5 期孔纯, 等 : 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 735 粉,65% 的鱼粉用作水产饲料 然而, 以渔养鱼 的方式, 在不久的将来将造成全球捕捞业难以 维持水产养殖的需求, 因此对暗纹东方鲀饲料 开展鱼粉替代源的研究势在必行 尽管有研究 表明玉米蛋白粉可以替

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1 第 41 卷第 5 期水产学报 Vol. 41, No 年 5 月 JOURNAL OF FISHERIES OF CHINA May, 2017 文章编号 : (2017) DOI: /jfc 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 孔纯 1, 华雪铭 1,2*, 杨璐 1, 刘韬 1, 杨景丰 1, 王坛 1, 王刚 1, 吴钊 1, 施永海 3, 税春 3 4, 苏美英 (1. 上海海洋大学水产与生命学院, 上海 ; 2. 上海海洋大学农业部淡水水产种质资源重点实验室, 上海 ; 3. 上海市水产研究所, 上海 ; 4. 烟台南山学院工学院, 山东烟台 ) 摘要 : 选择体质量为 (39.84±3.09) g 暗纹东方鲀, 分为 8 组, 分别饲喂等氮等能的高鱼粉组 低鱼粉组 低鱼粉发酵豆粕组 低鱼粉豆粕组 4 组实用饲料和添加大豆抗原蛋白的半纯化饲料 ( 大豆抗原蛋白含量分别为 0% 5% 8% 和 12.5%), 进行为期两个月的生长实验, 探讨大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀生长和生理生化的影响 结果显示, 用发酵豆粕替代部分鱼粉的低鱼粉发酵豆粕组生长性能显著优于低鱼粉组, 用豆粕替代部分鱼粉的低鱼粉豆粕组与低鱼粉组无显著差异 半纯化饲料中随着大豆抗原蛋白含量增加, 生长率呈现先增后降趋势 ; 实用饲料和半纯化饲料对肌肉组成有不同程度的影响 ; 在肝脏丙二醛 总抗氧化能力和血清丙二醛指标中, 低鱼粉豆粕组显著高于低鱼粉组, 低鱼粉发酵豆粕组则与低鱼粉组无显著性差异, 半纯化饲料系列在 8% 组出现峰值, 显著高于其他组 低鱼粉豆粕组血清谷草转氨酶活性显著高于低鱼粉组, 低鱼粉发酵豆粕组与低鱼粉组相比无显著性差异, 半纯化饲料组谷草转氨酶和谷丙转氨酶呈现先增后减趋势 研究表明, 与豆粕替代鱼粉相比, 用发酵豆粕替代鱼粉更能促进鱼体生长 ; 大豆抗原蛋白是影响豆粕替代鱼粉效果的重要因素, 但对生长 抗氧化性能和生理生化指标的影响则因大豆抗原蛋白的含量与单独存在与否而异 关键词 : 暗纹东方鲀 ; 大豆抗原蛋白 ; 生长 ; 抗氧化 ; 生理生化中图分类号 : S 文献标志码 : A 暗纹东方鲀 (Takifugu fasciatus), 属于鲀形目 (Tetraodontidormes), 鲀科 (Tetraodontidae), 东方鲀属 (Takifugu), 常分布在通海或沿海的江河中下游, 其肉质鲜美, 脂肪蛋白含量较高, 具有补虚 祛湿 舒胃 祛痣等功效 [1] 暗纹东方鲀生长速度快 经济价值高, 在我国有着广泛的市场, 开发前景广阔 研究表明, 暗纹东方鲀幼鱼的适宜蛋白质 需求量为 46%~49% [2], 相比于鲤 (Cyprinus carpio) 草鱼 (Ctenopharyngodon idella) 团头鲂 (Megalobrama amblycephala) 等草食和杂食性经济鱼种, 需要更高含量的饲料蛋白质 为满足暗纹东方鲀对蛋白质的高营养需求, 在目前尚无专用配合饲料的情况下, 常借用鳗鱼饲料进行人工养殖 在该饲料中, 优质鱼粉是主要的蛋白源 据报道, 全球渔获量的 35% 被用来生产鱼 收稿日期 : 修回日期 : 资助项目 : 农业部淡水水产种质资源重点实验室 2015 年开放课题 ; 上海市高校能力建设项目 ( ); 水产动物遗传育种中心上海市协同创新中心专项 (ZF1206) 通信作者 : 华雪铭, xmhua@shou.edu.cn

2 5 期孔纯, 等 : 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 735 粉,65% 的鱼粉用作水产饲料 然而, 以渔养鱼 的方式, 在不久的将来将造成全球捕捞业难以 维持水产养殖的需求, 因此对暗纹东方鲀饲料 开展鱼粉替代源的研究势在必行 尽管有研究 表明玉米蛋白粉可以替代 14.8% 的鱼粉 [3], 但是 对于暗纹东方鲀饲料中植物蛋白源替代鱼粉的 制约因素尚缺少充分的证据 一直以来, 豆 ( 饼 ) 粕类是水产饲料中使用最 多的植物蛋白源之一 同鱼粉相比, 豆粕蛋氨 酸 赖氨酸和色氨酸等必需氨基酸含量相对较 低, 其适口性问题在很大程度上限制了豆粕的 广泛使用 [4] 除此以外, 豆粕中含有大豆抗原蛋 白 (antigen protein, AP) 大豆凝集素 蛋白酶抑 制因子和凝集素等多种抗营养因子, 也成为豆 粕替代鱼粉的可能限制因子 在黄金鲈 (Perca flavescens) [5] 大黄鱼 (Larimichthys crocea) [6] 斜带 石斑鱼 (Epinephelus coioides) [7] 和花鲈 (Lateolabrax japonicas) [8] 等研究中发现, 用豆粕替代鱼粉, 豆 粕中的大豆抗原蛋白可能是造成肠道损伤的重 [9] 要原因 ; 吴莉芳等等在饲料中添加 60 mg/g 大豆 球蛋白或 40 mg/g β 伴球蛋白, 均引起鲤 胡鲇 (Clarias fuscus) 和草鱼的肠道损伤 同时,NRC 提出抗营养因子的负面效应因实验动物的种 类 生长阶段及健康状况而异, 也与抗营养因 子的单独效应和联合效应有关 [10] 为了减少大豆 抗原蛋白对水产动物的负面影响, 业内采用加 热 发酵和种质改良等方法去除大豆抗原蛋白, 其中发酵方法价格低廉, 效果也最为良好 经 过有益菌发酵处理后的发酵豆粕抗营养因子含 量低, 大豆蛋白被分解为蛋白小肽, 也更利于 机体对其的吸收 目前尚无相关文献报道大豆抗原蛋白对肉 食性鱼类的直接影响 因此, 本实验以暗纹东 方鲀为实验对象, 分别配制含有大豆抗原蛋白 的实用饲料和半纯化饲料, 从生长性能和生理 生化角度探讨豆粕对鱼粉替代效果与大豆抗原 蛋白的关系, 以及大豆抗原蛋白对实验鱼的单 独和联合效应, 以期为豆粕产品的改良 暗纹 东方鲀及其他肉食性鱼类饲料中蛋白源的合理 选用提供参考 1 材料与方法 1.1 实验设计与饲料 实验共设置 8 组等氮等能饲料 : 实用饲料 ( 表 1) 和半纯化饲料 ( 表 2) 各 4 组 实用饲料系列以鱼 粉 豆粕和发酵豆粕作为主要蛋白源, 发酵豆 粕购于上海源耀生物股份有限公司, 豆粕购于 浙江海皇科技股份有限公司 该系列设置高鱼 粉组 (FMH, 阳性对照 ) 低鱼粉组 (FML, 对照 组 ) 低鱼粉发酵豆粕组 (FMLF) 和低鱼粉豆粕组 表 1 实用饲料原料组成及营养水平 ( 风干基础 ) 原料 /% ingredient Tab. 1 Composition and nutrient levels of practical diets (air dry basis) 饲料 diets FMH FML FMLF FMLS 鱼粉 fish meal 豆粕 soybean meal 发酵豆粕 fermented soybean meal 肉粉 meat meal 血粉 blood meal 玉米蛋白粉 corn gluten meal α- 淀粉 α- starch 鱼油 fish oil 磷酸二氢钙 Ca (H 2 PO 4 ) 氯化胆碱 choline chloride 复合多维多矿 compound vitamins and minerals 羧甲基纤维素钠 sodium carboxymethylcellulose 赖氨酸 lysine 蛋氨酸 methionine 硫代甜菜碱 DMPT 乌贼膏 squid ointment 鱼粉替代量 replacement of fish meal 营养水平 /% nutrient levels 粗蛋白 crude protein 粗脂肪 crude fat 粗灰分 crude ash 水分 moisture 总能 /(MJ/kg) gross energy 大豆抗原蛋白含量 /% content of soybean antigenic proteins 注 : 1 来自广州信豚水产技术有限公司 Notes: Compound vitamins and compound minerals were obtained from Guangzhou Sintun Co., Ltd

