水产饲料动植物蛋白源替代体系及其与养殖鱼类食性的关系

蛋白源替代是水产饲料领域研究的重要内容之一。本文概述了当今水产饲料动植物蛋白源替代体系的构成和应用,并对其进行详细分类和特点阐述,选取其中具有代表性的蛋白源进行总结,重点揭示水产饲料动植物性蛋白源在不同食性鱼类的研究进展及替代效果差异较大原因,以期为水产饲料配方的科学设计提供理论依据。     

营养物质对鱼类食欲的影响

寻找理想鱼粉替代物是近20年动物营养学的研究热点之一,尽管在肉食性鱼类中鱼粉替代物因适口性差、消化率低、氨基酸不平衡和存在抗营养因子等原因导致其替代比例较低,然而,随着鱼粉供求关系的进一步不平衡,替代鱼粉已成为肉食性鱼类养殖可持续发展的必然要求。因此,如何提高肉食性鱼类对鱼粉替代物的利用率成为了鱼粉替代研究的瓶颈。本文从食欲的角度,综述各种营养物质对食欲的影响,以便利用营养措施来人为调控鱼类的食欲,从而提高饲料利用率。     

桑叶在水产饲料中应用研究进展

随着水产养殖业集约化和规模化的发展,全球鱼粉需求和供应之间的矛盾加大,急需寻找新的蛋白源,保障水产养殖业健康可持续发展。桑叶作为一种新型植物蛋白原,含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质和天然活性物质,并且氨基酸种类齐全,营养价值高,具有较大的开发潜力。本文结合近几年桑叶的研究报道,介绍了桑叶的营养价值,综述了饲料中使用桑叶粉对水产动物的生长、消化、品质和原料表观消化率的影响,初步探讨了提高桑叶在水产饲料中应用的可行性。     

在不同饲料中添加加热灭活的植物乳酸杆菌P-8对大菱鲆幼鱼抗氧化能力和血清生化指标的影响

将植物乳酸菌P-8以灭活的形式添加到大菱鲆幼鱼的两种基础饲料中,旨在研究灭活植物乳酸杆菌(HK-LP)对大菱鲆饲料中豆粕替代鱼粉的影响。试验结束时取血测定血清超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、碱性磷酸酶(ALP)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活力和总蛋白(TP)、胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TGK)含量。结果显示,D因素和P因素在AST、ALP、TGK和SOD有显著交互作用(P0.05)。D因素ALT、TCHO、TP、TGK、MDA和SOD有显著性影响(P0.05);P因素对SOD、ALP、AST、ALT、TGK和TP有显著性影响(P0.05),且对血清生化指标ALP、AST、ALT、TGK和TP有极显著影响(P0.01),血清TCHO、MDA呈下降趋势,但未达到显著水平(P0.05),CAT呈上升趋势,但未达到显著水平(P0.05)。由此得知,在豆粕替代45%鱼粉蛋白饲料中添加一定浓度的灭活乳酸杆菌P-8对大菱鲆幼鱼血清生化指标和抗氧化能力有显著性影响。     

二十二碳六烯酸对斑马鱼肝脏细胞蛋白代谢、脂代谢和能量代谢的影响

选取斑马鱼肝脏细胞作为体外研究模型,通过蛋白质印记分析和实时荧光定量PCR实验技术,测定了DHA(docosahexaenoic acid,二十二碳六烯酸)对细胞内蛋白质合成关键通路以及糖脂代谢关键酶基因的表达,主要阐明了DHA对鱼类细胞蛋白质代谢关键通路、糖代谢和脂代谢过程关键酶基因水平的影响。     

大菱鲆幼鱼对几种蛋白质源中营养物质的表观消化率及膨化处理对其产生的影响

本试验旨在研究大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)对秘鲁红鱼粉、豆粕、葵花粕和玉米蛋白粉中干物质、粗蛋白质、氨基酸和总能的表观消化率,以及膨化处理对其产生的影响。试验饲料由70%基础饲料和30%待测蛋白质源组成,并添加0.1%的三氧化二钇(Y2O3)作为外源指示剂,将其分别制作成正常颗粒料和膨化颗粒料。将平均体重为(8.98±0.01)g的大菱鲆幼鱼随机分成10组,每组3个重复,每个重复40尾鱼,按照不同处理分别投喂相应饲料,喂养2周后采用后肠挤压法收集粪便样品至第6周。结果表明:大菱鲆幼鱼对4种蛋白质源中干物质、粗蛋白质、总氨基酸和总能的表观消化率分别为22.33%~65.50%、48.97%~85.28%、47.70%~84.14%和44.50%~81.16%。其中,秘鲁红鱼粉的各营养物质的表观消化率均显著高于3种植物蛋白质源(P0.05);3种植物蛋白质源中以豆粕中粗蛋白质的表观消化率最高,葵花粕次之,玉米蛋白粉最低;各待测蛋白质源中总氨基酸表观消化率的变化趋势与粗蛋白质表观消化率基本一致。经膨化处理后,大菱鲆对4种蛋白质源中营养物质的表观消化率均得到改善,尤其是3种植物蛋白质源,效果显著(P0.05),膨化处理后4种蛋白质源中干物质、粗蛋白质、总氨基酸和总能的表观消化率分别为24.26%~70.87%、57.20%~85.33%、68.27%~87.09%和49.23%~84.35%。由此得出,膨化处理能够提高大菱鲆幼鱼对秘鲁红鱼粉、豆粕、葵花粕和玉米蛋白粉中营养物质的表观消化率。     

