幼軍曹魚對不同飼料成分的表觀消耗率研究

wangjinjin1984

幼軍曹魚對不同飼料成分的表觀消化率研究

Qi-Cun Zhoua,b,*, Bei-Ping Tanc, Kang-Sen Maib,c, Yong-Jian Liub

摘要：對飼喂幼軍曹魚的飼料原料中的干物質、粗蛋白、粗脂肪、總能量、磷和氨基酸的表觀消化系數進行測定。飼料原料主要有秘魯魚粉、脫脂大豆餅、溶劑萃取物、家禽肉骨粉、花生餅粉、油菜籽粉、玉米面粉和玉米麩皮。軍曹魚的日糧有標準日糧（RF）和試驗日糧（含70% RF和30%的飼料原料），另加0.5%Cr2O3 作為外指示劑。軍曹魚的平均體重為10 g，每20條軍曹魚放入一個300-l的玻璃絲水箱中飼養。每三組水槽的后面有一個容器用來收集魚的糞便。魚粉和玉米面粉中干物質、粗蛋白、粗脂肪、總能量、磷和氨基酸的表觀消化系數最高。統計數字表明：幼軍曹魚對畜產品和玉米面粉中干物質的表觀消化率范圍為60.42–87.56%，大豆粉、花生餅粉和油菜籽粉的表觀消化率為60.42–87.56%。軍曹魚對粗蛋白和粗脂肪的消化性很好，無論是植物源還是動物源的。畜產品中粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率范圍分別為87.21–96.27% 和91.59–96.86%,而植物產品中二者的表觀消化率分別為88.97–94.42% 和 92.38–96.93%。軍曹魚對飼料原料中磷的利用能力很強，動物源性飼料原料和植物源性飼料原料中磷的表觀消化系數范圍分別為62.36–71.22% 和56.32–69.76%。除了肉粉和骨粉外，飼料原料中氨基酸的可利用率反映了蛋白的消化性。因為在肉粉和骨粉中一些氨基酸的可利用率很低，這可能是由于在加工肉粉和骨粉時氨基酸被損壞了。對消化率進行研究可以提高飼料原料的利用，從而降低飼料成本。

關鍵詞：軍曹魚；消化率；植物和動物蛋白來源

1 前言

軍曹魚是一種大的沿海的遠洋魚，主要分布在全球熱帶、亞熱帶水域，除了東太平洋以外（Brown-Peterson et al., 2002)。海面網箱系統飼養軍曹魚，一年的時間軍曹魚可由小魚長到4-6kg的上市體重，并且飼料轉化率很高。軍曹魚的白魚肉適合做生魚片(Chou et al., 2001)。目前，在中國限制供應垃圾魚作為軍曹魚的主要食物來源，而且已經這已經成為軍曹魚文化的主要限制點。垃圾魚儲存困難，營養價值多變，而且飼料轉化率低。因此，營養全面、低成本的軍曹魚配方飼糧代特垃圾魚將是今后研究的重點，也很有發展前途。

從1984 到 1997，全球的水產品以每年大約12%的速度增長，一部份的原因就是由于配方飼糧的可利用性在不斷增加(Tacon and Dominy, 1999)。在很多配方飼糧中，魚粉被用作蛋白質原料，這是因為魚粉中必需氨基酸和必需脂肪酸含量高，碳水化合物含量低，消化性好，并且抗營養因子含量低。魚粉被公認為是最好的海洋肉食性魚飼糧的蛋白質來源。與雜食性和草食性魚相比，肉食性魚需要更高水平的蛋白質(NRC, 1993)。然而，全球捕撈的魚有大約35%用來加工魚粉(Tacon and Dominy, 1999)，并且價格的增高以及市場潛在的不穩定的供應可能會成為海洋漁業的限制因素，阻礙海洋漁業的發展。因此，尋求與分的替代品和有選擇性的飼糧蛋白質來源已經成為國際性的急需解決的問題，也是可以帶來巨大經濟利益的研究(Lee, 2002)。這在中國尤為重要，因為在中國高質量的魚粉較少，但價格低廉的農業蛋白來源卻很多，比如動物粉、含油種子、谷物豆類和谷類食品都是可利用的。