3 736 水产学报 41 卷 表 2 半纯化饲料原料组成及营养水平 ( 风干基础 ) 原料 /% ingredients Tab. 2 Composition and nutrient levels of semi-purified diets (air dry basis) 饲料 diets AP0 AP5 AP8 AP12.5 鱼粉 fish meal 酪蛋白 casein α- 淀粉 α-starch 糊精 dextrin 大豆分离蛋白 ( 含抗原蛋白 ) soybean isolated protein (including antigen protein) 鱼油 fish oil 豆油 soybean oil 羧甲基纤维素钠 sodium carboxymethylcellulose 微晶纤维素 microcrystalline cellulose 氯化胆碱 choline chloride 2 复合多维 compound vitamins 2 复合多矿 compound minerals 磷酸二氢钙 Ca 2 (H 2 PO 4 ) 赖氨酸 lysine 蛋氨酸 methionine 苏氨酸 threonine 硫代甜菜碱 DMPT 乌贼膏 squid ointment 营养水平 /% nutrient levels 粗蛋白 crude protein 粗脂肪 crude fat 粗灰分 crude ash 水分 moisture 总能 /(MJ/kg) gross energy 大豆抗原蛋白含量 /% content of soybean antigenic proteins 注 :1. 大豆分离蛋白来自上海源耀生物股份有限公司 ;2. 复合多矿 复合多维均来自浙江海皇科技股份有限公司 Notes: 1. Soybean isolated protein were obtained from Shanghai Yuanyao Biotechnology Co., Ltd. 2. Compound vitamins and compound minerals were obtained from Hangzhou Haihuang Feed Development Co., Ltd (FMLS) 共 4 组, 其中 FMH 组不含豆粕和发酵豆 粕,FML 组用豆粕替代 FMH 中 18.5% 的鱼粉, 且 与目前生产中常用的饲料配方相似 FMLF 与 FMLS 组则在 FML 组的基础上分别用发酵豆粕和豆粕替代部分鱼粉 除 FMH 组外, 其余三组均有不同含量的大豆抗原蛋白,FML 和 FMLF 组为 4.9%,FMLS 组为 8.8% 上述设计旨在探讨豆粕和发酵豆粕对鱼粉的替代效果差异 半纯化饲料系列以酪蛋白 大豆分离蛋白为作为主要蛋白源, 同时, 大豆分离蛋白也是大豆抗原蛋白 ( 其中球蛋白 mg/g,β 伴球蛋白 mg/g) 的载体 该系列中 AP0 为对照组, 无大豆抗原蛋白,AP5,AP8 和 AP12.5 分别在对照组基础上添加不同比例的大豆分离蛋白, 使抗原蛋白的最终含量分别为 5%,8% 和 12.5%, 从理论上探讨不同含量的大豆抗原蛋白对实验动物的影响以及豆粕和发酵豆粕对鱼粉替代效果差异与大豆抗原蛋白是否相关联 8 种饲料中 FMLS 和 AP8 组虽含有相似含量的大豆抗原蛋白 (8%), 但前者大豆抗原蛋白与其他抗营养因子混合存在, 后者大豆抗原蛋白单独存在, 以此比较大豆抗原蛋白的单独和联合效应差异 按照配方设计, 除油脂外的其余饲料原料粉碎 过 60 目筛网 均匀混合, 制备成粉状料 每次投喂前加油加水, 制成圆饼状 用以上 8 组饲料饲养暗纹东方鲀 8 周, 每组 4 个重复, 每个重复 45 尾鱼 1.2 实验动物与饲养管理实验所用暗纹东方鲀初始体质量为 (39.84± 3.09) g, 购于上海市水产研究所 饲养试验在位于上海市浦东新区惠南镇滨海新区的上海海洋大学滨海养殖基地进行 每个养殖池为 10 m 3, 用网箱分割为 4 个养殖单元,8 个养殖池共 32 个养殖单元, 消毒后直接使用, 随机分为 8 组 用购买的鳗鱼商品饲料驯化一周, 摄食正常后开始正式实验 实验期间, 每天表观饱食投喂两次 (8:30 和 16:30), 每次投喂量为体质量的 1.0%~1.5% 粉状料, 粉状料根据配方添加鱼油或豆油, 按粉状料 水 (w/v)=1 0.7 加水, 搅拌成团后, 制备成圆饼状, 置于饵料台中投喂 投喂量根据暗纹东方鲀体质量和摄食情况加以调整, 且无天然饵料补充 实验期间养殖用水为过滤池塘水, 养殖池水深 70~80 cm, 温度 20~35 C 之间 ; 不定期吸污换水,24 h 连续充气 ; 溶解氧 (DO) 含量大于 5 mg/l, 氨氮含量小于 0.6 mg/l 养殖时间为 2015 年 6 月 26 日 2015 年 8 月 26 日

4 5 期孔纯, 等 : 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 样品采集与测定生长性能测定养殖实验结束前禁食 24 h, 捞出网箱内所有暗纹东方鲀, 计数称重, 并计算如下指标 : 成活率 (survival rate, SR, %)=100 N t /N 0 ; 增重率 (weight gain rate, WGR, %)=100 (W t W 0 )/W 0 ; 饲料系数 (feed coefficient ratio, FCR)= 总投饵量 /( 终末总重 初始总重 + 死亡总重 ); 蛋白质效率 (protein efficiency ratio, PER, %)= 100 ( 终末总重 初始总重 )/( 总投饵量 饲料蛋白质含量 ) 式中,N t ( 尾 ) 和 N 0 ( 尾 ) 分别为实验末期和初期暗纹东方鲀的存活数 ;W t (g) W 0 (g) 分别为实验末期和初期的平均体质量 ; 每网箱取 5 尾暗纹东方鲀的完整肝脏 头肾, 吸干表面水分后称重, 计算肝体比 头肾指数 计算方法如下 : 肝体比 (hepatosmatic index, %)=100 W l /W t ; 头肾指数 (head kidney index, %)=100 W h /W t 式中,W l (g) 和 W h (g) 为完整肝脏和头肾重量, W t (g) 为实验末期体质量 肌肉常规营养测定生长实验结束后, 每网箱取 5 尾鱼, 取侧线以上两侧肌肉 肌肉经过冷冻干燥测量水分, 20 C 保存待测常规营养成分 : 粗蛋白用凯氏定氮仪测定 (GB/T ); 粗脂肪用索式抽提法测定 (GB/T ); 粗灰分按 GB/T 方法测定 ; 肌肉氨基酸经盐酸水解后采用氨基酸分析仪 (Model S7130, Syknm) 测定 (GB/T ) 抗氧化指标测定每网箱取 10 尾鱼, 用丁香酚麻醉后, 迅速剪开腹部, 暴露心脏抽血 将血液放入 1.5 ml 离心管中, 静置 4 h,2000 r/min 离心 10 min, 取上清液即为血清, 20 C 保存待测 每网箱取 4 尾鱼, 取肝脏, 20 C 保存待测 测定时肝脏组织加入生理盐水进行匀浆 (w/v=1 9), 3000 r/min 离心 10 min, 取上清液,24 h 内完成测定 血清过氧化氢酶 (CAT) 超氧化物歧化酶 (SOD) 丙二醛(MDA) 和总抗氧化能力 (T-AOC), 肝脏过氧化氢酶 (CAT) 超氧化物歧化酶 (SOD) 丙二醛(MDA) 均采用南京建成生物工程有限公司试剂盒检测 血清生化分析指标测定同上方法获得血清, 用迈瑞全自动生化分析仪测定谷丙转氨酶 (ALT) 谷草转氨酶 (AST) 总蛋白 (TP) 和白蛋白 (ALB) 1.4 数据处理 实验数据以平均数 ± 标准差 (mean±sd) 形式 表示 利用 SPSS 17.0 软件, 分别对实用饲料系 列和半纯化饲料系列的数据进行单因素方差分 析 (One-Way ANOVA), 影响显著时再进行 Duncan 氏多重比较,P<0.05 表示差异显著 ; 对 FMLS 和 AP8 两组数据进行 t 检验 (t-test),p<0.05 表示差异 显著 2 结果 2.1 饲料中大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀生长 的影响 结果表明, 各组存活率无显著性差异 ( 表 3) 实用饲料系列中增重率 FMLF 组最高, 显著 高于其他组 (P<0.05),FMLS 与对照组 FML 相比无 显著性差异 (P>0.05), 阳性对照组 FMH 显著高于 对照组 FML(P<0.05) 以上结果说明豆粕替代部 分鱼粉不影响实验鱼的生长, 而用发酵豆粕部 分替代鱼粉还能起到促生长作用 半纯化饲料 系列中, 抗原蛋白组的增重率均不同程度高于 组别 groups 表 3 暗纹东方鲀生长性能 Tab. 3 Growth performance of obscure puffer 存活率 /% SR 增重率 /% WGR 饲料系数 FCR 蛋白质效率 /% PER FMH 97.78±2.22 a 56.45±0.72 c 2.08±0.06 b 1.08±0.05 c FML 