陳 林朱曉鳴韓 冬楊云霞金俊琰劉昊昆解綬啟
(1. 安徽大學資源與環境工程學院, 合肥 230601; 2. 中國科學院水生生物研究所淡水生態與生物技術國家重點實驗室,武漢 430072)
芙蓉鯉鯽幼魚飼料適宜淀粉含量
陳 林1, 2朱曉鳴2韓 冬2楊云霞2金俊琰2劉昊昆2解綬啟2
(1. 安徽大學資源與環境工程學院, 合肥 230601; 2. 中國科學院水生生物研究所淡水生態與生物技術國家重點實驗室,武漢 430072)
實驗以魚粉和酪蛋白為主要蛋白源、以魚油和豆油為主要脂肪源(魚油/豆油, 1/1), 設計了7組不同玉米淀粉水平(6%、12%、18%、24%、30%、36%和42%)的等氮(35%)等脂(8%)飼料來飼喂芙蓉鯉鯽(Carassius auratus var Furong carp ♀×Cyprinus carpio red crucian carp ♂)幼魚(8.94±0.59) g以確定其最適飼料淀粉水平。實驗周期為61d。結果表明, 隨飼料玉米淀粉水平的增加實驗魚增重率、特定生長率和飼料效率先上升(P<0.05)而后趨于穩定, 18%—42%飼料玉米淀粉組之間差異不顯著(P>0.05)。魚體蛋白沉積率隨飼料玉米淀粉水平的增加而增加, 30%和42%處理組顯著高于6%和12%處理組(P<0.05)。血漿葡萄糖沒有受飼料玉米淀粉水平的影響(P>0.05), 血漿總膽固醇含量在30%處理組最高(P<0.05), 血漿甘油三酯隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升(P<0.05)。肝糖原隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升, 36%處理組顯著高于6%和12%處理組(P<0.05)。肌糖原和腸道淀粉酶活性隨飼料玉米淀粉水平增加而顯著上升(P<0.05)。通過特定生長率和飼料淀粉水平的折線法分析表明, 芙蓉鯉鯽幼魚達到最大生長時飼料淀粉水平為27.47%。
芙蓉鯉鯽; 淀粉需求; 飼料利用
碳水化合物是生命細胞結構的主要成分, 并且有調節細胞活動的重要功能。機體中碳水化合物主要有3種存在形式, 葡萄糖、糖原以及含糖的復合物。飼料中的碳水化合物是魚類獲取能量的最經濟和主要來源, 當飼料中蛋白質維持在適當水平,適量的添加碳水化合物還能起到節約蛋白的作用[1, 2], 不僅能降低飼料成本而且還能減少氮排泄對水體的污染。然而飼料中碳水化合物含量并非越高越好, 飼料碳水化合物水平過高會抑制魚類的生長, 導致魚體血糖水平持續升高, 免疫功能降低[3]。研究表明, 魚類攝食高碳水化合物飼料后肝糖原含量增加, 容易損害魚類肝臟的正常功能, 高糖飼料還會在魚體內轉化為中性脂肪后堆積在肝臟處, 導致肝臟脂肪沉積, 肝臟脂肪含量過高導致肝臟中脂滴空泡狀面積率增加, 而脂滴空泡狀面積率與肝臟組織的脂肪肝病變程度成正比[4], 此外, 研究發現過高的碳水化合物水平飼料導致草魚腸系膜脂肪過多沉積[5], 脂肪在腸系膜中沉積會使草魚腹部膨大,可食部分相對減少[6]。碳水化合物對于維持魚類腦、鰓組織和紅細胞等組織細胞的正常功能具有重要作用[7], 魚體攝入低碳水化合物飼料后血糖濃度降低, 腦組織可因缺乏能源而使腦細胞功能受損,造成功能障礙。影響魚類對碳水化合物利用的因素有很多, 除了與品種、魚體規格以及食性有關外,碳水化合物的來源、纖維素含量、投喂頻率、環境溫度等也會對其產生影響。因此尋求滿足養殖魚類生長的最適碳水化合物水平在生態、經濟以及生活方面顯得尤為重要。目前, 作為碳水化合物主要來源的玉米淀粉, 因其價格低廉, 魚類對其利用較好而被廣泛的應用于水產飼料中。
