兩種配合飼料對美洲鰣幼魚生長、消化酶和非特異性免疫酶的影響

嚴銀龍 袁新程 施永海 徐嘉波 張之文 鄧平平 蔣飛

(上海市水產研究所，上海市水產技術推廣站，上海 200433)

美洲鰣(Alosasapidissima)俗稱美洲西鯡，隸屬于鯡形總目(Clupeomorpha)、鯡形目(Clupeiformes)、鯡科(Clupeidae)、西鯡屬(Alosa)，主要分布于大西洋西海岸和太平洋海岸，是典型的溯河產卵魚類。作為北美地區重要的經濟魚類，美洲鰣因其肉質鮮嫩、營養和經濟價值較高而被世界各國廣泛引種[1-3]。在魚類養殖過程中，由于不同魚類的生長和消化等存在差異，選擇投喂不同飼料會對其產生不同影響，從而養殖成本也有所不同[4-5]。因此，選擇適合特定魚類的飼料對于提高養殖魚類的產量和經濟效益具有十分重要的意義。目前國內有關美洲鰣的研究主要集中在苗種繁育、生長特性、養殖運輸等方面[6-9]，而國外對美洲鰣的研究主要集中在捕撈、遷徙及遺傳多樣性等方面[10-12]，至今尚未見關于不同膨化配合飼料對美洲鰣幼魚生長特性、消化能力和非特異性免疫力影響的研究報道。本研究采用普通膨化配合飼料和特種綠色膨化配合飼料對美洲鰣幼魚進行飼養試驗，比較了這兩種配合飼料對美洲鰣幼魚生長、消化酶及非特異性免疫酶的影響，以期為美洲鰣的健康養殖和專用配合飼料的研發提供基礎數據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗魚為上海市水產研究所奉賢科研基地當年人工繁育的美洲鰣幼魚，選取體質量均勻、規格一致的幼魚進行飼養試驗。試驗飼料為市場購買的膨化顆粒飼料，分別是普通膨化配合飼料(即常規的海水魚膨化配合飼料，簡稱CF)和特種綠色膨化配合飼料(即經過國家綠色認證的膨化配合飼料，簡稱SF)，后者水分和粗脂肪含量少，粗蛋白質含量高，干燥，易保存(見表1)。養殖試驗用水由淡水加少量天然海水配制而成，鹽度在3～5。試驗在上海市水產研究所奉賢科研基地育苗大棚2號棚內進行。試驗池為長方形水泥池，規格(長×寬×深)為5.50 m×2.35 m×1.30 m。

表1 兩種試驗飼料主要營養成分(質量分數) 單位：%

1.2 試驗方法

試驗自2019年9月4日開始，至10月30日結束，歷時8周(56 d)。飼養試驗分為2個不同飼料組，每組設3個平行。挑選規格均勻一致的幼魚隨機放入室內水泥池中，每個平行組200尾，共計1 200尾。試驗開始前15～20 d，用2種配合飼料按1∶1(質量比)混合均勻后投喂已馴化好的美洲鰣幼魚。試驗前停食1 d，然后拉網，隨機撈取30尾幼魚進行稱量，測得試驗魚的初始體質量為(2.81±0.61)g，同時隨機撈取10尾幼魚送至實驗室用于初始酶活測定，作為初始組。試驗期間，2個試驗組分別投喂2種飼料，采用人工拋撒方式投喂，日投2次(9:00和15：00)，投飼量以飽食為準。觀察美洲鰣幼魚的攝食情況，看其攝食是否踴躍。每天吸污1次，每周換水1次，換水量為70%。試驗期間水溫為20～25 ℃，連續不間斷充氣增氧。

1.3 樣品采集

養殖試驗結束后，停食1 d，從每個平行組中隨機撈取30尾試驗魚，測量其體質量和體長，并隨機取10尾魚送至實驗室用于酶活測定。測定步驟：將試驗魚用清水洗凈，放于冰盤上進行解剖，取出肝臟、腸和胃，剔除附著物，用事先準備好的生理鹽水(4 ℃，0.86%)沖洗后，用濾紙吸干，并按照質量(g)∶體積(mL)為1∶9的比例加入事先預冷的生理鹽水，在冰浴下用事先準備好的玻璃勻漿器進行勻漿，制成10%勻漿液，并放入4 ℃的高速離心機中以2 500 r/min離心10 min。取上清液保存于-80 ℃冰箱中，之后進行消化酶、非特異性免疫酶活力的測定。

1.4 試驗測定指標和方法

1.4.1 生長性能

生長指標計算公式[13]如下。

成活率(%)=100×(Nt/N0)

