重復(fù)，每個重復(fù)30 尾魚。小麥水解蛋白替代魚粉的水平為：0%（G1），25.0%（G2），50.0%（G3），75.0%（G4）和100.0%（G5）。試驗魚飼養(yǎng)于流水養(yǎng)殖系統(tǒng)15 個缸中，每個缸規(guī)格180 L。試驗水源為地下涌泉水，水溫19.0～17.3 ℃，ρ（溶解氧）大于8 mg/L。日投喂2 次（08：30 和15：30），近飽食。投喂1 h 后，收集剩餌，烘干，稱質(zhì)量。定量飼料在水中浸泡1 h 后，再回收、干燥和稱質(zhì)量，以確定剩餌回收率，并計算飼料攝入量。養(yǎng)殖試驗為56 d，試驗結(jié)束時，魚體饑餓24 h，用苯氧乙醇（0.5 mL/L）麻醉，稱質(zhì)量，測量體長，采集樣品。

飼料水分采用105 ℃干燥恒重法測定；總能量采用氧彈熱量計測定；粗蛋白采用凱氏定氮法測定（總氮×6.25）；粗脂肪采用索氏乙醚萃取法測定。

于每個魚缸中隨機(jī)選取6 條魚，從尾柄處抽血，以4000 r/min 離心15 min，將上清液收集在1.5 mL離心管中，保存在超低溫冰箱（-80 ℃）。采用南京建成生物工程有限公司生產(chǎn)的試劑盒測定超氧化物歧化酶（SOD）活性（黃嘌呤氧化酶法）和丙二醛（MDA）含量（硫代巴比妥酸法）。總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、血糖（GLU）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、膽固醇（CHOL）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、酸性磷酸酶（ACP）、堿性磷酸酶（ALP）、補(bǔ)體3（C3）和補(bǔ)體4（C4）用全自動生化分析儀（貝克曼ProCX4，美國）測定。ALT、AST、ACP和ALP 活性用速率法；TP 和ALB 用化學(xué)法；HDL 和LDL 為直接法；GLU 和CHOL 用酶法；C3 和C4 用免疫比色法；球蛋白（GLB）、白球比（ALB∶GLB）、谷草與谷丙轉(zhuǎn)氨酶比（AST∶ALT）為計算值。

1.3 統(tǒng)計分析

生長指標(biāo)計算方法如下：

式中：N為終末尾數(shù)；N為初始尾數(shù)；W為魚終末體質(zhì)量，g；W為魚初始體質(zhì)量，g；W為飼料攝入量，g；L試驗魚終末體長，cm。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性能

飼料中添加小麥水解蛋白對哲羅鮭生產(chǎn)性能的影響見表2。由表2 可見，小麥水解蛋白替代25.0%魚粉后，哲羅鮭質(zhì)量增加率略有提高，然而，當(dāng)替代水平大于75.0%時，質(zhì)量增加率（WGR）和成活率（SR）均顯著降低（P<0.05），飼料系數(shù)（FCR）明顯增大（P<0.05），但各組間的肥滿度（CF）差異不明顯（P>0.05）。結(jié)果說明，飼料中用小麥水解蛋白替代25.0%魚粉后哲羅鮭生長性能略有改善；當(dāng)替代水平大于75%時，生長性能受到抑制。

表2 飼料中添加小麥水解蛋白對哲羅鮭生產(chǎn)性能的影響①（n=3；±SD）

2.2 抗氧化力

抗氧化力指標(biāo)測定結(jié)果見表3。由表3 可見，各組間血清SOD 活性和MDA 含量差異均不具統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

表3 飼料中添加小麥水解蛋白對哲羅鮭血清抗氧化力的影響①（n=3；±SD）

2.3 非特異性免疫

非特異性免疫指標(biāo)測定結(jié)果見表4。由表4 可見，當(dāng)飼料中小麥水解蛋白替代魚粉水平高于75%時，血清ACP 和ALP 活性顯著低于對照組（P<0.05），而ALT 和AST 活性顯著升高（P<0.05）。各組間血清AST∶ALT、C3 和C4 含量均無顯著性變化（P>0.05）。

