菜籽類蛋白原料在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S816.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-3188（2025）03-045-06

油菜籽是全球第二大油料品種，僅次于大豆，占油料總產(chǎn)量的 13.5% 。油菜籽也是中國(guó)第二大油料作物，僅次于花生。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2023年我國(guó)油菜籽種植面積達(dá)780.5萬(wàn) hm² ，油菜籽產(chǎn)量1632萬(wàn)t^[1] 。菜籽粕、菜籽餅均是油菜籽榨油后的副產(chǎn)品，是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富的菜籽類蛋白原料。近年來(lái)，隨著加工設(shè)備與加工工藝的改進(jìn)，菜籽類蛋白原料的產(chǎn)品品質(zhì)得到顯著提升，其作為魚(yú)粉或豆粕替代蛋白源的潛力日益凸顯。文章就幾種菜籽類蛋白原料的營(yíng)養(yǎng)特性、在淡水和海水魚(yú)蝦蟹中的應(yīng)用效果以及改善措施等進(jìn)行綜述，旨在為其在水產(chǎn)動(dòng)物配合飼料中的合理利用提供更多理論依據(jù)。

因產(chǎn)地、品種、氣候條件以及壓榨工藝等多種因素的差異而有所不同。如表1所示，作為植物蛋白源，菜籽粕在粗蛋白和鈣、磷含量上遠(yuǎn)不如魚(yú)粉，粗蛋白含量較豆粕略微遜色；但相較于其他油籽粕類，菜籽粕氨基酸組成較為理想，價(jià)格較低，維生素和礦物質(zhì)含量豐富，勝過(guò)豆粕。

含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子是限制菜籽類蛋白原料在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用的主要原因之一。菜籽粕中的主要抗?fàn)I養(yǎng)成分為硫代葡萄糖昔，其他還包括異硫氰酸酯、唑烷硫酮、植酸、介酸和單寧等。這些抗?fàn)I養(yǎng)因子會(huì)影響飼料的適口性，刺激養(yǎng)殖動(dòng)物胃腸道，進(jìn)而降低機(jī)體的生長(zhǎng)機(jī)能和繁殖性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成動(dòng)物呼吸困難和生長(zhǎng)發(fā)育紊亂[3]

1菜籽類蛋白原料的營(yíng)養(yǎng)特性

菜籽蛋白是一種完全蛋白，含有多種不同的蛋白質(zhì)，其中 80% 為儲(chǔ)藏蛋白， 20% 為膜蛋白，儲(chǔ)藏蛋白主要由12S球蛋白（占 25%～65% ）和2S清蛋白（占20% ）組成；除此之外還有一些小蛋白，如硫堇、胰島素抑制劑和脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白[2]。目前應(yīng)用于水產(chǎn)飼料中的菜籽類蛋白原料主要包括菜籽粕、菜籽餅、雙低菜粕、發(fā)酵菜粕、菜籽濃縮蛋白等。菜籽粕、菜籽餅是油菜籽榨油后所產(chǎn)生的副產(chǎn)品；雙低菜籽粕即低芥酸、低硫代葡萄甙含量的菜籽粕，是由雙低油菜籽加工后的副產(chǎn)品。菜籽類蛋白原料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量會(huì)

2不同種類魚(yú)蝦對(duì)菜籽類蛋白原料的消化率研究

消化率是指動(dòng)物所攝入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)被消化吸收的程度。研究飼料原料的消化率，能最大程度的使原料消化吸收，以減少飼料原料的浪費(fèi)。如表2所示，彭澤鯽（Carassiusauratusvar.Pengze）對(duì)菜粕中粗蛋白質(zhì)和氨基酸的表觀消化率均顯著低于魚(yú)粉和豆粕，對(duì)總磷表觀消化率也顯著低于魚(yú)粉。紅鰭東方鲀（Takifugurubripes）對(duì)菜粕干物質(zhì)的消化率顯著低于魚(yú)粉和豆粕，粗蛋白消化率差異不明顯，對(duì)總磷的消化率顯著低于魚(yú)粉但顯著高于豆粕。綠鰭?cǎi)R面鲀（Tham-naconusmodestus）對(duì)菜粕干物質(zhì)、粗蛋白和氨基酸的消化率均顯著低于魚(yú)粉，但與豆粕差異不顯著；對(duì)菜粕粗脂肪有較好的吸收利用能力。因此，在彭澤鯽日糧中應(yīng)謹(jǐn)慎使用菜粕，紅鰭東方鲀和綠鰭?cǎi)R面鲀?nèi)占Z中可適量使用菜粕。黃顙魚(yú)（Pelteobagrusfuluidraco）