99.44±1.11 a 48.29±2.75 a 2.48±0.08 c 0.95±0.08 b FMLF 95.56±4.06 a 66.65±1.07 d 1.89±0.06 a 1.14±0.07 cd FMLS 94.07±4.63 a 51.30±2.12 ab 2.50±0.22 c 0.82±0.09 a AP ±8.41 A 39.71±1.77 A 2.86±0.04 C 0.68±0.02 A AP ±2.80 A 64.90±3.83 D 1.74±0.12 A 1.26±0.12 C AP ±5.13 A 56.46±3.39 C* 1.92±0.09 A* 1.29±0.04 C* AP ±1.81 A 44.98±4.34 B 2.40±0.03 B 1.11±0.02 B 注 : 差异显著性在实用饲料系列用小写字母表示, 在半纯化饲料系列用大写字母表示, 数据肩标有相同字母表示差异不显著 (P>0.05), 不同字母表示差异显著 (P<0.05);AP8 组的肩标 * 表示 FMLS 和 AP8 组之间差异显著 (P<0.05) 下表同 Notes: Lowercases were used to show the difference among the practical diets, and capitals being to show the difference among the semi-purified diets. Values with same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). Values in the AP8 with * mean significant difference between the FMLS group and the AP8 group (P<0.05), the same below

5 738 水产学报 41 卷 对照组 (P<0.05), 随着大豆抗原蛋白含量的增 加, 增重率出现先升后降的趋势,AP5 表现出最 高的增重率, 即低浓度的抗原蛋白更能促进实 验鱼的生长 在相似抗蛋白含量的情况下, 半 纯化饲料系列的 AP8 组比实用饲料系列的 FMLS 有更高的增重率 (P<0.05) 饲料系数指标中,FMLF 和 FMH 均显著低于 对照组 FML(P<0.05),FMH 显著低于 FMLF 组 (P<0.05) AP0 对照组饲料系数显著高于其他组 (P<0.05), 随着抗原蛋白含量增加, 饲料系数呈 现先降后升的趋势, 与生长性能正好相反 AP8 饲料系数显著低于 FMLS 组 (P<0.05) 蛋白质效率 FMH 和 FMLF 均显著高于对照组 FML(P<0.05), 与增重率结果类似 但 FMLS 显著 低于对照组, 说明当鱼粉用量降低至 43.0% 时, 再用豆粕替代部分鱼粉虽然不影响增重, 但是 影响了蛋白质沉积 ; 半纯化饲料系列中结果与 增重率相同, 表明低抗原蛋白含量可以促进机 体蛋白质沉积 AP8 组和 FMLS 组比较结果与增 重率相同 在实用饲料中, 随着鱼粉用量的减少 ( 抗原 蛋白含量的增加 ), 肝体比和头肾指数呈现逐渐 减小的趋势, 尽管 FMLF 和 FMLS 组间无显著差 异, 但与 FMH 组比较, 发现发酵豆粕对鱼粉的 替代效果显著优于豆粕对鱼粉的替代效果 在 半纯化饲料中, 抗原蛋白含量的多寡不影响肝 体比和头肾指数 ( 表 4) 2.2 饲料中大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀肌肉 组成的影响 组别 groups 在实用饲料系列中, 发酵豆粕或豆粕替代 表 4 暗纹东方鲀形态学指标 Tab. 4 Morphology of obscure puffer % 肝体比 hepatosmatic index 头肾指数 head kidney index FMH 15.15±1.28 b 0.49±0.11 c FML 14.97±1.42 ab 0.46±0.08 bc FMLF 14.1±0.75 ab 0.41±0.1 ab FMLS 13.88±1.44 a 0.37±0.08 a AP ±1.71 A 0.41±0.11 A AP ±1.32 A 0.40±0.11 A AP ±1.61 A 0.41±0.08 A AP ±1.73 A 0.44±0.1 A 鱼粉主要影响肌肉粗脂肪和灰分含量 (P<0.05), 而在半纯化饲料中, 抗原蛋白含量的多寡主要 影响肌肉水分 粗脂肪和灰分含量 (P<0.05); 两 种系列的饲料对肌肉蛋白质含量均无显著影响 (P>0.05)( 表 5) 组别 groups 肌肉中必需氨基酸含量在实用饲料系列各 组间无显著性差异,FMLS 组含量最低 ; 半纯化 饲料组随着抗原蛋白增加, 必需氨基酸总量呈 现先增后减趋势, 但无显著性差异 两种系列 的饲料中, 总氨基酸含量变化趋势与必需氨基 酸相同 ( 表 6) 2.3 饲料中大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀抗氧 化能力的影响 表 5 暗纹东方鲀肌肉组成 ( 干样 ) Tab. 5 Muscle composition of 水分 moisture obscure puffer (dry basis) % 粗蛋白 crude protein 粗脂肪 crude fat 粗灰分 crude ash FMH 78.94±0.62 a 89.14±0.58 a 1.81±0.17 a 5.64±0.11 a FML 79.04±0.40 a 89.47±1.86 a 1.88±0.13 a 6.07±0.07 b FMLF 79.10±1.14 a 89.30±2.45 a 2.25±0.07 b 5.84±0.11 ab FMLS 78.90±1.42 a 89.01±2.91 a 1.87±0.13 a 5.55±0.04 a AP ±0.31 AB 87.94±0.33 A 1.82±0.06 A 5.33±0.03 A AP ±0.80 A 91.02±1.68 A 1.98±0.12 AB 5.55±0.10 AB AP ±0.22 AB 89.01±0.84 A 2.35±0.16 D 5.93±0.24 BC* AP ±0.61 B 88.49±0.25 A 2.07±0.08 BC 6.04±0.07 C 实用饲料系列中的肝脏抗氧化能力指标, FMH 和 FMLS 组均显著高于对照组 FML(P<0.05), 而 FMLF 组与对照组无显著差异 在半纯化饲料 系列中, 从 AP5 AP8 AP12.5 组, 随抗原蛋白 含量的增加, 过氧化氢酶 CAT 呈现逐渐上升的趋 势, 超氧化物歧化酶 (SOD) 丙二醛 (MDA) 和总 抗氧化能力 (T-AOC) 呈现先升后降的趋势, AP0 组除了丙二醛显著低于所有组外 (P<0.05), SOD 和 T-AOC 显著高于 AP5 和 AP12.5 组 (P<0.05), CAT 则显著高于其他三组 (P<0.05);AP8 组除了 SOD 指标显著高于 FMLS 组外, 其他抗氧化指标 均低于 FMLS 组 (P<0.05)( 表 7) 结果显示实用饲料 中用豆粕替代部分鱼粉会加大鱼体肝脏的抗氧 化压力, 增加脂质过氧化风险, 而用发酵豆粕 替代等量的鱼粉则无显著影响, 此时低浓度的 大豆抗原蛋白并不会对机体肝脏造成氧化损伤

6 5 期孔纯, 等 : 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 739 表 6 肌肉氨基酸组成 ( 干物质 ) Tab. 6 Amino acid composition of obscure puffer muscles (dry basis) % 氨基酸 AA FMH FML FMLF FMLS AP0 AP5 AP8 AP12.5 必需氨基酸 EAA Lys 4.08±0.31 ab 4.99±0.05 c 4.24±0.58 b 4.08±0.36 ab 3.88±0.06 A 3.58±0.31 A 3.76±0.21 A 3.71±0.05 A Thr 2.30±0.18 a 2.35±0.02 a 2.40±0.25 a 2.29±0.19 a 1.99±0.03 A 2.09±0.17 A 2.23±0.14 A 2.16±0.14 A Val 1.61±0.23 a 1.51±0.02 a 1.63±0.23 a 1.56±0.17 a 1.29±0.01 A 1.40±0.16 A 1.57±0.18 A 1.50±0.08 A Met 1.11±0.32 ab 1.41±0.01 b 1.10±0.16 ab 0.91±0.26 a 0.99±0.06 A 1.00±0.21 A 0.95±0.02 A 1.06±0.22 A Ile 