表4 飼料中添加小麥水解蛋白對哲羅鮭非特異性免疫指標(biāo)的影響①（n=3；±SD）

2.4 血清代謝物

血清代謝物測定結(jié)果見表5。由表5 可見，各組間血清中TP、ALB、GLB、ALB∶GLB、GLU 和LDL含量差異均不明顯（P>0.05）。當(dāng)飼料中小麥水解蛋白完全取代魚粉后，血清中HDL 和CHOL 顯著低于對照組（P<0.05）。

表5 小麥水解蛋白替代魚粉對哲羅鮭血清代謝物的影響①（n=3；±SD）

3 討論

小麥水解蛋白作為氮源時，蛋白質(zhì)的沉積量大于游離氨基酸，對游離氨基酸間吸收的競爭減少，從而提高機(jī)體的生長性能。但不同研究結(jié)果表現(xiàn)不一致。小麥水解蛋白替代35%魚粉后，大西洋鮭的生長性能與對照組接近。小麥水解蛋白替代魚粉45%后，白鯛的生長性能顯著降低。歐洲黑鱸（Dicentrarchus labrax）飼料中小麥水解蛋白代替70%魚粉后，其生長性能也有所下降。飼料中小麥水解蛋白替代魚粉100%魚粉后，金頭鯛的生長速度明顯高于對照組。本試驗表明，飼料中小麥水解蛋白替代25.0%魚粉后，哲羅鮭生長性能略有提高；當(dāng)替代水平高于75.0%時，生長性能明顯下降。結(jié)果的差異可能與底物的性質(zhì)有關(guān)，不同蛋白質(zhì)水解后的肽種類和數(shù)量不同，而且肽的形成數(shù)量和比例與蛋白質(zhì)品質(zhì)有關(guān)。Saleh 等認(rèn)為，高比例小麥水解蛋白替代魚粉（>45%）后，白鯛的生長發(fā)育遲緩，可能與攝食量、腸道發(fā)育、機(jī)體代謝等有關(guān)。高比例小麥水解蛋白會影響飼料的適口性，引起腸道炎癥，前腸、中腸的絨毛長度/寬度和吸收面積減小，不利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，進(jìn)而導(dǎo)致生長發(fā)育遲緩。另一方面，高比例小麥水解蛋白的負(fù)面影響，可能是缺乏一種或多種必需氨基酸，而魚粉則含有豐富的必需氨基酸，對魚體的生長和健康起著重要作用。此外，高植物蛋白可能會對機(jī)體的中間代謝產(chǎn)生負(fù)面影響，如氨基酸關(guān)鍵酶的活性。

小麥水解蛋白具有調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、免疫等多種生物學(xué)效應(yīng)。已有研究表明，小麥水解蛋白能提高小鼠腹膜巨噬細(xì)胞吞噬能力、血清溶血素水平和脾細(xì)胞增殖。外源補(bǔ)充0.10%～0.20%小麥水解蛋白，對南美白對蝦（）血清溶菌酶、過氧化物酶和SOD 有不同程度的提高。本試驗表明，當(dāng)小麥水解蛋白替代25%～50%魚粉后，哲羅鮭血清C3、C4、SOD 活性等未發(fā)生明顯的變化。當(dāng)小麥水解蛋白替代魚粉水平高于75%時，哲羅鮭血清ACP 和ALT 顯著低于對照組（P<0.05），這與有關(guān)研究結(jié)果不一致，可能與替代比例、試驗動物的種類不同等有關(guān)。肝臟中ALT 和AST 是氨基酸代謝關(guān)鍵酶，其活性大小可反映氨基酸代謝強(qiáng)度的大小，在魚體蛋白質(zhì)代謝中起著重要作用。哲羅鮭血清ALT 和AST 活性顯著升高，這說明當(dāng)小麥水解蛋白替代魚粉水平超過75%后，會加重哲羅鮭肝臟負(fù)擔(dān)，造成肝細(xì)胞損傷。植物蛋白源降低CHOL 的作用在很多研究中已經(jīng)被證實。本研究也得到相似結(jié)果，當(dāng)飼料中小麥水解蛋白100.0%替代魚粉后，血清HDL 和CHOL 顯著低于對照組（P<0.05）。這可能是CHOL 在胃腸中的吸收受阻，或是小麥水解蛋白替代魚粉后CHOL 不足等，導(dǎo)致其值降低。另外，各處理組哲羅鮭血清SOD和MDA 沒有顯著性差異，說明飼料中小麥水解蛋白對哲羅鮭幼魚的抗氧化能力影響程度有限。