大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚幼魚生長性能、消化酶活性和抗氧化功能的影響*

敬庭森 周明瑞 李 哲 李玉林 孫文波 梁鈞畑 王新靚 葉 華 成廷水 羅 輝①

(1. 西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院 重慶 402460；2. 北京九州互聯(lián)農(nóng)牧科技有限公司 北京 100029)

黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco)，俗稱黃辣丁，因味道細膩可口、無肌間刺而倍受歡迎。近年來，因其人工繁殖技術(shù)的提高和養(yǎng)殖技術(shù)的優(yōu)化，其養(yǎng)殖規(guī)模擴大，產(chǎn)量逐步上升，產(chǎn)量以16.38%的速度增長，2019年全國產(chǎn)量達到50多萬t (代云云等, 2019)。黃顙魚市場價格相對穩(wěn)定，消費市場良好。魚粉因含魚類所需各種必需氨基酸，消化吸收好，且含有“未知的生長因子”，被廣泛用于水產(chǎn)配合飼料中。由于全球氣候變暖、自然條件惡化，全球魚粉產(chǎn)量下降，價格飛漲(陳麗純, 2018)，進而引起水產(chǎn)品飼料成本上升。國內(nèi)外學(xué)者研究了許多其他原料替代魚粉對魚類生長等的影響，以尋求解決之道。目前，探究其他蛋白源替代魚粉對黃顙魚影響的研究較多，如楊嚴(yán)鷗等(2006)研究表明，豆粕替代30%魚粉而對黃顙魚生長無影響。羅嘉翔等(2017)指出，雞肉粉替代20.84%魚粉而對黃顙魚生產(chǎn)性能無影響。文遠紅等(2013)研究發(fā)現(xiàn)，可以用蠅蛆粉替代黃顙魚配合飼料中20%的魚粉。李晨晨等(2018)研究表明，使用大豆?jié)饪s蛋白替代20%的魚粉而對黃顙魚生產(chǎn)性能、消化酶、抗氧化酶活性等無不良影響。

小肽是通過酶解或發(fā)酵等工藝制成的含2～10個氨基酸的產(chǎn)品，不僅具有補充動物體氨基酸的功能，而且有調(diào)節(jié)食欲、改善生長性能、增強機體免疫等作用(McLeanet al, 1999; Iwasakiet al, 2003; 鄧岳松,2004; 馬嵩等, 2013)。已有研究證明，可以使用爍生肽替代黃顙魚配合飼料中20%～50%魚粉(唐武斌等,2008)。羽毛肽粉添加量在10%以內(nèi)可顯著提高黃顙魚攝食，促進生長(姚清華等, 2016)。小肽替代25%～75%魚粉對西伯利亞鱘(Acipenser baeriBrandt)生長性能、體組成和血清生化指標(biāo)均無顯著影響(王常安等,2010)。在異育銀鯽(Allogynogenetic crucian)配合飼料中最高替代50%的魚粉而對其生長性能和體組成無顯著影響(於葉兵, 2008)。使用小肽豆粕替代25%的魚粉而對青魚(Mylopharyngodon piceus)生長無不利影響(劉沛等, 2014)。大豆小肽蛋白是一種大豆蛋白小肽，比其他小肽具有更低的抗原和抗?fàn)I養(yǎng)因子，具有更佳的適口性，但關(guān)于大豆小肽蛋白對黃顙魚的影響的研究未見報道。本研究通過大豆小肽蛋白替代飼料中部分魚粉，探究大豆小肽蛋白對黃顙魚生長性能、體成分、消化酶和肝臟抗氧化功能的影響，以期為黃顙魚飼料配制和大豆小肽蛋白的使用等提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

本實驗使用的黃顙魚幼魚購自重慶市榮昌區(qū)直升鎮(zhèn)升發(fā)漁業(yè)股份合作社，采購后暫養(yǎng)于西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院循環(huán)水養(yǎng)殖室，每天08:00、12:00 和18:00 用黃顙魚商品飼料進行為期14 d 的馴養(yǎng)。馴養(yǎng)期間，持續(xù)供氧，保持水體溶氧在6.5～6.8 mg/L 之間，pH為7.0～8.5，水溫為28℃～31℃。最后選擇1000 尾體重為(3.7±0.5) g 黃顙魚用于正式實驗。

