文章编号 :1674 5566(2018)01 0037 11 DOI:10.12024/jsou.20170602076 大口黑鲈饲料中 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉的研究 1 1,2,3 1,2,3 1 1 王孟乐, 陈乃松, 李松林, 连雪原, 闫春为 (1. 上海海洋大学, 农业部鱼类营养与环境生态研究中心, 上海 201306;2. 上海海洋大学, 水产科学国家级实验教学示范中心, 上海 201306;3. 上海水产养殖工程技术研究中心, 上海 201306) 摘要 : 为了探讨在大口黑鲈饲料中去皮豆粕分别与玉米蛋白和大米蛋白组成的 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉的可行性, 分别于含 45% 和 30% 鱼粉的配方中配比上述 2 种植物性蛋白质混合物, 配制成 4 种等氮等能的饲料 用上述饲料饲养初始体质量为 (58.69±0.07)g 的大口黑鲈 53d 结果显示:30% 鱼粉组的终末体质量和特定生长率显著高于 45% 鱼粉组 (P<0.05), 而饲料效率 蛋白质效率 蛋白质消化率和氨基酸消化率之间无显著性差异 (P>0.05) 玉米蛋白组的饲料效率和蛋白质效率显著高于大米蛋白组(P< 0.05), 而摄食量显著低于大米蛋白组 (P<0.05) 全鱼和肌肉的粗蛋白质 粗脂肪 水分和灰分各组间差异不显著 (P>0.05) 30% 鱼粉组的血清溶菌酶活性和血清蛋白含量显著高于 45% 鱼粉组 (P<0.05), 而玉米蛋白组和大米蛋白组对血清溶菌酶活性和血清蛋白含量的影响差异不显著 (P>0.05) 红细胞数和红细胞压积各组间差异不显著 (P>0.05) 本研究表明, 去皮豆粕分别与玉米蛋白和大米蛋白组成的植物性蛋白质混合物可以使大口黑鲈饲料中的鱼粉含量由 45% 降至 30%; 去皮豆粕与玉米蛋白组成的植物性蛋白质混合物的替代效果优于去皮豆粕与大米蛋白组成的植物性蛋白质混合物 关键词 : 大口黑鲈 ; 去皮豆粕 ; 玉米蛋白 ; 大米蛋白 ; 生长性能 ; 非特异性免疫指标中图分类号 :S963.1 文献标志码 :A 随着全球海洋鱼类资源的匮乏和鱼粉需求量的增大, 利用植物性蛋白质原料替代水产饲料中的鱼粉已成为国内外学者研究的热点 豆粕 [1] [2] [3] 玉米蛋白和大米蛋白是水产饲料中较常用的鱼粉替代物 研究发现, 豆粕可以替代大西洋鲑 (Salmosalar) 饲料中 33% 的鱼粉蛋白质 [4] ; 玉米蛋白粉可以替代牙鲆 (Paralichthys olivaceus) 饲料中 40% 的鱼粉 [5] ; 发酵大米蛋白可以替代鲫鱼 (Carasiusauratus) 饲料中 6% 的鱼粉 [6] 但单一植物蛋白常因含有过多的抗营养因子和氨基酸不平衡等问题, 限制了其在水产饲料中的使用量, 而混合植物蛋白能够改善单一植物蛋白源的上述不足 [7 8], 并能够替代饲料中较高水平的鱼粉 [9 10] 大口黑鲈 (Micropterussalmoides) 由于其具有肉质鲜美 生长快和病害少等优点, 已成为我国主 要的淡水养殖品种之一 迄今为止, 关于大口黑鲈的营养与饲料学研究主要集中在蛋白质和脂肪需求量 [11 12] 脂肪蛋白比 [13] 氨基酸需求 [14 15] [16] 量和碳水化合物的利用等方面, 而用复合植物蛋白质替代鱼粉的研究尚少见报道 本研究分别于含 45% 和 30% 鱼粉的配方中配比去皮豆粕分别与玉米蛋白和大米蛋白组成的 2 种植物性蛋白质混合物, 配制 4 种等氮等能的饲料 通过生长实验评估不同饲料对大口黑鲈的生长 体组成 非特异性免疫和血液学指标的影响, 以评定上述 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉的可行性, 同时对去皮豆粕与玉米蛋白组成的植物性蛋白质混合物和去皮豆粕与大米蛋白组成的植物性蛋白质混合物的替代效果进行比较, 从而为高效和经济的大口黑鲈配合饲料的配制提供参考 收稿日期 :2017 05 17 修回日期 :2017 10 05 基金项目 : 农业部现代农业产业技术体系专项 (CARS 46); 上海市科委项目 (10320503100) 作者简介 : 王孟乐 (1990 ) 男, 硕士研究生, 研究方向为水产动物营养与饲料 E mail:921951471@qq.com 通信作者 : 陈乃松,E mail:nschen@shou.edu.cn
38 上海海洋大学学报 27 卷 1 材料与方法 1.1 实验饲料分别于含 45% 和 30% 鱼粉的配方中配比去皮豆粕分别与玉米蛋白和大米蛋白组成的 2 种植物性蛋白质混合物, 配制 4 种等氮等能的饲料, 其概略组成和氨基酸含量分别见表 1 和表 2 鱼油用于调整因鱼粉的减少而引起的鱼油含量的变化 大豆油用于调节饲料中粗脂肪的含量, 使各饲料中粗脂肪的含量保持一致 晶体氨基酸的添加使得各饲料中必需氨基酸的含量保持一致 牛磺酸用于调整因鱼粉的减少而引起的牛磺酸含量的变化 原料 Ingredients 表 1 饲料配方及概略组分分析 (% 干饲料 ) Tab.1 Formulationandproximateanalysisofdiets(% drydiet) F45S8C8 F45S8R8 F30S17C17 F30S17R16 固定成分 constantingredient 17.00 17.00 17.00 17.00 国产鱼粉 a domesticfishmeal 45.00 45.00 30.00 30.00 去皮豆粕 dehuledsoybeanmeal 8.00 8.00 17.00 17.00 玉米蛋白 cornglutenmeal 8.00 0.00 17.00 0.00 大米蛋白 riceproteinmeal 0.00 8.00 0.00 16.00 α 淀粉 