芙蓉鯉鯽(Carassius auratus var Furong carp)是湖南省水產科學研究所以散鱗鏡鯉(Cyprinus carpio)為母本, 興國紅鯉(Cyprinus carpio singguoensis)為父本雜交獲得雜交子代芙蓉鯉(Cyprinus capioFurong), 再以芙蓉鯉為母本, 紅鯽(Carassius auratus red var.)為父本進行雜交而培育出的新品種。芙蓉鯉鯽體色偏黃, 鱗片緊密且具有生長快、肉質好、性腺敗育以及抗性強等優點, 深受廣大養殖戶的喜愛。但是, 自芙蓉鯉鯽進行人工養殖以來其飼料配方僅參考鯽的飼料配方, 目前關于芙蓉鯉鯽幼魚碳水化合物需求的研究還未見報道, 芙蓉鯉鯽幼魚的碳水化合物需求量及需求特點的滯后對其健康養殖產生了不利影響。因此本實驗通過配制不同玉米淀粉水平的飼料研究其對芙蓉鯉鯽幼魚生長、體組成和生化的影響, 以確定芙蓉鯉鯽幼魚飼料中適宜淀粉含量, 以期為配制合理的芙蓉鯉鯽飼料配方提供數據支撐。
1.1 實驗設計和實驗飼料
本實驗以魚粉和酪蛋白為主要蛋白源, 以玉米淀粉為碳水化合物來源, 以魚油和豆油等比例混合為脂肪源, 設計了7組不同玉米淀粉水平的等氮等脂(蛋白為35%, 脂肪為8%)飼料。7組飼料的玉米淀粉水平為6%、12%、18%、24%、30%、36% 和42%, 飼料配方和基本組分見表 1。所有實驗原料過20目篩, 充分混勻, 用單螺式膨化顆粒飼料機(SLP-45,中國上海漁業機械研究所)制作成直徑為3 mm的顆粒, 75℃烘干, 保存在-20℃冰箱中備用。

表 1 實驗飼料配方和基本組分(干重)Tab. 1 Formulation and chemical composition of experimental diets (in dry basis)
1.2 實驗魚和飼養管理
本研究在湖北省石首市老河長江四大家魚原種場進行。實驗系統為室外池塘網箱(2 m×2 m× 2 m, 水深約2 m)養殖系統。實驗期間水溫(29.6± 1.3) ℃, 溶解氧大于5.0 mg/L, 氨氮低于0.5 mg/L, 亞硝酸鹽小于0.01 mg/L, pH為8.2—8.4, 光照周期為自然光照, 池塘浮游動物見表 2, 浮游植物見表 3。
實驗魚來至湖南省水產科學研究所, 到達魚場后在池塘網箱中暫養一個月, 使其適應池塘網箱環境以及達到實驗魚體規格。在實驗開始前將實驗魚饑餓24h, 然后選擇體格健壯、規格均勻的芙蓉鯉鯽幼魚, 隨機分入21個池塘網箱中, 每個網箱30尾, 尾平均體重(8.94±0.59) g。每種實驗飼料隨機投喂3個網箱。實驗期間每天8:00和16:00進行表觀飽食投喂。生長實驗持續61d (2015年6月26日到2015年8月26日)。

表 2 養殖水體中浮游動物含量Tab. 2 Contents of zooplankton in aquaculture water

表 3 養殖水體中浮游植物含量Tab. 3 Contents of phyplankton in aquaculture water
1.3 實驗取樣
在實驗開始前, 隨機取3組芙蓉鯉鯽幼魚各8尾,瀝干稱重后放于-20℃保存, 用于實驗初始樣本的基本組分分析。在養殖實驗結束后, 實驗魚饑餓24h, 將每個網箱內全部實驗魚撈起瀝干稱重記錄,然后隨機選取2尾魚稱重并記錄, 存放于-20℃保存,用于終末魚體生化成分的分析。再隨機取3尾魚測定其體長、體重、肝臟重以及內臟重用于計算肥滿度、肝體比和臟體比。收集3尾魚的肝臟用于肝臟脂肪含量的測定, 并取其背肌于-20℃中保存, 用于測定背肌蛋白和脂肪含量。再隨機取3尾魚尾靜脈抽血, 分別存于用肝素鈉潤洗的1.5 mL離心管中,室溫靜置1h后于4℃, 3500 r/min離心15min獲取血漿樣品, 將每個離心管中的血漿分裝在6個200 μL的小離心管中, 經液氮速凍后-80℃保存備用, 用以分析血漿血糖、甘油三酯和膽固醇含量。抽完血后的實驗魚取肝臟、背肌和中腸, 放于冷凍管中經液氮速凍后-80℃保存備用, 用于肝糖原、肌糖原和腸道淀粉酶活性的測定。
1.4 樣品分析
