本實(shí)驗(yàn)通過為期90天的生長(zhǎng)試驗(yàn)評(píng)估不同飼料蛋白和脂肪水平對(duì)草魚幼魚生長(zhǎng)、飼料利用和全魚生化組成的影響。配制了六組實(shí)用飼料,包括2種不同可消化蛋白水平(P1:33%和P2:37%)和3種不同脂肪水平(L1:4%、L2:6%和L3:8%)。每天投喂3次,均為飽食投喂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:投喂不同飼料組的草魚增重率(387-594%)、特定生長(zhǎng)率(1.7-2.1%)、攝食量(46.1-51.4g/尾魚)、飼料系數(shù)(1.2-1.7)、蛋白質(zhì)效率(1.6-2.4)、肝體比(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%)以及全魚脂肪含量(16.6-18.6%)均有顯著差異。P1L2組的草魚生長(zhǎng)性能、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率、攝食量、蛋白、脂肪和能量消化率都顯著高于其它各組(P<0.05)。這些結(jié)果表明P1L2組飼料更適于草魚的生長(zhǎng)。當(dāng)脂肪水平提高到6%時(shí),由于脂肪對(duì)蛋白具有節(jié)約作用而使蛋白利用率明顯提高。根據(jù)這些結(jié)果可得到如下結(jié)論:草魚幼魚實(shí)用飼料的營(yíng)養(yǎng)水平達(dá)到33%的可消化蛋白、6%的脂肪和10.7 kJ/g的消化能時(shí)更適于其生長(zhǎng)和飼料利用。
前言
眾所周知,相對(duì)于脂肪和碳水化合物,魚類優(yōu)先利用蛋白質(zhì)供能。但是,無論從營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境還是經(jīng)濟(jì)的角度,都應(yīng)該提高飼料蛋白質(zhì)在機(jī)體的保留率,降低其作為能量消耗。Sargent et al.(1999)研究表明,增加飼料脂肪水平在一定程度上可以提高飼料利用率。
據(jù)報(bào)道,飼料中的脂肪具有蛋白節(jié)約效應(yīng),減少蛋白質(zhì)作為能量消耗(NRC, 1992; Vargara et al., 1996),從而減少有機(jī)物和氮排放(Du et al., 2005)。然而也有學(xué)者發(fā)現(xiàn),這種蛋白節(jié)約效應(yīng)在有些魚類中并不存在(Danielssen and Hjertnes, 1993)。目前在三文魚養(yǎng)殖中,高脂飼料是被普遍使用的。然而也有研究表明,在某些魚類中,多余的飼料脂肪會(huì)對(duì)生長(zhǎng)起負(fù)面作用并降低攝食量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率,導(dǎo)致脂肪在內(nèi)臟和魚體中積累(Shiau and Huang, 1990)。飼料中的脂肪過多不僅會(huì)抑制魚類脂肪的合成,而且會(huì)降低魚類消化和吸收脂肪的能力(Sargent et al., 1999)。因此,為了獲得最大生長(zhǎng)和最佳的飼料系數(shù),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)。
草魚是典型的草食性無胃魚,在自然環(huán)境中主要攝食水草。在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中,草魚具有很長(zhǎng)的養(yǎng)殖歷史,是中國(guó)內(nèi)陸淡水養(yǎng)殖中最主要的養(yǎng)殖品種之一。雖然草魚的營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究從20世紀(jì)70年代就開始了(Dabrowski, 1977; Law, 1986; Cai et al., 2005),但關(guān)于其幼魚最佳的蛋白和脂肪需求水平的報(bào)道卻一直不多。只在蛋白質(zhì)(Dabrowski, 1977)、脂肪(Du et al., 2005)和能量(Carter and Brafield, 1991; Cui et al., 1992)營(yíng)養(yǎng)學(xué)方面有過研究。為了使草魚在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中達(dá)到最佳的生長(zhǎng)速度,確定其蛋白質(zhì)和脂肪的需求量十分必要?紤]到有鰭魚類飼料的蛋白質(zhì)部分通常占最大的成本,我們把目標(biāo)定為在達(dá)到最大的生長(zhǎng)和存活率的同時(shí)降低蛋白水平。
本實(shí)驗(yàn)研究了飼料蛋白和脂肪水平對(duì)草魚生長(zhǎng)、飼料利用、體組成、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量消化率的影響,并推薦了適宜的草魚蛋白和脂肪需求量。