測定營養成分的可消化率是評價一種水產品種飼料原料潛在價值的第一步(Allan et al., 2000)。飼料成分消化系數的有關信息是非常有用的。不僅對配制日糧（要達到最好的生長效果需要添加多少有效養分）而且對限制垃圾魚產品都是有幫助的(Lee, 2002)。目前，只有一些暖水海洋中肉食性動物的常規飼料成分的消化系數被報道(NRC, 1993).，而有關軍曹魚對蛋白飼料原料的表觀消化系數卻還沒有報道。本試驗的目的就是對飼喂幼軍曹魚的飼料原料中的干物質、粗蛋白、粗脂肪、總能量、磷和氨基酸的表觀消化系數進行測定。飼料原料主要有秘魯魚粉、脫脂大豆餅、溶劑萃取物、家禽肉骨粉、花生餅粉、油菜籽粉、玉米面粉和玉米麩皮。

2 材料和方法

2.1 試驗日糧的準備

配制標準日糧(RF)用來滿足軍曹魚蛋白質和脂肪的營養需求(Chou et al., 2001)，見表1。按照Cho and Slinger (1979)配制8種試驗日糧（由70%標準日糧和30%每種試驗飼料成分組成）。在標準日糧和試驗日糧中各添加0.5%Cr2O3 作為外指示劑。試驗飼料原料中的營養成分和試驗日糧的氨基酸組成分別見表2和表3。在干的預混料中加入水和油脂，在Hobart型混合機中充分混合。濕法擠壓制成直徑為3mm的球形飼料，經空氣干燥使其含水量為10%，裝入塑料袋內，-20℃冷凍保存。

2.2 魚和試驗條件

幼軍曹魚來自當地一個魚商，開始試驗之前讓其適應試驗室條件，并且用標準日糧飼喂軍曹魚2周。選取體重為10.0 ±0.2 g的軍曹魚隨機分配到300-1的圓柱形玻璃絲水箱中，水箱中裝入200-l的水，每個水箱中20條軍曹魚。每天飼喂軍曹魚足量的試驗日糧兩次，濾過沙的海水以2 l/min的流速供應給每個飼養箱。病的Lee和死的魚用同一日糧處理組的魚代替。水箱每周清理一次，飼養試驗的時間為6周。魚的糞便用Lee設計的排泄物圓柱收集系統收集(Lee, 2002)。在每天的09:00 ~16:00期間控制海水的溫度和鹽度。在試驗期間，溫度控制范圍為26–29℃，鹽度為20–22‰，pH值為7.6–8.0，氨氮﹤0.10 mg/l,溶解氧≥6.0 mg/l。

2.3排泄物收集技術

在每天的16:00點向三個試驗組手投足量的標準和試驗日糧一次。2小時后，把飼養箱和圓柱收集器取出，清除剩余的飼料和排泄物殘渣，這時糞便可放置一整晚。在下次飼喂之前，也就是第二天早上08:00收集糞便樣品（大約16h)。從圓柱容器中取出糞便后，把糞便放到濾紙上4℃保存60分鐘，然后
18℃保存，待測。在試驗期間，每天從每個飼養箱中收集的排泄物樣本應分別保存積累，直到足夠的量用來做化學分析。

2.4 化學分析

測定飼料中粗蛋白、粗脂肪、水分、總能、磷含量，并且按照(AOAC, 1995)標準對糞便進行測定。飼料中粗蛋白(N×6.25)用凱氏定氮法進行測定，飼料經過酸消化后，用全自動凱氏定氮儀(1030-自動-分析儀, Tecator, 瑞典)測定。粗脂肪用乙醚萃取法測定，本試驗用Soxtec System HT (Soxtec System HT6, Tecator,Sweden)測定。把飼料放入105℃干燥箱中烘24h后測定水分。總能量用絕熱爆炸量熱器測定。氨基酸經過酸解后，用高效液相色譜(HPLC; Hewlett Packard 1090,Palo Alto, USA)進行檢測。用ICP原子發射分光光度法測定飼料中的磷和Cr2O3的含量[IRIS Advantage (HR), Thermo Jarrell Ash, Woburn, USA]。

