大黃魚(yú)pseudosiacrocea浮式網(wǎng)箱消化飼料的研制

大黃魚(yú)pseudosiacrocea浮式網(wǎng)箱消化飼料的研制

消化率是指動(dòng)物胃腸道吸收的能量或養(yǎng)分的比例。它反映了魚(yú)類對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收狀況,有關(guān)飼料原料消化率的研究是魚(yú)類營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)研究的重要內(nèi)容。在養(yǎng)殖生產(chǎn)上,飼料原料消化率是評(píng)定飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo),是配制高效人工飼料的基礎(chǔ),可用于控制原料在飼料中的比例,從而起到提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、降低飼料成本的目的。近年來(lái),隨著魚(yú)粉價(jià)格的不斷上升,利用廉價(jià)蛋白原料源替代魚(yú)粉已經(jīng)成為當(dāng)前魚(yú)類營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。因此研究魚(yú)類對(duì)這些替代蛋白源的消化率就成為亟待解決的重要問(wèn)題。現(xiàn)在已知在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用較多的主要有以下幾種原料:紅魚(yú)粉、肉骨粉、豆粕、花生粕、菜籽粕以及棉籽粕等,許多養(yǎng)殖生物對(duì)這幾種原料的消化率都已經(jīng)有相關(guān)報(bào)道。大黃魚(yú)(Pseudosciaenacrocea)屬石首魚(yú)科,黃魚(yú)屬,也稱黃魚(yú)、大黃花、大鮮,主要分布在我國(guó)黃海南部、東海、臺(tái)灣海峽以及南海北部,由于肉質(zhì)鮮美,因而深受人們喜愛(ài)。有關(guān)大黃魚(yú)營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)及人工配合飼料的開(kāi)發(fā)已經(jīng)有了初步研究。但是,有關(guān)大黃魚(yú)對(duì)飼料原料消化率的研究迄今為止尚未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)就是以大黃魚(yú)為研究對(duì)象,測(cè)定其對(duì)7種飼料原料(白魚(yú)粉、紅魚(yú)粉、肉骨粉、豆粕、花生粕、菜籽粕和棉籽粕)干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、能量以及磷的表觀消化率,以期為大黃魚(yú)飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定及合理設(shè)計(jì)高效的大黃魚(yú)飼料配方提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)大黃魚(yú)選用當(dāng)年人工孵化的同一批魚(yú)苗,初始體重為15.0±1.6g。正式實(shí)驗(yàn)前,實(shí)驗(yàn)魚(yú)暫養(yǎng)于海水浮式網(wǎng)箱(1.5m×1.5m×2.0m)中,以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)飼料飽食投喂,使魚(yú)苗逐漸適應(yīng)實(shí)驗(yàn)飼料。經(jīng)過(guò)15d的馴化喂養(yǎng)后,挑選出體格健壯、規(guī)格一致的大黃魚(yú)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。1.2實(shí)驗(yàn)飼料的制備依據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,配制一種適宜大黃魚(yú)生長(zhǎng)的參考飼料(其配方及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1),以測(cè)定大黃魚(yú)對(duì)白魚(yú)粉、紅魚(yú)粉、肉骨粉、豆粕、花生粕、菜籽粕和棉籽粕的表觀消化率(飼料原料營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表2)。實(shí)驗(yàn)飼料由參考飼料和測(cè)試原料按70%∶30%的比例配制而成,并添加0.1%的Cr2O3為外源指示劑。