對(duì)菜粕和豆粕的干物質(zhì)以及粗蛋白的消化率差異不明顯；且相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，菜粕組胰蛋白酶活力顯著高于豆粕組，谷丙轉(zhuǎn)氨酶、總蛋白、堿性磷酸酶在豆粕組和菜粕組間沒(méi)有顯著差異；因此，菜粕可作為黃顙魚(yú)飼料中的優(yōu)質(zhì)蛋白源[4]

表1菜籽餅、菜籽粕與魚(yú)粉和豆粕營(yíng)養(yǎng)成分比較

注：數(shù)據(jù)引自《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表（2024年第35版）》。

克氏原螯蝦（Procambarusclarkii）對(duì)菜粕各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的消化率與魚(yú)粉相當(dāng)，對(duì)菜粕的17種氨基酸表觀消化率均超過(guò) 80% ，且略高于進(jìn)口魚(yú)粉組，因此，菜粕是克氏原螯蝦日糧中較好的植物蛋白源[5]。日本沼蝦（Macrobrachiumnipponense）對(duì)菜粕中干物質(zhì)的消化率高于魚(yú)粉和豆粕，這可能是由于魚(yú)粉中灰分含量較高，影響了蝦體對(duì)其中干物質(zhì)的消化率；對(duì)菜粕粗蛋白的消化率高于魚(yú)粉，可能是由于魚(yú)粉中蛋白質(zhì)含量較高超出了日本沼蝦蛋白酶作用的最大底物濃度，繼而造成其消化率相對(duì)偏低；對(duì)菜粕中磷離體消化率較高，而對(duì)魚(yú)粉中磷的離體消化率較低，因此，菜粕可能是日本沼蝦優(yōu)質(zhì)蛋白來(lái)源[6]

在彭澤鯽等魚(yú)類上的研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)粉總磷表觀消化率高于菜粕，而在日本沼蝦上則得到了相反的結(jié)果；其原因可能是植物蛋白源原料中的磷主要為植酸磷，部分魚(yú)類缺乏消化植酸的酶，同時(shí)腸道內(nèi)菌群也無(wú)法有效分解植酸，故對(duì)于植物蛋白源中的磷的表觀消化率較低[；日本沼蝦體內(nèi)堿性磷酸酶活性相對(duì)較高，在鈣、磷的消化吸收等過(guò)程中發(fā)揮重要作用，而堿性磷酸酶具有水解植酸磷的作用

表2水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飼料原料中營(yíng)養(yǎng)成分的消化率

%

3菜籽類蛋白原料在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用效果

3.1菜籽類蛋白原料在淡水魚(yú)飼料中的應(yīng)用效果

如表3所示，草魚(yú)（Ctenopharyngodonidellus）幼魚(yú)對(duì)不同類型的菜粕或菜餅有一定的利用能力?；诓煌目剂恐笜?biāo)，作為豆粕蛋白的替代源，菜籽類蛋白在草食性魚(yú)類草魚(yú)幼魚(yú)日糧中的應(yīng)用水平可在20%～35% ，在鯉魚(yú)（Cyprinuscarpio）、異育銀鯽（Carassiusauratusgibelio）和羅非魚(yú)（Oreochromis）等雜食性魚(yú)類日糧中的應(yīng)用水平也在 20%～35% ;作為魚(yú)粉蛋白的替代源，菜籽類蛋白在團(tuán)頭魴（Meg-alobramaamblycephala）、青魚(yú)（Mylopharyngodonpi-ceus）、大口黑鱸（Micropterussalmoides）、翹嘴（Sinipercachuatsi）、虹鱒（Oncorhynchusmykiss）、雜交鱘（Acipenserbaerii）和異育銀鯽上的應(yīng)用水平波動(dòng)范圍較大，在 5%～35% 。在黃顙魚(yú)上的研究表明，發(fā)酵菜粕的應(yīng)用效果顯著優(yōu)于未發(fā)酵菜粕[10]；以菜粕作為面粉的替代原料可顯著改善黃顙魚(yú)的生長(zhǎng)性能，降低飼料系數(shù)[11]