2.5 消化率測定和統計分析

飼料中的干物質、粗蛋白、粗脂肪、能量、磷和可利用氨基酸的表觀消化系數(ADCs)的計算公式如下(Cho and Kaushik, 1990)：

干物質的ADC (%)=100×[1-(食入Cr2O3)/糞便

營養成分或能量的ADC (%)=100×[1-( F/D×DCr/FCr)]

公式中F–糞便中營養成分或能量的百分含量，D–食入的飼料中營養成分或能量的百分含量，DCr–食入的飼料中Cr2O3的百分含量，FCr–糞便中Cr2O3的百分含量。

按(Cho et al., 1982)標準分別計算標準日糧和試驗日糧中干物質、粗蛋白、粗脂肪、磷、能量和氨基酸的表觀消化系數。

試驗飼料成分的ADC (%)=100/30×(試驗日糧的ADC－0.7×標準日糧的ADC).

所有的數據都用SPSS 11.5 (SPSS, IL, USA).進行分析。所有的數據均用單因素方差分析法(ANOVA)進行分析。服從Duncan’s的復疊標檢驗(Duncan, 1955)，結果顯示水平差異顯著（P﹤0.01）。

3 試驗結果

    最近的成分和氨基酸配料的成分見表2和表3. 幼軍曹魚消耗的檢測配料中的各種成分如干物質，粗蛋白，粗脂肪，能量和磷的表觀消化率見表4.結果顯示，檢測配料的成分對干物質，粗蛋白，粗脂肪，能量和磷的表觀消化系數有很大的影響。高蛋白飼料中的干物質消化率比較高（P<0.05），如魚粉，禽肉粉和玉米麩粉。油菜籽粉，花生餅粉，肉和骨粉飼料中的干物質消化系數比其他中飼料中干物質的表觀消化率要低。從結果還可看出，肉和骨粉飼料的干物質表觀消化率大大低于魚粉和禽肉粉，而魚粉和禽肉粉兩種飼料的表觀消化率并沒有多大差別。

   魚粉，脫脂大豆粉和或溶劑提取物，禽肉粉和玉米麩粉的粗蛋白消化系數要超過90%。油菜籽粉，肉和骨粉的蛋白消化系數明顯低于魚粉，和玉米麩粉。檢測飼料的干物質消化率趨勢相似，對于蛋白消化率，高蛋白飼料的表觀消化率要低于低蛋白飼料。所測飼料的脂肪表觀消化系數之間沒有明顯的差別，對于大多數飼料，脂肪表觀消化系數越高，軍曹魚的消化越好。

   魚粉和禽肉粉的能量消化系數比花生餅粉，油菜籽粉或者大豆溶劑提取物粉的能量消化系數高。干物質和粗蛋白的消化趨勢相似，干物質和粗蛋白的消化性不同，飼料的能量消化性就不同。魚粉和玉米麩粉的磷表觀消化系數大大高于其他飼料的。油菜籽粉的磷消化率最低。

    所測飼料的氨基酸表觀消化率見表5。一般情況下，氨基酸消化率反映了粗蛋白的消化率，一些飼料中不同的氨基酸消化率之間有很大的差別。動物粗粉中魚粉和禽類粉的氨基酸消化率比肉粉和骨粉的消化率要高。在所有的植物粉中，玉米麩粉的氨基酸消化率高于其他中。在飼喂幼軍曹魚的所以飼料中，油菜籽粉的氨基酸消化率最低。

4 結論

軍曹魚可以很好的消化幾乎所有試驗飼料成分中的粗蛋白和粗脂肪。這與一些關于肉食性海魚的報道相符合，例如駝背鯰科魚(Laining et al., 2003)，紅鼓魚(Gaylord and Gatlin,1996; McGoogan and Reigh, 1996)，和鯡魚(Masumota et al., 1996)。在目前的研究中，蛋白消化系數為90%以上的飼料成分有魚粉、家禽份、玉米麩皮粉、脫脂大豆粉/餅和浸提大豆餅、花生餅粉等，它們的蛋白含量范圍為42.60%~ 72.65%。低蛋白消化系數的飼料成分有油菜籽粉（因含有抗營養成分較受關注）和肉骨粉。這些原料中干物質的表觀消化率一般都很低，尤其是植物性原料。其表觀消化系數范圍為58.52%（油菜籽粉）~84.58%（玉米麩皮粉）。相比較而言，動物源性飼料成分的表觀消化率比較好，如魚粉和家禽粉。在所有試驗的動物飼料成分中，肉骨粉的表觀消化率最低。

