黃顙魚飼料中酶解魚溶漿粉、酶解蝦溶漿粉和酶解魷魚內(nèi)臟溶漿粉替代魚粉的研究

呂 斌 孫 飛 呂 昊 易皓明 石瑤瑤 郁 濃 葉元土* 蔡春芳 吳 萍 吳代武 浦琴華

(1.蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院，蘇州 215123；2.浙江豐宇海洋生物制品有限公司，舟山 316000；3.浙江一星實(shí)業(yè)股份有限公司，海鹽 314300)

我國水產(chǎn)養(yǎng)殖體量龐大，在亞洲和太平洋地區(qū)生產(chǎn)的水產(chǎn)品占全世界總量的89%，其中我國就占67%。然而近年來，飼料產(chǎn)量逐年增加，而魚粉產(chǎn)量則基本不變，導(dǎo)致魚粉供給不足的矛盾日益突出。如何替代或減少飼料中魚粉的使用量是現(xiàn)代水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料研究的重要內(nèi)容，而如何采用現(xiàn)代生物技術(shù)提高海洋生物原料在水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的生物學(xué)效價(jià)也是水產(chǎn)飼料技術(shù)發(fā)展的重要方向。

以魚粉、蝦粉生產(chǎn)過程中的壓榨液(溶漿)為原料，通過酶解技術(shù)，得到干物質(zhì)含量在50%左右的酶解魚、蝦溶漿等產(chǎn)品，經(jīng)過酶解的魚、蝦溶漿液中含有更多的游離氨基酸[牛磺酸(Tau)]、小肽等生理營養(yǎng)因子，更利于魚體腸道的吸收和利用，且谷氨酸(Glu)、丙氨酸(Ala)、亮氨酸(Leu)和牛磺酸等呈味氨基酸含量的增加也可以加強(qiáng)飼料的誘食效果[1]。此外有研究表明，8%～9%的酶解魚溶漿產(chǎn)品(90%干物質(zhì)計(jì))與28%～30%的超級(jí)蒸汽魚粉在黃顙魚飼料中具有等效關(guān)系，可以完全替代飼料中的魚粉，且黃顙魚表現(xiàn)出更好的生長(zhǎng)性能[2]。此外，酶解還可以降低高溫對(duì)蛋白質(zhì)和油脂的不利影響，減少揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)、生物胺、肌胃糜爛素和油脂氧化等不利因素對(duì)魚體的毒害作用[3]。在飼料生產(chǎn)過程中，酶解的漿狀產(chǎn)品在添加方式上有一定的局限性，而酶解的粉狀產(chǎn)品則可以與其他粉狀飼料原料一樣使用。

本文以黃顙魚為試驗(yàn)對(duì)象，在黃顙魚飼料中添加酶解魚溶漿粉(hydrolysate stickwater meal，SHM)、超微酶解魚溶漿粉(total hydrolysate stickwater meal with superfine grinding，TSHM)和酶解蝦溶漿粉(hydrolysate shrimp paste meal，SPM)完全替代30.0%的秘魯超級(jí)蒸汽魚粉，添加酶解魷魚內(nèi)臟溶漿粉(hydrolysate squid viscera meal，HSVM)替代3.0%的秘魯超級(jí)蒸汽魚粉，經(jīng)過池塘網(wǎng)箱養(yǎng)殖試驗(yàn)，研究了SHM、TSHM、SPM和HSVM替代魚粉對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)性能、魚體生理健康的影響，探討這些酶解溶漿粉替代魚粉的可行性，并對(duì)作用機(jī)制進(jìn)行探討，為海洋生物蛋白質(zhì)原料的深度開發(fā)及其在魚類飼料中的應(yīng)用提供研究基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

本試驗(yàn)所用的魚粉為秘魯超級(jí)蒸汽魚粉，其原料魚主要為秘魯鳀魚(Peruviananchovy)。SHM、TSHM、SPM和HSVM均由浙江某生物制品有限公司提供，其生產(chǎn)工藝為：以日本鳀(Engraulisjaponicus)、太平洋磷蝦(Euphausiapacifica)全蝦、魷魚(Loligochinensis)內(nèi)臟為原料，在蒸煮機(jī)中經(jīng)90～100 ℃蒸煮40 min，雙螺桿壓榨機(jī)(孔徑1 mm)壓濾得到壓榨餅(經(jīng)過烘干得到魚粉、蝦粉、魷魚內(nèi)臟粉)和壓榨液；壓榨液經(jīng)三相臥式離心機(jī)(轉(zhuǎn)速3 500 r/min)脫去油脂后得到液體(稱為溶漿)，液體經(jīng)過減壓濃縮得到干物質(zhì)含量約30%的溶漿；溶漿轉(zhuǎn)入酶解反應(yīng)釜，在50～55 ℃下，用復(fù)合蛋白酶酶解2 h，轉(zhuǎn)入終止反應(yīng)釜加溫至105 ℃進(jìn)行酶滅活、滅菌1 h，得到酶解溶漿。酶解溶漿在120～140 ℃下經(jīng)過噴霧干燥得到本試驗(yàn)所用的SHM、SPM和HSVM；其中，酶解溶漿經(jīng)超微過濾(粒徑要求小于48 μm)后噴霧干燥得到TSHM；TSHM與SHM采用相同原料，TSHM則除去了部分顆粒狀物質(zhì)(包括魚肉纖維顆粒、砂石等顆粒)，小肽和游離氨基酸含量會(huì)更高。魚粉、SHM、TSHM、SPM和HSVM的營養(yǎng)水平如表1所示。