配制實(shí)驗(yàn)飼料時(shí),所有原料粉碎粒度均過(guò)60目篩網(wǎng),用F(Ⅱ)-26雙螺桿制粒機(jī)(華南理工大學(xué),中國(guó)廣州)加工制成硬顆粒飼料(2.5mm×8.0mm),60℃烘干后,保存于-15℃冰柜中備用。1.3實(shí)驗(yàn)魚(yú)的放養(yǎng)養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)在海水浮式網(wǎng)箱(1.5m×1.5m×2.0m)中進(jìn)行,溶氧為7.0mg/L左右,鹽度為22.5‰—28‰,水溫在23.5—28.5℃之間,每個(gè)網(wǎng)箱中放養(yǎng)100尾實(shí)驗(yàn)魚(yú),每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。每天投喂2次(07:00,17:00),達(dá)到飽食狀態(tài)。投喂5周后,采用擠壓法收集糞便樣品。每次收集糞便之間的時(shí)間間隔為5d,以使大黃魚(yú)恢復(fù)正常的生理狀態(tài)。1.4糞便的采集糞便的收集采用擠壓法。在飽食投喂大黃魚(yú)后,分別在不同時(shí)間(第2、3、4、5和6h)段對(duì)糞便進(jìn)行收集,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大黃魚(yú)在投喂飼料5h左右開(kāi)始大量排出糞便,因此,糞便的收集時(shí)間為攝食后的第5h。實(shí)驗(yàn)魚(yú)用丁香酚(1∶10000,上海試劑廠,中國(guó)上海)麻醉,擦干并置于解剖盤(pán)中,輕輕擠壓魚(yú)體腹側(cè),盡可能排除尿液和生殖產(chǎn)物,然后在肛門(mén)前3cm處輕輕擠壓其兩側(cè),收集糞便。糞便用濾紙直接吸干,自然陰干后轉(zhuǎn)移至稱量瓶并保存于-20℃冰箱中待測(cè)。1.5樣品中灰渣的檢測(cè)飼料、各原料及糞便樣品均在105℃烘干至恒重后,求得干物質(zhì)含量,然后進(jìn)行生化測(cè)定。采用凱氏定氮法測(cè)定樣品的總氮含量,將測(cè)定結(jié)果乘以6.25即得粗蛋白含量;采用索氏抽提法,以乙醚為抽提劑測(cè)定脂肪含量;將樣品在電爐上炭化后,在馬福爐中灼燒(550℃)8h后測(cè)得樣品灰分含量;樣品中的鉻(Cr)、磷(P)的含量用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES;VISTA-MPX,VARIAN,USA)測(cè)定?；A(chǔ)飼料和實(shí)驗(yàn)飼料干物質(zhì)、各種營(yíng)養(yǎng)成分(蛋白質(zhì)、脂肪、磷)及能量的表觀消化率計(jì)算公式為:飼料干物質(zhì)表觀消化率=(1-飼料中Cr2O3%/糞便中Cr2O3%)×100營(yíng)養(yǎng)成分及能量表觀消化率=[1-(飼料中Cr2O3%×糞便營(yíng)養(yǎng)成分%)/(糞便中Cr2O3%×飼料營(yíng)養(yǎng)成分%)]×100飼料原料干物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率=(實(shí)驗(yàn)飼料某營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率-0.7×基礎(chǔ)飼料某營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率)/30×100采用SPSS11.0forWindows對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-wayANOVA),若差異達(dá)到顯著,則進(jìn)行Tukey多重比較,顯著性水平為p<0.05。2原料的表觀消化率各種原料的干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、磷和能量的表觀消化率如表3所示。各原料之間干物質(zhì)表觀消化率差異顯著(p<0.05),在43.6%到70.0%之間,其中白魚(yú)粉(70.0%)與豆粕(68.2%)最高,以下依次為花生粕(66.5%)、紅魚(yú)粉(65.2%)、肉骨粉(52.4%)、菜籽粕(50.6%),而棉籽粕最低僅為43.6%。能量的表觀消化率在42.9%到82.6%之間,其中白魚(yú)粉(82.6%)和紅魚(yú)粉(80.5%)顯著高于其他各種原料,肉骨粉顯著高于菜籽粕和棉籽粕,但卻低于豆粕和花生粕。各種原料的蛋白質(zhì)表觀消化率從70.7%到92.4%,其中動(dòng)物性原料白魚(yú)粉和紅魚(yú)粉顯著高于各種植物性原料(p<0.05),而肉骨粉(78.3%)則顯著低于白魚(yú)粉(92.4%)、紅魚(yú)粉(89.3%)和豆粕(84.5%)(p<0.05),棉籽粕最低(70.7%)。