α starch 7.50 8.00 3.00 4.00 鱼油 fishoil 0.00 0.00 1.50 1.50 大豆油 soybeanoil 4.30 4.00 4.00 3.50 磷酸二氢钙 calciumbiphosphate 1.00 1.00 1.70 1.70 晶体赖氨酸 crystalinelysine 0.00 0.00 0.50 0.50 晶体蛋氨酸 crystalinemethionine 0.05 0.03 0.20 0.15 沸石粉 zeolitepowder 9.15 8.97 8.00 8.55 牛磺酸 taurine 0.00 0.00 0.10 0.10 总计 total 100.00 100.00 100.00 100.00 概略组分分析 proximateanalysis 粗蛋白质 /% crudeprotein 49.39 50.56 50.10 50.43 粗脂肪 /% crudelipid 12.00 12.00 12.05 12.02 总能 /(MJ/kg)grosenergy 18.09 18.21 18.87 18.61 注 : a 饲料 F45S8C8 含 : 鱼粉 45%, 去皮豆粕 8%, 玉米蛋白 8%;F45S8R8 含 : 鱼粉 45%, 去皮豆粕 8%, 大米蛋白 8%;F30S17C17 含 : 鱼粉 30%, 去皮豆粕 17%, 玉米蛋白 17%;F30S17R16 含 : 鱼粉 30%, 去皮豆粕 17%, 大米蛋白 16% b 固定成分 (% 干饲料 ): 虾粉,3.00; 谷朊粉,3.00; 血粉,4.00; 鱿鱼内脏粉,1.50; 大豆磷脂油,2.50; 酵母提取物,0.50; 多维, 1.00; 多矿,1.00; 三氧化二铬,0.50 多维 (IU 或 mg/kg 干饲料 ): 维生素 A,16000IU; 维生素 D 3,8000IU; 维生素 K 3,14.72; 维生素 B 1,17.80; 维生素 B 2,48.00; 维生素 B 6,29.52; 维生素 B 12,0.24; 维生素 E,160.00; 维生素 C(35%),800.00; 烟酸胺,79.20; 泛酸钙,73.60; 叶酸,6.40; 生物素, 0.64; 肌醇,320.00; 氯化胆碱,1500.00;L 肉碱,100.00 多矿 (mg/kg 干饲料 ): 铜 (CuSO 4 ),2.0; 锌 (ZnSO 4 ),34.4; 锰 (MnSO 4 ),6.2; 铁 (FeSO 4 ),21.1; 碘 (Ca(IO 3 ) 2 ),1.63; 硒 (Na 2 SeO 3 ),0.18; 钴 (CoC 12 ),0.24; 镁 (MgSO 4 H 2 0),52.7 Notes: a DietF45S8C8containing:45% fishmeal,8% dehuledsoybeanmeal,8% cornglutenmeal;dietf45s8r8containing:45% fish meal,8% dehuledsoybeanmeal,8% riceproteinmeal;dietf30s17c17containing:30% fishmeal,17% dehuledsoybeanmeal,17% corn glutenmeal;dietf30s17r16containing:30% fishmeal,17% dehuledsoybeanmeal,16% riceproteinmeal b Constantingredient(% drydiet):shrimpmeal,3.00;wheatglutenmeal,3.00;spray driedbloodcelmeal,4.00;squidviscerameal, 1.50;soybeanphospholipid,2.50;brewer syeastextract,0.50;vitaminpremix,1.00;mineralpremix,1.00;chromicoxide,0.50 Vitaminpremix(IUormg/kgdrydiet):vitaminA,16000IU;vitaminD3,8000IU;vitaminK3,14.72;thiamin,17.80;riboflavin, 48.00;pyridoxine,29.52;cyanocobalamine,0.24;tocopherolacetate,160.00;ascorbicacid(35% ),800.00;niacinamide,79.20;calcium D pantothenate,73.6;folicacid,6.40;biotin,0.64;inositol,320.00;cholinechloride,1500.00;l carnitine,100.00 Mineralpremix(mg/kgdrydiet):Cu(CuSO 4 ),2.0;Zn(ZnSO 4 ),34.4;Mn(MnSO 4 ),6.2;Fe(FeSO 4 ),21.1;I(Ca (IO 3 ) 2 ),1.63;Se(Na 2 SeO 3 ),0.18;Co(CoCl 2 ),0.24;Mg(MgSO 4 H 2 O),52.7
