陳曉瑛 陳紹堅 黃 文 王國霞 黃 敏 吳浩敏 曹俊明* 孫育平**
(1. 廣東省農業科學院動物科學研究所,農業農村部華南動物營養與飼料重點實驗室,廣東省畜禽育種與營養研究重點實驗室,廣州 510640;2.廣州飛禧特生物科技有限公司,廣州 510642;3.廣東海納川生物科技股份有限公司,佛山 528500)
蛋白質是飼料中最關鍵的營養組成,也是決定飼料品質和價格的重要因素。魚粉因蛋白質含量高、氨基酸種類組成平衡、營養豐富、誘食性好、消化率高等特點,一直以來都是水產飼料最重要的蛋白質來源[1]。然而,隨著水產養殖規模的不斷擴大,魚粉供給已成為制約水產養殖健康可持續發展的制約因子。因此,水產飼料中魚粉替代物的尋找及其高效利用備受行業關注。

大口黑鱸俗稱加洲鱸,為一種典型溫水肉食性魚類,具適應性強、生長快、肉質鮮美和病害少等優點,已成為我國重要的淡水養殖品種。生產實踐表明,一般大口黑鱸實用飼料蛋白質需求>45%,其中魚粉用量為35%~55%,對魚粉依賴性強。在魚粉供需嚴峻的形勢下,開展魚粉替代物研究有利于大口黑鱸養殖業的健康持續發展。生產實踐表明,微生物發酵后豆粕品質不穩定,此外單一微生物發酵法的產酶量較低,無法滿足實際生產需求。菌酶協同發酵豆粕(FSBE)即在酶解工藝的處理下加入一定量的乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、霉菌等益生菌進行發酵。益生菌在發酵過程中會產生多種香味物質,可對豆粕產品的苦味發揮調節作用,同時克服單獨利用微生物發酵產酶不足的問題。近年來研究表明,FSBE效果較微生物發酵法和酶單獨處理要好,其可縮短抗原削減周期,利于工業化生產;利用豆粕中糖代謝生成乳酸及其他各種有機酸,降低pH,從而發揮抑菌作用,延長豆粕產品保質期,此外發酵產生的多種有機酸能增加豆粕的營養性和適口性,這對于豆粕高效利用和飼料制備具有重大意義[16]。目前,關于豆粕替代大口黑鱸飼料中魚粉的研究報道主要集中于去皮豆粕、酶解豆粕等方面[12-13,17-20],而有關FSBE替代飼料中魚粉的研究尚未見報道。為此,本試驗使用FSBE替代飼料中不同比例魚粉,并設置普通豆粕替代30%魚粉為負對照組,研究其對大口黑鱸生長性能、血清生化、免疫和抗氧化指標及肝臟組織形態的影響,旨在評估FSBE替代魚粉的可行性,為FSBE在大口黑鱸配合飼料中的應用提供參考。
FSBE制備所需原料和發酵工藝均由佛山某生物科技有限公司提供。在風干豆粕中加入水、酶制劑(中性蛋白酶活性>1 000 U/g),并接種微生物(1 000 CFU/g枯草芽孢桿菌和500 CFU/g植物乳桿菌),攪拌均勻后將濕度保持約40%,35 ℃恒溫條件下密封持續發酵48 h。烘干、粉碎,過60目篩后,封裝于塑料自封袋中于-20 ℃冰箱保存備用。FSBE呈淺棕黃色,色澤一致,且無結塊霉變、氧化酸敗、異臭味等現象。魚粉、豆粕均由廣東某飼料公司提供。魚粉、FSBE和豆粕的營養組成見表1。

表1 魚粉、FSBE和豆粕的營養組成(干物質基礎)
根據大口黑鱸營養需求,對照飼料(T0)以魚粉、豆粕、玉米蛋白粉、血粉及雞肉粉為蛋白質源;魚油、豆油及大豆卵磷脂為脂肪源;α-淀粉為糖源。采用等氮(50%粗蛋白質)等脂(10%粗脂肪)原則,在對照組基礎上用FSBE分別替代10%(FSBE10)、20%(FSBE20)、30%(FSBE30)和40%(FSBE40)魚粉,并用豆粕替代30%魚粉為負對照飼料(SB30),在除T0組外的各組飼料中補充賴氨酸、蛋氨酸,共配制6種試驗飼料。各組飼料組成及營養水平見表2,飼料氨基酸組成見表3。將所有飼料原料粉碎過60目篩,根據飼料配方按逐級擴大法逐級混合后,再置于V型混合機混勻,然后轉入油脂捏合機(NH-10型,華南理工大學)中加入魚油、豆油及大豆卵磷脂進行充分捏合、混勻。將混合均勻的原料轉入飼料攪拌機(B20型,廣州市番禺力豐食品機械廠)中,加入適量水充分攪拌混合10 min。用雙螺桿擠壓機(SLX-80型,華南理工大學)制成粒徑為2.5 mm的顆粒飼料,55 ℃烘干,自然冷卻過20目篩后放入密封塑料袋中,置于-20 ℃冰箱保存備用。