表1 魚粉、SHM、TSHM、SPM和HSVM營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Nutrient levels of FM, SHM, TSHM, SPM and HSVM (DM basis) %

續(xù)表1項(xiàng)目Items魚粉FM酶解魚溶漿粉SHM超微酶解魚溶漿粉TSHM酶解蝦溶漿粉SPM酶解魷魚內(nèi)臟溶漿粉HSVM總磷 TP/%1.541.220.580.430.65揮發(fā)性鹽基氮 TVBN/(mg/g)3.428.784.431.91酸價(jià) AV/(mg/g)0.400.690.476.73游離氨基酸 FAA/%2.3310.9610.6910.0610.91酸溶蛋白 ASP/%1)9.1671.0974.7657.7848.52肽含量 Peptide content/%6.8360.1364.0747.7237.61肽分子質(zhì)量分布 Peptide molecular weight distribution/u2)>10 0000.85(9.24)0.85(1.20)0.14(0.19)0.14(0.25)0.41(0.85)5 000～10 0000.59(6.42)1.54(2.17)0.97(1.29)0.66(1.15)1.59(3.29)3 000～5 0000.42(4.58)2.42(3.40)1.98(2.65)1.14(1.97)1.92(3.96)2 000～3 0000.28(3.11)2.95(4.15)2.90(3.88)1.66(2.88)2.01(4.14)1 000～2 0000.48(5.20)7.41(10.43)8.63(11.54)5.34(9.24)5.35(11.02)500～1 0000.54(5.88)9.66(13.59)11.68(15.62)8.56(14.81)7.82(16.12)180～5003.33(36.34)29.98(42.17)30.03(40.16)17.30(29.95)18.50(38.13)<1802.64(28.79)16.27(22.89)18.44(24.67)22.98(39.77)10.92(22.51)

1.2 試驗(yàn)飼料

飼料營養(yǎng)水平按照等氮等脂設(shè)計(jì)，試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平如表2所示，試驗(yàn)原料和各組試驗(yàn)飼料的氨基酸組成如表3所示。以含30.0%魚粉飼料為對(duì)照組(FM組)，按照魚粉蛋白含量的35.0%、55.0%和75.0%分別添加酶解溶漿粉，得到含10.4%(SHM1組)、16.4%(SHM2組)和22.2% SHM(SHM3組)，含9.9%(TSHM1組)、15.5%(TSHM2組)和21.2%TSHM(TSHM3組)，含13.0%(SPM1組)、20.3%(SPM2組)和28.0% SPM(SPM3組)，以及含27.0%魚粉+3.0% HSVM(HSVM組)的共11種試驗(yàn)飼料。

表2 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) %

表3 試驗(yàn)原料和各組試驗(yàn)飼料的氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ)) Table 3 Amino acids composition of experimental raw materials and experimental diets in each group (DM basis) %

在試驗(yàn)飼料組成中，用美國雞肉粉、棉籽蛋白和大豆?jié)饪s蛋白(1∶1∶1)作為主要蛋白質(zhì)源平衡試驗(yàn)飼料中的蛋白質(zhì)含量，用豆油平衡試驗(yàn)飼料中的脂肪含量，用磷酸二氫鈣平衡試驗(yàn)飼料中的總磷含量，用面粉來調(diào)節(jié)試驗(yàn)飼料顆粒的黏合度，用米糠粕調(diào)節(jié)試驗(yàn)飼料中原料的組成比例，玉米蛋白粉作為黃顙魚色素和部分蛋白質(zhì)來源在各組飼料中保持一致。

飼料所有原料經(jīng)粉碎后過60目篩，將各種原料稱量后逐級(jí)混勻，加入豆油和適量水在攪拌機(jī)(永強(qiáng)YQ-50型，濟(jì)南慧峰機(jī)械設(shè)備有限公司)中攪拌混勻，用顆粒機(jī)(華翔HKj200型，章丘市華祥顆粒機(jī)械有限公司)加工制粒成直徑1.5 mm、長(zhǎng)度2～4 mm的顆粒飼料。飼料風(fēng)干后放入密封袋中，置于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

養(yǎng)殖試驗(yàn)在浙江一星實(shí)業(yè)股份有限公司提供的養(yǎng)殖基地池塘網(wǎng)箱中進(jìn)行，在總面積為40 m×60 m的養(yǎng)殖池塘中設(shè)置試驗(yàn)網(wǎng)箱(規(guī)格為長(zhǎng)1.5 m×寬1.5 m×深2.0 m，聚乙烯材質(zhì))33個(gè)，以浙江省海鹽縣長(zhǎng)山河為水源，池塘中設(shè)置1臺(tái)功率為1.5 kW的葉輪式增氧機(jī)，在每天11:30—14:30和22:00—01:00各運(yùn)行3 h。