1 期王孟乐, 等 : 大口黑鲈饲料中 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉的研究 39 表 2 饲料中氨基酸组成分析 (% 干饲料 ) Tab.2 Analyzedaminoacidcompositionofdiets(% drydiet) 氨基酸 Aminoacid F45S8C8 F45S8R8 F30S17C17 F30S17R16 必需氨基酸 esentialaminoacid(eaa) 苏氨酸 Thr 1.97 1.95 1.82 1.83 缬氨酸 Val 1.95 1.91 1.87 1.82 蛋氨酸 Met 1.36 1.35 1.35 1.36 异亮氨酸 Ile 1.51 1.43 1.40 1.34 亮氨酸 Leu 4.07 3.79 4.55 3.75 苯丙氨酸 Phe 2.29 2.24 2.43 2.44 组氨酸 His 2.02 2.17 1.97 2.13 赖氨酸 Lys 2.99 3.12 2.98 3.07 精氨酸 Arg 2.63 2.82 2.44 2.93 必需氨基酸总量 totaleaa 20.79 20.78 20.81 20.67 非必需氨基酸 noneesentialaminoacid(neaa) 脯氨酸 Pro 2.21 2.05 2.53 2.13 天冬氨酸 Asp 4.59 4.76 4.39 4.76 谷氨酸 Glu 7.27 7.15 7.88 7.63 丝氨酸 Ser 2.20 2.22 2.32 2.38 甘氨酸 Gly 2.33 2.42 2.10 2.32 丙氨酸 Ala 2.94 2.87 3.03 2.76 胱氨酸 Cys 0.50 0.51 0.55 0.54 酪氨酸 Tyr 1.63 1.64 1.71 1.73 非必需氨基酸总量 totalneaa 23.67 23.62 24.51 24.25 注 : 本研究中色氨酸未检测 Notes: Tryptophanewasnotdeterminedinthisstudy 实验饲料的制作 : 实验原料经粉碎后过 80 目筛, 各组分混合均匀后, 加适量水, 再次混合均匀 用制粒机制成直径 3mm, 长 5~6mm 的颗粒,110 熟化 15min 后再 50 烘干, 于 -20 冰箱中保存待用 1.2 养殖实验的设计与饲养管理实验鱼事先经室内循环水养殖系统 ( 位于上海农好饲料有限公司 ) 进行为期 2 个月的驯化 期间投喂上海农好饲料有限公司生产的商品大口黑鲈幼鱼饲料 ( 粗蛋白质含量为 48%, 粗脂肪含量为 11%) 驯化后的实验鱼, 经 24h 的饥饿处理, 挑选体格健壮 体质量相近的个体进行分组与称重后, 按 4 种饲料处理, 每饲料设置 3 个重复, 随机分配到 800L 的水槽中, 每水槽放养初始体质量为 (58.69±0.07)g 的实验鱼 25 尾 每天表观饱食投喂 2 次 (8:00 和 16:00) 养殖系统循环水经海绵和珊瑚砂过滤, 再经微生物净化和紫外线灭菌处理 ; 水温被控制于 (27±1),pH 为 (7.2±0.2), 氨氮小于 (0.15±0.05)mg/L, 不间断充气增氧 ; 采用自然光照 养殖实验持续 53 d 1.3 样本采集与分析 1.3.1 样品采集养殖实验开始时随机抽取 15 尾鱼于 -80 保存, 用于初始样本的体组成分析 实验进行 2 周后参照 LEE [17] 的方法收集粪便 养殖实验结束时, 实验鱼禁食 24h, 统计每水槽的鱼尾数和总质量 每水槽随机抽取 12 尾实验鱼, 测量体长和体质量, 其中 5 尾置于 -80 保存, 用于全鱼体组成的分析, 其余 7 尾进行解剖, 分离内脏和肝脏并称重, 取侧线上方背部肌肉于 -80 下保存, 用于肌肉组成的分析 每水槽随机取 10 尾实验鱼尾静脉抽血 1mL 其中 5 尾鱼的血液加入肝素钠抗凝, 用于血液学指标测定 ; 另 5 尾的血液于 4 下静置 4h 后, 离心 (836 g,10 min,4 ), 取血清用于免疫指标测定 1.3.2 饲料 粪便及鱼体组成的分析饲料 全鱼 肌肉和粪便的分析方法如下 : 粗蛋白质用凯氏定氮仪 (Kieltec2300,FOSS, 丹麦 ) 测定 ; 水分采用 105 恒温烘干失重法测定 ; 粗灰分采用马弗炉 ( 上海实验仪器公司,SX2 4 10) 于 550 下灼烧法测定 ; 饲料粗脂肪的测定采用
40 上海海洋大学学报 27 卷 索氏脂肪测定仪 (SOX416,Gerhard, 德国 ) 测定, 全鱼和肌肉的粗脂肪采用氯仿 甲醇法测定 [18] ; 饲料总能量用氧弹量热仪 (6200,Par, 美国 ) 测定 ; 饲料和粪便中的 Cr 2 O 3 采用 DIVAKARAN [19] 等的方法测定 ; 饲料中的氨基酸用氨基酸自动分析仪 (S 433D,Sykam, 德国 ) 分析 [20] 1.3.3 非特异性免疫指标分析采用比浊法测定血清溶菌酶活力 [21] 采用双缩脲法测定血清蛋白质含量 [22] 血清补体活性测定采用经典途径的补体分析方法 [23] 1.3.4 血液学指标分析血红蛋白含量采用氰化高铁分光光度法测定 [24] 红细胞比容采用 Wintrobe 法 (2264 g 离心 ) 测定 [25] [26] 以 NatandHerick 计数液将血液稀释 200 倍后, 用血球计数板计数红细胞 1.4 计算公式 S R =100 N t /N 0 (1) 式中 :S R 为存活率 (%);N t 为终末尾数 ;N 0 为初始尾数 S GR =100 (lnw t -lnw 0 )/D (2) 式中 :S GR 为特定生长率 (% /d);w t 为终末体质量 (g);w 0 为初始体质量 (g);d 为饲养天数 F I =F d / [(N t +N 0 )/2] (3) 式中 :F I 为每尾鱼摄食量 (g);f d 为饲料摄入量 (g);n t 为终末尾数 ;N 0 为初始尾数 F ER =(W t -W 0 )/F d (4) 式中 :F ER 为饲料效率 ;W t 为终末体质量 (g);w 0 为初始体质量 (g);f d 为饲料摄入量 (g) P ER =(W t -W 0 )/F p (5) 式中 :P ER 为蛋白质效率 ;W t 为终末体质量 (g); W 0 为初始体质量 (g);f p 为摄入蛋白质质量 (g) A DC =100 [1-(C f /C d ) (C rd /C rf )] (6) 式中 :A DC 为营养物质表观消化率 (%);C f 为粪便中营养物质含量 (%);C d 为饲料中营养物质含量 (%);C rd 为饲料中 Cr 