日糧淀粉結構對羅非魚生長、飼料利用及血液代謝的影響

李賀珍

（豐南區教育教學研究與教師培訓中心，河北唐山 063300）

碳水化合物和特殊的谷類淀粉是大多數陸地溫血動物產生能量的主要來源。雖然魚類具有與哺乳動物相同的碳水化合物代謝途徑，但其碳水化合物耐受性比哺乳動物低，這可以從進食富含碳水化合物的食物后長期的餐后高血糖得到證明（Moon，2001）。因此，碳水化合物作為能量的使用有限，高水平的碳水化合物日糧會導致魚類生長遲緩。魚比大多數其他動物更依賴氨基酸作為組織蛋白和葡萄糖合成以及能量的葡萄糖前體（馮建等，2017）。但從經濟學角度來看，通過增加碳水化合物的使用來降低蛋白質和脂肪的消耗是可取的，因為碳水化合物比其他宏觀營養物質更容易獲得，也更便宜。淀粉的營養價值因來源不同而有很大差異。淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種類型，與直鏈淀粉相比，支鏈淀粉易消化，可以引起更快、更高的血糖生成和胰島素生成反應。雖然這些代謝反應以前在哺乳動物和魚類中都觀察到了，但這些反應背后的機制還不清楚。以往多研究集中于陸生動物，但在不同的研究中出現了相互矛盾的結果。因此本研究研究不同直鏈與支鏈淀粉的比例對羅非魚生長性能、代謝及營養物質消化的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼養管理 試驗將體重為（9.8±0.38）g 的600 條羅非魚隨機分為5 組，每組4 個重復，每個重復30 條。各組分別飼喂直鏈與支鏈淀粉比值為0.12、0.24、0.36、0.48 和0.60的日糧，試驗共進行42 d。不同日糧配方組成見表1。魚被飼養到一個封閉的循環系統中，在42 d 的飼養試驗期間，每組魚在自然光照周期下每天08 ：00、13 ：00 和18 ：00 分別飼喂3 次。飼養7d 后從第2 周開始收集糞便，直到飼養試驗結束。每次喂食后1 h 收集過量的飼料，然后用虹吸法收集糞便。為了減少糞便中的營養浸出，只收集新鮮完整的糞便。每天收集一個水箱的糞便，并在70℃烘干。每天測量溶解氧，每周用多參數光度計監測亞硝酸鹽2 次。在飼養試驗期間，水溫、溶解氧和亞硝酸鹽的變化范圍分別為27.5 ～32℃、4.9 ～5.6 mg/L 和0 ～0.2 mg/L。

表1 不同日糧配方組成 g/kg

1.2 樣品采集 在飼養試驗結束時，魚饑餓24 h 后再進行稱重和計數。每個重復隨機選擇3 條魚處死后稱重，然后切碎，在70℃下干燥，進行機體成分分析。此外，使用肝素化注射器經靜脈穿刺采血，立即以3000×g 離心10 min。每個容器的血漿樣本匯總并儲存在-80℃，用于隨后的血液生化參數分析。采血后，立即取出肝和腸并稱重。肝和腸樣本在使用前冷凍于液氮中，并儲存于-80℃。

1.3 樣品分析 血漿生化指標、腸道消化酶均采用商品試劑盒測定。肝糖原濃度采用Ye 等（2011）描述的方法進行分析。

1.4 統計分析 試驗數據采用SPSS 軟件單因素方差分析程序，采用Duncan’s 法進行多重比較，P ＜0.05 判定為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 對羅非魚生長性能和養分消化率的影響由表2 可知，直鏈淀粉與支鏈淀粉比例為0.24 時羅非魚的體重較0.36、0.48 和0.60 分別顯著提高20.51%、28.42% 和30.80%（P ＜0.05），同時增重分別顯著提高24.47%、34.48% 和37.52%（P ＜0.05），而直鏈與支鏈淀粉比值為0.24 時飼料效率和蛋白較0.60 分別顯著提高18.85% 和18.60%（P ＜0.05）。各處理對羅非魚的外形指數、肝指數及干物質、蛋白質和粗脂肪消化率無顯著影響（P ＞0.05）。直鏈與支鏈淀粉比值為0.12 和0.24 時淀粉消化率較其他組分別顯著提 高9.10%、12.89%、17.74% 和6.42%、10.12%、14.85%（P ＜0.05）。