試驗(yàn)用黃顙魚幼魚購于浙江省湖州農(nóng)業(yè)合作社，選取其中規(guī)格整齊、體色健康和體重為(17.64±0.14) g的黃顙魚幼魚1 320尾，隨機(jī)分成11組，每組設(shè)置3個(gè)重復(fù)(網(wǎng)箱)，每個(gè)重復(fù)40尾。各組分別投喂11種試驗(yàn)飼料。每天投喂2次(06:00—08:00和16:30—18.30)，每天的投喂量為黃顙魚體重的3%～5%，每2周隨機(jī)挑選10個(gè)網(wǎng)箱稱量黃顙魚體重，調(diào)整投喂量，共投喂8周。

每天07:00、12:00和18:00記錄水溫，養(yǎng)殖期間水溫一直保持在24～35 ℃。每5 d測(cè)定水下30 cm處的水質(zhì)指標(biāo)。養(yǎng)殖周期內(nèi)水體溶解氧濃度>6 mg/L，pH在8.0～8.4，氨氮濃度<0.10 mg/L，亞硝酸鹽濃度<0.005 mg/L，硫化物濃度<0.05 mg/L。

1.4 樣品采集

在養(yǎng)殖試驗(yàn)開始前，從剩余的黃顙魚中隨機(jī)抽取6尾黃顙魚，作為初始魚樣本進(jìn)行全魚常規(guī)體成分分析。養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，禁食24 h采樣。統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)箱中的黃顙魚數(shù)量、體重和體長(zhǎng)，用于計(jì)算黃顙魚的存活率(survival rate，SR)、特定生長(zhǎng)率(specific growth rate，SGR)、肥滿度(condition factor，CF)和飼料系數(shù)(feed conversion rate，F(xiàn)CR)。從每個(gè)網(wǎng)箱中選取黃顙魚雄魚、雌魚各2尾于-50 ℃冰柜中冷凍保存，用于常規(guī)體成分分析，分析試驗(yàn)前后魚體粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量，用于計(jì)算蛋白沉積率(protein retention rate，PRR)和脂肪沉積率(fat retention rate，F(xiàn)RR)。從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)抽取10尾魚，用1 mL無菌注射器從尾柄處進(jìn)行采血，置于2 mL Eppendorf管中，在室溫條件下靜置3 h，再用離心機(jī)以3 500 r/min離心10 min，取上層血清0.2 mL于0.5 mL Eppendorf管中，用液氮迅速冷卻后于-50 ℃冰箱保存，用于血清生化指標(biāo)分析。

1.5 指標(biāo)測(cè)定

將冷凍保存的全魚樣品解凍，按比例加水后用粉碎機(jī)低溫粉碎均勻，采用低溫真空冷凍干燥法測(cè)定樣品水分含量(LGJ-18B型冷凍干燥機(jī)，北京四環(huán)科學(xué)儀器有限公司)。飼料和樣品中粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(GB 5009.5—2010；LNK-87型消化儀，江蘇省宜興市科教儀器研究所)測(cè)定，粗脂肪含量采用石油醚索氏抽提器法測(cè)定(GB/T 14772—2008；KN-520型石油醚索氏抽提器，濟(jì)南阿爾瓦儀器有限公司)，粗灰分含量采用馬弗爐測(cè)定(GB 5009.4—2010；8-10TP型馬弗爐，上海慧泰儀器制造有限公司)，總磷含量采用分光光度法測(cè)定(ISO 6491—1998；L2-S型分光光度計(jì)，上海儀電有限公司)，酸價(jià)根據(jù)AOCS Cd 3d-63測(cè)定，TVBN含量采用微量滴定法測(cè)定(SC/T 3032—2007)，游離氨基酸和水解氨基酸含量均使用S-433D氨基酸分析儀(Sykam公司)測(cè)定。

血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate amino transferase，AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine amino transferase，ALT)活性及高密度脂蛋白(high-density lipoprotein，HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein，LDL)、總蛋白(total protein，TP)、白蛋白(albumin，ALB)、膽固醇(cholesterol，CHOL)、甘油三酯(triglyceride，TG)、葡萄糖(glucose，GLU)、總膽汁酸(total bile acid，TBA)和總膽紅素(total bilirubin，TBIL)含量采用雅培C800全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定。

1.6 計(jì)算公式

SR、SGR、FCR、PRR、FRR、CF、肝體比(hepatopancreas somatic index，HSI)、臟體比(visceral somatic index，VSI)等常規(guī)生長(zhǎng)性能指標(biāo)按照下列公式進(jìn)行計(jì)算：

SR(%)=(Nt/N0)×100；
SGR(%)=[(lnWt-lnW0)/t]×100；
FCR=F/(Wt-W0)；
PRR(%)=[(Wpt-Wp0)/Wp]×100；
FRR(%)=[(Wft-Wfo)/Wf]×100；
CF(g/cm3)=(Wb/L3)×100；
HSI(%)=(Wz/Wt)×100；
VSI(%)=(Wv/Wt)×100。

式中：Nt為試驗(yàn)?zāi)S顙魚數(shù)量；N0為試驗(yàn)初黃顙魚數(shù)量；Wt為試驗(yàn)?zāi)┢骄w重；W0為試驗(yàn)初平均體重；t為試驗(yàn)天數(shù)；F為每尾魚平均總攝食量；Wpt為試驗(yàn)?zāi)~體粗蛋白質(zhì)含量；Wp0為試驗(yàn)初魚體粗蛋白質(zhì)含量；Wp為每尾魚攝入的試驗(yàn)飼料粗蛋白質(zhì)含量；Wft為試驗(yàn)?zāi)~體粗脂肪含量；Wf0為試驗(yàn)初魚體粗脂肪含量；Wf為每尾魚攝入的試驗(yàn)飼料粗脂肪含量；Wb為每尾魚末體重；L為每尾魚末體長(zhǎng)；Wz為每尾魚試驗(yàn)?zāi)└我扰K平均重量；Wv為每尾魚試驗(yàn)?zāi)﹥?nèi)臟團(tuán)平均重量。