2 O 3 含量 (%);C rf 为粪便中 Cr 2 O 3 含量 (%) P DR =100 D p /F p (7) 式中 :P DR 为蛋白质沉积率 (%);D p 为体蛋白质沉积质量 (g);f p 为摄入蛋白质质量 (g) L DR =100 D l /F l (8) 式中 :L DR 为脂肪沉积率 (%);D l 为体脂肪沉积质量 (g);f l 为摄入脂肪质量 (g) 3 C F =W b /L b (9) 式中 :C F 为肥满度 (g/cm 3 );W b 为鱼体质量 (g); L b 为体长 (cm) HIS=100 W l /W b (10) 式中 :HSI 为肝体比 (%);W l 为肝脏质量 (g) V SI =100 W v /W b (11) 式中 :V SI 脏体比 (%);W v 为内脏质量 (g) 1.5 数据处理和统计分析实验所测得的数据表示为平均值 ± 标准误 (Mean±SE) 采用 SPSS20 对数据进行双因素方差分析 (Tow wayanova), 显著水平为 P< 0.05 用 Duncan s 法进行多重差异显著性比较 2 结果 2.1 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对生长及饲料利用率的影响去皮豆粕分别与玉米蛋白和大米蛋白组合后部分替代鱼粉对大口黑鲈的生长及饲料中营养物质利用的影响见表 3~5 各饲料间实验鱼的成活率无显著性影响 (P>0.05) 30% 鱼粉组的终末体质量 特定生长率和摄食量显著高于 45% 鱼粉组 (P<0.05), 而饲料效率 蛋白质效率 蛋白质沉积率 脂肪沉积率 蛋白质消化率和总氨基酸消化率在 2 个鱼粉水平之间无显著性差异 (P>0.05) 在 2 个不同鱼粉水平下, 玉米蛋白组的饲料效率 蛋白质效率 蛋白质沉积率 脂肪沉积率和蛋氨酸消化率均显著高于大米蛋白组 (P<0.05), 而摄食量显著低于大米蛋白组 (P<0.05), 玉米蛋白组和大米蛋白组间实验鱼的终末体质量 特定生长率 蛋白质消化率 总氨基酸消化率和赖氨酸消化率无显著性差异 (P> 0.05)
1 期王孟乐, 等 : 大口黑鲈饲料中 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉的研究 41 表 3 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对鱼体生长性能的影响 ( 平均值 ± 标准误 ) Tab.3 Efectoffishmealreplacementbytwoplantproteinmixturesongrowthperformance(Mean ±SE) 饲料 Diets 初始体质量 /g Initialbodyweight 成活率 /% Survivalrate 终末体质量 /g Finalbodyweight 特定生长率 /(% /d) Specificgrowthrate F45S8C8 58.69±0.07 100.00±0.00 119.87±0.24 b 1.35±0.01 b F45S8R8 58.68±0.11 98.67±1.33 116.13±1.54 b 1.29±0.05 b F30S17C17 58.72±0.06 100.00±0.00 125.87±1.90 a 1.44±0.05 a F30S17R16 58.65±0.06 100.00±0.00 126.73±1.99 a 1.45±0.05 a 45% 鱼粉 45%fishmeal 99.33 117.29 b 1.31 b 30% 鱼粉 30%fishmeal 100.00 126.78 a 1.45 a 玉米蛋白 cornglutenmeal 100.00 123.23 1.40 大米蛋白 riceproteinmeal 99.33 120.80 1.36 鱼粉含量 fishmeallevel 0.347 0.000 0.000 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.347 0.095 0.103 交互作用 interaction 0.347 0.156 0.135 注 : 同列数值带有不同上标字母表示差异显著 (P<0.05), 下同 Notes:Columnvalueswithdiferentsuperscriptsindicatesignificantdiference(P<0.05),andthesamebelow 表 4 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对饲料营养素利用的影响 ( 平均值 ± 标准误 ) Tab.4 Efectoffishmealreplacementbytwoplantproteinmixturesonnutrientutilization(Mean ±SE) 饲料 Diets 摄食量 /(g/ 尾鱼 ) Feedintake 饲料效率 Feedeficiencyratio 蛋白质效率蛋白质沉积率 /% Proteineficiencyratio Proteindepositionrate 脂肪沉积率 /% Lipiddepositionrate F45S8C8 64.80±0.18 b 0.94±0.00 a 1.91±0.01 a 35.34±0.10 a 50.82±0.14 ab F45S8R8 67.31±1.60 b 0.85±0.01 b 1.68±0.02 b 31.55±0.74 b 46.49±1.10 b F30S17C17 69.79±1.78 b 0.96±0.01 a 1.92±0.03 a 36.07±0.91 a 48.45±1.22 ab F30S17R16 81.10±2.55 a 0.84±0.01 b 1.66±0.02 b 30.98±0.95 b 