實驗魚初始樣本、終末樣本以及背肌用高壓滅菌鍋120℃加壓處理20min, 搗碎后于75℃烘箱中烘干, 用粉碎機粉成粉末狀用于基本組分測定。實驗飼料、全魚和背肌基本化學組成的分析測定都按照實驗室標準方法(AOAC, 2002)進行。水分在105℃烘箱中烘3h至恒重, 灰分在550℃馬弗爐中12h充分灼燒, 通過損失率計算。樣品的粗蛋白含量經過消化爐420℃消化以后采用凱氏定氮法(N×6.25)使用全自動凱氏定氮儀(2300 Kjeltec Analyzer Unit, FOSS Tecator, Haganas, Sweden)測定。粗脂肪含量使用脂肪儀(Soxtec system HT6,FOSS Tecator, Haganas, Sweden)采用乙醚抽提的方法測定??偰苁褂媚芰繙y試儀(CALORIMETER,Parr instrument Company Moline, USA)測定。
淀粉含量采用北京博歐實德生物技術有限公司提供的愛爾蘭Megazyme公司淀粉總量檢測試劑盒測定。Megazyme公司研發的該試劑盒是使用耐熱α-淀粉酶和淀粉葡糖苷酶的淀粉總量檢測試劑盒, 該方法已被AOAC和AACC采用。實驗原理: 淀粉在耐熱α-淀粉酶的作用下水解為麥芽糊精, 淀粉糖苷酶可將麥芽糊精定量水解成D-葡萄糖, D-葡萄糖與空氣接觸被氧化成D-葡萄鹽酸, 釋放出H2O2,通過510 nm處測定H2O2在過氧化物酶作用下與對羥基苯甲酸和4-氨基安替比啉反應生成的醌亞胺染料的吸光度而確定樣品中淀粉含量。具體操作步驟如下: (1)將飼料磨成可以通過0.5 mm篩網的粉末; (2)稱取100 g左右的樣品并準確記錄, 加入到50 mL試管中; (3)加入0.2 mL的乙醇溶液(80% v/v),使樣品潤濕有助于分散, 用漩渦混合器混勻; (4)將試管冰浴, 再向每個試管中加入磁力攪拌棒和2 mL 2 mol/L的KOH, 用磁力攪拌機在冰浴狀態下攪拌20min; (5)向每個試管中加入8 mL的1.2 mol/L醋酸鈉緩沖液(pH 3.8), 并用磁力攪拌機攪拌。立即加入0.1 mL的耐熱α-淀粉酶和0.1 mL的淀粉葡糖苷酶, 混勻, 再將試管置于50℃水浴鍋中; (6)孵育試管30min, 并用漩渦混合器間歇性攪拌; (7)對于總淀粉含量<10%的樣品, 用水洗瓶定量轉移試管里的樣品至100 mL容量瓶, 當用洗瓶洗滌試管中的溶液時用外磁鐵保持試管中的磁力棒, 用蒸餾水定容至100 mL, 混勻, 離心單位體積溶液, 1800×g, 10min;(8)對于總淀粉含量>10%的樣品, 直接離心,1800×g, 10min。對于這些樣品, 試管里的總體積約為10.4 mL; (9)取兩份離心后的單位體積樣品上清溶液(0.1 mL)分別轉移到5 mL離心管中(葡萄糖對照和試劑空白管分別為0.1 mL的葡萄糖標準溶液和0.1 mL的雙蒸水); (10)取3.0 mL的過氧化物酶試劑加到每一試管中, 50℃水浴20min; (11)510 nm下測定每一個試管中樣品的吸光度值。結果計算:
淀粉(%)=ΔA×(FV/0.1)×(1/1000)×(100/W)× (162/180)其中ΔA=相當于試劑空白讀取的吸光度值, F為吸光光度值轉換為葡萄糖(μg)的因子=100×(D-葡萄糖的重量)/100 μg D-葡萄糖的吸光光度值, FV為最終體積, 0.1為用于檢測的樣本體積, 1/1000為從μg到mg的轉換, 100/W為一定重量干粉中淀粉含量以百分比表述的因子, 162/180為淀粉游離的D-葡萄糖轉化為D-葡萄糖苷的因子。
淀粉干重(%)=上述淀粉(%)×{100/[(100-水含量(%)]}。
血漿膽固醇、甘油三酯以及血糖均采用上海名典生物工程有限公司所提供的試劑盒測定, 肝糖原、肌糖原和淀粉酶采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒測定。血漿膽固醇和甘油三酯分別采用膽固醇氧化酶法和甘油-3-磷酸氧化酶法測定, 血漿葡萄糖采用葡萄糖氧化酶法測定。糖原在濃硫酸的作用下可脫水生成糖醛衍生物, 后者再與蒽酮作用形成藍色化合物, 與同法處理的標準葡萄糖溶液比色定量即可確定肝/肌糖原含量。淀粉酶采用碘-淀粉比色法測定, 淀粉酶能將淀粉水解成葡萄糖、麥芽糖以及糊精, 在底物濃度已知并且過量的情況下, 加入碘液與未水解的淀粉結合生成藍色復合物, 根據藍色的深淺可推算出水解的淀粉量,從而計算出淀粉酶活力, 勻漿液樣品的蛋白濃度測定方法同Bradford(1976)的方法一致, 使用牛血清作為標準品。樣品的蛋白質濃度表示為mg/mL, 酶活性表示為units/mg protein。