表2 飼料組成及營養水平(干物質基礎)

表3 飼料氨基酸組成(干物質基礎)
大口黑鱸購自廣東省陽山利陽水產科技有限公司,養殖試驗在廣東省農業科學院動物科學研究所室內循環水養殖系統中進行。室內循環水系統中暫養2周,并每天(08:30和18:30)飽食投喂商用配合飼料(50%粗蛋白質,11%粗脂肪)。試驗開始前大口黑鱸禁食24 h,挑選體質健壯、活潑、體表完好、平均體重為(5.08±0.01) g的大口黑鱸幼魚600尾,隨機分為6組,每組4個重復,每個重復25尾,放養于由24個容積為350 L的圓柱形玻璃纖維鋼桶(直徑80 cm,高70 cm,實際水容量為300 L)組成的室內循環水養殖系統中,分別投喂6種試驗飼料。每天表觀飽食投喂試驗飼料2次(08:00和18:30),投喂1 h后收集殘餌并烘干。試驗期間養殖用水為經砂濾、曝氣后自來水,進水速率為1.3~1.5 L/min。養殖過程中連續充氣,并視水質情況換水,每次換水量為1/3。每天觀察大口黑鱸健康與攝食狀況,并記錄投飼量、水溫及死亡情況,并定期檢測水質指標。養殖期間水溫變化范圍為25.0~30.0 ℃,溶氧含量>5.0 mg/L,pH 6.8~7.2,氨氮含量<0.10 mg/L,亞硝酸鹽含量<0.05 mg/L,自然光照。飼養周期為8周。
養殖試驗結束后饑餓24 h,依次撈取每個桶中的魚,稱重、計數,計算生長性能指標。從每桶中隨機撈取接近平均體重的15尾魚,放入含MS-222(40 mg/L)的水溶液中麻醉。其中3尾魚保存在-20 ℃冰箱中,用于全魚體成分測定;12尾魚稱重、測體長后,采用1 mL無菌注射器從尾靜脈處取血,并轉入5.0 mL離心管收集,室溫靜置2 h后離心(4 000 r/min,10 min),收集上清,于-80 ℃冰箱保存,用于血清生化、免疫和抗氧化等指標測定。采血后,按順序每桶隨機選擇9尾魚解剖,稱量內臟團、肝臟及腹腔脂肪重,計算形體指標。每桶隨機取3尾魚,分離肝臟用Bouin’s液固定,用于組織切片制作。
試驗飼料、全魚水分含量采用105 ℃常壓干燥法測定(GB/T 5009.3—2016);粗蛋白質含量采用凱氏定氮法(N×6.25)測定(GB/T 6432—2018);粗脂肪含量采用索氏抽提法測定(GB/T 6433—2006),抽提試劑為石油醚;粗灰分含量采用550 ℃高溫爐灼燒法測定(GB/T 6438—2007)。原料及飼料中氨基酸含量采用鹽酸水解后(GB/T 18246—2019),用Waters高效液相色譜儀(510型,美國)檢測分析。血清葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總蛋白(TP)、膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量及谷丙轉氨酶(GPT)、谷草轉氨酶活性(GOT)活性委托廣州金域醫學檢驗中心,采用全自動生化分析儀(日立7600,日本)測定。血清總抗氧化能力(T-AOC)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)、堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶(LZM)活性及丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定,具體操作步驟按照試劑盒說明書進行。將用Bouin’s液固定的肝臟樣本,經脫水浸蠟、透明、包埋、切片、展片及烤片后,用蘇木精-伊紅(HE)染色,并用中性樹膠封固,用光學顯微鏡(Nikon 80i)觀察、拍照。