1.7 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD，n=3)表示，采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，同時(shí)利用Duncan氏法比較分析各組間的數(shù)據(jù)。差異顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃顙魚生長(zhǎng)性能和飼料效率

由表4可知，各組黃顙魚的SR在80.8%～97.5%，與FM組相比，SHM3組的SR顯著降低(P<0.05)，其余各組之間SR無顯著差異(P>0.05)，表明用SHM、TSHM、SPM和HSVM替代魚粉對(duì)黃顙魚的SR沒有明顯影響。

表4 黃顙魚生長(zhǎng)性能和飼料利用效率Table 4 Growth performance and feed efficiency of yellow catfish (n=3)

與FM組相比，SHM2和SHM3組的SGR分別下降了22.28%、33.70%，TSHM2和TSHM3組分別下降了13.04%、40.22%，SPM1、SPM2和SPM3組分別下降了22.28%、43.48%和69.02%，均差異顯著(P<0.05)；SHM1和TSHM1組分別下降了8.15%和5.98%，而HSVM組增加了12.52%，均無顯著差異(P>0.05)。

與FM組相比，SHM1和TSHM1的FCR分別增加了14.93%和10.41%，HSVM組下降了12.67%，均無顯著差異(P>0.05)；SHM3、TSHM3、SPM2和SPM3組顯著升高(P<0.05)。

與FM組相比，HSVM組的PRR顯著升高(P<0.05)，F(xiàn)RR差異不顯著(P>0.05)；其他各組的PRR和FRR均顯著降低(P<0.05)。

上述結(jié)果表明，在黃顙魚飼料中用10.4% SHM和9.9% TSHM完全替代30.0%的魚粉對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)性能和飼料效率無明顯影響，表明10.4% SHM和9.9% TSHM與30.0%的魚粉對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)性能和飼料效率具有一定的等效性；在飼料中添加3.0% HSVM替代等量的魚粉后，黃顙魚的生長(zhǎng)性能提高，F(xiàn)CR降低。在同等添加水平下，SHM和TSHM對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)效果優(yōu)于SPM；隨著SHM、TSHM和SPM添加水平的增加，黃顙魚的生長(zhǎng)性能下降。

2.2 黃顙魚體成分和形體指標(biāo)

由表5可知，在體成分方面，與FM組相比，HSVM組的粗脂肪含量無顯著差異(P>0.05)，其他各組的粗脂肪含量顯著降低(P<0.05)，并且隨酶解溶漿粉添加水平的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。FM組的粗灰分含量顯著低于其他各組(P<0.05)，且其他各組的粗灰分含量隨酶解溶漿粉添加水平的增加呈上升趨勢(shì)。與FM組相比，其他各組的粗蛋白質(zhì)含量顯著升高(P<0.05)，SHM3、TSHM1、SPM2和HSVM組的總磷含量顯著降低(P<0.05)。

表5 黃顙魚體成分和形體指標(biāo)Table 5 Body composition and body parameters of yellow catfish (n=3)

續(xù)表5項(xiàng)目Items組別 GroupsFMSHM1SHM2SHM3TSHM1TSHM2TSHM3SPM1SPM2SPM3HSVM肝體比 HSI/%1.91±0.09d1.84±0.18bcd1.76±0.27abcd1.57±0.23ab1.82±0.09bcd1.85±0.12bcd1.61±0.22abcd1.59±0.18abc1.61±0.02abcd1.46±0.10a1.89±0.05cd臟體比 VSI/%10.18±0.86ef9.12±1.48cde9.19±0.79cde6.98±0.80ab11.44±0.86f11.26±1.20f8.42±1.41bcd8.30±0.79bcd7.44±0.64bc5.63±0.09a9.83±0.44def

在形體指標(biāo)方面，與FM組相比，HSM1、TSHM1和HSVM組的CF、VSI和HSI均無顯著差異(P>0.05)，而SHM3和SPM3組的CF、VSI和HSI均顯著降低(P<0.05)，SPM1組的HSI、VIS和SPM2組的VIS均顯著降低(P<0.05)。

上述結(jié)果表明，在飼料中添加SHM、TSHM、SPM和HSVM可以增加黃顙魚魚體粗蛋白質(zhì)含量，還能降低魚體粗脂肪含量，而過高的酶解溶漿粉添加水平會(huì)使魚體粗脂肪含量和CF下降。因此，在飼料中添加10.4% SHM、9.9% TSHM和3.0% HSVM未對(duì)黃顙魚的體成分和形體指標(biāo)造成不利影響。

2.3 黃顙魚血清生化指標(biāo)

由表6可知，與FM組相比，其他各組的血清TP和ALB含量差異不顯著(P>0.05)，SHM1和SPM2組的血清GLU含量下降，其他各組則上升，差異不顯著(P>0.05)。

表6 黃顙魚血清生化指標(biāo)Table 6 Serum biochemical indices of yellow catfish (n=3)