47.14±1.44 b 45% 鱼粉 45%fishmeal 66.06 b 0.90 1.80 33.45 48.66 30% 鱼粉 30%fishmeal 75.45 a 0.90 1.79 33.53 47.72 玉米蛋白 cornglutenmeal 67.30 b 0.95 a 1.92 a 35.71 a 49.63 a 大米蛋白 riceproteinmeal 74.21 a 0.84 b 1.67 b 31.27 b 46.82 b 鱼粉含量 fishmeallevel 0.001 0.790 0.868 0.916 0.452 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.004 0.000 0.000 0.000 0.033 交互作用 interaction 0.036 0.157 0.416 0.418 0.206 2.2 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对鱼体组成的影响表 6 显示, 全鱼和肌肉的粗蛋白质 粗脂肪 水分和灰分各组间差异不显著 (P>0.05) 由表 7 可见, 实验鱼的肥满度和肝体比各组间差异不显著 (P>0.05) 30% 鱼粉组的脏体比显著高于 45% 鱼粉组 (P<0.05) 在 2 个不同鱼粉水平下, 玉米蛋白和大米蛋白对脏体比的影响差异不显著 (P>0.05) 2.3 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对非特异性免疫指标的影响如表 8,30% 鱼粉组的血清溶菌酶活性和血清蛋白含量显著高于 45% 鱼粉组 (P<0.05), 而 玉米蛋白和大米蛋白对血清溶菌酶活性和血清蛋白含量的影响差异不显著 (P>0.05) 45% 鱼粉组的血清补体活性显著高于 30% 鱼粉组 (P< 0.05), 但在 2 个不同鱼粉水平下, 血清补体活性未因玉米蛋白和大米蛋白的不同而产生显著差异 (P>0.05) 2.4 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对血液学指标的影响从表 9 可以看出, 红细胞数和红细胞压积各组间差异不显著 (P>0.05) 45% 鱼粉组的血红蛋白含量显著高于 30% 鱼粉组 (P<0.05), 玉米蛋白和大米蛋白对血红蛋白含量的影响差异不显著 (P>0.05)
42 上海海洋大学学报 27 卷 表 5 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对蛋白质和氨基酸消化率的影响 ( 平均值 ± 标准误 ) Tab.5 Efectoffishmealreplacementbytwoplantproteinmixtures ondigestibilitycoeficientofproteinandaminoacid(mean ±SE) 蛋白质消化率 /% Proteindigestibility 总氨基酸消化率 /% 蛋氨酸消化率 /% Totalaminoaciddigestibility Methioninedigestibility 赖氨酸消化率 /% Lysinedigestibility F45S8C8 88.98±0.37 90.99±0.45 92.72±0.08 ab 93.79±0.56 F45S8R8 88.30±0.81 90.40±1.12 90.58±1.21 b 94.75±0.62 F30S17C17 90.39±0.85 93.06±0.64 94.77±0.46 a 95.13±0.45 F30S17R16 86.25±3.10 90.57±0.97 90.61±1.16 b 95.30±0.47 45% 鱼粉 45%fishmeal 88.64 90.70 91.65 94.27 30% 鱼粉 30%fishmeal 88.32 91.82 92.69 95.22 玉米蛋白 cornglutenmeal 89.69 92.02 93.75 a 94.46 大米蛋白 riceproteinmeal 87.28 90.49 90.60 b 95.02 鱼粉含量 fishmeallevel 0.851 0.267 0.326 0.122 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.187 0.141 0.015 0.332 交互作用 interaction 0.331 0.338 0.340 0.490 表 6 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对鱼体组成的影响 ( 平均值 ± 标准误 ) Tab.6 Efectoffishmealreplacementbytwoplantproteinmixturesonthebodycomposition(Mean ±SE) 饲料 Diets 粗蛋白质 /% Crudeprotein 粗脂肪 /% Crudelipid 水分 /% Moisture 灰分 /% Ash 全鱼 wholefishbody F45S8C8 18.49±0.06 6.46±0.29 72.41±0.52 3.88±0.07 F45S8R8 18.67±0.49 6.53±0.22 72.03±0.25 4.18±0.11 F30S17C17 18.76±0.33 6.06±0.17 70.39±0.96 4.31±0.15 F30S17R16 18.64±0.08 6.76±0.49 69.91±1.41 4.24±0.13 45% 鱼粉 45%fishmeal 18.58 6.50 72.22 4.03 30% 鱼粉 30%fishmeal 18.70 6.41 70.15 4.28 玉米蛋白 cornglutenmeal 18.63 6.26 71.40 