1.5 數據處理與統計分析
本實驗測定指標及計算公式如下:
存活率(Survival rate, SR, %)=100×末尾數/初尾數
攝食率(Feeding rate, FR, %BW/d)=100×飼料攝入干物質量/[投喂天數×(初始體重+終末體重)/2]
增重率(Weight gain, WG, %)=100×(終末體重-初始體重)/初始體重
特定生長率(Specific growth rate, SGR, %/d)= 100×((ln終末體重-ln初始體重)/投喂天數)
蛋白沉積率(Protein retention efficiency, PRE,%)=100×(終末魚體總蛋白-初始魚體總蛋白)/蛋白總攝入量
脂肪沉積率(Lipid retention efficiency, LRE,%)=100×(終末魚體總脂肪-初始魚體總脂肪)/脂肪總攝入量
能量沉積率(Energy retention efficiency, EPE,%)=100×(終末魚體總能量-初始魚體總能量)/能量總攝入量
肥滿度(Condition factor, CF, %)=100×體重/(體長)3
肝體指數(Hepatosomatic index, HSI, %)= 100×肝臟重/體重
臟體指數(Viscerasomatic index, VSI, %)= 100×內臟重/體重
實驗數據采用Statistics 18.0軟件進行統計分析。所有數據使用Shapiro-Wilk方法進行正態分布檢測, 用Levene進行方差齊性檢測。如果數據為正態分布并且方差齊性則用一元方差分析(One-wayANOVA)后, 進行Duncan法進行多重比較。P<0.05表示差異顯著。數據表示為平均值±標準誤(Standard error of the mean), 并根據特定生長率(SGR)和飼料淀粉水平的關系采用折線法(Broken-line analysis)的方法確定芙蓉鯉鯽幼魚飼料適宜淀粉的含量。
2.1 攝食、生長和飼料利用
高中歷史教材的知識點眾多,內容豐富,也是高中學生必學的一項重要科目。為了提高教學的實質性,更好地培養學生的歷史能力,教師要在歷史學科核心素養視角下開展有關的教學活動。筆者認為教師可以從以下幾個方面入手:
飼料碳水化合物水平對芙蓉鯉鯽幼魚攝食、生長和飼料利用的影響見表 4。經過8周的生長實驗, 實驗魚在各處理組的存活率均在97%以上。攝食率隨飼料玉米淀粉水平的增加而降低(P<0.05)。平均末重、增重率、特定生長率、飼料效率、能量沉積率均隨飼料玉米淀粉水平的增加而增加(P<0.05), 但18%—42%玉米淀粉組之間差異不顯著(P>0.05)。蛋白沉積率隨飼料玉米淀粉水平的增加而增加(P<0.05), 30%—42%飼料玉米淀粉組之間差異不顯著(P>0.05)。脂肪沉積率隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升(P<0.05), 24%—42%玉米淀粉組之間差異不顯著?;谔囟ㄉL率(SGR)和飼料淀粉水平的折線法分析(圖 1)表明, 芙蓉鯉鯽幼魚達到最大生長時飼料淀粉水平為27.47%。
芙蓉鯉鯽幼魚肥滿度在36%飼料玉米淀粉處理組最低(P<0.05), 肝體比和臟體比均隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升, 且24%和42%處理組要顯著高于6%、12%和18%處理組(P<0.05)。

