絲蘭提取物對三角魴攝食、生長、飼料利用及廢物排放的影響

■ 鮑俊東 吳玉波 王秀娟* 馮如瑜 陳舒婷 馬恒甲

（1.臺州學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，浙江臺州 318000；2.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江杭州 310024）

絲蘭（Yucca schidigera），別名軟葉絲蘭、毛邊絲蘭、洋菠蘿，百合科絲蘭屬植物，我國大部分地區(qū)均有種植，為多年生常綠灌木，其提取物的主要成分為皂甙、絲蘭酚、白藜蘆醇和糖類復(fù)合物等[1]。絲蘭提取物（Yucca schidigera extract，YSE）具有特殊的生理結(jié)構(gòu)，對有害氣體具有很強(qiáng)的吸附能力，可顯著減少養(yǎng)殖動(dòng)物的氨氣排放、改善動(dòng)物的飼養(yǎng)環(huán)境、提高動(dòng)物生長性能及機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)機(jī)體腸道微環(huán)境等作用[2-4]。因此，絲蘭提取物被廣泛應(yīng)用于豬、雞等畜禽動(dòng)物飼料添加劑[5-8]。然而，有關(guān)絲蘭提取物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用卻不多見[9-11]。

三角魴（Megalobrama terminalis），俗稱“三角鳊”、“錢塘江塔鳊”等，隸屬硬骨魚綱，鯉科，魴屬，是一種較大型的經(jīng)濟(jì)淡水魚類。三角魴體大肉厚、骨刺較少、肉質(zhì)嫩滑、營養(yǎng)豐富，深受廣大消費(fèi)者喜愛[12]。近年來，隨著三角魴人工繁育、苗種培育技術(shù)等研究的不斷深入，三角魴的養(yǎng)殖規(guī)模也在不斷壯大，發(fā)展前景廣闊。目前，有關(guān)三角魴營養(yǎng)需求的研究仍處于起步階段[13]。馬恒甲等[14]采用4×4雙因子設(shè)計(jì)，確定三角魴的適宜蛋白及脂肪水平分別為350 g/kg和60 g/kg，而有關(guān)三角魴飼料添加劑的研究僅見于殼聚糖等[15]。作為一種新型的水產(chǎn)飼料添加物，絲蘭提取物在三角魴配合飼料中的研究尚未見報(bào)道。本文以三角魴為研究對象，在其基礎(chǔ)飼料中添加不同水平的絲蘭提取物，研究絲蘭提取物對三角魴攝食、生長、飼料利用、魚體組成及廢物排放的影響，旨在初步探討絲蘭提取物作為水產(chǎn)飼料添加劑的有益作用，為絲蘭提取物產(chǎn)品在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的開發(fā)和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)飼料與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

蒸汽干燥紅魚粉（新西蘭進(jìn)口）、去皮豆粕、飼料級雞肉粉（美國進(jìn)口）、菜粕、棉粕、次粉、面粉和魚油等均購自浙江鴻利飼料有限公司。維生素預(yù)混物由帝斯曼公司上海總部提供。絲蘭提取物購自西安綠天生物科技有限公司（主要活性成分為皂苷和多酚類物質(zhì)）。飼料原料的營養(yǎng)水平如表1所示。

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)飼料是根據(jù)三角魴營養(yǎng)需求而設(shè)計(jì)的配合飼料[14]。在基礎(chǔ)飼料配方中添加0（Y0）、0.05%（Y1）、0.15%（Y2）、0.25%（Y3）、0.35%（Y4）和 0.45%（Y5）的絲蘭提取物，配制成6種等氮等能的實(shí)驗(yàn)飼料。實(shí)驗(yàn)飼料配方及營養(yǎng)水平見表2。

所有飼料原料粉碎后經(jīng)40目過篩，根據(jù)配方稱重并混勻后，在攪拌機(jī)內(nèi)加水混合10 min，最后以SLX-80型擠壓式顆粒機(jī)制成3 mm×5 mm的緩沉性顆粒飼料。飼料在室溫下陰干，用塑料袋密封，使用前貯存在冰箱（-20℃）中。

表1 飼料原料的營養(yǎng)水平(%)

表2 飼料配方及營養(yǎng)水平(%)

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)在杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水產(chǎn)研究所進(jìn)行。三角魴幼魚由國家級三角魴原種場（浙江，杭州）提供。試驗(yàn)前，挑選體質(zhì)健康，大小相近的幼魚360尾在室外18個(gè)微流水養(yǎng)殖桶中（直徑80 cm，高70 cm，容積350 L）中馴養(yǎng)7 d。馴養(yǎng)期間，每日分兩次飽食投喂對照組飼料Y0兩次（8:00和16:00）。