4.10 大米蛋白 riceproteinmeal 18.65 6.65 70.97 4.21 鱼粉含量 fishmeallevel 0.700 0.789 0.051 0.074 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.940 0.266 0.648 0.364 交互作用 interaction 0.631 0.357 0.954 0.147 肌肉 muscle F45S8C8 20.84±0.40 2.23±0.05 77.31±0.37 1.32±0.02 F45S8R821.16±0.18 2.24±0.07 78.45±0.24 1.29±0.02 F30S17C17 21.12±0.16 2.23±0.04 77.52±0.37 1.31±0.01 F30S17R16 21.21±0.06 2.53±0.30 77.47±0.46 1.30±0.01 45% 鱼粉 45%fishmeal 21.00 2.24 77.88 1.30 30% 鱼粉 30%fishmeal 21.16 2.38 77.49 1.30 玉米蛋白 cornglutenmeal 20.98 2.23 77.42 1.31 大米蛋白 riceproteinmeal 21.19 2.39 77.96 1.29 鱼粉含量 fishmeallevel 0.511 0.379 0.326 0.830 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.410 0.359 0.182 0.108 交互作用 interaction 0.627 0.379 0.147 0.529
1 期王孟乐, 等 : 大口黑鲈饲料中 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉的研究 43 表 7 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对肥满度 肝体比和脏体比的影响 ( 平均值 ± 标准误 ) Tab.7 EfectoffishmealreplacementbytwoplantproteinmixturesonCF,HSIandVSI(Mean ±SE) 肥满度 /(g/cm 3 ) Conditionfactor 肝体比 /% Hepatosomaticindex 脏体比 /% Viscerosomaticindex F45S8C8 1.96±0.03 1.72±0.17 6.33±0.11 ab F45S8R8 2.03±0.05 1.81±0.13 6.02±0.22 b F30S17C17 2.02±0.02 1.77±0.11 6.72±0.20 a F30S17R16 1.95±0.02 1.57±0.10 6.56±0.15 a 45% 鱼粉 45%fishmeal 1.99 1.77 6.17 b 30% 鱼粉 30%fishmeal 1.99 1.67 6.64 a 玉米蛋白 cornglutenmeal 2.00 1.74 6.52 大米蛋白 riceproteinmeal 1.99 1.69 6.29 鱼粉含量 fishmeallevel 0.958 0.458 0.010 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.688 0.694 0.193 交互作用 interaction 0.041 0.285 0.677 表 8 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对非特异性免疫指标的影响 ( 平均值 ± 标准误 ) Tab.8 Efectoffishmealreplacementbytwoplantproteinmixturesonnon specificimmunityindices(mean±se) 血清溶菌酶活性 /(unit/μl) Serumlysozymeactivity 血清蛋白含量 /(mg/ml) Serumproteincontent 血清补体活性 /(U/mL) CH 50 activity F45S8C8 4.86±0.24 b 43.14±1.01 b 364.48±12.67 a F45S8R8 5.73±0.39 b 42.32±0.23 b 357.96±1.91 a F30S17C17 8.73±0.21 a 43.98±1.47 b 323.88±4.92 b F30S17R16 8.53±0.42 a 49.07±1.39 a 321.31±7.44 b 45% 鱼粉 45%fishmeal 5.29 b 42.73 b 361.22 a 30% 鱼粉 30%fishmeal 8.63 a 46.53 a 322.60 b 玉米蛋白 cornglutenmeal 6.79 43.56 344.18 大米蛋白 riceproteinmeal 7.13 45.70 339.64 鱼粉含量 fishmeallevel 0.000 0.003 0.002 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.316 0.075 0.566 交互作用 interaction 0.113 0.017 0.801 表 9 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉对血液学指标的影响 ( 平均值 ± 标准误 ) Tab.9 Efectoffishmealreplacementbytwoplantproteinmixturesonhematologicalindices(Mean ±SE) 红细胞数 /(10 12 cels/l) Redbloodcelcount 红细胞压积 /(L/L) Hematocrit 