表 4 飼料玉米淀粉水平對芙蓉鯉鯽幼魚攝食、生長和飼料利用的影響Tab. 4 Effects of dietary corn starch levels on feed intake, growth and feed utilization
2.2 魚體和背肌基本組分
在實驗結束后, 芙蓉鯉鯽魚體水分隨飼料玉米淀粉水平的增加而降低, 在12%處理組最高(P<0.05), 灰分沒有受飼料玉米淀粉水平的影響(P>0.05), 粗蛋白在飼料玉米淀粉水平24%組最低(P<0.05)。隨著飼料玉米淀粉水平的增加, 全魚粗脂肪含量在上升(P<0.05)。背肌水分和粗蛋白含量隨著飼料玉米淀粉水平的增加而降低(P<0.05), 粗脂肪含量隨飼料玉米淀粉水平的增加而升高(P<0.05)(表 5)。
2.3 生理生化指標
表 6結果顯示, 芙蓉鯉鯽血漿葡萄糖沒有受飼料玉米淀粉水平的影響(P>0.05), 血漿甘油三酯隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升, 42%處理組顯著高于6%處理(P<0.05), 血漿膽固醇隨飼料玉米淀粉水平的增加先上升后下降, 在30%處理組最高(P<0.05)。
腸道淀粉酶活性隨飼料玉米淀粉水平的增加而顯著上升(P<0.05)。肝糖原隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升, 36%處理組顯著高于6%和12%處理組(P<0.05)。肌糖原和肝糖原的變化趨勢相似, 在36%處理組最高, 且顯著高于6%—24%飼料玉米淀粉組(P<0.05)。
3.1 飼料不同碳水化合物水平對芙蓉鯉鯽幼魚攝食、生長及飼料利用的影響
飼料中的碳水化合物不僅是魚體維持正常生理生化過程和生長重要的營養素, 也是魚體能量的重要來源。飼料碳水化合物水平過低或過高都會對魚類的生長、飼料利用以及魚體組成產生影響。

圖 1 飼料淀粉水平對芙蓉鯉鯽幼魚特定生長率的影響Fig. 1 Effect of specific growth rate (SGR) and dietary corn starch levels in juvenile Furong crucian carp

表 5 飼料玉米淀粉水平對芙蓉鯉鯽幼魚魚體和背肌基本組成的影響(%濕重)Tab. 5 Effects of dietary corn starch levels on whole body and white muscle composition of juvenile Furong crucian carp (% wet weight)
本研究得出芙蓉鯉鯽幼魚最大生長的飼料淀粉水平為27.47%, 這和以前報道的鯉、鯽類的飼料碳水化合物適宜含量的研究結果相近。李向松[9]以玉米淀粉為碳水化合物來源, 得出異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)幼魚(2.4 g)飼料中最適玉米淀粉添加水平為30.2%, 中規格異育銀鯽(52±1) g和大規格異育銀鯽(179±2) g飼料玉米淀粉的最適添加量分別為29.2%和27.2%; 何吉祥等[10]以玉米淀粉為碳水化合物來源, 得出異育銀鯽幼魚(2.85±0.09) g最適碳水化合物需求為27.65%—31.48%; 王芬[11]在飼料中高淀粉含量對異育銀鯽生長、代謝及魚體成分的影響的研究中發現異育銀鯽(8.5 g)飼料中適宜的淀粉含量應低于32%; 蔡春芳等[12]用糊精含量分別為5%、25%和50%飼料飼養異育銀鯽魚種發現25%處理組生長最好; Sen等[13]以糊精為碳水化合物來源得出鯉(Cyprinus carpio)最適碳水化合物需求為26%; 鯉對碳水化合物的利用率較高,水產行業標準規定鯉飼料中可消化糖含量為30%—42%[14]。由此可以發現, 鯉鯽魚類飼料中適宜碳水化合物含量在25%—32%, 受其品種、規格大小的影響較小。