此外，相關(guān)研究表明，團(tuán)頭魴幼魚(yú)對(duì)菜粕的利用率顯著低于魚(yú)粉的主要原因是氨基酸不平衡；進(jìn)而導(dǎo)致與生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的TOR信號(hào)通路被抑制，同時(shí)AAR信號(hào)通路被激活，從而導(dǎo)致生長(zhǎng)性能降低[12]。對(duì)多鱗白甲魚(yú)（Onychostomamacrolepis）（ 23.14±1.94g ）來(lái)說(shuō)，相比于安康產(chǎn)普通菜籽餅，安康產(chǎn)富硒菜籽餅可提升其生長(zhǎng)性能、飼料效率及肌肉硒蓄積，能通過(guò)提高抗氧化能力來(lái)促進(jìn)魚(yú)體健康[13]。以增重率和餌料系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)初重10.25～10.30g 的鯉魚(yú)來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)200型菜粕的效果顯著優(yōu)于國(guó)產(chǎn)95型菜粕和冷生榨菜籽餅[14]

表3菜籽類蛋白原料在淡水魚(yú)飼料中的替代效果

3.2菜籽類蛋白原料在海水魚(yú)飼料中的應(yīng)用效果

有關(guān)菜籽類蛋白源在海水魚(yú)飼料中的應(yīng)用研究較少，如下表4所示：作為魚(yú)粉蛋白替代源，菜粕在大黃魚(yú)（Larimichthyscrocea）和軍曹魚(yú)（Rachycentroncanadum）日糧中的應(yīng)用水平應(yīng)不高于 25% ；去除了硫苷、植酸、多酚等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)且氨基酸較為平衡的去皮菜籽粕濃縮蛋白在大菱鲆（Scophthalmusmaxi-mus）日糧中的添加水平可達(dá)30%。此外，趙丹等[26]有關(guān)黃姑魚(yú)（Nibeaalbiflora）幼魚(yú)［（ ?9.00±0.05 ）g］對(duì)不同蛋白源利用效果的研究表明，與魚(yú)粉相比，菜粕顯著降低了黃姑魚(yú)的增重率、蛋白質(zhì)效率和飼料效率，但對(duì)攝食率、特定生長(zhǎng)率和存活率沒(méi)有顯著影響。

表4菜籽類蛋白原料在海水魚(yú)飼料中的替代效果

3.3菜籽類蛋白原料在蝦蟹飼料中的應(yīng)用效果

如表5所示，菜籽類蛋白原料在蝦蟹飼料中的應(yīng)用研究也主要集中于對(duì)魚(yú)粉的替代?；诓煌脑u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，菜粕在克氏原螯蝦日糧中的添加水平不宜超過(guò)30% ，雙低菜粕則不宜超過(guò) 21.25% ；基于飼料利用考慮，菜粕在紅螯螯蝦（Cheraxquadricarinatus）日糧中的應(yīng)用水平可達(dá) 41% ；菜粕、發(fā)酵菜粕在凡納濱對(duì)蝦日糧中的總體應(yīng)用水平都不宜超過(guò) 15% （表5）。中華絨螯蟹（Eriocheirsinensis）日糧中菜粕添加水平達(dá) 40% 時(shí)顯著降低了飼料利用率，菜粕所含的果膠是成因之-[31]

表5菜籽類蛋白原料在蝦蟹飼料中的替代效果

4菜籽類蛋白原料利用效果的改善研究

菜籽類蛋白原料利用效果的改善研究目前主要集中于兩方面，一是直接對(duì)菜籽粕等進(jìn)行脫毒處理，二是在配合飼料中應(yīng)用添加劑以緩解菜籽類蛋白原料給水產(chǎn)動(dòng)物帶來(lái)的不利影響。