與肝臟健康相關(guān)的血清生化指標(biāo)顯示，與FM組相比，其他各組的血清CHOL含量差異不顯著(P>0.05)；SHM3、TSHM3、SPM1、SPM2和SPM3組的血清TG含量顯著下降(P<0.05)，其他各組差異不顯著(P>0.05)，并且血清TG含量隨酶解溶漿粉添加水平的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；SHM3、SPM1、SPM2和SPM3組的血清HDL含量顯著升高(P<0.05)，其他各組差異不顯著(P>0.05)；SHM3、SPM2和SPM3組的血清LDL含量顯著升高(P<0.05)，其他各組差異不顯著(P>0.05)；SHM2、TSHM2、SPM3和HSVM組的血清ALT活性顯著升高(P<0.05)，其他各組差異不顯著(P>0.05)；SHM1組的血清AST活性顯著降低(P<0.05)，SHM3和SPM3組的血清AST活性顯著升高(P<0.05)，且血清AST活性隨酶解溶漿粉添加水平的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；TSHM1、TSHM2、TSHM3、SPM1、HSVM組的血清TBA含量顯著升高(P<0.05)，其他各組差異不顯著(P>0.05)；其他各組的血清TBIL含量差異不顯著(P>0.05)。

上述結(jié)果表明，高添加水平的SHM、TSHM和SPM會(huì)使黃顙魚的血清ALT和AST活性升高，表明高添加水平的酶解溶漿粉會(huì)對(duì)肝胰臟功能造成損傷。SHM3、TSHM3和SPM3組的血清TG含量降低，血清HDL和LDL含量升高，表明高添加水平的酶解溶漿粉會(huì)對(duì)魚體脂肪代謝造成影響。因此，高添加水平的SHM、TSHM和SPM對(duì)黃顙魚的健康會(huì)產(chǎn)生不利影響，而低添加水平的SHM、TSHM、SPM和HSVM對(duì)黃顙魚的健康沒有不利影響。

3 討 論

3.1 酶解溶漿粉替代黃顙魚飼料中魚粉的可行性

本試驗(yàn)所使用的酶解溶漿粉是以東海海域捕撈的日本鳀和太平洋磷蝦為原料生產(chǎn)魚粉、蝦粉過程中的副產(chǎn)物，即以壓榨液經(jīng)油水分離后的溶漿為原料經(jīng)過酶解、噴霧干燥得到的酶解產(chǎn)品，含有豐富的游離氨基酸、小肽、牛磺酸、可溶性蛋白質(zhì)以及其他未知營養(yǎng)因子等。這類產(chǎn)品是否可以作為魚粉的替代原料是本文的研究目標(biāo)。在黃顙魚飼料中，常用植物蛋白質(zhì)和動(dòng)物蛋白質(zhì)的合理搭配來滿足魚類生長(zhǎng)發(fā)育所需要的蛋白質(zhì)源，酶解溶漿粉作為海洋生物蛋白質(zhì)和海洋生物特殊成分(未知營養(yǎng)因子)的來源，在飼料中合理搭配形成一種新的“魚粉”飼料模式，這是本文使用酶解溶漿粉替代魚粉的主要技術(shù)路線。

蛋白質(zhì)水解物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中已得到初步研究，在海鱸魚[4](Dicentrarchuslabrax)、大黃魚[5](PseudosciaenacroceaR.)的飼料中添加魚蛋白質(zhì)水解物可以有效增強(qiáng)魚體的生長(zhǎng)性能和免疫能力，在真鯛(Pagrusmajor)[6]的飼料中添加蝦蛋白質(zhì)水解物可以提高其生長(zhǎng)性能、飼料利用率、消化率和抗病能力。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在黃顙魚飼料中，在大豆?jié)饪s蛋白、棉籽蛋白和美國雞肉粉作為飼料蛋白質(zhì)源的基礎(chǔ)上，10.4% SHM、9.9% TSHM與30.0%魚粉表現(xiàn)出了一定的等效關(guān)系。如果單純從蛋白質(zhì)含量比較，10.4% SHM、9.9% TSHM的蛋白質(zhì)含量?jī)H為30.0%魚粉蛋白質(zhì)含量的35%。

