饲料蛋白和脂肪水平对草鱼幼鱼生长、饲料利用和体组成的影响


摘要:

本实验通过为期90天的生长试验评估不同饲料蛋白和脂肪水平对草鱼幼鱼生长、饲料利用和全鱼生化组成的影响。配制了六组实用饲料,包括2种不同可消化蛋白水平(P1:33%和P2:37%)和3种不同脂肪水平(L1:4%、L2:6%和L3:8%)。每天投喂3次,均为饱食投喂。实验结果表明:投喂不同饲料组的草鱼增重率(387-594%)、特定生长率(1.7-2.1%)、摄食量(46.1-51.4g/尾鱼)、饲料系数(1.2-1.7)、蛋白质效率(1.6-2.4)、肝体比(3-3.2%)、蛋白消化率(87.4-93.5%)、脂肪消化率(91.1-97.6%)和能量消化率(87.6-93.5%)以及全鱼脂肪含量(16.6-18.6%)均有显著差异。P1L2组的草鱼生长性能、饲料系数、蛋白质效率、摄食量、蛋白、脂肪和能量消化率都显著高于其它各组(P<0.05)。这些结果表明P1L2组饲料更适于草鱼的生长。当脂肪水平提高到6%时,由于脂肪对蛋白具有节约作用而使蛋白利用率明显提高。根据这些结果可得到如下结论:草鱼幼鱼实用饲料的营养水平达到33%的可消化蛋白、6%的脂肪和10.7 kJ/g的消化能时更适于其生长和饲料利用。

1. 前言

众所周知,相对于脂肪和碳水化合物,鱼类优先利用蛋白质供能。但是,无论从营养、环境还是经济的角度,都应该提高饲料蛋白质在机体的保留率,降低其作为能量消耗。Sargent et al.(1999)研究表明,增加饲料脂肪水平在一定程度上可以提高饲料利用率。
据报道,饲料中的脂肪具有蛋白节约效应,减少蛋白质作为能量消耗(NRC, 1992; Vargara et al., 1996),从而减少有机物和氮排放(Du et al., 2005)。然而也有学者发现,这种蛋白节约效应在有些鱼类中并不存在(Danielssen and Hjertnes, 1993)。目前在三文鱼养殖中,高脂饲料是被普遍使用的。然而也有研究表明,在某些鱼类中,多余的饲料脂肪会对生长起负面作用并降低摄食量和营养物质的利用率,导致脂肪在内脏和鱼体中积累(Shiau and Huang, 1990)。饲料中的脂肪过多不仅会抑制鱼类脂肪的合成,而且会降低鱼类消化和吸收脂肪的能力(Sargent et al., 1999)。因此,为了获得最大生长和最佳的饲料系数,合理的可消化蛋白和可消化脂肪的比值有很有必要的(Takeuchi et al., 1978)。
草鱼是典型的草食性无胃鱼,在自然环境中主要摄食水草。在水产养殖业中,草鱼具有很长的养殖历史,是中国内陆淡水养殖中最主要的养殖品种之一。虽然草鱼的营养学研究从20世纪70年代就开始了(Dabrowski, 1977; Law, 1986; Cai et al., 2005),但关于其幼鱼最佳的蛋白和脂肪需求水平的报道却一直不多。只在蛋白质(Dabrowski, 1977)、脂肪(Du et al., 2005)和能量(Carter and Brafield, 1991; Cui et al., 1992)营养学方面有过研究。为了使草鱼在水产养殖过程中达到最佳的生长速度,确定其蛋白质和脂肪的需求量十分必要。考虑到有鳍鱼类饲料的蛋白质部分通常占最大的成本,我们把目标定为在达到最大的生长和存活率的同时降低蛋白水平。
本实验研究了饲料蛋白和脂肪水平对草鱼生长、饲料利用、体组成、营养物质和能量消化率的影响,并推荐了适宜的草鱼蛋白和脂肪需求量。