血红蛋白 /(g/l) Hemoglobin F45S8C8 2.01±0.01 0.36±0.01 59.08±2.19 a F45S8R8 2.03±0.01 0.37±0.00 59.08±1.74 a F30S17C17 2.04±0.01 0.37±0.01 51.36±3.13 b F30S17R16 2.01±0.01 0.36±0.01 52.83±1.95 ab 高鱼粉 45%fishmeal 2.02 0.37 59.08 a 低鱼粉 30%fishmeal 2.02 0.37 52.09 b 玉米蛋白 cornglutenmeal 2.02 0.37 55.22 大米蛋白 riceproteinmeal 2.02 0.37 55.95 鱼粉含量 fishmeallevel 0.766 0.757 0.005 植物性蛋白源 plantproteinsource 0.554 0.792 0.753 交互作用 interaction 0.063 0.221 0.753
44 上海海洋大学学报 27 卷 3 讨论 3.1 植物性蛋白质替代鱼粉对鱼类生长和体组成的影响 本研究显示,2 种植物性蛋白质混合物替代饲料中 1/3 的鱼粉 ( 鱼粉含量由 45% 降至 30%), 实验鱼的终末体质量和特定生长率分别提高了 8.10% 和 10.70%( 表 3); 全鱼和肌肉的粗蛋白质 粗脂肪 水分和灰分无显著性差异 ( 表 6) 在花 (Hemibarbusmaculatu) [27] 半滑舌鳎 (CynoglosussemilaevisGüntuer) [28] 和南方鲇 (SilurusmeridionalisChen) [29] 的研究中发现, 植物性蛋白质适量替代鱼粉, 可以提高鱼体的特定生长率 以混合植物蛋白 ( 豆粕和谷朊粉 ) 替代 25% 鱼粉, 花鲈 (Lateolabraxjaponicus) 和西伯利亚鲟 (AcipenserbaeriBrandt) 的末体质量均高于对照组 ( 鱼粉含量 56.88%) [30] 植物性蛋白质替代鱼粉后对鱼体的组成的影响与替代量有关, 适宜的替代量不会影响鱼体的组成 对花 (H. maculatu) [27] 研究发现, 复合植物蛋白替代 50% 鱼粉未对鱼体肌肉的组成造成显著影响, 但替代 75% 鱼粉时, 显著影响鱼体肌肉的粗蛋白质和粗脂肪含量, 半滑舌鳎 (C.semilaevis) [28] 和红鳍东方 (Takifugurubripes) [31] 也呈现相似的结果 3.2 植物蛋白的来源对其替代鱼粉效果的影响 本研究发现, 玉米蛋白组的饲料效率 蛋白质效率和蛋氨酸消化率显著高于大米蛋白组 ( 表 [32] 5 和表 6) PORTZ 等研究发现, 大口黑鲈 (M.salmoides) 对玉米蛋白的蛋白质表观消化率高于鱼粉的蛋白质表观消化率, 对玉米蛋白的赖氨酸及蛋氨酸消化率与鱼粉相比无显著性差异 可见, 在大口黑鲈饲料中玉米蛋白比大米蛋白有更高的替代鱼粉的潜力 对花鲈 (L. japonicus) [33] 的研究也显示, 玉米蛋白在 15% ~ 30% 范围内替代鱼粉时, 饲料效率和蛋白质消化率随之升高 但大米浓缩蛋白在虹鳟 (Oncorhynchusmykis) 饲料中能替代 36.8% 的鱼粉, 饲料效率和生长未受到负面影响 [3] 因此, 植物蛋白的来源不同或是影响其替代鱼粉潜力的重要因素 3.3 植物性蛋白质替代鱼粉对非特异性免疫和血液学指标的影响 本研究显示, 植物蛋白替代鱼粉后实验鱼的 血清溶菌酶活性和血清蛋白含量显著升高, 但血清补体显著降低 ( 表 8); 同时血红蛋白含量也显著降低 ( 表 9) 其他的研究也表明, 血清溶菌酶活性和血清蛋白含量受到饲料中必需氨基酸含量 牛磺酸含量和抗营养因子含量的影响 饲料中添加必需氨基酸和牛磺酸, 可以显著提高鱼体 [34 35] 血清溶菌酶活性和血清蛋白含量 [36] 而植物蛋白源中抗营养因子的存在对免疫学和血液学指标的影响可能是负面的 对大口黑鲈 (M. salmoides) [1] 和虹鳟 (O.mykis) [37] 的研究发现, 豆粕中的抗营养因子使血清溶菌酶活性 血清蛋白含量和血红蛋白含量等产生显著的负面影响 但玉米蛋白适量替代鱼粉可以提高凡纳滨对虾 [38] (L.vannamei) 肝胰脏和肌肉中溶菌酶活性以及暗纹东方 (Takifuguobscurus) 肝胰脏 头肾和脾脏组织中溶菌酶活性 [39] 因此, 在饲料配方中豆粕和玉米蛋白的合理搭配不仅有利于必需氨基酸的互补, 也有利于减轻因单一植物蛋白源中的过量抗营养因子对免疫学和血液学产生的不良影响 3.4 结论 本研究基于对实验鱼的生长 饲料效率 体组成 非特异性免疫和血液学指标评估得出, 通过添加牛磺酸和晶体必需氨基酸, 同时利用去皮豆粕分别与玉米蛋白和大米蛋白组成的混合物的限制性氨基酸互补作用, 使得大口黑鲈饲料中的鱼粉含量由 45% 降至 30% 是可行的 另外, 去皮豆粕与玉米蛋白组成的混合物的替代效果优于去皮豆粕与大米蛋白组成的混合物 本研究结果可为配制高效和经济的大口黑鲈配合饲料提供参考 参考文献 : [1] 陈乃松, 马秀丽, 赵明, 等. 大口黑鲈幼鱼饲料中白鱼粉与两种豆粕的适宜配比 [J]. 水产学报,2013,37(9): 1389 1400. CHENNS,MAXL,ZHAOM,etal.Suitableinclusion levelsofwhitefishmealandtwokindsofsoybeanmealin dietsforjuvenilelargemouthbas(micropterussalmoides) [J].JournalofFisheriesofChina,2013,37(9):1389 1400. [2] WUYV,ROSATIRR,SESSADJ,etal.Evaluationof cornglutenmealasaproteinsourceintilapiadiets[j]. JournalofAgricultural& FoodChemistry,1995,43(6): 1585 1588.
