張旭娟,張海濤*,王卓鐸,孫廣文,劉敏
(1.廣東恒興飼料實業股份有限公司,廣東 湛江 524000;2.農業農村部華南水產與畜禽飼料重點實驗室,廣東 湛江 524300)
飼料大宗原材料的短缺,使得非常規替代性原料的使用日趨增加,進而帶來飼料營養不平衡、飼料含難消化碳水化合物及抗營養因子等一系列問題。減抗替抗的要求,抗生素等藥物飼料添加劑的出現,對飼料和養殖業持續高質量發展提出了新的挑戰。功能性飼料添加劑的使用,對解決這一系列問題尤為重要。
日本對蝦(Penaeusjaponicus),也稱斑節蝦、花蝦、車蝦、花尾蝦、東方褐蝦等。屬甲殼綱(Crustacea)、十足目(Decapoda)、游泳亞目(Natantia)、對蝦科(penaeidae)、對蝦屬(penaeus),屬甲殼尖動物,主要產于我國的渤海、黃海及朝鮮的西部沿海,是我國四大養殖對蝦之一。為保持日本對蝦養殖業的綠色可持續發展,選擇可改善對蝦生長性能、增強免疫力、降低疾病發生等的功能性飼料添加劑,至關重要。現簡述了不同種類飼料添加劑在日本對蝦生長、健康和品質以及飼料資源開發等方面的研究進展,以期為高效低成本功能性配合飼料的研發提供參考。
功能性多糖在自然界中廣泛存在,具有各方面的生物活性,且安全無毒。對日本對蝦的研究表明[1-3],部分免疫多糖有助于改善其免疫及生長性能。日糧中添加0.02%~2.00%的β-1,4-甘露二糖,可改善日本對蝦的免疫性能,提高其對副溶血弧菌的抵抗力。但最佳劑量、投喂期和潛在作用方式,需要進一步研究。綜合日本對蝦質量增加率(WGR)、特定生長率(SGR)、蛋白質效率比(PER)、飼料系數(FCR)和血細胞總數、酚氧化酶(PO)活性、血清抗菌活性等指標,在0,100,500 和1 000 mg/kg 的日糧添加水平中,添加500 mg/kg 的裙帶菜褐藻糖膠,效果最佳[2]。此外,日糧中單獨添加0.16%的低聚糖,可顯著提高日本對蝦的生長性能[3](表1)。

表1 日本對蝦飼料中糖類的適宜添加量
飼料中添加益生菌,可調節水產動物體內微生態平衡,促進其生長發育,提高免疫力、抗病率。對日本對蝦的研究表明,6×105cfu/g 的芽孢桿菌,可改善日本對蝦的生長性能[3],而1.03×1010cfu/g 的芽孢桿菌,可改善高溫環境中日本對蝦的生長性能、抗氧化性能和存活率(SR)[4]。1×108~2×108cfu/g 的丁酸梭菌,可提高日本對蝦腸道抗氧化性能和對高溫脅迫的抵抗力,但對丙氨酸氨基轉移酶和天冬氨酸氨基轉移酶的活性沒有顯著影響[5]。1×108cfu/g 的丁酸梭菌,可提高其生長性能和對高溫脅迫的耐受力,降低FCR[6];2×108cfu/g 的丁酸梭菌,誘導了α-淀粉酶基因的表達,以上2 種濃度的丁酸梭菌,均誘導了胰蛋白酶基因的表達,提高了腸道短鏈脂肪酸(丙酸、丁酸)和粗蛋白的含量[5]。1 g/kg 的熱滅活植物乳桿菌,對日本對蝦的抗應激性能改善效果顯著,但0~1 g/kg 的水平,對蛋白酶活性沒有顯著影響[7]。
此外,維生素C+低聚糖+芽孢桿菌,顯著提高了日本對蝦的生長性能,提高了肌肉超氧化物歧化酶活性(SOD)、總抗氧化能力(T-AOC)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)、PO 活力以及肝胰腺中SOD、T-AOC、PO 活力[3]。地衣芽孢桿菌+枯草芽孢桿菌+異麥芽低聚糖,改善了日本對蝦的腸道菌群結構和非特異性免疫性能[8](表2)。