在當前的研究中，幼軍曹魚可以消化所有試驗飼料成分中的能量，在所有試驗的飼料成分中，除了玉米面粉外，植物源性成分能量的表觀消化率都低于動物源性飼料成分。類似于紅鼓魚(Gaylord and Gatlin, 1996; McGoogan and Reigh, 1996)和巖魚(Lee, 2002)的研究結果。植物性原料中能量的消化率低是因為其碳水化合物含量高并且很難被肉食性魚消化(Lupatsch et al., 1997)。

正因為魚粉的粗蛋白、粗脂肪以及能量的消化性較高，并且氨基酸的利用率很高，所以飼料制造商選魚粉作為水產飼料配方中蛋白的主要來源(Allan et al., 2000)。對幼軍曹魚來說，其它一些原料的消化系數和魚粉相似，包括家禽粉和玉米麩皮粉。家禽粉和玉米麩皮粉有高的總蛋白含量、高的總能消化率、高含量粗蛋白和粗脂肪，這些和魚粉相似。但和魚粉相比，那些消化性好且蛋白含量高的飼料原料還有不足之處，那就是無論是必需氨基酸含量、氨基酸品質還是氨基酸的可利用率都不如魚粉。不僅幼軍曹魚對魚粉的消化系數很高，其它種類的魚也一樣，包括：澳大利亞銀鱸(Allan et al., 2000)、海峽鯰魚(Robinson, 1989; Wilson, 1991)、鯉魚(Jauncey, 1982)、歐洲鰻魚(Schmitz et al., 1984)、駝背鯰魚(Laining et al.,2003)、雜種條紋石魚(Sullivan and Reigh, 1995)、巖魚(Lee, 2002)、虹鱒魚(Gomes et al., 1995; Smith et al., 1995; Bureau et al., 1999; Cheng and Hardy, 2002)、紅鼓魚(Gaylord and Gatlin, 1996; McGoogan and Reigh, 1996)、大西洋鮭魚(Storebakken et al., 1998; Sugiura et al., 1998)、尼羅河羅非魚(Hanley, 1987)。

氨基酸的可用系數在一定程度上反映了高消化性原料中蛋白的消化系數，例如，秘魯魚粉和玉米麩皮粉。與試驗的其它動物性和植物性日糧相比，肉骨粉中賴氨酸的可用系數較低，這說明在粉碎加工中熱賴氨酸的熱破壞較嚴重(Opsvedt et al., 1984)。軍曹魚對飼料原料中的蛋氨酸有很好的消化性，雖然在油菜籽粉中蛋氨酸的可利用很低。

眾所周知，以植酸磷形式存在的磷不能被魚利用，因在魚的腸道里不存在可消化植酸磷的微生物植酸酶(Opsvedt et al., 1984)。植物種子中含有植酸酶，并且不受熱處理的影響。但與玉米面粉相比，油菜籽粉和花生中的植酸酶的活性很低(Pointillart, 1994)。玉米面粉中磷的表觀消化系數很高，這是因為其植酸磷和總磷的含量都是最低的。在所有的動物性原料中肉骨粉中磷的表觀消化率最低，雖然其總磷含量最高。這說明，食入的磷的濃度越低，軍曹魚對磷消化性越好，這與虹鱒魚、大菱鲆還有大西洋鮭魚的報道結果一致(Vielma and Lall, 1997; Burelet al., 2000)。

本試驗證明：軍曹魚對植物性和動物性蛋白都有很好的消化性。然而，富含碳水化合物的產品其蛋白的消化率會受到限制，如許多植物性原料。 由此，富含碳水化合物的植物粉不適合代替魚粉用作軍曹魚的飼料。比起植物原料，家禽粉和玉米麩皮粉可更好的被軍曹魚消化，由此，這些原料更適合且更有潛力代替魚粉用作軍曹魚的飼料。

致謝

感謝來自863項目No. 2002AA603012項目的大力財政支持，對中國國家自然科學基金No. 2002AA603012表示衷心感謝，同時，還要感謝Z.Z. Zhang的技術支援。

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很少見得魚品種哦！

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學習了，謝謝。