2. 材料与方法

该实验在土耳其埃拉择省的菲拉特大学的鱼类营养研究室进行。本实验共配制了六组饲料,设两个可消化蛋白水平(P1:33%和P2:37%),在每个蛋白水平下分别设三个脂肪水平(L1:4%,L2:6%和L3:8%)(表1)。饲料原料购于本地饲料厂(土耳其埃拉择省Oz Uger饲料企业),氧化铬(标记物质)购自Merck公司,维生素和矿物质预混料来自Roche 公司。所有饲料原料先经过粉碎达到500 µm的细度,之后加蒸馏水进行机械混合,再经手工制粒成3 mm粒径的颗粒料,在70℃下经过12小时烘干后,放置于聚乙烯袋中,保存在4℃环境下直至使用(Cai et al., 2005)。


每组饲料随机分配三个圆锥形水族箱(50L),每个水族箱放养30尾草鱼幼鱼,平均体重为7.1±0.1g。每天从09:00到18:00饱食投喂三次,每次间隔为4小时,为期90天。实验期间采用自然光照。水族箱采用淡水流水系统,水流速度为250ml/min,水温为26±2℃,溶氧7.0±0.4mg/L,pH值为7.2±0.2。
在实验结束后,所有鱼均被称重并计算每箱的平均体重。在收集粪便前,先投喂实验饲料7天进行驯化。开始收集粪便时,先在投喂后一小时把所有箱中存在的残饵和粪便吸除,在此之后和下一次投喂前的时间段里以虹吸法收集粪便。在此期间,为了尽量减少粪便营养物质的损失,每个缸至少要虹吸两次。粪便样品经滤纸过滤后,在105℃下干燥12小时。每个箱收集的粪便均独立检测营养素和能量消化率(Windell et al., 1978)。
全鱼在粉碎均匀后进行营养组成的检测。干物质、蛋白、脂肪、纤维和灰分都采用标准方法检测(AOAC, 2000)。实验饲料和粪便样品的氧化铬成分通过酸水解测定(Furukawa and Tsukahara, 1966)。干物质在65℃下烘24小时测定,粗蛋白(%N×6.25)由凯式定氮法测定,脂肪由索式抽提法测定,无氮浸出物(NFE)由100减去蛋白、脂肪、灰分和纤维计算得到,总能由绝热能量计测定。
对照组和实验组的表观消化率根据Cho和Slinger(1979)的公式计算。
ADC% = 100 x [1 - (F/D) × (Di/Fi)]
以上公式中ADC%表示表观消化率,F表示粪便的营养素或能量含量,D表示饲料的营养素或能量含量,Di表示饲料中的铬含量,Fi表示粪便的铬含量。
数据为平均值±标准误,数据分析采用方差分析法(ANOVA),用Duncan’s 多重比较对均值进行差异显著性检验,当P<0.05时为显著性差异。对饲料和全鱼的脂肪含量进行相关性分析。所采用的软件为SPSS 10.1。

3. 结果

实验期间草鱼幼鱼均能正常摄食各组实验饲料,所有组别的存活率均为100%,也没有出现体表病理状况。各组的特定生长率(SGR)数据表明每天的体重增加平均高于1.7%。P1L1组的增重率(387%)和SGR(1.7%)都显著低于其它组别。但是,在可消化蛋白为33%的组中,当饲料脂肪水平升高时,增重率和SGR都显著增加。饲料系数(FCR)在1.7-1.2之间,其中P1L2组(33%可消化蛋白、6%脂肪和10.7KJ/g消化能)的FCR显著低于其它各组(P<0.05)。蛋白质效率(PER)与FCR的趋势相反(表2)。

摄食不同组别饲料的全鱼蛋白、纤维、灰分或总能水平均没有显著差异(表3)。但在饲料脂肪水平由4%升高到8%时,全鱼脂肪水平显著增加(P<0.05)。全鱼脂肪水平与饲料脂肪含量呈现极显著正相关性(R=0.926,P<0.01)。
表4显示,P1L2组的蛋白、脂肪和能量消化率最高,P2L3组最低(P<0.05)。但是,不同实验组的干物质、纤维、灰分和无氮浸出物(NFE)消化率没有显著差异(表4)。