1.2 飼料配制與實驗設(shè)計

本研究以30%魚粉組為對照，采用單因素實驗設(shè)計飼料配方，共4 種等氮飼料(表4)。魚粉、進口雞肉粉和血球蛋白粉為動物蛋白來源，豆粕、棉粕和玉米蛋白粉等為植物蛋白來源。用玉米淀粉平衡飼料組成。大豆小肽蛋白的添加量分別為0、6.6%、13.1%和19.6%，使大豆小肽蛋白分別替代0、17%、33%和50%的魚粉。用CaH2PO4補足各組飼料中的總磷水平，用豆油補足各組飼料的脂肪水平。其中，大豆小肽蛋白(速習(xí)肽)由江蘇智薈生物科技有限公司提供。大豆小肽蛋白營養(yǎng)成分見表1，大豆小肽蛋白氨基酸組成見表2，大豆小肽蛋白分子量見表3，大豆小肽蛋白加工流程見圖1。將原料經(jīng)40 目粉碎后，再按照設(shè)計的配方逐級混勻后加入7%的水，混勻后使用SLLH300 小型平模制粒機制成直徑為2 mm 的沉性顆粒飼料，自然冷卻后置于–20℃冰箱中待用。

圖1 大豆小肽蛋白的加工流程Fig.1 Production process of soy peptide protein

表1 大豆小肽蛋白營養(yǎng)成分Tab.1 Nutritional components of soy peptide protein

表2 大豆小肽蛋白氨基酸組成Tab.2 The amino acid composition of soy peptide protein

表3 大豆小肽蛋白分子量Tab.3 Composition of soy peptide protein

表4 實驗飼料配方及營養(yǎng)成分含量(%干物質(zhì)基礎(chǔ))Tab.4 Formulation and nutrient composition of test diets (%DM basis)

實驗在西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院循環(huán)水養(yǎng)殖室內(nèi)進行，設(shè)1 個對照組A0 和3 個實驗組(A17、A33 和A50)，每個組設(shè)4 個重復(fù)，每個重復(fù)放規(guī)格大小一致、無病無傷、經(jīng)過14 d 馴養(yǎng)后的黃顙魚30 尾。浸泡消毒并稱重后，隨機放入16 個規(guī)格為1.0 m×0.6 m×0.6 m 的循環(huán)水養(yǎng)殖缸中。每天按時飼喂3 次(08:00、12:00和18:00)，日投喂率按照魚體總重的3%，并根據(jù)攝食情況微調(diào)。根據(jù)每2 周稱重數(shù)據(jù)調(diào)整投喂量。保持水體溫度28℃～31℃，pH 為7.0～8.5，溶氧(DO)為6.5～6.8 mg/L，每天記錄飼喂量、水溫、死亡等情況。

1.3 樣品采集

飼喂80 d 后禁食24 h，撈取魚缸中所有黃顙魚進行計數(shù)稱重，再隨機撈取5 尾魚，立即置于–80℃冰箱中冷凍保存，用于全魚體成分檢測分析，每缸隨機選取3 尾魚測量其體長、體寬和體重后，將其置于冰盤上解剖出內(nèi)臟團稱重，再分離出肝胰臟、胃、腸道，液氮處理后于–80℃冰箱中冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 生長性能測定

1.4.2 魚體體成分測定 將冷凍保存的魚體打成魚糜后，再根據(jù)以下國家標(biāo)準(zhǔn)方法進行測定：

水分采用GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》直接干燥法；灰分采用GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》高溫灰化法；粗蛋白采用GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》半微量凱氏定氮法；粗脂肪采用GB 5009.6-2016《食品中粗脂肪的測定》索氏提取法。

1.4.3 肝臟抗氧化指標(biāo)、胃腸消化酶活性指標(biāo)測定

肝臟丙二醛(MDA)及胃腸道消化酶活性均使用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒進行測定，樣品處理、試劑配制及測定方法均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，使用SPSS 20.0 對所有數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(oneway ANOVA)，當(dāng)差異顯著(P<0.05)時，則采用Duncan進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚幼魚生產(chǎn)性能及形體指標(biāo)的影響

