飼料蛋白含量對中華鱉日本品系稚鱉生長和消化酶的影響,漁業(yè)論文

飼料蛋白含量對中華鱉日本品系稚鱉生長和消化酶的影響,漁業(yè)論文消化酶是生物體內(nèi)催化各種生化反響的一類特殊的蛋白質(zhì)，主要作用是消化和分解生物體從外界所攝取的食物，為其生長和發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)。水產(chǎn)動物消化酶特性研究是水產(chǎn)動物消化生理研究的重要內(nèi)容，也是研發(fā)專用配合飼料的基礎(chǔ)。已有研究表示清楚，水產(chǎn)動物消化酶的分泌遭到遺傳、食性、年齡、環(huán)境以及飼料因素的影響，華而不實飼料的營養(yǎng)組成，如蛋白質(zhì)水平，是決定其生長最關(guān)鍵的營養(yǎng)物質(zhì)，也是影響消化酶活性的重要因素。中華鱉日本品系(Pelodiscussinensis，Japanesestrain)(農(nóng)業(yè)部品種登記號:GS03-001-2007)具有遺傳性狀穩(wěn)定、生長速度快、抗病力強、營養(yǎng)價值高、養(yǎng)殖經(jīng)濟效益好等諸多優(yōu)點，逐步遭到國內(nèi)外市場的歡迎。當(dāng)前，浙江省中華鱉日本品系良種稚鱉的年生產(chǎn)數(shù)量為6500萬只，年均增長速度達60%，養(yǎng)殖前景特別廣闊。然而，對這一中華鱉新品系的研究多集中在種質(zhì)和養(yǎng)殖形式方面，關(guān)于營養(yǎng)生理的研究較少。飼料蛋白質(zhì)是水產(chǎn)動物生長必需的營養(yǎng)物質(zhì)，也是飼料最主要和最昂貴的組成部分，鑒于中華鱉產(chǎn)業(yè)生態(tài)健康發(fā)展的需要，本文擬開展飼料不同蛋白水平對中華鱉日本品系稚鱉生長和消化酶的影響研究，以期為中華鱉日本品系高效環(huán)保配合飼料研發(fā)提供理論參考。1、材料與方式方法1．1供試動物與飼料供試動物:中華鱉日本品系由杭州蕭山天福生物科技有限公司提供。試驗用稚鱉為剛孵化出來尚未開口攝食的稚鱉，規(guī)格一致、健康無病。供試飼料:試驗原料由寧波天邦股份有限公司提供。以3%為梯度，分別配置蛋白含量為34%(D1)、37%(D2)、40%(D3)、43%(D4)和46%(D5)共5組試驗飼料，并相應(yīng)調(diào)整飼料中玉米油和－淀粉的含量，以保持各組試驗飼料總能大致相等。將試驗原料過100目篩后準(zhǔn)確稱重，采用逐級擴大法將微量成分與其他飼料原料混合均勻，手動攪拌5min，再放到攪拌機攪拌15min，將預(yù)先混合均勻的玉米油緩慢添加到正在攪拌的預(yù)混合料里;接著往預(yù)混合料添加40%左右蒸餾水，繼續(xù)攪拌15min;使用中華鱉專用飼料機，生產(chǎn)試驗顆粒飼料。將做好的飼料破碎、過篩，再用塑料袋按組別分裝密封，置于－20℃冰柜保存?zhèn)溆谩ｏ暳吓浞胶蜖I養(yǎng)成分實測值如表1所示。1．2養(yǎng)殖試驗經(jīng)過2周馴食后，選取體質(zhì)健康、規(guī)格均勻的稚鱉225只(初始體重3.700.05g)，隨機放入15個室內(nèi)養(yǎng)殖箱中(箱體積350L個－1)，每個箱內(nèi)放養(yǎng)15只鱉，隨機投喂D1～D5試驗飼料，每組飼料對應(yīng)3個重復(fù)。養(yǎng)殖箱內(nèi)一端放置塑料斜坡和平臺作為飼料投餌臺，加水高度至25cm，并使用小型增氧機和氣石進行增氧。飼養(yǎng)試驗期間，每日投飼量為鱉體重3%左右，分兩次投喂(上午8∶30和下午5∶30)，確保飼料在1h左右能被試驗鱉基本攝食完畢。殘餌及時清理、烘干并稱重，用于計算飼料系數(shù)。每周換水兩次，換水量為箱內(nèi)水體積1/3。養(yǎng)殖期間水溫保持在291℃。在正式養(yǎng)殖試驗開場前，試驗鱉用混合試驗飼料預(yù)先飼喂2周。正式養(yǎng)殖試驗8周。1．3樣品分析與數(shù)據(jù)計算飼養(yǎng)試驗結(jié)束后停喂24h，將試驗中華鱉逐一測量外形數(shù)據(jù)，稱量體重，再用斷頭法處死，立即解剖，迅速取出所有內(nèi)臟，置于冰塊中，分離出胃、腸道和肝臟。剪開胃和腸道，用冰凍雙蒸水沖洗胃和腸道內(nèi)壁，經(jīng)脫脂棉球輕輕擦拭干凈后，小心刮下黏膜。將獲得的樣品放入勻漿器，同時將勻漿器外套置于冰水中，參加9倍去離子水，低溫下勻漿。