表2 日糧不同水平直鏈與支鏈淀粉對羅非魚生長性能和養分消化率的影響

2.2 對羅非魚腸道消化酶和血漿生化指標的影響 由表3 可知，直鏈與支鏈淀粉比值為0.24時，腸道蛋白酶活性表現最高（P ＜0.05），而比值為0.12 時脂肪酶和淀粉酶活性表現最高（P＜0.05）。各處理組血漿生化指標無顯著差異（P＞0.05）。直鏈與支鏈淀粉比值為0.48 和0.60時，肝糖原濃度較其他組分別顯著提高39.97%、73.24%、80.55% 和39.12%、72.18%、79.45%（P＜0.05）。

表3 日糧不同水平直鏈與支鏈淀粉對羅非魚腸道消化酶活性和血漿生化指標的影響

2.3 對羅非魚機體成分的影響 由表4 可知，日糧不同直鏈與支鏈淀粉比值對羅非魚機體水分、粗蛋白質、粗灰分和粗脂肪含量無顯著影響（P ＞0.05）。

表4 日糧不同水平直鏈與支鏈淀粉對羅非魚機體成分的影響 %

3 討論

本研究結果表明，日糧直鏈與支鏈淀粉的比例對其生長性能有一定影響，其中比值為0.24 時羅非魚的體重和增重顯著提高，而直鏈與支鏈淀粉比值為0.24 時飼料效率和蛋白較0.60 分別提高 了18.85% 和18.60%，與Deng 等（2010）的研究結果一致。Behall 和Hallfrisch（2002）認為，淀粉的消化取決于直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例和分子量，其中直鏈淀粉比支鏈淀粉有更多的氫鍵，可以更迅速的氧化，而支鏈淀粉有一個分支鏈，可以接受更多的消化酶。因此與支鏈淀粉相比，直鏈淀粉對水解酶的抗性更強（Behall 和Hallfrisch，2002）。因此，直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例影響淀粉和其他宏量營養素的消化及其代謝反應。本研究發現，在日糧不溶直鏈與支鏈淀粉比例的作用下，淀粉酶活性與淀粉消化率呈線性相關。但日糧直鏈與支鏈淀粉比例對蛋白酶活性、蛋白質消化率、脂肪酶活性、脂肪消化率無顯著影響，暗示淀粉類型對蛋白質和脂質消化率的影響較小。

羅非魚的機體組成不受日糧處理的影響，這與Solomon 等（2007）報道的結果相似。各組機體成分雖然差異不顯著，但隨著日糧中直鏈與支鏈淀粉比例的升高，機體脂肪含量降低。Rawles和Lochmann（2003）報道了高水平直鏈淀粉可減少鱸魚肝糖原沉積，但Suarez 等（2002）研究發現，無論淀粉種類如何，日糧高水平淀粉會增加虹鱒魚肝糖原的沉積，表明這些肉食性魚類通過糖酵解途徑利用葡萄糖的能力相對較低，這種變化可能是由于魚類種類不同造成的。

日糧處理不影響血漿中間代謝物，這與Camp等（2003）的研究一致，他們報道了淀粉類型對生長豬血漿代謝物如甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白無影響。直鏈淀粉比支鏈淀粉具有較高的酶抗性，哺乳動物攝入較高的直鏈淀粉會產生較低的血糖生成和胰島素生成反應（Aziz 等，2009），這種作用有利于控制糖尿病，也可降低糖尿病發展風險。與陸生動物相反，魚類對碳水化合物的耐受性較低，其潛在機制尚不清楚。我們還觀察到無論血糖、甘油三酯還是總膽固醇濃度，日糧中直鏈與支鏈淀粉比例越高，代謝反應越弱。

4 結論

本研究結果表明，增重率、飼料效率、蛋白質效率、淀粉消化率、腸道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性與日糧直鏈與支鏈淀粉比值呈負線性關系。日糧高直鏈與支鏈淀粉比值會抑制羅非魚的生長，但有助于降低飼喂后高血糖造成的淀粉負荷。