各原料的脂肪表觀消化率均高于61.3%,白魚(yú)粉、紅魚(yú)粉和豆粕之間無(wú)顯著差異,但均顯著高于其他各種原料,而肉骨粉和菜籽粕顯著低于花生粕,但高于棉籽粕(p<0.05)。原料磷的表觀消化率除白魚(yú)粉和紅魚(yú)粉消化率高于53.2%外,其余都在37.5%以下,棉籽粕的最低僅為9.3%。除豆粕和花生粕之間差異不顯著之外,其他原料間磷的表觀消化率差異顯著(p<0.05)。3小鼠糞便中的養(yǎng)分消化率測(cè)定消化率的測(cè)定是水產(chǎn)動(dòng)物消化生理研究的一個(gè)重要內(nèi)容。魚(yú)類對(duì)飼料原料的消化率不僅取決于原料的組成及原料的可消化利用情況,而且取決于魚(yú)類本身對(duì)飼料原料的利用能力(如對(duì)同一種原料,不同魚(yú)類對(duì)其消化利用的能力也不同)。由于糞便中的營(yíng)養(yǎng)成分和無(wú)機(jī)物質(zhì)在收集時(shí)容易在水中溶失,因此,測(cè)定魚(yú)類對(duì)飼料原料的消化率比陸生動(dòng)物更為困難。所以,糞便的收集方法與消化率測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性密切相關(guān)。目前國(guó)際上常用的收集糞便的方法主要有以下幾種:(1)擠壓法:將試驗(yàn)魚(yú)用麻醉劑麻醉后,輕輕擠壓其腹側(cè),盡可能地排除其尿液和生殖產(chǎn)物,然后在肛門(mén)前3cm處擠壓其兩側(cè),收集糞便;(2)解剖法:將實(shí)驗(yàn)魚(yú)于頭部擊昏后,剖開(kāi),取出其末端腸道管(1—1.5cm)中的糞便;(3)肛吸法:將實(shí)驗(yàn)魚(yú)麻醉后,從肛門(mén)中插入玻璃管,輕輕吸收其后端腸道中的糞便。以上三種方法,可以避免營(yíng)養(yǎng)成分在水中丟失,但這些方法需頻繁捕捉實(shí)驗(yàn)魚(yú),會(huì)造成魚(yú)類的應(yīng)激反應(yīng),采集的糞樣也不能完全代表自然狀況下排出的糞便;(4)立即吸移法:實(shí)驗(yàn)魚(yú)養(yǎng)殖在水槽中,實(shí)驗(yàn)魚(yú)一排出糞便,立即用玻璃管從水中吸出;(5)連續(xù)過(guò)濾法;(6)傾析法等。這幾種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),擠壓法簡(jiǎn)單方便,實(shí)驗(yàn)魚(yú)在經(jīng)過(guò)恢復(fù)適應(yīng)之后可以重復(fù)獲取糞便,但存在腸道黏液及腸內(nèi)未消化物質(zhì)的問(wèn)題,所得消化率值偏低于實(shí)際值。解剖法需要?dú)⑺吏~(yú)來(lái)獲取糞便,但糞便中的成分不僅來(lái)自未被消化的飼料,還混有消化過(guò)程中體內(nèi)分泌的消化液、黏液、消化道脫落的上皮細(xì)胞及腸內(nèi)微生物等成分,使得消化率也偏低;立即吸移法、連續(xù)過(guò)濾法和傾析法等都是將實(shí)驗(yàn)魚(yú)排出的糞便從水體中收集出,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在水體中有一定程度的溶失,使測(cè)定的消化率值高于實(shí)際值。Lee比較了三種方法并認(rèn)為擠壓法和立即吸移法是較可靠的糞便收集的方法,立即吸移法在幼魚(yú)和仔魚(yú)的研究中更合適。由于本實(shí)驗(yàn)在浮式海水網(wǎng)箱中進(jìn)行,無(wú)法采用立即吸移法、連續(xù)過(guò)濾法和傾析法。同時(shí),肛吸法和解剖法操作復(fù)雜,因此本實(shí)驗(yàn)采用擠壓法來(lái)收集實(shí)驗(yàn)魚(yú)糞便。本實(shí)驗(yàn)中,原料之間干物質(zhì)表觀消化率從43.6%到70.0%之間,白魚(yú)粉與豆粕,紅魚(yú)粉與花生粕之間的差異并不顯著,但另外兩種植物蛋白菜籽粕(50.6%)和棉籽粕(43.6%)的消化率卻明顯降低。同時(shí),白魚(yú)粉和紅魚(yú)粉的能量消化率顯著高于豆粕、花生粕、菜籽粕和棉籽粕四種植物性蛋白原料,也高于肉骨粉的能量消化率。研究表明,飼料營(yíng)養(yǎng)成分的消化率因原料的組成不同而有較大的差異,一般地,肉食性魚(yú)類對(duì)動(dòng)物性蛋白的干物質(zhì)和能量的利用好于植物性蛋白,這可能與植物性蛋白碳水化合物的含量和化學(xué)組成有關(guān)。植物性蛋白中碳水化合物的含量在40%左右,其中纖維素所占比例較高,而水生動(dòng)物缺乏消化纖維素的酶系統(tǒng),飼料中的纖維素不易被魚(yú)類消化吸收,高含量的纖維素(>8%)可能降低魚(yú)類對(duì)飼料干物質(zhì)和能量的消化率[25,26,27,28,29,30]。