勻漿液經(jīng)高速冷凍離心機(3000rmin－1)離心10min，所得上清液即為消化酶樣品，置于－20℃冰箱中保存，相關(guān)酶活性指標(biāo)在3d內(nèi)測定完畢。組織消化酶活性使用試劑盒(南京建成生物工程研究所)測定。詳細指標(biāo)如下:酶液蛋白濃度采用考馬斯亮藍法進行測定，基本測定原理是蛋白分子具有－NH3+基團，當(dāng)棕紅色的考馬斯亮藍顯色劑參加蛋白標(biāo)準(zhǔn)液或樣品中時，考馬斯亮藍染料上的陰離子與蛋白－NH3+結(jié)合，使溶液變?yōu)樗{色，在595nm波長下測定OD值可計算出蛋白質(zhì)濃度。計算公式:總蛋白質(zhì)濃度/(gL－1)=(測定管吸光度－空白管吸光度)/(標(biāo)準(zhǔn)管吸光度－空白管吸光度)標(biāo)準(zhǔn)管蛋白質(zhì)濃度(0.563gL－1)。胃蛋白酶活性定義為:每毫克組織蛋白在37℃每分鐘分解蛋白生成1g氨基酸為1個酶活單位。胰蛋白酶活性定義為:在pH8.0，37℃時每毫克組織蛋白中含有的胰蛋白酶每分鐘使反響體系吸光度變化0.003為1個酶活單位。脂肪酶活力定義為:在37℃時每克組織蛋白在反響體系中與底物反響1min，每消耗1mol底物為1個酶活單位。淀粉酶活力定義為:每毫克組織中蛋白在37℃與底物作用30min，水解10mg淀粉定義為1個酶活單位。相關(guān)參數(shù)指標(biāo)計算公式如下:成活率=100%(試驗結(jié)束鱉個數(shù))/(試驗初始鱉個數(shù))增重率(WG)=100%(試驗結(jié)束鱉體重－試驗初始鱉體重)/(試驗初始鱉體重)飼料系數(shù)(FCR)=飼料攝食量/鱉體增重1．4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)表示為平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差(MeanSD)，經(jīng)SPSS16.0軟件進行單因子方差分析(ANOVA)，再采用Tukey多重比擬檢驗均值的差異顯著性，顯著性水平P為0.05。2、結(jié)果與分析2．1飼料蛋白水平對中華鱉日本品系生長的影響飼料不同蛋白水平對中華鱉日本品系稚鱉生長和飼料利用率的影響見表2。在飼養(yǎng)試驗期間，試驗鱉健康狀況良好，各組存活率無顯著差異(P＞0.05)。飼喂34%蛋白飼料組的鱉體長顯著低于其他各組(P＜0.05)，其他各組之間無顯著差異(P＞0.05);鱉體寬隨著飼料蛋白含量增加而增加，最大值出如今43%蛋白飼料組。試驗鱉增重率隨著飼料蛋白水平增加而提高，在43%蛋白飼料組到達最大值;投喂46%蛋白飼料組并不會繼續(xù)增加鱉的體重。飼料系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，最高值和最低值分別出如今34%和43%飼料蛋白組。2．2飼料蛋白水平對中華鱉日本品系消化酶活性的影響投喂不同蛋白水平飼料對試驗鱉消化酶活性影響如表3所示。本試驗觀察到胃蛋白酶活性隨著飼料蛋白水平的增加而提高(P＜0.05)，其最高值和最低值分別出如今43%和34%蛋白飼料組。胃脂肪酶活性隨著飼料蛋白含量增加呈現(xiàn)下降趨勢，但組間差異不顯著(P＞0.05)。隨著飼料蛋白含量增加，胃淀粉酶活性顯著下降，最高值和最低值分別出如今34%和46%蛋白飼料組(P＜0.05)。肝臟蛋白酶在低蛋白飼料組活性顯著低于較高蛋白飼料組(P＜0.05)，而脂肪酶和淀粉酶活性隨著飼料蛋白含量的提高而降低(P＜0.05)。腸道蛋白酶活性最低值出如今34%蛋白飼料組(P＜0.05)，其他各組間無顯著差異(P＞0.05);淀粉酶活性隨飼料蛋白水平增加而呈現(xiàn)下降趨勢(P＜0.05)，脂肪酶活性沒有顯著變化(P＞0.05)。3、討論蛋白質(zhì)是水產(chǎn)動物生長和能量的主要來源，同時還具有機體組織蛋白更新、修復(fù)的生理功能，也是配合飼料最主要和最昂貴的組成部分。業(yè)界歷來以為中華鱉對飼料蛋白和魚粉具有較高需求。包吉墅等以酪蛋白為蛋白源，以為幼鱉(15～30g)的蛋白需求量為46.63%。Nuang-saeng和Boonyaratapalin以魚粉為蛋白源，以為幼鱉最適蛋白水平為46.48%。近年來，因進口魚粉價格上揚而造成的飼料成本持續(xù)上漲已成為制約中華鱉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。