從表5 可以看出，經(jīng)過80 d 的飼養(yǎng)實驗后，A33和A50 組的SR 低于其他組，但各組SR 無顯著差異(P>0.05)。只有A17 組的FCR、SGR 和PER 均與對照組無顯著差異(P>0.05)。A33 組除WGR 顯著高于對照組外(P<0.05)，其余各指標(biāo)均與對照組無顯著差異(P>0.05)。A50 組的 FCR 顯著高于其他組(P<0.05)，WGR、SGR 及 PER 顯著低于其他組(P<0.05)。大豆小肽蛋白部分替代魚粉對黃顙魚CF和VSI 無顯著影響(P>0.05)，但替代組VSI 均高于對照組，且隨著替代比例上升，CF 逐漸下降，HSI 逐漸上升(P>0.05)。

表5 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚幼魚生產(chǎn)性能的影響Tab.5 Effects of soy peptide protein on the growth performance of juvenile yellow catfish P. fulvidraco

2.2 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚幼魚體成分的影響

大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚體成分的影響見表6。大豆小肽蛋白替代黃顙魚飼料中不同比例魚粉后，隨替代水平上升，其水分含量逐漸上升，但差異不顯著(P>0.05)。各組灰分無顯著差異(P>0.05)。各實驗組粗蛋白含量均大于對照組，但無顯著差異(P>0.05)。隨著替代水平上升，各組粗脂肪含量逐漸下降，且A50 組顯著小于對照組(P<0.05)。

表6 大豆小肽蛋白對黃顙魚幼魚全魚營養(yǎng)成分的影響(%干物質(zhì))Tab.6 Effects of soy peptide protein on the whole-body and muscle compositions of juvenile yellow catfish P. fulvidraco (% dry matter)

2.3 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚幼魚消化酶活性的影響

由表7 可知，大豆小肽蛋白替代一定比例魚粉使黃顙魚胃蛋白酶活性下降，但無顯著影響(P>0.05)，腸脂肪酶和腸淀粉酶活性顯著升高(P<0.05)，各實驗組胃淀粉酶活性均高于對照組，其中，A33 和A50 顯著高于對照組(P<0.05)，A33 和A50 組胃脂肪酶活性顯著高于對照組(P<0.05)。

表7 大豆小肽蛋白對黃顙魚幼魚消化酶活性的影響Tab.7 Effects of soy peptide protein on digestive enzymes of juvenile yellow catfish P. fulvidraco /(U·mg–1 prot)

2.4 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚幼魚肝臟抗氧化酶活性的影響

由圖 2 可知，大豆小肽蛋白替代魚粉對肝臟MDA 含量無顯著影響(P>0.05)，隨著替代比例上升，MDA 含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。

圖2 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚幼魚MDA 的影響Fig.2 Effects of replacement fish meal by soy peptide protein on MDA content of juvenile yellow catfish P. fulvidraco

3 討論

3.1 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚生長性能和形態(tài)學(xué)指標(biāo)的影響

本研究中，A0、A17 和A33 組的SGR、PER 及FCR 無顯著差異，但當(dāng)小肽替代量達 50%時，其WGR、SGR 及PER 顯著低于其他3 組，其FCR 顯著高于其他組。說明大豆小肽蛋白可以替代少于50%的魚粉而對黃顙魚生長不產(chǎn)生影響，更高替代水平則會對黃顙魚生長有抑制作用。該結(jié)果與於葉兵(2008)在異育銀鯽、唐武斌等(2008)在黃顙魚中的研究結(jié)果相似，即小肽可以部分替代魚粉而不影響黃顙魚生長。小肽的轉(zhuǎn)運機制被發(fā)現(xiàn)后，國內(nèi)外研究者對其轉(zhuǎn)運方式等進行了詳細研究，發(fā)現(xiàn)小肽能作為氮源，增加其他氨基酸的沉積，消除游離氨基酸之間的競爭(Jrkeet al, 1992)，并且小肽在腸道中可直接被吸收(曲永洵,1996)，從而加速動物生長，提高其生長性能。但小肽的吸收會受到本身添加量的影響(袁書林等, 2002)，即當(dāng)小肽添加達到一定含量時，會抑制自身的作用，進而限制了其利用率。此外，植物蛋白源因氨基酸組成不平衡、適口性較差而限制魚粉替代比例(朱篩成等, 2019)。大豆小肽蛋白是將大豆通過發(fā)酵和酶解技術(shù)而制成，雖然比發(fā)酵豆粕和酶解豆粕具有更好的性能，但其與動物蛋白中所含如牛磺酸等小分子物質(zhì)含量的差別可能會影響其替代量(Aksneset al, 2006)。CF、HSI 和VSI 是反映魚體肥瘦情況和生長狀況的重要指標(biāo)(杜學(xué)海等, 2019)，降低VSI，提高CF，對水產(chǎn)生產(chǎn)有重要意義。本研究中，實驗組VSI 均高于對照組，隨替代比例上升，CF 逐漸下降，HSI 逐漸降低。這可能是由于植物蛋白替代魚粉所產(chǎn)生的不利因素(Yueet al, 2008)，隨著植物蛋白含量上升，肝臟中脂肪蓄積，從而引起HSI 上升(石西等, 2014)。