表2 日本對蝦飼料中益生菌的適宜添加量
蝦青素具有增強免疫力、提高抗氧化性能、著色等多種生物學功能及作用,因而在水產養殖中應用廣泛。日糧中單獨添加不同水平的蝦青素,在日本對蝦不同生長階段的生長性能、存活率和抗應激性能等方面的改善效果各有千秋[9](表3)。日糧中蝦青素和維生素E,對日本對蝦的生長性能和色素沉積具有協同作用[10];日糧中蝦青素和膽固醇在存活率、生長性能、體近似成分、免疫反應和淡水應激試驗方面,不存在顯著的互作,但在蝦體色參數和全蝦的蝦青素含量方面存在互作[10]。無論膽固醇是哪種水平,0.6%蝦青素添加組幼蝦不同部位(全身、肌肉、甲殼和頭部)的色素沉積性能更好,蝦青素含量更高,幼蝦肝胰腺蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性更高[10]。日糧中分別添加50 或100 mg/kg的雨生紅球藻(含蝦青素)、太平洋螺旋藻(含非蝦青素類胡蘿卜素)、合成蝦青素,可顯著提高日本對蝦幼蝦的存活率以及對低溶解氧脅迫的抵抗力[11]。

表3 日本對蝦飼料中蝦青素的適宜添加量
Abrill 等[12]研究了飼料添加不同比例的類胡蘿卜素色素[加麗素紅(0.1,0.5,2.5 和10 g/kg)和角黃素(0.01,0.05,0.25 和1.25 g/kg)],對日本對蝦([10.3±3.5)g]生長性能的影響。對于肝胰腺來說,10 g/kg 加麗素紅和0.01 g/kg 角黃素日糧組,類胡蘿卜素的累積量最大;對于蝦殼,0.5 g/kg 加麗素紅和0.05 g/kg 角黃素日糧組類胡蘿卜素的累積量最大。
相關研究表明,飼料單獨添加氯化膽堿,在日本對蝦仔蝦磷脂酰膽堿和蛋氨酸等的含量[13-14],以及生長、存活和耐應激方面改善效果顯著[14];而氯化膽堿與蛋氨酸、大豆磷脂酰膽堿、肌醇對日本對蝦不同生長階段的生長性能、飼料利用、體成分等方面的影響,也分別存在顯著的互作(表4)。氯化膽堿和蛋氨酸在日本對蝦幼蝦的SR、WGR、SGR、FER、PER 以及全蝦膽堿和蛋氨酸含量方面存在顯著的互作。缺乏蛋氨酸的日糧中添加0.12%的氯化膽堿,可以為日本對蝦幼蝦補充其所需的甲基。作為甲基來源,日本對蝦對膽堿的需求高于蛋氨酸[13-14]。對于仔蝦,氯化膽堿和大豆磷脂酰膽堿在日本對蝦的SR、全蝦水分和蛋白質含量方面不存在互作,但在WG、表觀FER、表觀PER 和全蝦總脂、游離膽堿和磷脂酰膽堿含量方面存在顯著的互作。對于幼蝦,兩者在蝦體近似成分和脂肪酸含量方面不存在互作,但在WG、SGR、SR、FER、PER、蝦體游離膽堿和磷脂酰膽堿含量方面,均表現出顯著的互作。膽堿是滿足日本對蝦仔蝦和幼蝦生長和存活所必需[15]。氯化膽堿和肌醇在日本對蝦幼蝦的SR、WGR、SGR、FER、PER 以及全蝦磷脂和磷脂酰肌醇含量方面存在顯著的互作。日糧中缺乏肌醇時,需添加0.12%的氯化膽堿,幫助幼蝦補償其所需的磷脂;日糧中缺乏氯化膽堿時,需要添加肌醇以補償磷脂缺乏[16]。