材料與方法
該實(shí)驗(yàn)在土耳其埃拉擇省的菲拉特大學(xué)的魚類營(yíng)養(yǎng)研究室進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)共配制了六組飼料,設(shè)兩個(gè)可消化蛋白水平(P1:33%和P2:37%),在每個(gè)蛋白水平下分別設(shè)三個(gè)脂肪水平(L1:4%,L2:6%和L3:8%)(表1)。飼料原料購(gòu)于本地飼料廠(土耳其埃拉擇省Oz Uger飼料企業(yè)),氧化鉻(標(biāo)記物質(zhì))購(gòu)自Merck公司,維生素和礦物質(zhì)預(yù)混料來自Roche 公司。所有飼料原料先經(jīng)過粉碎達(dá)到500 µm的細(xì)度,之后加蒸餾水進(jìn)行機(jī)械混合,再經(jīng)手工制粒成3 mm粒徑的顆粒料,在70℃下經(jīng)過12小時(shí)烘干后,放置于聚乙烯袋中,保存在4℃環(huán)境下直至使用(Cai et al., 2005)。
每組飼料隨機(jī)分配三個(gè)圓錐形水族箱(50L),每個(gè)水族箱放養(yǎng)30尾草魚幼魚,平均體重為7.1±0.1g。每天從09:00到18:00飽食投喂三次,每次間隔為4小時(shí),為期90天。實(shí)驗(yàn)期間采用自然光照。水族箱采用淡水流水系統(tǒng),水流速度為250ml/min,水溫為26±2℃,溶氧7.0±0.4mg/L,pH值為7.2±0.2。
在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,所有魚均被稱重并計(jì)算每箱的平均體重。在收集糞便前,先投喂實(shí)驗(yàn)飼料7天進(jìn)行馴化。開始收集糞便時(shí),先在投喂后一小時(shí)把所有箱中存在的殘餌和糞便吸除,在此之后和下一次投喂前的時(shí)間段里以虹吸法收集糞便。在此期間,為了盡量減少糞便營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失,每個(gè)缸至少要虹吸兩次。糞便樣品經(jīng)濾紙過濾后,在105℃下干燥12小時(shí)。每個(gè)箱收集的糞便均獨(dú)立檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)素和能量消化率(Windell et al., 1978)。
全魚在粉碎均勻后進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)組成的檢測(cè)。干物質(zhì)、蛋白、脂肪、纖維和灰分都采用標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)(AOAC, 2000)。實(shí)驗(yàn)飼料和糞便樣品的氧化鉻成分通過酸水解測(cè)定(Furukawa and Tsukahara, 1966)。干物質(zhì)在65℃下烘24小時(shí)測(cè)定,粗蛋白(%N×6.25)由凱式定氮法測(cè)定,脂肪由索式抽提法測(cè)定,無氮浸出物(NFE)由100減去蛋白、脂肪、灰分和纖維計(jì)算得到,總能由絕熱能量計(jì)測(cè)定。
對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的表現(xiàn)消化率根據(jù)cho和slinger(1979)的公式計(jì)算。
ADC%=100×[1-(F/D)×(Fi/Di)]
以上公式中ADC%表示表觀消化率,F表示糞便的營(yíng)養(yǎng)素或能量含量,D表示飼料的營(yíng)養(yǎng)素或能量含量,Di表示飼料中的鉻含量,Fi表示糞便的鉻含量。
數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,數(shù)據(jù)分析采用方差分析法(ANOVA),用Duncan’s 多重比較對(duì)均值進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),當(dāng)P<0.05時(shí)為顯著性差異。對(duì)飼料和全魚的脂肪含量進(jìn)行相關(guān)性分析。所采用的軟件為SPSS 10.1。
結(jié)果
實(shí)驗(yàn)期間草魚幼魚均能正常攝食各組實(shí)驗(yàn)飼料,所有組別的存活率均為100%,也沒有出現(xiàn)體表病理狀況。各組的特定生長(zhǎng)率(SGR)數(shù)據(jù)表明每天的體重增加平均高于1.7%。P1L1組的增重率(387%)和SGR(1.7%)都顯著低于其它組別。但是,在可消化蛋白為33%的組中,當(dāng)飼料脂肪水平升高時(shí),增重率和SGR都顯著增加。飼料系數(shù)(FCR)在1.7-1.2之間,其中P1L2組(33%可消化蛋白、6%脂肪和10.7KJ/g消化能)的FCR顯著低于其它各組(P<0.05)。蛋白質(zhì)效率(PER)與FCR的趨勢(shì)相反(表2)。