本研究發現隨飼料玉米淀粉水平的增加, 芙蓉鯉鯽的生長先上升, 然后進入平臺期。這和楊俊江[15]對大規格斜帶石斑魚(Epinephelus coioides)碳水化合物水平研究結果相似, 高玉米淀粉水平飼料并未對芙蓉鯉鯽幼魚的生長產生不利影響, 說明芙蓉鯉鯽幼魚對玉米淀粉的耐受能力較強。一些研究表明魚類利用碳水化合物的能力較畜禽類低, 在飼料中添加一定的碳水化合物能降低魚類攝食率[16]。本研究發現隨著飼料玉米淀粉水平的增加, 芙蓉鯉鯽幼魚的攝食率降低, 這一結果與上述研究結果相一致。這一現象可能是和本實驗為不等能設計有關, 因為一些魚類能夠在一定范圍內有自發調節飼料能量的攝食, 即等能攝食機制[4, 17], 也可能與攝食率使用的體重相對值有關, 在最適飼料碳水化合物水平時, 魚類由于生長較快, 相對攝食率可能出現數值的下降。
飼料效率可以反映魚類攝入的飼料轉化為魚體增重的情況, 隨著飼料碳水化合物水平的增加飼料效率升高, 說明高碳水化合物水平飼料的利用效果較好。在本實驗中, 芙蓉鯉鯽幼魚的飼料效率隨飼料玉米淀粉水平的增加先升高, 然后進入平臺期,說明飼料中適量的添加玉米淀粉能夠提高芙蓉鯉鯽幼魚的飼料效率。高玉米淀粉的添加雖然不能提高飼料效率, 但可以提高飼料蛋白沉積率和能量沉積率, 說明提高飼料玉米淀粉含量可以提高蛋白和能量的利用效率, 降低了蛋白作為能量的消耗。魚體的蛋白沉積率隨飼料玉米淀粉水平的增加而增加, 這在Sinngh等[18]對鯪(Cirrhinus mrigala)以及Mohanta等[19]對印度須鲃(Puntius gonionotus)的研究中也有報道, 說明飼料中添加適宜的玉米淀粉能夠節省飼料中的蛋白質[20—22], 降低飼料成本。魚體的脂肪沉積率隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升,說明飼料中過多的玉米淀粉轉化成脂肪而在魚體沉積。
3.2 飼料不同碳水化合物水平對芙蓉鯉鯽幼魚形體指標的影響
形態學特征能不同程度的反映魚類的營養狀況, 這些指標因其直觀、測量方便而被廣泛采用。肝體比、臟體比和肥滿度被看作是魚類對長期和短期營養方式很敏感的形態學指標, 同時肝臟也是魚體各器官中碳水化合物代謝的主要場所。本研究實驗結束后, 飼料玉米淀粉水平對芙蓉鯉鯽幼魚的形體指標產生了顯著影響, 肝體比和臟體比均隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升, 付世建等[23]在南方鲇(Silurus meriordinalis Chen)中發現, 肝體指數受飼料淀粉水平的顯著影響, 并且與肝糖含量正相關, 本研究也發現類似現象, 表明肝體指數的變化可能與肝糖及肝脂變化有關。
3.3 飼料不同碳水化合物水平對芙蓉鯉鯽幼魚體成分的影響
在本研究實驗結束后, 芙蓉鯉鯽幼魚全魚的水分隨飼料玉米淀粉水平的增加而降低, 全魚灰分含量沒有受飼料玉米淀粉水平的影響, 隨著飼料玉米淀粉水平的增加, 全魚粗蛋白先升高后降低, 全魚粗脂肪在升高, 與Keshavaanth等[24]在評估高碳水化合物飼料對鯉全魚脂肪的影響得出的結果相一致, 表明飼料中的玉米淀粉一定程度上可以轉化為魚體脂肪。在本研究中芙蓉鯉鯽血漿甘油三酯含量提高也反映了脂肪生成的增加。芙蓉鯉鯽背肌水分和粗蛋白隨飼料玉米淀粉水平的增加而降低, 背肌脂肪含量隨飼料玉米淀粉水平的增加而上升, 脂肪含量的增加可能是飼喂高玉米淀粉水平飼料時魚類肝臟和肝臟組織里的脂肪酶活性受到激活[11, 25],其機理需要進一步研究。但是也有研究發現飼料碳水化合物水平并不會對魚體的水分、灰分以及粗蛋白產生顯著影響[26, 27], 這可能和魚的品種、規格、養殖環境、投喂頻率以及飼料配方等不同有關。
3.4 飼料不同碳水化合物水平對芙蓉鯉鯽幼魚血液學的影響