3.2 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚體成分的影響

體成分能夠直接反映動物生長狀態(tài)，并且間接體現(xiàn)出飼料質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)蛋白源更易被機體所利用，且對體蛋白質(zhì)和水分影響不大(李二超等, 2009)。在本研究中，實驗組水分含量和粗蛋白含量與對照組差異不顯著，說明大豆小肽蛋白可以作為魚粉替代源被黃顙魚消化吸收。并且粗蛋白質(zhì)的含量與WGR有一定的關(guān)聯(lián)性，這與Kim等(1995)在鯉魚(Cyprinus carpio)的研究結(jié)果一致，可能是由于小肽可直接被機體吸收，用于加速蛋白質(zhì)合成(陸烝等, 2015)。隨替代比例上升，魚體脂肪含量逐漸降低，且均低于對照組，這與張改改等(2019)對大口黑鱸(Micropterus salmoides)、姜柯君(2013)對星斑川鰈(Platichthys stellatus)的研究結(jié)果一致。大豆肽有促進脂肪和能量代謝的作用，并抑制體內(nèi)脂肪沉積(侯麗, 2012)。

3.3 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚消化酶活性的影響

魚體消化酶活性能反映魚體消化能力，進而反映出飼料營養(yǎng)水平以及消化道發(fā)育狀態(tài)(張琴等, 2014)。雷光高等(2008)研究表明，在飼料中添加適宜水平小肽能提高牙鲆(Platichthys stellatus)幼魚腸道淀粉酶活性。許培玉等(2005)研究表明，添加適量小肽提高凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei)消化酶活性。在本研究中，各實驗組的腸脂肪酶，淀粉酶活性均顯著高于對照組，這與上述研究結(jié)果一致。添加小肽不僅能夠加速物質(zhì)消化，并且能夠維持消化道中黏膜的正常結(jié)構(gòu)和功能，進而促進消化酶的分泌(成艷波等, 2017)。本研究中，胃蛋白酶含量與對照組無差異，這一結(jié)果與趙書燕等(2016)在添加小肽對石斑魚(Epinephelus akaara)的研究結(jié)果一致。并且胃淀粉酶、胃脂肪酶活性均高于對照組，這一結(jié)果與Infante 等(1997)在黑鱸的研究一致，可能是大豆小肽蛋白中部分小肽能夠直接刺激腸道激素受體進而促進酶的分泌(陳路等,2004)，及其中的酶解蛋白肽能夠給消化酶的合成提供完整的氮架(丁輝景等, 2007)。因此，大豆小肽蛋白也具有提高消化酶的能力。

3.4 大豆小肽蛋白替代魚粉對黃顙魚肝臟抗氧化功能的影響

MDA 作為脂質(zhì)過氧化的最終產(chǎn)物，其含量能夠反映機體中脂質(zhì)過氧化程度和細胞受損情況，其含量上升不利于機體健康(Mourenteet al, 1999)。本研究中，大豆小肽蛋白替代魚粉后不影響黃顙魚肝臟丙二醛含量，說明大豆小肽蛋白能夠提高機體抗氧化活性，進而提高機體對抗應(yīng)激能力。這與張改改等(2019)使用酶解豆粕在大口黑鱸中的研究結(jié)果一致，可能與大豆小肽中具有抗氧化性的功能小肽有關(guān)(鄧成萍等,2006)。

綜上所述，大豆小肽蛋白是大豆通過發(fā)酵和酶解的優(yōu)質(zhì)蛋白源，大豆小肽蛋白替代魚粉水平不超過33%時，對黃顙魚生產(chǎn)性能、形態(tài)學(xué)指標(biāo)、體成分、消化酶活性和肝臟抗氧化功能無不利影響，推薦在實際生產(chǎn)中使用該水平替代魚粉。