(1)

體質量特定增長率(%/d)=100×(lnWt-lnW0)/t

(2)

飼料系數=Wf/(Wt-W0)

(3)

肥滿度(g/cm3)=100×Wt/Lt3

(4)

(5)

式(1)～(5)中：N0為試驗初始時的美洲鰣幼魚尾數，Nt為試驗結束時的幼魚尾數；W0為初始體質量(g)，Wt為試驗終末體質量(g)；Lt為試驗終末體長(cm)；t為試驗時長(d)；Wf為消耗飼料的干質量(g)。

1.4.2 消化酶及非特異性免疫酶活性

本試驗中，魚消化道和肝臟組織樣品中消化酶和抗氧化酶活性的檢測均采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒，即C016-1-1淀粉酶(AMS)試劑盒(碘-淀粉比色法)、A054-1-1脂肪酶(LPS)試劑盒(比色法)、A080-1-1胃蛋白酶(PPS)試劑盒、A080-2胰蛋白酶(TPS)試劑盒、A001-1總超氧化物歧化酶(T-SOD)試劑盒(羥胺法)、A007-2過氧化氫酶(CAT)試劑盒(可見光法)、A005谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)試劑盒。本試驗中所有酶活檢測均嚴格按照試劑盒說明書的檢測方法和步驟進行操作。

1.5 數據處理

運用軟件EXCEL 2007整理試驗數據，用軟件SPSS 17.0進行數據處理。利用獨立樣本t檢驗比較檢驗兩種飼料對美洲鰣幼魚生長、消化酶和非特異性免疫酶活力大小的差異性。所得數據均以(平均值±標準差)表示。以P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

注：柱狀圖標有不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)，標有相同字母表示組間差異不顯著(P>0.05)。圖2 兩種飼料對美洲鰣幼魚消化道中消化酶活力的影響

2 結果

2.1 兩種飼料對美洲鰣幼魚生長指標的影響

經過56 d的養殖試驗，美洲鰣幼魚體質量隨時間的變化情況見圖1。由圖1可見，CF組(投喂普通膨化配合飼料)試驗魚體質量的增長速度要快于SF組(投喂特種綠色膨化配合飼料)。在第28天時，CF組美洲鰣幼魚的體質量顯著大于SF組(P<0.05)，且兩組間的差異隨著養殖時間的延長逐漸增大，在第56天時，CF組幼魚的體質量極顯著大于SF組(P<0.01)。試驗魚的其他生長參數見表2。由表2可見，CF組美洲鰣幼魚的體質量特定增長率和肥滿度均顯著大于SF組(P<0.05)，且其飼料系數顯著小于SF組(P<0.05)；CF組的攝食率和成活率與SF組均無顯著性差異(P>0.05)。以上結果表明，投喂普通膨化飼料的美洲鰣幼魚，其生長要快于投喂特種綠色膨化配合飼料的。

表2 兩種飼料對美洲鰣幼魚生長性能的影響

注：同一時間標有不同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)，標有不同大寫字母表示組間差異極顯著(P<0.01)。圖1 投喂兩種配合飼料美洲鰣幼魚的體質量變化情況

2.2 兩種飼料對美洲鰣幼魚消化道消化酶活力的影響

試驗初始和結束時美洲鰣幼魚消化道消化酶活力大小情況見圖2。圖2-a和圖2-c顯示，CF組美洲鰣幼魚的淀粉酶(AMS)和脂肪酶(LPS)活力均顯著大于SF組以及初始組(P<0.05)，而SF組與初始組則無顯著差異(P>0.05)。圖2-b顯示，SF組幼魚的胃蛋白酶(PPS)活力顯著大于CF組(P<0.05)，二者與初始組均無顯著差異(P>0.05)。由圖2-d可見，CF組與SF組美洲鰣幼魚的胰蛋白酶(TPS)活力無顯著差異(P>0.05)，二者均顯著大于初始組(P<0.05)。

2.3 兩種飼料對美洲鰣幼魚肝臟非特異性免疫酶活力的影響

試驗初始和結束時美洲鰣幼魚肝臟非特異性免疫酶活力情況見圖3。從圖3-a、圖3-b中可以看出，CF組幼魚的過氧化氫酶(CAT)和總超氧化物歧化酶(T-SOD)活力與SF組間均無顯著差異(P>0.05)。圖3-c顯示，SF組幼魚的谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力顯著大于CF組(P<0.05)。CF組幼魚的3種非特異性免疫酶活力與初始組相比均有所降低，但均無顯著性差異(P>0.05)。SF組幼魚的T-SOD活力顯著小于初始組(P<0.05)，而CAT和GSH-Px活力與初始組相比均略有升高，但無顯著性差異(P>0.05)。