魚類血液生化指標的變化往往可以反映營養素在機體內的代謝過程。膽固醇和甘油三酯是血脂的重要組成部分, 兩者的變化可以反映脂肪在體內的部分代謝情況。在本實驗中, 芙蓉鯉鯽幼魚血漿甘油三酯隨著飼料玉米淀粉水平的增加而升高,這可能是飼料中多余的玉米淀粉轉化為脂肪后進行分解代謝而造成的。一般研究中發現, 魚類攝食糖類后體內糖原和脂肪合成代謝加強, 血漿甘油三酯下降, 肝體比升高[28, 29]。而Peres等[30]在研究金頭鯛(Sparus aurata)對糖的耐受時發現, 金頭鯛攝食高碳水化合物飼料后甘油三酯上升, 肝體比在攝食后1h時下降, 然后肝體比上升。這可能是不同魚類通過不同的代謝方式來調節體內血糖水平, 而芙蓉鯉鯽主要是依靠增強分解代謝的方式來降低血糖。魚類能夠自身合成膽固醇, 血液中的膽固醇絕大部分來自肝臟, 如果肝臟發生病變, 則血液中膽固醇會迅速上升。本實驗血漿膽固醇隨飼料玉米淀粉水平的增加先上升后降低, 說明高玉米淀粉飼料可能對芙蓉鯉鯽幼魚的肝臟造成損害, 這一結論還需進一步驗證。血液葡萄糖主要來自食物消化吸收后的葡萄糖、肝糖原以及糖異生作用[31], 本實驗中血糖沒有受飼料玉米淀粉水平的影響, 這可能和24h后取樣以及上述的分解代謝有關。
3.5 飼料不同碳水化合物水平對芙蓉鯉鯽幼魚組織酶學活力的影響
本實驗測定了芙蓉鯉鯽中腸淀粉酶活性, 結果顯示腸道淀粉酶活性隨著飼料玉米淀粉水平的增加顯著上升, 說明飼料中的淀粉對淀粉酶的分泌和活性有一定的刺激作用, 這與上述李向松在研究異育銀鯽對碳水化合物利用中得出的中規格異育銀鯽腸道淀粉酶活性隨飼料碳水化合物水平的增加而上升的結果相似, 但其還得出小規格和大規格異育銀鯽腸道淀粉酶活性隨飼料碳水化合物水平的增加先上升后下降[8], 這可能和魚的種類、規格及飼料配方等不同有關。飼料中的碳水化合物進入魚體后經過消化道消化后分解成葡萄糖而被魚體利用, 一部分作為能量而被消耗, 另一部分轉化成糖原儲存在肝臟或肌肉中。本實驗中肌糖原隨飼料玉米淀粉水平的增而上升, 肝糖原表現出相同的趨勢, 劉襄河等[32]在研究飼料糊精水平對暗紋東方鲀(Takifugu obscurus)幼魚生長影響中得出相似的結果, 說明飼料中多余的玉米淀粉可轉化為糖原儲存于肝臟和肌肉中。
在以玉米淀粉為碳水化合物來源, 飼料蛋白水平為35.91%—36.80%, 脂肪水平為7.71%—8.54%,能量為13.90—20.08 kJ/g, 水溫為(29.6±1.3) ℃的實驗條件下, 實驗結果表明: (1)飼料中過多的玉米淀粉會轉化成脂肪而在魚體沉積; (2)飼料中適宜的增加玉米淀粉含量可以起到節約蛋白的作用; (3)通過特定生長率(SGR)和飼料淀粉水平的折線法分析表明, 芙蓉鯉鯽幼魚(8.94±0.59) g達到最大生長的飼料淀粉水平為27.47%。
致謝:
感謝安徽大學資源與環境工程學院周立志教授在文章修改中給出的寶貴意見。
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OPTIMAL DIETARY STARCH LEVEL FOR JUVENILE FURONG CRUCIAN CARP
CHEN Lin1, 2, ZHU Xiao-Ming2, HAN Dong2, YANG Yun-Xia2, JIN Jun-Yan2, LIU Hao-Kun2and XIE Shou-Qi2
(1. School of Resources and Environmental Engineering, Anhui University, Hefei 230601, China; 2. State Key Laboratory for Freshwater Ecology and Biotechnology, Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China)