如何理解在黃顙魚飼料中“10.4% SHM、9.9% TSHM與30.0%魚粉具有等效關(guān)系”？第一，從氨基酸組成模式進(jìn)行分析，本試驗(yàn)中，4種試驗(yàn)原料的18種水解氨基酸模式與魚粉18種氨基酸模式的相關(guān)系數(shù)分別為0.708、0.833、0.829和0.954，顯示HSVM的水解氨基酸模式更接近魚粉的氨基酸模式；而4種原料游離氨基酸模式與魚粉游離氨基酸模式相差較大，其相關(guān)系數(shù)分別為0.695、0.566、0.687和0.540；再從試驗(yàn)飼料的氨基酸組成模式看，4種試驗(yàn)原料的18種氨基酸模式與FM組飼料的18種氨基酸模式比較，其相關(guān)系數(shù)在0.783～0.845，有一定的差異。因此，從原料、飼料的18種氨基酸組成模式方面，4種原料、4種原料組成的飼料氨基酸模式與魚粉、FM組飼料的18種氨基酸有一定的差異，而這種差異可以用來解釋在黃顙魚生長(zhǎng)性能、飼料效率方面的差異，SHM1和TSHM1組的蛋白質(zhì)含量?jī)H僅為魚粉蛋白質(zhì)含量的35%，但生長(zhǎng)性能和飼料系數(shù)沒有顯著差異。第二，從小肽、牛磺酸含量進(jìn)行分析，由表1和表3可知，SHM、TSHM、SPM和HSVM的游離氨基酸和小肽含量均高于魚粉，尤其是4種酶解溶漿粉小肽含量分別為魚粉的8.80、9.38、6.99和5.51倍。此外，4種原料、4種原料組成的飼料中牛磺酸含量均高于魚粉、魚粉飼料，4種原料中牛磺酸含量分別為魚粉的6.08、3.62、3.84和3.11倍，4種原料組成的飼料中牛磺酸含量是魚粉飼料牛磺酸含量的2.26～6.19倍。因此，4種試驗(yàn)原料中小肽、牛磺酸含量是主要差異因素，并可能是影響酶解溶漿粉的生物學(xué)效價(jià)高于魚粉的重要原因之一。第三，從未知營養(yǎng)因子方面進(jìn)行分析，SHM較魚粉具有更好的生物學(xué)效價(jià)，對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)性能和飼料效率的影響結(jié)果不僅僅是其中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用，應(yīng)該含有一些特殊的生物功能作用的物質(zhì)，目前稱之為“未知生長(zhǎng)因子”。但具體是那些“未知生長(zhǎng)因子”需要再深入的研究，除了小肽、牛磺酸之外，可能含包含氧化三甲胺、二甲基丙酸噻亭等成分。

在相同條件下，SPM對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)結(jié)果不如SHM。值得關(guān)注的是，用3.0%的HSVM作為誘食性物質(zhì)和海洋生物特殊營養(yǎng)因子部分替代3.0%的魚粉，黃顙魚的生長(zhǎng)性能得到顯著增強(qiáng)，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能與酶解溶漿粉中含有的豐富游離氨基酸、小肽、牛磺酸以及其他未知的營養(yǎng)因子有關(guān)。

依據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果，在黃顙魚飼料中用10.4% SHM、9.9% TSHM分別替代30.0%魚粉具有一定的可行性，可以降低魚粉的使用量；而用3.0% HSVM替代等量的魚粉，可以取得更好的生長(zhǎng)性能結(jié)果。這些結(jié)果對(duì)于水產(chǎn)飼料中降低魚粉的使用量并維持良好的生長(zhǎng)性能具有重要的指導(dǎo)意義，其技術(shù)路線具有可行性。

3.2 酶解溶漿粉對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)性能的影響

有研究指出，在飼料中添加適量的游離氨基酸可以有效促進(jìn)魚類的生長(zhǎng)[7]。游離氨基酸、小肽、牛磺酸等營養(yǎng)因子在提高魚類的生長(zhǎng)性能和消化率[5,8]、誘導(dǎo)非特異性免疫[4,9]、增強(qiáng)消化酶活性[10]，減少疾病發(fā)生[11]和增強(qiáng)抗氧化能力[12-13]等方面具有重要的生理作用。例如牛磺酸是廣泛存在于機(jī)體內(nèi)的一種含硫氨基酸，能促進(jìn)魚體的生長(zhǎng)和攝食，改善肌肉品質(zhì)，增加體蛋白質(zhì)和脂肪沉積[14-15]。在Bui等[16]對(duì)真鯛的研究中，用蛋白質(zhì)水解物替代10%的魚粉，可以提高真鯛幼魚的生長(zhǎng)性能、飼料利用率、蛋白質(zhì)消化率、特異性免疫力和抗病力。飼料攝食后消化的蛋白質(zhì)和游離氨基酸會(huì)刺激小腸近端的內(nèi)分泌細(xì)胞分泌膽囊收縮素(CCK)促進(jìn)胰腺分泌，產(chǎn)生飽腹感[17]，過量添加蛋白質(zhì)水解物可能會(huì)降低魚類的攝食率，進(jìn)而影響生長(zhǎng)。此外有研究表明，魚體對(duì)氨基酸的吸收主要通過不同底物特異性的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白或腸道肽轉(zhuǎn)動(dòng)蛋白(peptide-transporters 1，PepT1)以二肽和三肽的形式進(jìn)入腸上皮細(xì)胞[18]，根據(jù)腸段中不同位置蛋白質(zhì)源含量的變化，氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和PepT1的含量會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，從而保持腸道對(duì)氨基酸的最大吸收率[19]，所以魚體腸道對(duì)游離氨基酸、寡肽等小分子物質(zhì)的吸收速度很快，而蛋白質(zhì)在腸道中消化吸收速度較慢，進(jìn)而導(dǎo)致腸道氨基酸吸收不平衡，影響魚體蛋白質(zhì)的合成。因此，適量的游離氨基酸對(duì)魚體的生長(zhǎng)健康具有積極作用。