增重率(%)=100×[終末體均重(g)+死亡體重(g)-初始體均重(g)]/初始體均重(g); 特定生長率(%/d)=100×[Ln終末體均重(g)-Ln初始體均重(g)]/養殖天數(d);攝食率(%/d)=100×攝食總干物質量(g)/{[初始魚數量(尾)+終末魚數量(尾)]/2}/養殖天數(d);肥滿度(condition factor,CF,g/cm3)=100×全魚體重(g)/魚體長(cm)3;臟體比(viscerosomatic index,VSI,%)=100×內臟重(g)/魚體重(g);肝體比(hepatosomatic index,HSI,%)=100×肝臟重(g)/魚體重(g);腹脂率(intraperitoneal fat,IPF,%)=100×腹腔脂肪重(g)/全魚體重(g);蛋白質效率(%)=100×[終末體均重(g)-初始體均重(g)]/蛋白質攝入總量(g);脂肪效率(%)=100×[終末體均重(g)-初始體均重(g)]/脂肪攝入總量(g);飼料系數(FCR)=攝食飼料量/[終末體均重(g)+死亡魚重(g)-初始體均重(g)];成活率(%)=100×終末魚數量(尾)/初始魚數量(尾)。
試驗數據采用Excel 2010進行整理,通過SPSS 23.0軟件對數據進行單因素方差分析(one-way ANOVA)。若等方差,則采用Duncan氏法進行多重比較,若不等方差,則采用鄧尼特T3檢驗法進行多重比較。試驗所得數據用平均值±標準誤表示,P<0.05表示差異顯著。
由表4可知,隨著FSBE替代魚粉比例的增加,大口黑鱸的終末體均重、特定生長率呈下降趨勢,替代比例高于20%時均顯著低于對照組(P<0.05);且FSBE30、FSBE40組均顯著低于FSBE20組(P<0.05),但FSBE30、FSBE40組之間無顯著差異(P>0.05)。FSBE替代魚粉比例高于20%時會導致攝食率顯著降低(P<0.05),而飼料系數則顯著升高(P<0.05);而替代比例高于10%時蛋白質效率和脂肪效率顯著降低(P<0.05)。其中,FSBE30組攝食率與飼料系數最高,而蛋白質效率和脂肪效率最低,且與對照組相比差異顯著(P<0.05)。大口黑鱸成活率各組間無顯著差異(P>0.05)。與SB30組相比,FSBE30組大口黑鱸的攝食率、飼料系數、蛋白質效率和脂肪效率存在顯著差異(P<0.05),而終末體均重、特定生長率和成活率則無顯著差異(P>0.05)。

表4 FSBE替代魚粉對大口黑鱸生長性能的影響
由表5可知,FSBE替代魚粉對大口黑鱸的HSI和VSI影響顯著(P<0.05),而對CF和IPF影響不顯著(P>0.05)。隨著替代比例的增加,CF和IPF呈先增后降趨勢,而HSI和VSI呈下降趨勢。FSBE30組HSI最低,FSBE10組VSI最低,且均顯著低于對照組(P<0.05),但各替代組間的HSI、VSI均無顯著差異(P>0.05)。FSBE30組VSI和IPF均顯著高于SB30組(P<0.05);FSBE30組CF和HSI均高于SB30組,但差異不顯著(P>0.05)。

表5 FSBE替代魚粉對大口黑鱸形體指標的影響(濕重基礎)