實(shí)驗(yàn)開始前，將暫養(yǎng)的魚停食24 h，每次隨機(jī)取15尾魚，群體稱重后隨機(jī)放入一個(gè)養(yǎng)殖桶中。實(shí)驗(yàn)魚每尾初始體重為（16.0±0.8）g。每個(gè)實(shí)驗(yàn)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，共用18個(gè)養(yǎng)殖桶。放養(yǎng)結(jié)束后從剩余的魚中隨機(jī)取3組魚（每組10尾魚），測量其體長、體重和肝臟重，然后保存于冰箱（-20℃）中作為魚體成分分析的樣品。

飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)周期為56 d。實(shí)驗(yàn)期間，每天分別以6種實(shí)驗(yàn)飼料（Y0、Y1、Y2、Y3、Y4和Y5）早晚飽食投喂實(shí)驗(yàn)魚兩次。養(yǎng)殖桶內(nèi)連續(xù)充氣，并按2 L/min流速進(jìn)行微流水。實(shí)驗(yàn)水溫為27.8～33.0°C，pH值為6.8±0.1，溶氧為＞5.0 mg/l，光照周期為14 h光照，10 h黑暗。

飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，所有實(shí)驗(yàn)魚禁食24 h，然后將每個(gè)養(yǎng)殖桶中的魚依次捕出、計(jì)數(shù)并稱重。從每個(gè)養(yǎng)殖桶中取3尾魚，測量魚體長、體重和肝臟重后保存在-20℃下作為分析魚體成分的樣品。

1.3 化學(xué)分析

實(shí)驗(yàn)魚樣品化凍后在高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)蒸煮（120℃）20 min，然后置于烘箱內(nèi)75℃下烘干。根據(jù)AOAC[16]方法分析實(shí)驗(yàn)魚和飼料樣品的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和灰分含量。采用釩鉬酸銨法測定磷含量。實(shí)驗(yàn)魚體氨基酸組成采用Sykam-433氨基酸分析儀檢測（Sykam有限責(zé)任公司）。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析

終末體重(FBW，g)=Wt/Nt

增重率(WGR，%)=100×(Wt/Nt-W0/N0)/(W0/N0)

特定生長率(SGR，%/d)=100×[ln(Wt/Nt)-ln(W0/N0)]/t

攝食率(FI，%/d)=100×I/[(W0+Wt)/2×t]

飼料系數(shù)(FCR)=I/(Wt-W0)

飼料氮儲積效率(NRE，%)=100×(Wt×CNt-W0×CN0)/(I×CNf)

飼料磷儲積效率(PRE，%)=100×(Wt×CPt-W0×CP0)/(I×CPf)

肥滿度(CF，g/cm3)=100×Ws/Ls3

肝體指數(shù)(HSI，%)=100×Wl/Ws

氮廢物排放量[NWO，g N/kg魚增重]=1 000×(I×CNf)×(1-NRE/100)/(Wt-W0)

磷廢物排放量[PWO，g P/kg魚增重]=1 000×(I×CPf)×(1-PRE/100)/(Wt-W0)

式中：I——實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)每個(gè)桶投喂的飼料量(g)；

W0和Wt——分別為實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)魚的體重(g)；

N0和Nt——分別為實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)每個(gè)桶內(nèi)魚尾數(shù)(尾)；

t——實(shí)驗(yàn)時(shí)間(d)；

CN0和CNt——分別為實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)魚體的氮含量(%)；

CP0和CPt——分別為實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)魚體的磷含量(%)；

CNf和CPf——分別為飼料的氮、磷含量(%)；

Ws、Ls和WL——分別為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)取樣魚的體質(zhì)量(g)、體長(cm)和肝質(zhì)量(g)。

采用單因素方差分析（One-way ANOVA）方法檢驗(yàn)添加不同水平的絲蘭提取物對FBW、WGR、SGR、FI、FCR、NRE、PRE、CF、HSI、魚體組成（水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、灰分、磷和氨基酸）、NWO和PWO的影響，采用Duncan's多重比較方法檢驗(yàn)處理間差異。取P＜0.05為差異顯著性水平。利用SPSS軟件（版本21.0）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 絲蘭提取物對三角魴幼魚生長的影響（見表3）