To investigate the optimal dietary starch level for juvenile Furong crucian carp, fish meal and casein and the mixture of fish oil and soybean oil (11) were used as dietary protein and lipid source to formulate seven isonitrogenous (35%) and isolipid (8%) experimental diets containing different corn starch levels (6%, 12%, 18%, 24%, 30%,36% and 42%) for a 61-day trial. The results showed that weight gain, specific growth rate and feed efficiency increased first and then tended to be stable with increased dietary corn starch (P<0.05), and that there were no significant differences between groups fed with 18%—42% dietary corn starch (P>0.05). Protein retention efficiency enhanced with increased dietary corn starch (P<0.05) and fish fed with 30% and 42% dietary corn starch had higher protein retention efficiency than those fed with 6% and 12% dietary corn starch (P<0.05). Plasma glucose concentration had no difference between groups (P>0.05). Plasma triglyceride concentration increased with higher dietary corn starch (P<0.05). Plasma total cholesterol concentration was significantly higher in 30% dietary corn starch group than other groups (P<0.05). Intestine amylase activity and muscle glycogen significantly increased with elevated dietary corn starch level (P<0.05). He- patic glycogen was significantly higher in the 36% corn starch group than others (P<0.05). Broken-line analysis based on specific growth rate (SGR) indicated that the optimal dietary starch level was about 27.47% for juvenile Furong crucian carp.
Furong crucian carp; Optimal dietary starch level; Feed utilization
S965.1
A
1000-3207(2016)04-0690-10
10.7541/2016.92
2016-01-27;
2016-03-12
現代農業產業技術體系-大宗淡水魚類產業技術體系-鯽魚營養與飼料崗位(CARS-46-19)資助 [Supported by Modern Agro-industry Technology Research System (CARS-46-19)]
陳林(1989—), 女, 安徽六安人; 碩士研究生; 研究方向為魚類生理生態學。E-mail: 925781404@qq.com
解綬啟(1969—), 男, 研究員; E-mail: sqxie@ihb.ac.cn