由表6可知,FSBE替代魚粉對全魚水分、粗蛋白質、粗灰分和總磷含量無顯著影響(P>0.05),而對粗脂肪、鈣含量影響顯著(P<0.05)。隨著FSBE替代魚粉比例的增加,全魚水分含量呈上升趨勢,粗蛋白質和粗脂肪含量呈下降趨勢,而粗灰分、鈣和總磷含量則呈先升后降趨勢。其中,FSBE30組全魚粗灰分、鈣及總磷含量最低,且鈣含量顯著低于對照組(P<0.05)。除總磷外,FSBE30組全魚水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗灰分及鈣含量均高于SB30組,但差異不顯著(P>0.05)。

表6 FSBE替代魚粉對大口黑鱸體成分的影響(濕重基礎)
由表7可知,FSBE替代魚粉僅對血清中的TG、HDL-C、GLU含量及GPT和GOT活性產生顯著影響(P<0.05),而對其他血清生化指標的影響不顯著(P>0.05)。隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清中TG含量呈下降趨勢,而GPT活性、HDL-C含量則與此相反。各試驗組中,FSBE30組血清中的TP、UN、TG、GLU含量及GPT活性最低,且TG含量和GOT活性與對照組存在顯著差異(P<0.05)。除FSBE10組外,對照組血清中TG含量均顯著高于其他各試驗組(P<0.05),而GOT活性則顯著降低(P<0.05)。FSBE30組血清HDL-C含量最高,且顯著高于對照組和FSBE10組(P<0.05),但對照組和FSBE10組之間差異不顯著(P>0.05)。SB30組血清中TP、UN含量高于FSBE30組(P>0.05),SB30組血清中的GPT活性則顯著高于FSBE30組(P<0.05)。而SB30組血清中的CHOL、TG、LDL-C、GLU含量及GOT活性均低于FSBE30組,但差異不顯著(P>0.05)。

表7 FSBE替代魚粉對大口黑鱸血清生化指標的影響
由表8可知,除CAT外,FSBE替代魚粉對血清中T-AOC、T-SOD、GSH-Px、AKP、ACP、LZM活性及MDA含量產生顯著影響(P<0.05)。隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清中T-SOD及ACP活性升高;T-AOC、GSH-Px和LZM活性呈先升后降趨勢;而MDA含量降低。其中,與對照組相比,FSBE20組血清T-SOD、AKP、ACP及LZM活性及MDA含量存在顯著差異(P<0.05)。除T-AOC和LZM外,FSBE30組其他血清免疫和抗氧化指標均高于SB30組,且MDA含量及AKP、ACP及LZM活性在二者間差異顯著(P<0.05)。

表8 FSBE替代魚粉對大口黑鱸血清免疫和抗氧化指標影響
如圖1所示,各試驗組織中均廣泛可見大量肝細胞呈空泡狀(黑色箭頭)。對照、FSBE10組肝細胞排列較整齊,細胞核和膜界限清晰,肝臟組織未見明顯炎癥,但隨著FSBE替代魚粉比例增加,肝細胞輪廓模糊,細胞核朝質膜移位,肝臟血竇擴張;且肝臟局部血管周圍的可見炎性細胞灶性浸潤(黃色箭頭)程度加劇。較FBSE30和FBSE40組而言,SB30組肝臟血竇擴張及其局部血管周圍的可見炎性細胞灶性浸潤(黃色箭頭)程度最為嚴重。

圖1 FSBE替代魚粉對大口黑鱸肝臟組織形態的影響(HE染色)