表3 絲蘭提取物對三角魴幼魚生長的影響

實(shí)驗(yàn)魚FBW、WGR和SGR隨著絲蘭提取物添加水平的增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。實(shí)驗(yàn)組Y1、Y2、Y3和實(shí)驗(yàn)組Y4的FBW顯著高于對照組Y0（Duncan's test，P＜0.05），而實(shí)驗(yàn)組Y5的FBW與對照組Y0之間均無顯著差異（Duncan's test，P＞0.05）；實(shí)驗(yàn)組Y1、Y4和實(shí)驗(yàn)組Y5的WGR和SGR與對照組Y0均無顯著差異（Duncan's test，P＞0.05），而實(shí)驗(yàn)組Y2和實(shí)驗(yàn)組Y3的WGR和SGR則顯著高于對照組Y0（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)組Y3具有最高的FBW、WGR和SGR。

2.2 絲蘭提取物對三角魴幼魚飼料利用的影響(見表4)

表4 絲蘭提取物對三角魴幼魚飼料利用的影響

實(shí)驗(yàn)魚的FI和NRE均隨絲蘭提取物添加水平的增加呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。與對照組Y0相比，實(shí)驗(yàn)組Y2的FI顯著提高，而FCR則顯著較低（Duncan's test，P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)組Y3具有最低的FCR和最高的NRE。各實(shí)驗(yàn)組之間的PRE均無顯著差異（Duncan's test，P＞0.05）。

2.3 絲蘭提取物對三角魴幼魚形體指標(biāo)和魚體組成的影響（見表5、表6）

表5 絲蘭提取物對三角魴形體指標(biāo)和魚體組成的影響

表6 不同添加水平的絲蘭提取物對三角魴魚體氨基酸組成的影響

實(shí)驗(yàn)組Y1、Y2、Y3、Y4、Y5與對照組Y0之間的CF、HSI、魚體組成（水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、灰分、磷）均無顯著差異（P＞0.05）。在實(shí)驗(yàn)魚魚體成分中，共檢測到18種氨基酸。各實(shí)驗(yàn)組魚體的必需氨基酸（精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸）和非必需氨基酸（天門冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸和胱氨酸）組成與對照組Y0相比均無明顯

差異（P＞0.05）。

2.4 絲蘭提取物對三角魴廢物排放的影響(見圖1)

圖1 絲蘭提取物對三角魴廢物排放的影響

實(shí)驗(yàn)魚的氮和磷廢物排放分別為58.2～78.3 g N/kg魚增重和13.1～21.6 g P/kg魚增重。對照組Y0與實(shí)驗(yàn)組Y1、Y2、Y3、Y4、Y5之間的NWO均無顯著差異（P＞0.05），但實(shí)驗(yàn)組Y3的NWO顯著低于實(shí)驗(yàn)組Y5（Duncan's test，P＜0.05）。對照組Y0與實(shí)驗(yàn)組Y1、Y2、Y4、Y5之間的PWO均無顯著差異（Duncan's test，P＞0.05），但實(shí)驗(yàn)組Y3的PWO顯著低于對照組Y0和實(shí)驗(yàn)組Y4（Duncan's test，P＜0.05）。與對照組Y0相比，實(shí)驗(yàn)組Y3的氮和磷廢物排放相對較低。

3 討論

3.1 絲蘭提取物對三角魴幼魚生長的影響

Kelly等[17]報(bào)道，在飼料中添加500～1 000 mg/kg絲蘭提取物可以顯著提高斑點(diǎn)叉尾鮰（Ictalurus punctatus）幼魚的生長速度。El-Saidy等[18]發(fā)現(xiàn)在尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）集約化養(yǎng)殖條件下，通過飼料添加750 mg/kg的絲蘭提取物可顯著提高羅非魚的生長性能。然而，王際英等[19]研究表明通過在飼料中添加絲蘭提取物不會對大菱鲆（Scophthalmus maximus）幼魚的生長表現(xiàn)產(chǎn)生影響。本實(shí)驗(yàn)中，隨著飼料中絲蘭提取物的添加，實(shí)驗(yàn)組Y2和實(shí)驗(yàn)組Y3的FBM、WGR和SGR顯著高于對照組Y0，表明在三角魴飼料中添加0.05%～0.35%的絲蘭提取物可顯著促進(jìn)三角魴的生長性能。與對照組Y0相比，實(shí)驗(yàn)組Y3具有最高的FBM、WGR和SGR，表明在三角魴飼料中添加絲蘭提取物的最適劑量為0.25%。