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1 期王孟乐, 等 : 大口黑鲈饲料中 2 种植物性蛋白质混合物替代鱼粉的研究 47 Studyonreplacementoffishmealbytwoplantproteinmixturesindietsfor largemouthbas(micropterussalmoides) WANGMengle 1,CHENNaisong 1,2,3,LISonglin 1,2,3,LIANXueyuan 1,YANChunwei 1 (1.ResearchCenteroftheAgricultureMinistryonEnvironmentalEcologyandFishNutritionatShanghaiOceanUniversity, Shanghai 201306,China;2.NationalDemonstrationCenteronExperimentTeachingofFisheriesScienceatShanghaiOcean University,Shanghai 201306,China;3.ShanghaiEngineringResearchCenterofAquaculture,Shanghai 201306,China) Abstract:Fourisonitrogenousandisoenergeticdietswereformulatedtoevaluatethefeasibilityofpartial replacementoffishmealbytwoplantproteinmixtures(composedofdehuledsoybeanmealandcorngluten mealorriceproteinmeal,respectively)in45% fishmealdietand30% fishmealdietsforlargemouthbas (Micropterussalmoides).Fish[initialbodyweight(58.69±0.07)g]werefedover53days.Theresults suggestedthattherewerenosignificantdiferencesinsurvivalrateamongaltreatments(p>0.05).30% fishmealdiets fedfishshowedhigherfinalbodyweight,specificgrowthrateandfeedintakethan45% fish mealdiets fedfish(p<0.05),whilefeedeficiencyratio,proteineficiencyratio,proteindigestibilityand totalaminoaciddigestibilityshowednosignificantdiferencesbetween30% fishmealdiets fedfishand45% fishmealdiets fedfish(p>0.05).thefishfedcornglutenmealdietshadasignificantlyhigherfeed eficiencyratioandproteineficiencyratethanfishfedriceproteinmealdiets(p<0.05),however,feed intakewithfishfedcornglutenmealdietswassignificantlylowerthanfishfedriceproteinmealdiets(p< 0.05).Therewerenosignificantdiferencesinconcentrationsofcrudeprotein,crudelipid,moistureandash ofthewholebodyandmuscleamongalthetreatments(p>0.05).fishfed30% fishmealdietshad significantlyhigherserumlysozymeactivityandserumproteincontentthanfishfed45% fishmealdiets(p< 0.05),butnosignificancesoccuredbetweencornglutenmealdiets fedfishandriceproteinmealdiets fed fish(p>0.05).nosignificantdiferencesinredbloodcelcountandhematocritamongalthetreatments wereobserved(p>0.05).itcanbeconcludedfromthisstudythatinthedietforlargemouthbasfishmeal inclusionlevelcanbereplacedfrom45% to30% withthemixturescomposedofdehuledsoybeanmealand cornglutenmealorriceproteinmeal.themixturecontainingcornglutenmealhasabetersubstitutionefect thanthemixturecontainingriceproteinmeal. Keywords:Micropterussalmoides;dehuledsoybeanmeal;cornglutenmeal;riceproteinmeal;growth performance;non specificimmunityindex