相比其他蛋白質原料,魚粉具營養品質、適口性等優勢,在水產動物、特別是肉食性種類配合飼料廣泛應用。但魚粉價格居高、資源有限,飼料中高魚粉用量會直接導致養殖成本增加。因此,隨著水產養殖規模不斷擴大,其配合飼料中魚粉替代物研究成為人們關注焦點。豆粕是水產動物飼料中魚粉重要的替代物質,但過高水平飼喂后因適口性差、必需氨基酸失衡、磷利用率低、抗營養因子(ANFs)含量高以及易引起脂質代謝紊亂等因素,會導致生長性能下降[1-2]。豆粕經發酵后可削減,甚至消除抗營養因子,改善營養品質,提高消化率[16,21]。羅智等[22]研究發現,同等替代比例發酵豆粕組石斑魚(Epinepheluscoioides)增重率、特定生長率、飼料系數和蛋白質效率均高于豆粕組。普通豆粕可替代牙鲆(ScophthalmusmaximusL.)飼料中30%魚粉,而發酵豆粕則可替代45%魚粉[23]。何明等[18]研究發現,發酵豆粕替代大口黑鱸飼料中30%魚粉對飼料系數和攝食量無顯著影響,但同等普通豆粕比例替代后攝食量和飼料系數則顯著升高,表明發酵豆粕營養價值優于豆粕。彭松等[24]在凡納濱對蝦、羅智等[22]在石斑魚以及Yammoto等[25]在虹鱒(Oncorhynchusmykiss)的研究結果相似。本試驗中同等比例替代FSBE組特定生長率和成活率等均優于普通豆粕組,進一步證明發酵豆粕價值優于普通豆粕。飼料系數升高表明飼料利用效率下降,攝食率升高表明搶食能力增強。但本試驗結果發現,同等比例替代魚粉的FSBE的飼料系數和攝食率均高于普通豆粕,而蛋白質效率和脂肪效率則低于普通豆粕,與以往研究結果不一。原因可能與FSBE改善了飼料適口性,導致搶食能力強、攝食率升高[16]。過高比例FSBE替代魚粉則會因部分營養素不平衡、營養吸收利用不同步,從而導致飼料系數升高[26],但具體原因有待進一步研究探討。
一般而言,發酵豆粕替代水產動物飼料中魚粉比例為16%~40%,過高發酵豆粕會導致生長性能下降。隨著飼料中發酵豆粕替代魚粉比例增加,斑點叉尾(Ietaluruspunetaus)[27]、凡納濱對蝦[3,5]、石斑魚(Epinepheluscoioides)[22]、日本鰻鱺(Anguilljaponica)[7]生長性能呈先升后降趨勢,其適宜替代比例分別為2.5%、8%、7%和20%。本研究中,飼料中FSBE替代魚粉比例≥20%時,大口黑鱸特定生長率和攝食率顯著下降,飼料系數顯著升高,表明大口黑鱸飼料中FSBE適宜替代比例≤20%,超過20%則會對生長產生不利影響。何明等[18]研究發現,發酵豆粕替代飼料中≥30%魚粉會導致大口黑鱸增重率顯著下降,而飼料系數顯著升高,本研究結果與此相似,說明大口黑鱸對魚粉依賴性較強。
魚體的形體指標受許多因素影響,如魚體種類、生長階段、營養素缺乏、代謝紊亂、抗營養因子、有毒有害物質等。形體指標可用來反映生長發育和健康狀況。以往有關發酵豆粕對形體指標影響研究結果不一致。Barnes等[28]發現50% PepSoyGen(PSG,一種經曲霉和桿菌發酵后的豆粕)會導致虹鱒HSI顯著下降,但對CF無顯著影響。何明等[18]研究發現,發酵豆粕和普通豆粕對大口黑鱸CF和VSI均無顯著影響。鐘國防[19]報道,發酵豆粕替代魚粉后大口黑鱸CF、HSI差異不顯著,但對VSI影響顯著(30%)。隨著發酵豆粕替代比例增加,雜交羅非魚[15]、圓斑星鰈(Veraspervariegatus)[29]的CF、HSI和VSI降低,其原因可能是發酵豆粕替代魚粉對消化系統產生影響。此外,魚體對抗營養因子敏感性也會影響內臟正常發育。肝臟是儲存脂肪的重要器官,其脂肪含量降低會導致HSI下降。王新霞[12]研究發現,飼料中添加<10%的發酵豆粕,VSI和HSI顯著下降,體脂肪沉積也減少,認為這與發酵豆粕降低了脂肪在體內的沉積有關。也有研究者認為HSI變小可能與飼料消化能降低及磷缺乏有關[30]。本試驗中,隨著FSBE替代比例升高,形體指標中VSI顯著下降,HSI有下降趨勢但不顯著,這與鐘國防[19]研究結果相似。本試驗中,30% FSBE替代組各形體指標均優于30%普通豆粕替代組,且在VSI和IPF達到顯著水平。張改改等[20]在研究發酵豆粕和普通豆粕同等比例替代魚粉結果發現,相比對照組,發酵豆粕替代魚粉可導致CF、VSI和HSI均顯著降低,發酵豆粕組VSI和HSI顯著高于豆粕組,本研究結果與此結果基本相似。這進一步說明豆粕和發酵豆粕在營養品質上存在差異,也說明飼料中添加植物蛋白質源可影響形體指標狀況。