因而，不少學(xué)者已將目光轉(zhuǎn)向探尋求索降低中華鱉飼料蛋白成本。Xie等研究報道，將43%以上飼料蛋白降至29%投喂中華鱉四周，再經(jīng)過6周恢復(fù)高蛋白飼料投喂，中華鱉生長不受影響。胡先勤等報道，中華鱉排泄氮(排泄的氨氮和尿素氮之和)占總氮攝入量的36%～83%，遠高于魚類的平均水平(28%～55%)，以為中華鱉氮的利用效率相對較低。張士峰也觀察到稚鱉期攝食較低蛋白飼料會促進成鱉的攝食生長，成鱉對低蛋白飼料的適應(yīng)性可能是由于攝食較低蛋白飼料時減少了糞氮和排泄氮、糞能和排泄能比例，提高飼料利用效率。除此之外，飼料蛋白水平過高會帶來眾多不利影響:一是造成蛋白質(zhì)的浪費，提高養(yǎng)殖成本;二是過量的蛋白質(zhì)會以能量形式消耗掉而非用于機體蛋白合成;三是造成氮磷排泄增加，污染水環(huán)境，不符合當(dāng)代生態(tài)漁業(yè)發(fā)展要求。因此，本試驗初次針對中華鱉日本品系這一新培育的優(yōu)良品系，評估其飼料蛋白需求和對消化生理的影響，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中華鱉日本品系幼鱉飼喂43%蛋白飼料，即可到達最佳生長和飼料利用效率;過高飼料蛋白對鱉的生長表現(xiàn)并沒有起到繼續(xù)提升的作用。水產(chǎn)動物攝食不同蛋白質(zhì)水平的飼料后，為了更好地消化、吸收和利用飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)，消化酶分泌量會出現(xiàn)差異。已有研究表示清楚，水產(chǎn)動物蛋白酶活性在一定范圍內(nèi)隨飼料蛋白水平的增加而升高。本試驗中也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果，試驗鱉胃、腸道、肝臟蛋白酶活性均隨著飼料蛋白水平的增加而呈現(xiàn)上升趨勢。這可能是由于飼料蛋白質(zhì)能夠誘導(dǎo)鱉體內(nèi)酸性蛋白酶和堿性蛋白酶的分泌，提高其對飼料蛋白的消化與吸收，進而促進了鱉體增重，這在本試驗增重率的結(jié)果中也得到印證。然而，鱉胃和肝臟蛋白酶活性在43%蛋白飼料組，腸道蛋白酶在40%蛋白飼料組時酶活性即到達最高值;這表示清楚鱉的蛋白酶活力只在一定范圍內(nèi)隨著飼料蛋白水平的增加而加強，且有一個最適值，超過最適值后蛋白酶的活性不再繼續(xù)提高。已有試驗也表示清楚，過高的飼料蛋白會導(dǎo)致消化負擔(dān)增加，并且過量的蛋白質(zhì)會因分解代謝加強而被消耗，繼而產(chǎn)生有毒的含氮物質(zhì)，對蛋白酶分泌產(chǎn)生負反應(yīng)調(diào)節(jié)。本試驗觀察到中華鱉日本品系的胃、腸道和肝臟脂肪酶活性均隨著飼料蛋白水平的增加而有不同程度的下降，這與寶石鱸(Scortumba-coo)，鯪(Cirrhinusmolitorella)、瓦氏黃顙魚(Pelteobagrusvachelli)等的研究結(jié)果基本一致;但花鮕(Hemibarbusmaculatus)腸道中脂肪酶活性不受飼料蛋白含量的影響。水產(chǎn)動物脂肪酶活性通常受其所攝食的食物性質(zhì)和數(shù)量影響，主要是與飼料脂肪水平相關(guān)。本試驗配制的是等能飼料，飼料蛋白增加的同時降低了油脂的添加量，這可能是造成試驗鱉脂肪酶活性降低的因素之一。淀粉酶主要是由分布于肝臟內(nèi)的胰腺組織產(chǎn)生，并在腸道中被進一步激活，但不同魚類淀粉酶的分泌器官存在差異。中華鱉日本品系3個消化組織中均能檢測到淀粉酶，華而不實肝臟淀粉酶活性最高，其次是腸道，胃最低。有學(xué)者指出，魚類淀粉酶的變化通常是由飼料淀粉含量引起，在淀粉含量一樣情況下，氮能比的變化不會引起腸道淀粉酶活性呈現(xiàn)規(guī)律性變化;但也有研究以為攝食不同蛋白含量飼料會改變血液中氨基酸和葡萄糖的水平，繼而影響胰蛋白酶和淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄與合成，導(dǎo)致酶活性變化。飼料蛋白水平增加加強了鱸魚(Dicentrarchusla-brax)淀粉酶活性;但草魚(CtenopharyngodonidellaVal．)和斑節(jié)對蝦(Penaeusmonodon)的淀粉酶活性