1.39±0.21 a 1.29±0.01 a 1.42±0.23 a 1.36±0.18 a 1.08±0.02 A 1.19±0.16 A 1.35±0.18 A 1.26±0.11 A Leu 3.39±0.25 a 3.51±0.01 a 3.53±0.35 a 3.35±0.22 a 2.94±0.04 A 3.05±0.20 A 3.20±0.20 A 3.12±0.19 A Phe 1.95±0.06 a 1.83±0.00 a 1.98±0.33 a 1.99±0.05 a 1.85±0.02 A 1.73±0.13 A 1.75±0.06 A 1.76±0.04 A His 1.82±0.08 ab 2.13±0.05 d 2.03±0.14 cd 1.93±0.12 bc 1.86±0.02 B 1.68±0.06 A 1.63±0.02 A* 1.64±0.02 A Arg 2.70±0.20 a 2.77±0.03 a 2.78±0.25 a 2.63±0.13 a 2.29±0.02 A 2.37±0.17 A 2.51±0.14 A 2.44±0.16 A TEAA* 20.35±1.70 a 21.78±0.20 a 21.10±2.14 a 20.10±0.99 a 18.18±0.23 A 18.09±1.15 A 18.95±0.96 A 18.65±0.94 A 非必需氨基酸 NEAA Pro 1.72±0.13 a 1.87±0.02 a 1.78±0.12 a 1.73±0.05 a 1.66±0.09 A 1.61±0.14 A 1.63±0.05 A 1.55±0.09 A Ser 2.63±0.11 a 2.75±0.00 a 2.71±0.20 a 2.61±0.14 a 2.43±0.03 A 2.45±0.11 A 2.53±0.08 A 2.48±0.14 A Glu 7.94±0.44 a 8.32±0.01 a 8.31±0.83 a 7.83±0.46 a 6.95±0.08 A 7.18±0.38 A 7.41±0.34 A 7.23±0.42 A Gly 2.34±0.15 a 2.34±0.01 a 2.30±0.09 a 2.26±0.08 a 2.17±0.06 A 2.18±0.10 AB 2.32±0.07 AB 2.35±0.05 B Ala 2.70±0.14 a 2.83±0.00 a 2.77±0.18 a 2.68±0.06 a 2.50±0.04 A 2.51±0.12 A 2.60±0.09 A 2.62±0.03 A Cys 0.37±0.06 a 0.41±0.00 a 0.38±0.03 a 0.35±0.01 a 0.33±0.01 A 0.33±0.04 A 0.34±0.02 A 0.40±0.13 A Tyr 1.57±0.07 a 1.63±0.00 a 1.62±0.17 a 1.54±0.06 a 1.41±0.02 A 1.39±0.03 A 1.40±0.03 A 1.41±0.07 A Asp 4.42±0.31 a 4.88±0.01 b 4.59±0.24 ab 4.37±0.11 a 4.00±0.04 A 4.06±0.23 A 4.16±0.14 A 4.17±0.28 A TNEAA* 23.68±1.35 a 25.03±0.04 a 24.47±1.82 a 23.38±0.69 a 21.44±0.29 A 21.71±1.11 A 22.41±0.78 A 22.21±0.80 A TAA* 44.03±3.05 a 46.81±0.24 a 45.57±3.94 a 43.47±1.67 a 39.62±0.48 A 39.80±2.27 A 41.36±1.74 A 40.86±1.74 A 注 :TEAA: 总必需氨基酸 ; TNEAA: 总非必需氨基酸 ; TAA: 总氨基酸 Notes: TEAA. total essential amino acid; TNEAA. total nonessential amino acid; TAA. total amino acid 就血清抗氧化指标而言, 在实用饲料系列中,CAT 指标 FMLF 显著高于对照组 FML(P<0.05), FMLS 则显著低于对照组 (P<0.05),SOD 和 MDA 指标在低鱼粉饲料三组间无显著差异 ( 表 8) 阳性对照 FMH 出现 CAT 最低值和 MDA 最高值 在半纯化饲料组,CAT 活性随着抗原蛋白添加量的增加而增加,SOD 在 AP0 组出现高值, 在 AP5 AP8 AP12.5 组间呈现上升趋势,MDA 则出现先增后减的趋势 以上结果说明用豆粕或发酵豆粕替代部分鱼粉, 使鱼粉用量从 52.8% 降低至 35.0%, 虽不会增加血清抗氧化压力, 但相比较而言, 豆粕替代源组的血清抗氧化压力大于发酵豆粕替代源组, 即一定范围内大豆抗原蛋白 表 7 暗纹东方鲀肝脏抗氧化指标 Tab. 7 Antioxidant indices in liver of obscure puffer 组别 groups 过氧化氢酶 CAT 超氧化物歧化酶 SOD 丙二醛 MDA U/mg prot 总抗氧化能力 T-AOC FMH 19.71±0.53 b 30.02±1.99 c 10.65±0.60 b 0.34±0.00 b FML 14.72±0.12 a 18.20±1.52 a 5.68±0.30 a 0.25±0.04 a FMLF 14.42±0.32 a 17.75±0.90 a 6.05±0.54 a 0.27±0.02 a FMLS 26.04±1.73 c 27.70±0.96 bc 16.35±1.50 c 0.44±0.04 c AP ±0.91 D 28.14±0.69 C 6.40±0.53 A 0.37±0.04 B AP ±0.70 A 25.54±0.74 B 8.72±0.36 B 0.29±0.03 A AP ±0.33 B* 31.30±0.43 D* 10.92±1.11 C* 0.38±0.02 B* AP ±1.14 C 22.23±0.69 A 8.18±0.49 D 0.28±0.03 A

7 740 水产学报 41 卷 表 8 暗纹东方鲀血清抗氧化指标 Tab. 8 Antioxidant indices in serum of obscure puffer 表 9 暗纹东方鲀血清生化指标 Tab. 9 Serum biochemical indices of obscure puffer 组别 groups 过氧化氢酶 / (U/mL) CAT 超氧化物歧化酶 / (U/mL) SOD 丙二醛 / (nmol/ml) MDA 组别 groups 谷草转氨酶 / (U/L) AST 谷丙转氨酶 / (U/L) ALT 白蛋白 / (g/l) ALB 总蛋白 / (g/l) TP FMH 7.80±1.32 a ±15.58 a 18.16±1.30 b FML 10.30±1.10 b ±8.08 a 12.73±0.09 a FMLF 14.95±1.24 c ±35.93 a 12.27±0.75 a FMLS 8.01±0.36 a ±19.09 a 15.56±2.27 ab AP0 4.13±0.19 A ±9.21 B 14.80±2.73 A AP5 6.20±1.03 B ±13.45 A 18.06±1.65 AB AP8 7.92±0.01 C ±3.37 AB 19.12±1.62 B AP ±0.37 D ±27.55 B 15.29±2.31 AB 含量的增加易造成丙二醛积累, 增加血清脂质过氧化的风险 2.4 饲料中大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀血清生化的影响暗纹东方鲀血清生化指标中, 实用饲料系列组中谷草转氨酶 (AST) 活性在 FMLS 组呈现最大值, 显著高于对照组 FML(P<0.05),FMLF 与对照组 FML 相比所有血清生化指标均无显著性差异 半纯化饲料系列中,AST 活性和谷丙转氨酶 (ALT) 活性呈现先增后减的趋势, 白蛋白 (ALB) 含量 总蛋白 (TP) 含量在 AP5 AP8 AP12.5 组间呈现随着抗原蛋白含量增加而增加的趋势,AP0 组出现 ALB 含量最大值 ( 表 9) 3 讨论 3.1 饲料中豆粕部分替代鱼粉时大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀生长的影响业界普遍认为豆粕大量替代鱼粉会抑制水产动物的生长, 尤其是偏肉食性鱼类, 原因可能与饲料的适口性 豆粕中的抗营养因子含量有关 [11-12] 发酵豆粕经过有益微生物处理后, 蛋白类物质分解为多肽 氨基酸等物质, 豆粕品质得到改善, 同时大豆抗原蛋白含量大幅度降低, 具有促生长的效果 [13] 本研究中, 