表4 日本對蝦飼料中氯化膽堿的適宜添加量
適量的結晶氨基酸或植酸酶或魚可溶性蛋白,均能提高日本對蝦日糧中高水平植物蛋白的利用率,三者組合添加效果更佳[17](表5)。在0.25%、0.50%、1.00%的谷氨酰胺二肽添加水平中,各添加組顯著提高了日本對蝦的PO、ACP、溶菌酶(LSZ)活性,顯著降低了肝胰腺細胞凋亡率;0.5%~1.0%添加水平,顯著提高了SOD 和AKP 活性;1.0%添加水平,顯著提高了總蛋白、腸絨毛高度[18]。富含β胡蘿卜素和不飽和脂肪酸的海洋紅酵母,可提高幼蝦的成活率、生長性能和抗逆性能[19]。日糧中添加2%和10%的蝸牛殼粉,顯著提高了日本對蝦的抗應激能力,蝸牛殼粉添加量≤2%的日糧組,條件指數和肝體比顯著更低[20]。從多毛類動物中提取的可溶性三氯乙酸、中性脂質和極性脂質組分,以0.5%(干物質基礎)添加到基礎日糧中,中性脂質對日本對蝦親蝦的卵巢成熟最有效[21]。日糧中添加金針菇提取物麥角硫,對日本對蝦的免疫系統無不利影響,但顯著抑制了對蝦血淋巴中的多酚氧化酶活性,降低了血細胞中酚氧化酶原基因的表達水平。因此,攝食添加了麥角硫因日糧的蝦在冰凍期間,其黑變病的發展被顯著抑制。蝦在整個冰凍儲藏期間,其提取物添加組的脂質氧化也得到了有效控制[22]。富含核苷酸的面包酵母提取物,對日本對蝦具有免疫刺激效果[23]。對于缺乏蛋氨酸和賴氨酸的日本對蝦幼蝦,大豆分離蛋白基礎日糧添加包膜蛋氨酸和賴氨酸,可有效改善這類日糧的營養價值[24]。

表5 日本對蝦飼料中其他添加劑的適宜添加量
日本對蝦屬肉食性蝦類,對蛋白質的需求較其他蝦類高,在保障其正常生長的前提下,選擇合適的餌料,以減少對水體的污染,對提升養成率非常必要。有研究表明[25],豐年蟲的氨基酸組成,與對蝦的氨基酸需求最為相近,相比于人工配合飼料、蝦片和牡蠣肉,感染WSSV 后,攝食豐年蟲無節幼體和魚粉的日糧組,日本對蝦的存活率最高。鹵蟲無節幼體、菲律賓蛤仔、人工配合飼料,均是常用的對蝦養殖餌料。龐智予等[26]的研究表明,投喂鹵蟲無節幼體,日本對蝦[(22.36±2.48)g]的存活率最高;投喂配合飼料,對蝦生長速度最快,呈味氨基酸含量最高。相比于未富集高度不飽和脂肪酸的鹵蟲無節幼體,富集了HUFA 的鹵蟲無節幼體,顯著提高了日本對蝦仔蝦PL4[(1.14±0.31)mg]的生長速度、同化和總轉化效率[27]。韓永望等[28]比較了強壯藻鉤蝦和人工配合飼料對日本對蝦[(2.07±0.184)g]生長和抗病力的影響,相比于人工配合飼料,鉤蝦可提高日本對蝦的生長速度、免疫性能和抗病力;而且鉤蝦適應性比較強,在養殖池中繁殖速度快,能夠形成對蝦穩定的天然餌料。
多糖、益生菌、蝦青素、氯化膽堿等添加劑,應用于日本對蝦飼料中,功效顯著。但由于大多飼料添加劑的研發,均在特定試驗條件下進行,而應用到養殖端,則常常達不到相應的效果。為保障日本對蝦飼料與養殖業健康、綠色、高質量發展,應建立相應的標準與規范,使應用于對蝦飼料添加劑產品的開發,遵循合規、安全有效、提高生產效益和改善品質等原則。