常見(jiàn)的物理脫毒方法主要包括加熱、輻射、擠壓膨化等；化學(xué)脫毒法主要有酸堿溶液處理、醇類溶液處理、鹽處理等；生物學(xué)脫毒法主要是添加酶制劑和微生物發(fā)酵。各種菜籽粕的脫毒方法中，生物脫毒法優(yōu)勢(shì)明顯，尤其是微生物發(fā)酵法兼具成本低、發(fā)酵產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)高、安全無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。如Wang等[37的研究表明，菜籽粕經(jīng)固態(tài)發(fā)酵其硫代葡萄糖苷濃度降低了85.02% ；粗纖維和其他抗?fàn)I養(yǎng)因子含量顯著降低，多種氨基酸和粗脂肪的含量也顯著提高[38]；用枯草芽孢桿菌、釀酒酵母和植物乳桿菌對(duì)菜粕進(jìn)行混菌發(fā)酵，發(fā)酵菜粕的硫甙、植酸和單寧含量分別降低了41.92% 、 40.10% 和 59.31% ，粗蛋白質(zhì)、酸溶蛋白和總酸含量分別增加了 16.59% 、 41.85% 和109.43%[39] O

以添加劑改善水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)菜籽類蛋白原料利用效果的研究中可見(jiàn)，含 27% 菜粕和 28% 棉粕的零魚(yú)粉零豆粕飼料顯著降低了草魚(yú)的生長(zhǎng)性能，抗氧化能力和免疫力，并引起草魚(yú)肝臟組織結(jié)構(gòu)的損傷，500mg/kg 齊墩果酸的添加可以緩解草魚(yú)肝臟的氧化損傷和炎癥反應(yīng)，并提高草魚(yú)的生長(zhǎng)性能、抗氧化和免疫性能[40]。含 27% 菜粕和 27% 棉粕的低魚(yú)粉低豆粕飼料顯著降低了草魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)性能，影響了其免疫力和腸道健康，添加三丁酸甘油酯可改善草魚(yú)的生長(zhǎng)、提高其免疫力并優(yōu)化腸道組織結(jié)構(gòu)和菌群結(jié)構(gòu)，最適添加量為 600～1000mg/kg^[41] 。在以發(fā)酵菜籽粕替代豆粕的日糧中添加有機(jī)酸與酶制劑，可以改善因替代引起的凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能降低、免疫力下降等問(wèn)題，尤以檸檬酸鈉與蛋白酶配合使用效果最佳[36]

5總結(jié)與展望

近年來(lái)有關(guān)菜籽類蛋白原料在水產(chǎn)動(dòng)物上的應(yīng)用研究主要集中于淡水魚(yú)上，蝦蟹和海水魚(yú)上的相關(guān)研究較少。根據(jù)消化率研究結(jié)果，在彭澤鯽日糧中應(yīng)謹(jǐn)慎使用菜粕，紅鰭東方鲀和綠鰭?cǎi)R面鲀?nèi)占Z中可適量使用菜粕；對(duì)黃顙魚(yú)、克氏原螯蝦和日本沼蝦來(lái)說(shuō)，菜粕是較好的植物蛋白源。根據(jù)原料替代研究結(jié)果，以菜籽類蛋白原料替代常見(jiàn)淡水養(yǎng)殖魚(yú)類日糧中部分魚(yú)粉或豆粕是可行的；菜籽類蛋白原料在蝦蟹和海水魚(yú)上的研究主要集中于對(duì)魚(yú)粉的替代，適宜水平的應(yīng)用是可行的。菜籽類蛋白原料作為非糧蛋白源資源豐富，是緩解我國(guó)水產(chǎn)飼料行業(yè)對(duì)魚(yú)粉和豆粕高度依賴的戰(zhàn)略性蛋白源，然而目前其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用范圍與深度還比較局限，尚需進(jìn)一步的研究。

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