与用豆粕替代相同比例的鱼粉 (FMH/FMLF/FMLS FML/ FMLF/FMLS) 或替代更大比例的鱼粉 (FMH/FML/ FMLF) 相比, 发酵豆粕之所以表现出比豆粕更好的替代效果, 与上述两个原因也不无关系 从半纯化饲料抗原蛋白单因子实验中可以看出, 饲料中的抗原蛋白含量确实影响实验鱼 FMH 9.65±0.10 a 5.46±0.33 b 13.25±0.95 a 39.07±0.24 ab FML 10.87±2.02 a 3.80±0.58 a 13.05±0.48 a 42.21±0.98 d FMLF 10.29±0.90 a 4.20±1.17 ab 12.50±0.14 a 41.20±0.67 cd FMLS 15.14±1.22 b 3.73±0.85 a 12.07±0.78 a 40.19±1.06 bc AP ±0.15 A 3.49±0.57 A 12.85±0.35 B 38.31±0.20 B AP ±1.22 A 4.35±0.87 AB 11.10±0.59 A 36.34±0.95 A AP ±2.49 A 5.41±0.91 B* 12.20±0.76 AB 40.01±1.04 C AP ±2.28 A 4.63±0.83 AB 12.63±0.35 B 41.06±1.40 C 的生长, 但与实用饲料结果不同的是, 生长率 并非随着抗原蛋白含量的升高而降低, 低浓度 的抗原蛋白反而具有促进生长的作用 ; 而在含 有相似含量的抗原蛋白时, 纯化饲料 AP8 组比实 用饲料 FMLS 组表现出更好的生长性能, 一是可 能因为蛋白源种类不同, 纯化饲料原料相比商 品饲料原料更易促进生长, 本研究中的饲料系 [14] 数结果和刘永坚等对草鱼的研究也证实了这一 点 ; 二是实用饲料中存在多种抗营养因子的互 作作用 由于豆粕中含有多种抗营养因子, 相 互之间的拮抗或者协同效应, 都会对抗营养作 用产生影响 在对虹鳟 (Oncorhynchus mykiss) 的研 [15] 究中,Hart 等指出大豆凝集素 胰蛋白酶抑制 因子和寡糖 3 种抗原因子可能在胰腺内有相同或 类似的化学通路,3 种抗营养因子混合添加时, 产生的抗营养信号不同于各抗营养因子单独添 加时所产生的信号强度 在对大西洋鲑 (Salmo salar) 的研究中发现 [16], 无论含有大豆皂苷与否, 单独或者混合添加棉子糖和水苏糖, 都能对生 长产生轻微影响, 但并不影响蛋白和脂肪代 谢, 也并未造成肠道损伤 本研究结果一方面 表现出抗原蛋白对生长的剂量效应, 另一方面 也表明抗原蛋白的单独效应与其他抗营养因子 联合效应的复杂性 目前关于抗营养因子的交 互作用, 仅限于单宁与凝集素或皂苷对哺乳类 动物的影响 [17-19] 本研究结果提示, 在暗纹东方 鲀饲料中抗原蛋白并不是影响豆粕对鱼粉替代 效果的唯一因素, 具体作用机理还需进一步研究 此外,FMLS 组含有最高含量的大豆抗原蛋 白, 但与对照组 FML 相比生长无显著性差异, 说 明暗纹东方鲀对大豆抗原蛋白具有一定的耐受 性, 半纯化饲料实验中生长性能随抗原蛋白浓

8 5 期孔纯, 等 : 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 741 度先升后降的结果也证实了此结论 ; 而以鱼粉为蛋白源的半纯化饲料中添加 60 mg/g 大豆球蛋白或 40 mg/g β 伴球蛋白时, 鲤 草鱼幼鱼和胡鲇生长性能下降 [9] 可见, 不同动物对大豆抗原蛋白的耐受性存在差异, 其背后的生物学机制值得进一步探讨 大豆抗原蛋白也影响肌肉组成, 实用饲料中大豆抗原蛋白虽未对粗蛋白未造成显著影响, 但 FMLF 组粗脂肪含量显著升高, 灰分显著降低 在斜带石斑鱼 [20] 凡纳滨对虾(Litop- enaeus vannamei) [21] 黑鲷(Sparus macrocephalus) [22] 和斑点叉尾鲖 (Ictalurus punctatus) [23] 等的研究中发现, 发酵豆粕对肌肉组成或全鱼成分的影响也存在差异, 其作用机制有待进一步研究 半纯化饲料中大豆抗原蛋白的含量增加, 对肌肉水分 粗灰分 粗蛋白和粗脂肪含量均有不同程度的影响 ; 而在肌肉氨基酸组成中, 发酵豆粕替代组 FMLF 优于豆粕替代组 FMLS 豆粕经过发酵处理后, 蛋白质分解为多肽类物质, 有利于机体的氨基酸吸收, 说明在存在混合抗营养因子的情况下, 降低大豆抗原蛋白含量有利于提升肌肉品质 ; 半纯化饲料组出现先增后减的趋势, 说明当大豆抗原蛋白单独存在时, 低浓度抗原蛋白不会对肌肉产生负面效应, 超过一定浓度后, 肌肉品质出现下降 3.2 饲料中大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀抗氧化能力的影响鱼体内过量的氧化物积累可造成细胞功能损伤, 影响功能的完整性 [24-25], 而抗氧化物质能够保护机体免受过氧化损伤 抗氧化系统包括酶促系统和非酶促系统, 抗氧化酶包括 SOD CAT 和谷胱甘肽酶等, 它们在组织中共同对抗自由基, 形成第一道抗氧化防线 SOD 催化超氧阴离子经过歧化作用变为过氧化氢和氧,CAT 则分解过氧化氢成为水和分子氧 [26] 脂质过氧化是机体抗氧化系统失衡所产生的主要问题, 丙二醛 (MDA) 作为脂质过氧化的最终产物, 对细胞有毒性作用 [27] ; 总抗氧化能力是评价机体抗氧化系统功能情况的综合指标, 可以用来衡量机体对外来刺激的代偿能力和机体自由基代谢状态是否正常 [28] 本研究中,FMLS 组肝脏虽与其他组一样能通过 SOD 和 CAT 的动态变化对抗氧自由基, 但还是表现出了最大的抗氧化压力, 可能与豆粕中所含有的抗原蛋白有关, 因为半纯化饲料抗原蛋白单因子实验证实抗原蛋白是引起抗氧 化压力增大的重要原因 有趣的是, 抗氧化指 标在 AP8 组显示峰值, 而在抗原蛋白添加量最多 的 AP12.5 组反而较低, 可能与氧自由基的过度积 累有关 对鲫 (Carassius auratus) 的研究发现, 当 肝脏中的毒性物质积累到其所能清除的限度 时, 肝脏中的抗氧化物质消耗殆尽, 抗氧化机 制遭到破坏 [28] 鱼粉质量评价中, 常用硫巴比 妥酸 (TBA) 方法来检测鱼粉中丙二醛含量, 以此 来评价油脂氧化情况 而豆粕和发酵豆粕相比 于鱼粉, 油脂含量较低, 所含的丙二醛含量相 应较低 当使用全鱼粉制作饲料时,FMH 组高 含量鱼粉中的丙二醛可能富集在鱼体内, 导致 机体丙二醛含量升高 在日本沼虾 (Macrobrachium nipponense) 饲料的鱼粉蛋白与发酵豆粕蛋白配比 [29] 研究中也发现全鱼粉组肝胰腺丙二醛含量高于 部分替代组 3.3 饲料中大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀血清 生化的影响 血液生化指标往往能够表征鱼类的营养 健康和对环境的适应状况 谷草转氨酶 (AST) 和 谷丙转氨酶 (ALT) 产生于肝脏细胞, 通常在细胞 质中发挥作用, 血清中含量较低 正常情况下 肝脏 ALT 升高表明机体氨基酸合成代谢增加, 蛋 白质分解作用下降, 有利于机体氮沉积 [30] 在应 激条件下, 肝脏细胞通透性增加或坏死, 导致 AST 和 ALT 大量游离到血液, 所以血清中 AST 和 ALT 活力被用作肝脏损伤的指示物 [31] 总蛋白 白蛋白在体内主要维持细胞营养和血液渗透压 [32], 总蛋白和白蛋白能反映出肝脏中蛋白合成功能 状况 [33] FMLS 组和半纯化饲料系列血清 AST 显 著升高, 提示饲料中大豆抗原蛋白的存在不利 于实验鱼的肝脏健康 ;FMLS 组总蛋白和白蛋白 不同程度地低于 FMH 或 FML 组, 可能是由于豆 粕过量替代鱼粉时, 多种抗营养因子同时存在 而产生的综合负面效应造成了对肝脏的负面影 响 半纯化饲料系列随着抗原蛋白添加浓度的 增加, 血清 ALT 含量相对稳定, 而总蛋白和白蛋 白出现增加的趋势, 推测大豆抗原蛋白对于机 体氨基酸和蛋白质的合成代谢无不利影响 上 述结果再次提示抗原蛋白单独效应与其他抗营 养因子联合效应的差异 4 结论 1 饲料中用豆粕部分替代 (33.7%) 的鱼粉,