魚體組成受飼料營養成分、食物組成、養殖水環境以及季節等外界條件影響。除遺傳因素外,飼料營養是影響體組成的重要因素。林一帆等[14]研究發現,隨著飼料中魚粉被含50%發酵豆粕的復合蛋白質源替代比例的增加,青魚(Mylopharyngodonpiceus)幼魚全魚和肌肉粗脂肪含量呈現上升的趨勢,替代比例≥40%粗脂肪含量顯著高于對照組。隨著發酵豆粕使用量增加,日本鰻鱺黑仔鰻肌肉粗蛋白質含量呈現先減少后增加趨勢,粗脂肪含量則相反[7]。飼料中使用PepSoyGen達50%時,虹鱒肌肉蛋白質含量顯著降低,但水分、粗脂肪和粗灰分含量變化不顯著[28]。隨著發酵豆粕水平升高,圓斑星鰈[29]、斑點叉尾[27]和雜交羅非魚[15]水分和粗灰分含量顯著升高。但也有研究結果顯示魚體組成不受發酵豆粕水平的影響。發酵豆粕替代飼料中魚粉對大口黑鱸肌肉中水分、粗蛋白質、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著影響[17-18],對花鱸(Lateolabraxjaponicus)[4]、石斑魚[22]肌肉粗蛋白質和粗脂肪含量影響亦不顯著;對雜交羅非魚[15]粗灰分和粗脂肪含量影響不顯著;對黑鯛[28]全魚體成分和氨基酸組成影響不顯著。冷向軍等[5]發現,發酵豆粕水平對凡納濱對蝦肌肉水分和粗蛋白質含量影響不顯著。上述結果說明,發酵豆粕對水產動物體組成影響結果因水產動物種類、飼料配方及養殖條件而迥異。本試驗研究發現,FSBE替代魚粉顯著降低了大口黑鱸全魚粗脂肪、鈣含量,與日本鰻鱺黑仔鰻[7]]結果相似。隨著FSBE替代魚粉比例升高,水分含量呈升高趨勢,而粗蛋白質含量下降。一般認為,飼料中植物蛋白質原料升高會導致機體水分含量升高,粗蛋白質和粗脂肪含量下降[31]。魚體脂肪,特別是肌肉脂肪對于機體健康、風味品質具有重要作用。本試驗結果表明,FSBE和豆粕會對機體脂肪組成及血清脂肪代謝物質含量產生顯著影響,但FSBE和豆粕同等比例替代魚粉對這些指標的影響無顯著差異。豆粕中含有的抗營養因子會降低機體對脂肪的消化吸收,從而可能引起機體脂肪沉積下降,但發酵豆粕調控脂肪代謝機理尚需進一步研究。
魚類血清生化指標與機體新陳代謝、營養吸收以及健康狀況關系密切,是評價生理學、病理學的重要指標,被廣泛應用于衡量機體代謝與健康狀況。血清TP是反映機體蛋白質代謝和機體健康與否的重要指標。由本試驗結果可知,隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清TP含量保持相對穩定;同等比例替代魚粉的FSBE的血清TP含量低于普通豆粕,與日本鰻鱺血清TP含量研究[7]結果相似,表明替代后大口黑鱸肝臟蛋白質合成功能正常,能滿足蛋白質需要,未造成自身蛋白質的丟失[32]。但鐘國防[19]發現發酵豆粕替代比例≥10%后,大口黑鱸血液中TP含量變化顯著。血清TG是魚體脂類轉運的主要形式之一,主要來自肝臟,其含量變化可反映機體脂類吸收和代謝狀況。本試驗結果表明,FSBE替代魚粉比例≥20%后,血清TG含量顯著下降,與王經遠等[33]研究結果相似,表明發酵豆粕提高了機體對脂類的吸收利用。HDL-C和LDL-C含量反映脂類在體內的分解轉運以及代謝狀況。本研究結果表明,高比例FSBE替代魚粉導致血清HDL-C含量顯著升高,而對LDL-C含量無顯著影響,表明FSBE可能會干擾了脂類在大口黑鱸體內消化、吸收和沉積。血糖是機體主要功能物質,其含量受營養和采食量等影響。本試驗結果表明,FSBE替代魚粉對血清葡萄糖含量無顯著影響,表明其對血糖代謝無不良影響[32]。