注：柱狀圖標有不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)，標有相同字母表示組間差異不顯著(P>0.05)。圖3 兩種飼料對美洲鰣幼魚肝臟中非特異性免疫酶活力的影響

3 討論

3.1 兩種配合飼料對美洲鰣幼魚生長的影響

在水產養殖生產中，投喂不同飼料會對水產動物的生長率、攝食率、飼料轉化率和成活率等指標造成影響，也間接影響著養殖產量和經濟效益[14-15]。蔣飛等[16]研究發現，投喂軟性顆粒飼料對褐菖鲉(Sebastiscusmarmoratus)幼魚的生長有一定促進作用，其體質量相對增長率顯著大于投喂膨化顆粒飼料的?？掠袂宓萚17]發現，投喂配合飼料、蚯蚓、鰱肉3種不同飼(餌)料對黃鱔(Monopterusalbus)的體質量增長率有顯著影響。湯保貴等[18]也發現，不同餌料系列(輪蟲、鹵蟲無節幼體、橈足類和魚糜)對軍曹魚(Rachycentroncanadum)生長和成活率的影響明顯不同。本研究也發現相似的結果。經過56 d的飼養，投喂普通膨化配合飼料的美洲鰣幼魚，其生長速度快于投喂特種綠色膨化配合飼料的，尤其表現在體質量的增長速度方面，隨著養殖時間的延長，投喂兩種飼料的試驗組，幼魚體質量的差異越來越大，當飼養至第56天時，兩組幼魚的體質量出現極顯著差異(P<0.01)。同時，投喂普通膨化配合飼料的美洲鰣幼魚，其體質量特定增長率和肥滿度均顯著大于特種綠色膨化配合飼料組(P<0.05)，且飼料系數顯著低于特種綠色膨化配合飼料組(P<0.05)，表明普通膨化配合飼料更有利于美洲鰣幼魚的生長。究其原因，一方面可能是普通膨化配合飼料中粗脂肪的質量分數(5.43%，干質量)相對較高，提高了飼料轉化率，降低了飼料系數[19]，而特種綠色膨化配合飼料中粗脂肪的質量分數(2.72%，干質量)相對較低；另一方面，可能是普通膨化配合飼料在生產過程中添加了二十碳五烯酸(EPA)或二十二碳六烯酸(DHA)，或兩者均添加，提高了飼料轉化率及魚的生長速度，增強了魚的消化吸收功能[20]。諸多研究表明，配合飼料中粗蛋白質含量的高低對魚類生長有明顯影響[15-16]。本研究所用普通膨化配合飼料和特種綠色膨化配合飼料中粗蛋白質含量是否對美洲鰣幼魚的生長有影響還需進一步研究。根據本研究結果，建議特種綠色膨化飼料研制和生產廠家應優化配合飼料配方比例，適當增加飼料中粗脂肪的含量，以滿足美洲鰣幼魚生長的需求。

3.2 兩種飼料對美洲鰣幼魚消化酶活力的影響

消化酶作為魚類機體消化生理及吸收外界營養物質的重要參與者，其活性大小在一定程度上直接反映了魚類機體對營養物質消化、吸收能力的大小[21]。食物在動物體內能激發消化酶的產生，當魚類攝食飼料時，會引起其體內消化酶活力的變化[22]。因此，在魚類養殖過程中，飼料的營養組成和含量與魚的消化酶活力有密切聯系[14]。有研究表明，飼料中粗蛋白質的含量與魚類胃蛋白酶活力有關。宋林等[23]發現，翹嘴鲌(Culteralburnus)體內胃蛋白酶的活力受飼料中粗蛋白質含量影響顯著，并隨著粗蛋白質含量減少而明顯降低。黃峰等[24]對南方鲇(Silurusmeridionalis)的研究也發現，魚體內胃蛋白酶的活力與飼料中的粗蛋白質含量呈正相關。本研究中，普通膨化配合飼料的粗蛋白質含量顯著低于特種綠色膨化配合飼料的，從而導致投喂普通膨化配合飼料的美洲鰣幼魚，其胃蛋白酶活力顯著低于特種綠色膨化配合飼料組，這與上述研究結果相一致。