9 742 水产学报 41 卷 增加了暗纹东方鲀的抗氧化压力, 提高了肝损伤的风险, 降低了生长性能 ; 使用去除大豆抗原蛋白的发酵豆粕替代鱼粉, 可显著提高生长性能 2 大豆抗原蛋白是影响豆粕对鱼粉替代效果的重要因素 ; 大豆抗原蛋白对暗纹东方鲀生长 抗氧化性能和生理生化指标的影响因大豆抗原蛋白的含量及单独存在与否而异 参考文献 : [ 1 ] 苏锦祥. 中国动物志 [M]. 北京 : 科学出版社, Su J X. Fauna of China[M]. Beijing: Science Press, 2002 (in Chinese). [ 2 ] 王晓晨, 李勇, 周邦维, 等. 东方鲀属鱼类营养需求特点与饲料研发新进展 [J]. 饲料工业, 2014(10): Wang X C, Li Y, Zhou B W, et al. Advanced research and development on nutrient requirement characteristics and feed in Fugu[J]. Feed Industry Magazine, 2014(10): 33-38(in Chinese). [ 3 ] 钟国防, 钱曦, 华雪铭, 等. 玉米蛋白粉替代鱼粉对暗纹东方鲀溶菌酶活性及 c 型溶菌酶 mrna 表达的影响 [J]. 水产学报, 2010, 34(7): Zhong G F, Qian X, Hua X M, et al. Effects of feeding with corn gluten meal in lysozyme activity and c- lysozyme gene expression in Fugu obscurus[j]. Journal of Fisheries of China, 2010, 34(7): (in Chinese). [ 4 ] 高美云, 张通, 刘宾, 等. 豆粕抗营养因子及其生物改性的研究 [J]. 中国饲料, 2010(3): Gao M Y, Zhang T, LIU B, et al. The study on antinutritional factor in soybean and its nutritional value by microbial fermentation[j]. China Feed, 2010(3): 37-41(in Chinese). [ 5 ] 邢秀苹. 豆粕对黄金鲈生长 肠道组织及非特异性免疫的影响 [D]. 长春 : 吉林农业大学, Xing X P. Effects of soybean meal on the growth, intestinal tissue and non-specific immunity of Perca flavescens[d]. Changchun: Jilin Agricultural University, 2015 (in Chinese). [ 6 ] 张帆, 张文兵, 麦康森, 等. 饲料中豆粕替代鱼粉对大黄鱼生长 消化酶活性和消化道组织学的影响 [J]. 中国海洋大学学报 ( 自然科学版 ), 2012, 42: 208(S1): Zhang F, Zhang W B, Mai K S, et al. Effects of [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [10] [11] [12] [13] replacement of dietary fish meal by soybean on growth, digestive enzyme activity and digestive tract histology of juvenile large yellow croaker, pseudosciaena crocea R[J]. Periodical of Ocean University of China, 2012, 42: 208(S1): 75-82(in Chinese). 邹文超, 闫洋洋, 杨红玲, 等. 豆粕部分替代鱼粉对斜带石斑鱼生长 免疫和肠道健康的影响 [C]. 厦门 : 第九届世界华人鱼虾营养学术研讨会, Zou W C, Yan Y Y, Yang H L, et al. Effect of partially replacing fishmeal with soybean meal on the growth performance, immune response and intestinal health of Epinephelus coioides[c]. Xiamen: The ninth symposium of world's Chinese scientists on nutrition and feeding of finfish and shellfish, 2013 (in Chinese). 张艳秋. 利用豆粕替代花鲈饲料中鱼粉的潜力及机理 [D]. 杭州 : 浙江大学, Zhang Y Q. The potential and mechanism to replace fish meal with soybean meal in Japanese seabass (Lateolabrax japonicas) diet[d]. Hangzhou: Zhejiang University, 2014 (in Chinese). 吴莉芳, 孙泽威, 秦贵信, 等. Glycinin 和 β-conglycinin 对不同食性鱼类生长及肠道组织的影响 [J]. 西北农林科技大学学报 ( 自然科学版 ), 2011, 39(2): Wu L F, Sun Z W, Qin G X, et al. Effects of dietary Glycinin and β-conglycinin on growth performance and intestinal tissue of fishes with different food habits[j]. Journal of Northwest A & F University (Natrual Science Edition), 2011, 39(2): 59-66(in Chinese). National Research Council (NRC). Nutrient requirements of fish and shrimp[m]. Washington D C: The National Academies, 2011, Bureau D P, Harris A M, Young Cho C. The effects of purified alcohol extracts from soy products on feed intake and growth of chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)[j]. Aquaculture, 1998, 161(1-4): 艾庆辉, 谢小军. 水生动物对植物蛋白源利用的研究进展 [J]. 中国海洋大学学报 ( 自然科学版 ), 2005, 35(6): Ai Q H, Xie X J. Advance in utilization of plant proteins by aquatic animals[j]. Periodical of Ocean University of China, 2005, 35(6): 51-57(in Chinese). 姚琨, 李富伟, 李兆勇. 发酵豆粕概述 [J]. 饲料与畜牧, 2011(12):

10 5 期孔纯, 等 : 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 743 Yao K, Li F W, Li Z Y. Summary of fermented soybean Peng S, Zhang M, Li X Q. Effects of replacing fish meal meal[j]. Feed and Husbandry, 2011(12): 32-38(in with fermented soybean on growth, muscle composition Chinese). and non-specific immunity of Litopenaeus vannamei[j]. [14] 刘永坚, 田丽霞, 刘栋辉, 等. 实用饲料补充结晶或包 Freshwater Fisheries, 2015, 45(5): 70-75(in Chinese). 膜赖氨酸对草鱼生长 血清游离氨基酸和肌肉蛋白 [22] 宋文新. 黑鲷幼鱼饲料中发酵豆粕部分替代鱼粉的研 质合成率的影响 [J]. 水产学报, 2002, 26(3): 究 [D]. 杭州 : 浙江大学, Liu Y J, Tian L X, Liu D H, et al. Influence of practical SONG W X. Partial replacement of fish meal by diet supplementation with free or coated lysine on the fermented soybean meal in diets for juvenile black sea growth, plasma free amino acids and protein synthesis bream, Sparus macrocephalus[d]. Hangzhou: Zhejiang rates in the muscle of Ctenopharyngodon idellus[j]. University, (in Chinese) Journal of Fisheries of China, 2002, 26(3): (in [23] 李惠, 黄峰, 胡兵, 等. 