實(shí)驗(yàn)中肉骨粉的干物質(zhì)消化率(52.4%)和能量消化率(70.2%)明顯低于在美國(guó)紅魚(yú)(分別為86%和86%)和Lee在巖魚(yú)中的研究結(jié)果(分別為95%和93%),同時(shí),也低于豆粕和花生粕兩種植物蛋白,這與很多已有的研究結(jié)果不同。有研究報(bào)道,肉骨粉的質(zhì)量在不同的批次間差異很大,相互之間可比較性差,如表2所示,肉骨粉灰分含量達(dá)到38.7%,表明肉骨粉中含有較多的骨粉,質(zhì)量較差,這可能是肉骨粉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率較差的主要原因。原料的蛋白質(zhì)質(zhì)量是影響魚(yú)類營(yíng)養(yǎng)的首要因子,而魚(yú)類對(duì)其蛋白質(zhì)的消化率是判斷原料可利用性的重要指標(biāo)。在本實(shí)驗(yàn)中,各原料的蛋白質(zhì)消化率都較高,其中白魚(yú)粉和紅魚(yú)粉分別達(dá)到了92.4%和89.3%,明顯高于豆粕、花生粕、菜籽粕和棉籽粕幾種植物性蛋白原料。這主要有兩方面原因,一是飼料蛋白源的蛋白質(zhì)量取決于原料的氨基酸組成和可利用性,與動(dòng)物蛋白相比,植物蛋白存在必需氨基酸的不平衡性導(dǎo)致魚(yú)類對(duì)植物蛋白的利用率較低;二是植物蛋白都含有一種或幾種抗?fàn)I養(yǎng)因子,它們也會(huì)影響魚(yú)類的消化吸收。另一方面,本實(shí)驗(yàn)中,所有植物性原料的粗蛋白消化率都在70.7%以上,表明能夠較好地被大黃魚(yú)消化吸收。Sullivan認(rèn)為飼料的植物蛋白原料雖然不具有動(dòng)物蛋白原料那樣高的蛋白質(zhì)含量,但是許多植物蛋白原料能夠像動(dòng)物蛋白一樣被肉食性魚(yú)類和雜食性魚(yú)類有效的消化,因此,植物蛋白如豆粕、花生粕、菜籽粕和棉籽粕都可以作為大黃魚(yú)人工配合飼料的蛋白源。脂肪是飼料中重要的能量來(lái)源。在本實(shí)驗(yàn)中白魚(yú)粉和紅魚(yú)粉脂肪的消化率分別為90.5%和88.3%,說(shuō)明大黃魚(yú)能夠較好地利用魚(yú)粉中的脂肪進(jìn)行生長(zhǎng)或作為能量來(lái)源,這與其他肉食性魚(yú)類的研究結(jié)果相類似。豆粕的脂肪消化率也達(dá)到90.0%,說(shuō)明大豆脂肪也是大黃魚(yú)的一種很好的能量來(lái)源物質(zhì)。肉骨粉的脂肪消化率為74%,接近于McGoogan和Gaylord對(duì)美國(guó)紅魚(yú)(分別為74%和79%)的研究結(jié)果。菜籽粕的脂肪消化率(76.3%)稍低于林仕梅等在草魚(yú)上所得的結(jié)果(81%)。棉籽粕的脂肪消化率為61.3%,低于NRC對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰的研究結(jié)果(88%)。研究結(jié)果表明,魚(yú)類對(duì)脂肪的表觀消化率在85%到95%之間,而在本實(shí)驗(yàn)中大黃魚(yú)對(duì)植物性原料和肉骨粉的消化率皆低于這一數(shù)值范圍。魚(yú)油和大豆油已經(jīng)在人工配合飼料的生產(chǎn)中成為飼料的主要脂肪來(lái)源,對(duì)于花生油、菜籽油等一些植物油的利用還需進(jìn)一步的研究,才能確定能否在魚(yú)類的人工配合飼料中大量應(yīng)用。大黃魚(yú)對(duì)白魚(yú)粉和紅魚(yú)粉中磷的消化率與Wilson研究斑點(diǎn)叉尾鮰對(duì)魚(yú)粉中磷消化率(60%)的結(jié)果相近。大黃魚(yú)對(duì)豆粕磷的消化率為35.9%,與其他學(xué)者對(duì)虹鱒(31%)和斑點(diǎn)叉尾鮰(35%)的研究結(jié)果相似,但明顯低于草魚(yú)對(duì)豆粕的消化率(66.7%),這可能是因?yàn)椴蒴~(yú)為植物食性魚(yú)類,因而對(duì)植物性飼料利用較好。而大黃魚(yú)對(duì)棉籽粕中磷的消化率(9.3%)大大地低于Gaylord在美國(guó)紅魚(yú)(40%)上的研究。本實(shí)驗(yàn)中大黃魚(yú)對(duì)白魚(yú)粉和紅魚(yú)粉磷的消化率顯著高于肉骨粉及幾種植物性飼料原料,主要原因是本次實(shí)驗(yàn)所用的肉骨粉含有較多的骨粉而骨骼中含有很高的磷,這種磷大部分以相對(duì)不溶的羥基磷石灰和磷酸鈣的形式存在,不宜被魚(yú)類消化吸收。而植物性飼料原料中的磷主要以植酸及其鹽的形式存在,魚(yú)類缺乏內(nèi)源性植酸酶,不能利用植酸磷,因而影響大黃魚(yú)對(duì)植物性飼料原料中磷的消化率。目前,很多學(xué)者研究在飼料中