酶解魚蛋白質(zhì)的溶解度對(duì)魚類的生長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生影響，本試驗(yàn)中，TSHM是在SHM的基礎(chǔ)上，經(jīng)過濾裝置過濾后的酶解產(chǎn)品，擁有更多的可溶性活性物質(zhì)以及減少了其他小顆粒不溶性雜質(zhì)。Zheng等[13]對(duì)牙鲆(Paralichthysolivaceus)的研究結(jié)果表明，在飼料中添加從水解蛋白質(zhì)中超膜過濾提取的小分子物質(zhì)對(duì)牙鲆幼魚的生長(zhǎng)性能和飼料利用具有積極的影響，并且提高了牙鲆血漿中胰島素樣生長(zhǎng)因子(insulin-like growth factor-Ⅰ，IGF-Ⅰ)含量和肝臟IGF-Ⅰ等相關(guān)生長(zhǎng)因子的mRNA表達(dá)量。在Wei等[20]對(duì)大菱鲆(ScophthalmusmaximusL.)的研究中，用超濾膜過濾酶解魚蛋白質(zhì)，分別將透過濾膜的酶解魚蛋白質(zhì)、未透過濾膜保留下來的酶解魚蛋白質(zhì)以及不經(jīng)過濾的酶解魚蛋白質(zhì)添加到試驗(yàn)飼料中，飼料中添加透過濾膜的酶解魚蛋白質(zhì)的大菱鲆具有最高的SGR和末重。本試驗(yàn)中，TSHM1組的黃顙魚相比SHM1組具有更好的SGR和飼料效率，雖然TSHM1組與SHM1組的差異不顯著，但這與上述對(duì)牙鲆和大菱鲆研究結(jié)果一致，說明通過超微過濾得到的TSHM對(duì)黃顙魚具有更好的生長(zhǎng)效果。

不同海洋原料制成的蛋白質(zhì)水解物對(duì)魚類的生長(zhǎng)發(fā)育具有不同的影響。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，相比相同魚粉替代水平的HSM1和TSHM1組，在飼料中添加13.0% SPM降低了黃顙魚的生長(zhǎng)性能，而在飼料中添加3.0% HSVM提高了黃顙魚的生長(zhǎng)性能。有研究表明，在飼料中添加2.0%～3.5%的蝦水解蛋白質(zhì)有利于增強(qiáng)真鯛[6]和牙鲆[21]的生長(zhǎng)性能和飼料利用率，增強(qiáng)非特異性免疫應(yīng)答，由此得出一個(gè)推測(cè)：酶解蝦蛋白質(zhì)不能替代魚粉作為飼料中的主要蛋白質(zhì)源，但SPM和HSVM等不同原料蛋白質(zhì)可以作為特殊的海洋生物營養(yǎng)因子低劑量添加到魚類飼料中，改善魚類飼料的營養(yǎng)水平，提高魚類的生長(zhǎng)性能。此外酶解溶漿粉中含有Glu、甘氨酸(Gly)、Ala、牛磺酸等豐富的味覺氨基酸[22-23]，并且魷魚提取物常被認(rèn)作為甲殼類動(dòng)物誘食劑的良好來源[24-25]，這可能對(duì)魚類也具有相同的誘食效果。

3.3 過高添加水平的酶解溶漿粉導(dǎo)致黃顙魚生長(zhǎng)性能下降的可能原因

從本試驗(yàn)結(jié)果來看，飼料中酶解溶漿粉的添加水平不是越高越好，過高的添加水平會(huì)阻礙魚類生長(zhǎng)，將酶解溶漿粉的添加水平控制在適宜的范圍內(nèi)，可以有效促進(jìn)魚類生長(zhǎng)，那是什么原因會(huì)使過高添加水平的酶解溶漿粉對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響呢？Wu等[26]對(duì)黃顙魚的研究表明，隨著飼料中魚溶漿、酶解魚溶漿和SHM添加水平的增加，黃顙魚的生長(zhǎng)呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)，推測(cè)飼料中過高水平的游離氨基酸可能會(huì)阻礙或降低魚體的生長(zhǎng)。Xu等[27]對(duì)大菱鲆的研究表明，在飼料中添加魚蛋白質(zhì)水解物替代10%的飼料蛋白質(zhì)，大菱鲆的生長(zhǎng)性能不受影響；而蛋白質(zhì)水解物替代20%的飼料蛋白質(zhì)時(shí)，大菱鲆的生長(zhǎng)性能表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。尖吻鱸(LatescalcariferBloch)[28]飼料中蛋白質(zhì)水解物含量從15%增加到30%，其生長(zhǎng)性能出現(xiàn)顯著下降。Hevr?y等[29]對(duì)大西洋鮭魚(Salmosalar)的研究中，通過對(duì)血漿中氨基酸、尿素和氨態(tài)氮含量變化的研究，證明游離氨基酸在腸道內(nèi)吸收速率快，且吸收不同步，因此飼料中高添加水平的酶解溶漿粉在魚體腸道中很容易就被分解代謝，所以飼料中高添加水平的酶解溶漿粉并不一定能促進(jìn)魚類的生長(zhǎng)，反而會(huì)因營養(yǎng)物質(zhì)的分解代謝不同步對(duì)生長(zhǎng)造成不利影響。Espe等[30]對(duì)大西洋鮭魚的研究中，用碳-14(14C)標(biāo)記魚蛋白質(zhì)濃縮物中的賴氨酸(Lys)，但魚體肌肉組織中14C-Lys含量不受魚蛋白質(zhì)濃縮物添加水平的影響，并且相比未添加或高添加水平的飼料，低添加水平的魚蛋白質(zhì)濃縮物可使大西洋鮭魚獲得更好的生長(zhǎng)性能，表明氮和脂肪的消化率以及用于肌肉蛋白質(zhì)合成的氨基酸摻入量并不是促進(jìn)生長(zhǎng)的原因。此外在魚類行為方面，有研究表明過高的游離氨基酸含量會(huì)刺激腸道分泌膽囊收縮素[17]，膽囊收縮素調(diào)控體內(nèi)胰酶的代謝[31]，促使魚體產(chǎn)生飽腹感[32]，降低采食量，長(zhǎng)期攝入會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)受阻。