发酵豆粕替代鱼粉对斑点叉尾 Chinese). 鲖生长和饲料表观消化率的影响 [J]. 淡水渔业, 2007, [15] Hart S D, Bharadwaj A S, Brown P B. Soybean lectins 37(5): and trypsin inhibitors, but not oligosaccharides or the LI H, HUANG F, HU B, et al. Effects of replacement of interactions of factors, impact weight gain of rainbow fish meal with fermented soybean in the diet for channel trout (Oncorhynchus mykiss)[j]. Aquaculture, 2010, catfish (Ictalurus punctatus) on growth performance and 306(1-4): apparent digestibility of feed[j]. Freshwater Fisheries, [16] Sørensen M, Penn M, El-Mowafi A, et al. Effect of 2007, 37(5): 41-44(in Chinese). stachyose, raffinose and soya-saponins supplementation [24] Sturve J, Almroth B C, Förlin L. Oxidative stress in on nutrient digestibility, digestive enzymes, gut rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) exposed to sewage morphology and growth performance in Atlantic salmon treatment plant effluent[j]. Ecotoxicology and (Salmo salar L.)[J]. Aquaculture, 2011, 314(1-4): 145- Environmental Safety, 2008, 70(3): [25] Han H, Kim D, Lee D, et al. Pathogenicity of [17] Francis G, Makkar H P S, Becker K. Antinutritional Edwardsiella tarda to olive flounder, Paralichthys factors present in plant-derived alternate fish feed olivaceus (Temminck & Schlegel)[J]. Journal of Fish ingredients and their effects in fish[j]. Aquaculture, Diseases, 2006, 29(10): , 199(3-4): [26] Tovar-Ramírez D, Mazurais D, Gatesoupe J F, et al. [18] Fish B C, Thompson L U. Lectin-tannin interactions and Dietary probiotic live yeast modulates antioxidant their influence on pancreatic amylase activity and starch enzyme activities and gene expression of sea bass digestibility[j]. Journal of Agricultural and Food (Dicentrarchus labrax) larvae[j]. Aquaculture, 2010, Chemistry, 1991, 39(4): (1-4): [19] Freeland W J, Calcott P H, Anderson L R. Tannins and [27] Liu X, Xi Q, Yang L, et al. The effect of dietary Panax saponin: Interaction in herbivore diets[j]. Biochemical ginseng polysaccharide extract on the immune responses Systematics and Ecology, 1985, 13(2): in white shrimp, Litopenaeus vannamei[j]. Fish & [20] 罗智, 刘永坚, 麦康森, 等. 石斑鱼配合饲料中发酵豆 Shellfish Immunology, 2011, 30(2): 粕和豆粕部分替代白鱼粉的研究 ( 英文 )[J]. 水产学报, [28] 张春玲, 胡俊峰, 王丕文, 等. 苯并 (a) 芘对鲫鱼肝脏总 2004, 28(2): 抗氧化能力的影响 [J]. 环境与健康杂志, 2004, 21(5): Luo Z, Liu Y J, Mai K S, et al. Partial replacement of fish meal by soybean protein in diets for grouper Zhang C L, HU J F, WANG P W, et al. Effects of B(a)P Epinephelus coioides juveniles[j]. Journal of Fisheries of on T-AOC in liver of Carassius auratus[j]. Journal of China, 2004, 28(2): (in Chinese). Environment and Health, 2004, 21(5): (in [21] 彭松, 张敏, 李小勤, 等. 发酵豆粕替代鱼粉对凡纳滨 Chinese). 对虾生长 肌肉成分和血淋巴非特异性免疫的影响 [29] 丁志丽, 张易祥, 叶金云, 等. 鱼粉蛋白与发酵酶解豆 [J]. 淡水渔业, 2015, 45(5): 粕蛋白不同配比对日本沼虾生长及免疫性能的影响

11 744 水产学报 41 卷 [30] [31] [32] [J]. 动物营养学报, 2015, 27(1): Ding Z L, Zhang Y X, Ye J Y, et al. Effects of different protein ratios of fish meal to fermented and enzymolysis soybean meal on growth and immune performance of oriental river prawn (Macrobrachium nipponense)[j]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2015, 27(1): (in Chinese). Yan Q, Xie S, Zhu X, et al. Dietary methionine requirement for juvenile rockfish, Sebastes schlegeli[j]. Aquaculture Nutrition, 2007, 13(3): Strange R J, Schreck C B, Golden J T. Corticoid stress responses to handling and temperature in Salmonids[J]. Transactions of the American Fisheries Society, 1977, 106(3): 强俊, 杨弘, 王辉, 等. 饲料蛋白水平对低温应激下吉 [33] 富罗非鱼血清生化指标和 HSP70 mrna 表达的影响 [J]. 水生生物学报, 2013, 37(3): Qiang J, Yang H, Wang H, et al. Effects of different dietary protein levels on serum biochemical indices and expression of liver HSP70 mrna in GIFT tilapia (Oreochromis niloticus) under low temperature stress[j]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2013, 37(3): (in Chinese). 刘襄河, 叶继丹, 王子甲, 等. 饲料中豆粕替代鱼粉比例对牙鲆生长性能及生化指标的影响 [J]. 水产学报, 2010, 34(3): Liu X H, Ye J D, Wang Z J, et al. Partial replacement of fish meal by meal in diets for juvenile Japanese flounder (Paralichthys olivaceus)[j]. Journal of Fisheries of China, 2010, 34(3): (in Chinese).