攝食不同組別飼料的全魚蛋白、纖維、灰分或總能水平均沒有顯著差異(表3)。但在飼料脂肪水平由4%升高到8%時(shí),全魚脂肪水平顯著增加(P<0.05)。全魚脂肪水平與飼料脂肪含量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)性(R=0.926,P<0.01)。
表4顯示,P1L2組的蛋白、脂肪和能量消化率最高,P2L3組最低(P<0.05)。但是,不同實(shí)驗(yàn)組的干物質(zhì)、纖維、灰分和無氮浸出物(NFE)消化率沒有顯著差異(表4)。
討論
之前的研究表明:草魚幼魚飼料的粗蛋白適宜水平在35-43%(Dabrowski,1977; Du et al., 2005)。本實(shí)驗(yàn)中各飼料組的粗蛋白水平在35%到40%(可消化蛋白水平在33%到37%),在上述范圍內(nèi)。
各組草魚的平均SGR水平很高(>1.7%)。將飼料脂肪水平由4%提高到6%可使可消化蛋白水平由37%(P2L1組)降低到33%(P1L2組),并且不影響SGR和FCR。同樣,在蛋白水平為33%的各飼料組中,脂肪水平的增加可提高生長(zhǎng)性能和飼料利用率,這表明飼料蛋白已充分用于生長(zhǎng)而非能量消耗,可見,脂肪提供的能量節(jié)約了蛋白。本實(shí)驗(yàn)中草魚的PER數(shù)據(jù)可以支持這種說法,因?yàn)?/span>PER隨著飼料脂肪水平的升高而呈現(xiàn)出升高的趨勢(shì);在33%蛋白不同能量水平的各組中,該現(xiàn)象更為顯著。
脂肪的節(jié)約蛋白作用在許多淡水魚和海水肉食性硬骨魚類中都得到了證實(shí)(Vergara et al., 1996)。因脂肪節(jié)約蛋白作用而使魚類生長(zhǎng)顯著提高,在金頭海鯛(Vergara et al., 1996)、虹鱒(Takuechi et al., 1978)中已有報(bào)道。然而也有研究表明在大鯪鲆幼魚(Danielssen and Hjertnes, 1993)和草魚(Du et al., 2005)中體增重與飼料脂肪水平無關(guān)。Peres和Oliva-Teles (1999)認(rèn)為這種蛋白節(jié)約效應(yīng)的缺乏可能與飼料高蛋白水平有關(guān),根據(jù)Dias et al. (1998)的研究,海鱸飼料脂肪由10%增加到18%時(shí),只有低蛋白時(shí)才能出現(xiàn)蛋白節(jié)約效應(yīng)。同樣,本實(shí)驗(yàn)中只有在飼料蛋白水平相對(duì)較低(33%)情況下,蛋白利用率才隨脂肪的增加而增加;而且在最適脂肪水平(6%)下,蛋白節(jié)約效應(yīng)最佳。
全魚體組成表明,飼料脂肪水平與魚體脂肪含量呈正相關(guān),這與其它許多魚類中的研究結(jié)果都類似(Vergara et al., 1996)。草魚的體脂肪隨飼料脂肪的升高而升高,說明其在體內(nèi)中儲(chǔ)存了脂肪。該結(jié)果在金頭海鯛(Vergara et al., 1996)和草魚(Du et al., 2005)之前的研究中也有發(fā)現(xiàn)。因此,對(duì)許多魚類而言,要增加飼料的脂肪含量都需要謹(jǐn)慎考慮,因?yàn)楹苋菀讓?dǎo)致魚體脂肪沉積。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)P1L1、P1L2和P2L1組的草魚蛋白消化率(93-93.5%)高于Law(1986)投喂38%蛋白的商品飼料的草魚消化率水平(90%)。但是,所有組別的脂肪(91.1-97.6%)和能量(87.6-93.5%)消化率都低于Law(1986)的結(jié)果(脂肪100%和能量98%)。本實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)飼料脂肪水平提高到8%時(shí),蛋白、脂肪和能量消化率都顯著降低,這很可能是生長(zhǎng)性能降低的原因之一。然而,Hernandez et al. (2001)研究表明當(dāng)尖吻鯛(Diplodus puntazzo)飼料脂肪水平升高時(shí),蛋白的消化率并沒有降低,反而脂肪的消化率提高了。因此,對(duì)于不同魚類而言,攝食高脂飼料對(duì)蛋白和脂肪的消化率的影響可能因品種不同而不同。
結(jié)論
總而言之,P1L2組生長(zhǎng)性能最大,飼料攝入量、FCR、PER、蛋白消化率、脂肪消化率和能量消化率最高。這些結(jié)果表明P1L2組似乎更適于草魚的生長(zhǎng)。然而,含37%可消化蛋白的高脂飼料(P2L3組)反而會(huì)對(duì)草魚的生長(zhǎng)性能和蛋白消化率產(chǎn)生負(fù)面影響。而且,在低蛋白飼料中脂肪對(duì)蛋白的節(jié)約效應(yīng)是有上限的。33%的可消化蛋白、6%的脂肪和10.7KJ/g的可消化能應(yīng)該是配制草魚幼魚商品飼料的適宜水平。
(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.)