3.2 絲蘭提取物對三角魴幼魚食物利用的影響

本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組的FI高于對照組Y0，表明絲蘭提取物對三角魴具有誘食效果，能提高飼料的適口性。這與Gaber[9]報(bào)道的750 mg/kg絲蘭提取物可顯著提高羅非魚幼魚攝食率的研究結(jié)果相一致。與對照組Y0相比，實(shí)驗(yàn)組Y1、Y2、Y3和實(shí)驗(yàn)組Y4具有較低的FCR和較高的NRE，表明絲蘭提取物可以增強(qiáng)三角魴對飼料的利用效率。同樣，El-Saidy等[18]也發(fā)現(xiàn)750 mg/kg的絲蘭提取物可顯著提高尼羅羅非魚對飼料轉(zhuǎn)化效率。這些研究結(jié)果表明，三角魴體增重的增加主要?dú)w因于攝食量的增加及飼料轉(zhuǎn)化效率的提高。與此相反，Njagi等[10]報(bào)道絲蘭粉不會影響羅非魚的蛋白質(zhì)保留效率。同樣，絲蘭提取物也不會影響大菱鲆的食物利用效率[19]。有關(guān)絲蘭提取物對養(yǎng)殖魚類飼料利用的影響仍有待進(jìn)一步研究。

3.3 絲蘭提取物對三角魴幼魚形體指標(biāo)及魚體組成的影響

魚體的形體指標(biāo)和魚體生化組成在一定程度上能夠反映養(yǎng)殖魚類的健康狀況和生長情況。Njagi等[10]報(bào)道0.1%～0.14%絲蘭粉不會影響羅非魚魚體水分、脂肪和灰分含量，而Gaber[9]認(rèn)為絲蘭提取物可顯著增加尼羅羅非魚魚體蛋白質(zhì)和灰分含量，降低魚體脂肪含量。Kelly等[17]也發(fā)現(xiàn)飼料中添加絲蘭提取物后，斑點(diǎn)叉尾鮰魚體蛋白含量顯著增加，而脂肪含量則顯著降低。而本實(shí)驗(yàn)中，各實(shí)驗(yàn)組的CF、HSI、魚體組成（水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、灰分、磷和氨基酸）與對照組Y0均無顯著差異，表明在三角魴飼料中添加0.05%～0.45%的絲蘭提取物不會影響三角魴的形態(tài)學(xué)參數(shù)和魚體營養(yǎng)組成。這與王際英等[19]報(bào)道的研究結(jié)果相一致，后者指出在飼料中添加絲蘭提取物對大菱鲆肥滿度、肝體比、全魚水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和灰分含量無顯著影響。

3.4 絲蘭提取物對三角魴幼魚廢物排放的影響

Bureau等[20]指出飼料氮、磷廢物排放量是評價(jià)養(yǎng)殖魚類對水體環(huán)境污染程度的重要依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)中，投喂配合飼料養(yǎng)殖三角魴時(shí)，每增加1 kg魚增重，NWO和PWO分別為58.2～78.3 g/kg和13.1～21.6 g/kg。這一結(jié)果顯著低于投喂配合飼料養(yǎng)殖卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus）時(shí)的氮磷廢物排放量（分別為106.5 g/kg和35.3 g/kg）[21]。三角魴為雜食性淡水魚類，對飼料蛋白質(zhì)含量要求較低，而卵形鯧鲹為海水肉食性魚類，對飼料蛋白質(zhì)含量要求較高。因此，魚類食性的不同導(dǎo)致氮磷廢物排放量存在較大差異。由此可見，肉食性魚類養(yǎng)殖廢物污染較為嚴(yán)重。

降低魚類養(yǎng)殖中的氮磷廢物排放是維持現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)養(yǎng)殖的重要環(huán)節(jié)。有研究報(bào)道絲蘭提取物可顯著減少淡水和海水中氨氮含量[22-23]。Santacruz-Reyes等[24]發(fā)現(xiàn)在水體或飼料中添加絲蘭提取物可顯著減少對蝦（Litopenaeus vannamei）養(yǎng)殖廢水中氨的排放。大菱鲆幼魚飼料中添加0.20%絲蘭提取物可顯著降低養(yǎng)殖水體氨氮含量[19]。絲蘭提取物是一種綠色、環(huán)保的新型添加劑，而有關(guān)飼料中添加絲蘭提取物對三角魴廢物排放的研究尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組Y3的NWO和PWO相對低于對照組Y0，表明在三角魴基礎(chǔ)飼料中添加0.25%的絲蘭提取物有助于改善三角魴養(yǎng)殖所產(chǎn)生的氮磷污染問題。這與本實(shí)驗(yàn)中Y3具有較高的飼料利用效率（FCR和NRE）的研究結(jié)果相一致。

4 結(jié)論

①飼料中添加絲蘭提取物可顯著促進(jìn)三角魴的生長和飼料利用效率，并降低養(yǎng)殖廢物的排放。

②絲蘭提取物在三角魴飼料中的最適添加劑量為0.25%。