12 5 期孔纯, 等 : 暗纹东方鲀饲料中豆粕替代鱼粉的营养生理效应及其与大豆抗原蛋白的相关性 745 Nutritional physiological effects of soybean meal substituting for fish meal in the feed of obscure puffer (Takifugu fasciatus) and its relationship with soybean antigenic proteins KONG Chun 1, HUA Xueming 1,2*, YANG Lu 1, LIU Tao 1, YANG Jingfeng 1, WANG Tan 1, WANG Gang 1, WU Zhao 1, SHI Yonghai 3, SHUI Chun 3, SU Meiying 4 (1. College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai , China; 2. Key Laboratory of Freshwater Germplasm Resources, Ministry of Agriculture, Shanghai Ocean University, Shanghai , China; 3. Shanghai Fisheries Research Institute, Shanghai , China; 4. College of Engineering, Yantai Nanshan University, Yantai , China) Abstract: To study the effects of soybean antigenic proteins on growth, physiology and biochemistry in obscure puffer (Takifugu fasciatus), the fish with initial weight (39.84±3.09) g were randomly allocated to 8 groups, fed with 8 isonitrogenous and isoenergetic diets which were the practical diets containing high level fish meal (FMH), low level fish meal (FML), fermented soybean meal partially replacing fish meal in FML(FMLF), soybean meal partially replacing fish meal in FML (FMLS) and the semi-purified diets with different levels (0%, 5%, 8% and 12.5%) of soybean antigenic proteins respectively (AP0, AP5, AP8 and AP12.5) for two months. The results showed that the growth performance of FMLF were significantly higher than that of FML, while that in FMLS was not significantly different with FML. The growth of purified diets was increased, followed by decreasing tendency with the level of soybean antigenic protein. The nutritional composition of the muscle was affected by practical feed and semi-purified feed with varying degrees The malondialdehyde (MDA) and total antioxidant capacity (T- AOC) in liver and MDA in serum of soybean meal replacing group were significantly higher than those of FML, but the fermented soybean meal replacing group had no significant difference with the FML. The soybean antigenic proteins level of 8% of purified diets had the peak value in antioxidant capacity that were significantly higher than all the other groups. The glutamic oxaloacetic transaminase (AST) of FMLS in serum was significantly higher than the FML and AST of the FMLF had no significant difference with the FML, while the AST and glutamic-pyruvic transaminase (ALT) of purified diets were fluctuated with the level of soybean antigenic protein. Above results indicated that fish meal partially substituted by fermented soybean meal could promote the growth of obscure puffer compared to soybean meal partially replacing fish meal. Soybean antigenic protein was an important factor affecting the effects of fish meal replacement with soybean meal. The influence of soybean antigenic protein on growth, oxidation resistance and biochemical indexes varied with its content, existence state, alone or in combination with other anti-nutritional factors in diet. Key words: Takifugu fasciatus; soybean antigenic proteins; growth; antioxidant; physiology and biochemistry Corresponding author: HUA Xueming. xmhua@shou.edu.cn Funding projects: Opening Project of Key Laboratory of Freshwater Aquatic Germplasm Resources of Ministry of Agriculture, China in 2015; Capacity Building of Universities in Shanghai ( ); Shanghai Collaborative Innovation Center for Aguatic Animal Genetics and Breeding (ZF1206)