飼料中粗脂肪含量的高低與魚類機體中脂肪酶的活力存在著密切相關性。Cara等[25]研究發現，在投喂高脂肪含量的配合飼料之后，重牙鯛(Diplodussargus)幼魚體內的脂肪酶活力顯著增加，說明幼魚體內脂肪酶活力與配合飼料中脂肪的含量具有正相關性。李芹等[26]研究發現，瓦氏黃顙魚稚魚機體中脂肪酶活力的大小與飼料中脂肪的含量呈正相關關系；Nagase[27]則發現，莫桑比克羅非魚(Tilapiamossambica)體內脂肪酶的活力與所攝食的餌料無密切相關性。本研究結果顯示，普通膨化配合飼料組幼魚的脂肪酶活力顯著高于特種綠色膨化配合飼料組，這主要是因為普通膨化配合飼料中粗脂肪含量相對較高，美洲鰣幼魚攝食后，高脂肪含量飼料刺激其釋放出大量脂肪酶進行食物消化。這一結果也在Cara等[25]和李芹等[26]的研究中得到證實，但與Nagase[27]的研究結果不同，這可能與試驗魚種類、試驗條件和脂肪源不同有關。

國內外的一些研究表明，魚體內淀粉酶的活力與攝食飼料中淀粉的含量呈正相關關系[14，26，28]，而另一些研究結果則相反[15，29]，這可能是由于試驗條件、魚的種類及其攝食習性不同造成的。本研究結果與前者相一致。本試驗所用普通膨化配合飼料中的粗灰分含量顯著大于特種綠色膨化配合飼料，淀粉含量也高于特種綠色膨化配合飼料的，因此，投喂普通膨化配合飼料幼魚的淀粉酶活力顯著高于投喂特種綠色膨化配合飼料的。幼魚機體消化淀粉等碳水化合物的能力較強，當飼料中的淀粉含量較高時，魚類機體受到刺激，會產生更多淀粉酶來消化體內的淀粉。本研究中，兩種不同飼料試驗組間的胰蛋白酶活力沒有顯著差異，但均顯著高于初始組，這可能與美洲鰣幼魚的生長發育有關。隨著機體發育并不斷完善，魚體產生胰蛋白酶的能力隨之增強，因此胰蛋白酶活力顯著高于初始組。

3.3 兩種飼料對美洲鰣幼魚非特異性免疫酶活力的影響

超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)是水產動物體內重要的非特異性免疫酶。這3種酶在生物體的自我保護系統中起著重要作用，是自我防護防御系統的關鍵性酶。因此，非特異性免疫酶在魚類抵御外源有害微生物過程中的作用極其重要[30-31]。其中，SOD能夠通過歧化反應催化超氧陰離子自由基(O2-)，生成H2O2和O2，是O2-的清除劑；CAT和GSH-Px兩種酶可將肌體細胞中的H2O2轉變為水，進而保護生物機體不受O2-的傷害[32]。因此SOD、CAT和GSH-Px均是魚類機體內關鍵性的抗氧化酶，也是評價水產動物非特異性免疫酶能力大小的重要參數。本研究中，普通膨化配合飼料組幼魚機體中SOD和CAT的活力與特種綠色膨化配合飼料組均無顯著差異，說明美洲鰣幼魚攝食這兩種配合飼料對SOD和CAT無影響。這與施永海等[15]報道的配合飼料和活餌料對刀鱭幼魚肝臟中SOD和CAT活力無顯著影響的研究結果相似。投喂特種綠色膨化配合飼料組美洲鰣幼魚機體中GSH-Px的活力顯著大于投喂普通膨化配合飼料組，說明特種綠色膨化配合飼料可使其機體內GSH-Px的活力明顯增強，從而對外界環境的抗逆性更高。相似結果也出現在對褐菖鲉幼魚的研究[16]中。

4 結論

從本研究結果看，普通膨化配合飼料不僅可以促進美洲鰣幼魚的生長，顯著提高幼魚的體質量特定增長率和肥滿度，還能有效降低飼料系數，提高飼料利用率。同時，投喂普通膨化配合飼料，美洲鰣幼魚的消化能力得到提升，尤其是對淀粉和脂肪的消化能力提高。特種綠色膨化配合飼料可顯著提高美洲鰣幼魚的非特異性免疫力，使其抗逆性更強，但對消化能力提高作用不明顯。由此可見，投喂普通膨化配合飼料，美洲鰣幼魚生長更快，而投喂特種綠色膨化配合飼料，美洲鰣幼魚的非特異性免疫能力更強。因此建議，應按照養殖生產的需求，改進飼料配方，獲取更加優質、高效的配合飼料，以滿足美洲鰣規?；B殖的需要。