4. 讨论

之前的研究表明:草鱼幼鱼饲料的粗蛋白适宜水平在35-43%(Dabrowski,1977; Du et al., 2005)。本实验中各饲料组的粗蛋白水平在35%到40%(可消化蛋白水平在33%到37%),在上述范围内。
各组草鱼的平均SGR水平很高(>1.7%)。将饲料脂肪水平由4%提高到6%可使可消化蛋白水平由37%(P2L1组)降低到33%(P1L2组),并且不影响SGR和FCR。同样,在蛋白水平为33%的各饲料组中,脂肪水平的增加可提高生长性能和饲料利用率,这表明饲料蛋白已充分用于生长而非能量消耗,可见,脂肪提供的能量节约了蛋白。本实验中草鱼的PER数据可以支持这种说法,因为PER随着饲料脂肪水平的升高而呈现出升高的趋势;在33%蛋白不同能量水平的各组中,该现象更为显著。
脂肪的节约蛋白作用在许多淡水鱼和海水肉食性硬骨鱼类中都得到了证实(Vergara et al., 1996)。因脂肪节约蛋白作用而使鱼类生长显著提高,在金头海鲷(Vergara et al., 1996)、虹鳟(Takuechi et al., 1978)中已有报道。然而也有研究表明在大鲮鲆幼鱼(Danielssen and Hjertnes, 1993)和草鱼(Du et al., 2005)中体增重与饲料脂肪水平无关。Peres和Oliva-Teles (1999)认为这种蛋白节约效应的缺乏可能与饲料高蛋白水平有关,根据Dias et al. (1998)的研究,海鲈饲料脂肪由10%增加到18%时,只有低蛋白时才能出现蛋白节约效应。同样,本实验中只有在饲料蛋白水平相对较低(33%)情况下,蛋白利用率才随脂肪的增加而增加;而且在最适脂肪水平(6%)下,蛋白节约效应最佳。
全鱼体组成表明,饲料脂肪水平与鱼体脂肪含量呈正相关,这与其它许多鱼类中的研究结果都类似(Vergara et al., 1996)。草鱼的体脂肪随饲料脂肪的升高而升高,说明其在体内中储存了脂肪。该结果在金头海鲷(Vergara et al., 1996)和草鱼(Du et al., 2005)之前的研究中也有发现。因此,对许多鱼类而言,要增加饲料的脂肪含量都需要谨慎考虑,因为很容易导致鱼体脂肪沉积。
本实验发现P1L1、P1L2和P2L1组的草鱼蛋白消化率(93-93.5%)高于Law(1986)投喂38%蛋白的商品饲料的草鱼消化率水平(90%)。但是,所有组别的脂肪(91.1-97.6%)和能量(87.6-93.5%)消化率都低于Law(1986)的结果(脂肪100%和能量98%)。本实验中,当饲料脂肪水平提高到8%时,蛋白、脂肪和能量消化率都显著降低,这很可能是生长性能降低的原因之一。然而,Hernandez et al. (2001)研究表明当尖吻鲷(Diplodus puntazzo)饲料脂肪水平升高时,蛋白的消化率并没有降低,反而脂肪的消化率提高了。因此,对于不同鱼类而言,摄食高脂饲料对蛋白和脂肪的消化率的影响可能因品种不同而不同。

5. 结论

总而言之,P1L2组生长性能最大,饲料摄入量、FCR、PER、蛋白消化率、脂肪消化率和能量消化率最高。这些结果表明P1L2组似乎更适于草鱼的生长。然而,含37%可消化蛋白的高脂饲料(P2L3组)反而会对草鱼的生长性能和蛋白消化率产生负面影响。而且,在低蛋白饲料中脂肪对蛋白的节约效应是有上限的。33%的可消化蛋白、6%的脂肪和10.7KJ/g的可消化能应该是配制草鱼幼鱼商品饲料的适宜水平。(完)

(原文:Kenan Köprücü. Effects of dietary protein and lipid levels on growth, feed utilization and body composition of juvenile grass carp (Ctenopharyngodon idella)[J]. Journal of FisheriesSciences. com, 2012, 6(3): 243-251.)







1、来源:《中大水生通讯》第50期
2、作者:广州市诚一水产科技有限公司 胡云华/译
3、广州市诚一水产科技有限公司微信号:gzchengyi2013