GPT和GOT是機體分布最廣、活性最強的轉氨酶,主要存在于肝臟,在蛋白質和脂肪代謝中具有重要作用。肝功能障礙或肝功能受損時,GPT和GOT會釋放到血液中,引起血清轉氨酶活性升高。隨著FSBE替代魚粉比例增加,血清中2種轉氨酶活性升高,當替代魚粉比例≥20%時,血清GOT活性升高顯著,這可能與發酵豆粕中存在部分抗營養因子削減不全有關。當替代魚粉比例過高時,抗營養因子及氨基酸失衡等均會造成對肝臟的損傷,本試驗結果與FSBE在洛氏鱥[32]研究中的結果相似。
機體的防御系統與免疫、抗氧化能力及健康密切相關。T-SOD和CAT在清除氧自由基穩態系統中發揮重要作用,與水產動物免疫能力密切相關。MDA是脂質過氧化后的產物,其含量高低可以用來衡量機體損害嚴重程度。T-AOC是衡量魚體抗氧化能力的綜合指標。LZM具抗感染、抗炎、增強抗生素效力和提高吞噬活力等功能,是一種重要的非特異免疫因子,為魚類免疫防御系統重要組成部分。AKP是魚類生理活動及疾病診斷的重要指標之一,可反映生物有機體抗應激能力。本試驗結果發現,除CAT外,FSBE適量替代魚粉可提高血清中T-AOC、T-SOD、ACP、GSH-Px和LZM活性;而使MDA含量下降。這與劉韜等[3]在凡納濱對蝦、李寧宇等[7]在日本鰻鱺仔鰻的研究結果一致,表明發酵豆粕可增強大口黑鱸抗氧化能力。閆磊等[34]研究發現,當FSBE替代魚粉比例≥49.5%時,洛氏鱥血清中SOD和LZM活性顯著降低,而AKP活性各試驗組間差異不顯著。本試驗中,FSBE替代魚粉比例≥20%時,導致血清LZM活性顯著下降,T-SOD活性顯著升高,AKP活性降低,與閆磊等[34]的研究結果相似。Rahimnejad等[9]、Li等[17]及Wang等[23]分別對鱸魚(Lateolabraxjaponicus)、大口黑鱸和大菱鲆(ScophthalmusmaximusL.)研究發現,發酵豆粕可顯著提高血清中LZM活性。而Choi等[8]研究發現,發酵豆粕替代魚粉可顯著提高虹鱒血清AKP活性。上述迥異結果可能與豆粕發酵工藝、受試動物種類、飼料營養及養殖條件等影響其免疫功能作用的調控有關。植物蛋白質原料中的抗營養因子可引起氧化應激,替代魚粉后會造成非特異性免疫受損[35]。本試驗結果中,血清T-SOD活性顯著升高表明FSBE替代魚粉可能會使大口黑鱸處于應激狀態中,而FSBE替代魚粉比例≥20%時,血清LZM活性顯著下降表明抗病能力有所減弱。
肝臟組織形態是了解肝臟病理情況的一種重要途徑。高水平植物蛋白質原料飼喂容易導致魚發生代謝紊亂、肝臟損傷,認為主要由于植物蛋白質源中含有大量抗營養因子所致。林一帆等[14]報道,含50%發酵豆粕的復合動植物蛋白質源替代飼料20%以上魚粉時,肝細胞逐漸變大,類似脂滴的空泡現象加劇,細胞輪廓變的模糊,細胞核朝質膜移位。本試驗中肝臟細胞空泡化程度隨著FSBE替代魚粉比例增加而加劇,且血管增生并出現炎灶,這可能與豆粕雖經菌酶協同發酵后抗營養因子得到了部分降解,但仍降解不完全有關。因此,FSBE在生產中的有效應用之前,還需從對肝臟生理及病理方面的影響開展進一步研究。
綜上所述,本試驗用FSBE替代飼料中不超過20%魚粉,對大口黑鱸生長性能、形體指標、體成分、血清生化指標、免疫和抗氧化指標和肝臟組織形態結構不會產生明顯不良的影響,但隨著替代比例的進一步升高,特定生長率、免疫和抗氧化能力下降。同等比例替代魚粉,FSBE效果優于普通豆粕。因此,本試驗條件下,FSBE替代飼料(含50%魚粉)魚粉比例不超過20%較為適宜。