根據(jù)上述研究以及本試驗(yàn)得出的結(jié)果，推測(cè)飼料中低添加水平的酶解溶漿粉可能會(huì)在魚體中產(chǎn)生一些合成代謝調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)對(duì)蛋白質(zhì)的合成和利用，而飼料中高添加水平的酶解溶漿粉不僅導(dǎo)致過量的游離氨基酸在魚體腸道內(nèi)吸收利用不同步，而且酶解溶漿粉添加水平增高導(dǎo)致的其他營養(yǎng)物質(zhì)減少會(huì)對(duì)魚類的生長(zhǎng)造成不利影響。

3.4 酶解溶漿粉對(duì)黃顙魚體組成和血清生化指標(biāo)的影響

酶解溶漿粉的使用效果與其在飼料中的添加水平、原料來源以及水解程度密切相關(guān)[3,33]。在一些研究報(bào)道中，用蛋白質(zhì)水解物替代魚粉對(duì)試驗(yàn)魚體的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著影響[16,34]。Refstie等[35]對(duì)大西洋鮭的研究中，蛋白質(zhì)水解物添加水平從0增加到15%，魚體的粗蛋白質(zhì)含量增高。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著飼料中酶解溶漿粉添加水平的增加，黃顙魚體的粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，粗脂肪含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。結(jié)合CF、VSI和HSI等形體指標(biāo)隨飼料中酶解溶漿粉添加水平增高表現(xiàn)出的下降趨勢(shì)，推測(cè)本試驗(yàn)中黃顙魚由于飼料中酶解溶漿粉添加水平過高，對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用不平衡導(dǎo)致無法滿足正常生長(zhǎng)的營養(yǎng)需要，生長(zhǎng)發(fā)育受阻，所以消耗脂肪提供活動(dòng)能量所需，脂肪累積速率低于脂肪消耗速率，魚體粗脂肪含量下降，魚體粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量相對(duì)升高。

血清中AST和ALT是評(píng)價(jià)肝臟機(jī)能是否健康的重要指標(biāo)[36]。健康狀態(tài)下血清AST和ALT活性很低，當(dāng)肝臟組織損傷時(shí)血清中AST和ALT活性就會(huì)上升。本試驗(yàn)中，隨著飼料中酶解溶漿粉添加水平升高，血清AST和ALT活性增加，這與在大菱鲆[37-38]、黃顙魚[11]中的研究結(jié)果一致。血清TP和ALB含量也是評(píng)價(jià)肝臟功能的重要指標(biāo)之一，與機(jī)體的營養(yǎng)狀況有著密切的關(guān)系[39]。本研究中，隨著飼料中酶解溶漿粉添加水平升高，血清ALB含量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，表明高添加水平的酶解溶漿粉會(huì)給試驗(yàn)魚肝臟造成損傷。

血脂的主要成分是TG和CHOL，兩者含量的變化是反映機(jī)體脂肪代謝和肝臟病變的重要指標(biāo)，LDL和HDL是將CHOL運(yùn)出和運(yùn)回肝臟的主要載體。曹林等[40]對(duì)鱸魚幼魚(Lateolabraxjaponicus)的研究表明，飼料中添加水解蛋白質(zhì)后血清TG和CHOL含量下降。Song等[41]對(duì)江鰈(Platichthysstellatus)的研究表明，飼料中添加大豆水解蛋白質(zhì)后血清TG和CHOL含量下降。本試驗(yàn)結(jié)果與上述研究結(jié)果一致，血清CHOL和TG含量下降是肝臟病變的一種表現(xiàn)，而HDL和LDL含量升高可能與脂類代謝供能、肝臟細(xì)胞損傷而做出的保護(hù)機(jī)制有關(guān)。上述血清指標(biāo)含量的變化表明飼料中高添加水平的酶解溶漿粉會(huì)對(duì)魚體的肝臟功能造成不利影響，影響魚體健康。

4 結(jié) 論

① 在黃顙魚飼料中添加10.4% SHM和9.9% TSHM，以大豆?jié)饪s蛋白、棉籽蛋白和美國雞肉粉作為補(bǔ)充蛋白質(zhì)源，完全替代30.0%魚粉，對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)沒有顯著影響，表現(xiàn)出一定的等效關(guān)系。

② 在黃顙魚飼料中添加3.0% HSVM作為誘食劑，以大豆?jié)饪s蛋白、棉籽蛋白和美國雞肉粉作為補(bǔ)充蛋白質(zhì)源，部分替代魚粉，對(duì)黃顙魚的生長(zhǎng)具有積極影響。

③ SHM、TSHM和SPM 3種酶解溶漿粉相比，在試驗(yàn)黃顙魚生長(zhǎng)表現(xiàn)中TSHM效果最好，SHM次之，SPM效果最差。此外，飼料中過高添加水平的SHM、TSHM和SPM都會(huì)導(dǎo)致黃顙魚的生長(zhǎng)性能下降和飼料利用率降低。