大菱鲆对饲料精氨酸的需求量及饲料精氨酸水平对大菱鲆生长和代谢的影响

为研究大菱鲆最适饲料精氨酸需求量及饲料精氨酸水平对大菱鲆生长和代谢的影响,选取初始体质量为(43.07±0.10) g的大菱鲆为对象,使用酪蛋白和明胶作为蛋白质来源,鱼油和大豆卵磷脂作为脂质来源,配制5组等氮等脂(51%粗蛋白和12.5%粗脂肪)的精制饲料,通过添加晶体氨基酸混合物,使得饲料中精氨酸含量分别为干物质的1.92%、2.65%、3.40%、4.17%和4.88%(对应饲料号为1、2、3、4、5),以喂食1.92%精氨酸水平饲料的处理组作为对照组,每个处理3个重复,每个重复12尾鱼,养殖周期为10周。结果显示,与对照组相比,3.40%～4.88%饲料精氨酸水平(占饲料蛋白质6.66%～9.52%)显著改善了大菱鲆的生长性能和饲料利用率。基于特定生长率(SGR)的折线回归分析,大菱鲆的最适饲料精氨酸需求量为饲料干物质的3.17%,饲料蛋白质的6.21%。适宜的饲料精氨酸水平显著提高了鱼体蛋白含量和血浆总蛋白水平,同时显著降低了血浆葡萄糖水平。此外,适宜的饲料精氨酸水平显著提高了肝脏脂肪酸合成、脂肪酸β-氧化、糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化相关基因的表达,而显著降低了肝脏氨基酸降解相关基因的表达。研究表明,3.40%～4.88%饲料精氨酸水平(占饲料蛋白质6.66%～9.52%)可以调节大菱鲆的营养代谢,并促进大菱鲆的生长。     

体外培养法探讨不同蛋白源对大菱鲆肠道菌群的影响

肠道菌群是动物正常生长发育中必不可少的重要组成部分,与动物健康密切相关,高比例的豆粕替代鱼粉作为鱼类饲料蛋白源严重影响了鱼类健康。采用3种不同种类的平板培养基对大菱鲆肠道不同部位菌群数量进行了体外模拟培养,证实了大菱鲆肠道各部位间均存在大量的微生物,且大菱鲆肠道可培养的需氧菌数量高于厌氧菌,前肠可培养的微生物数量也相对较多。采用DGGE指纹图谱检测和Bio-rad的Quantity One分析软件研究了蛋白源体外发酵对大菱鲆肠道菌群结构差异的影响。结果表明,大菱鲆肠道菌群受不同蛋白源的影响,且厌氧发酵条件下,发酵豆粕和鱼粉有着相似的主菌群结构。通过对内容物及发酵液的PCR-DGGE指纹图谱进行聚类分析和切胶回收,发现有氧条件下,菌群种类亲缘关系受蛋白源影响较大,且变形菌门为大菱鲆肠道利用蛋白的优势菌群。     

大菱鲆幼鱼对玉米蛋白粉中营养物质的表观消化率及添加胆汁酸和酶制剂对其产生的影响

本试验旨在研究大菱鲆幼鱼对玉米蛋白粉中干物质、粗蛋白质、氨基酸和总能的表观消化率,以及在玉米蛋白粉中分别添加胆汁酸(纯度≥30%)和酶制剂[中性蛋白酶(1×105 U/g)和木瓜蛋白酶(4×105 U/g)组成的复合酶,二者活性比为2∶1]对其营养物质表观消化率的影响。首先配制基础饲料,试验饲料由70%的基础饲料和30%的待测蛋白质源[未进行任何处理的玉米蛋白粉(CGM)、添加胆汁酸的玉米蛋白粉(CGMB)和添加酶制剂的玉米蛋白粉(CGME)]组成。所有饲料均添加0.1%的三氧化二钇(Y2O3)为外源指示剂。将初始体重为(13.00±0.01)g大菱鲆幼鱼随机分为4组,每组3个重复,每个重复40尾鱼,分别投喂相应饲料2周后采用后肠挤压法收集粪便。养殖周期为10周。结果表明:3种不同处理形式的玉米蛋白粉中干物质、粗蛋白质、总氨基酸、总能的表观消化率分别为25.99%~43.34%、48.62%~60.72%、48.41%~67.67%、35.07%~52.34%,且总氨基酸与粗蛋白质表观消化率的变化趋势一致。其中,大菱鲆幼鱼对CGMB中各营养物质的表观消化率均最高,显著高于CGM和CGME(P0.05),且CGMB中干物质、粗蛋白质、总氨基酸、总能的表观消化率较CGM分别提高了17.35%、12.10%、19.26%、17.27%;大菱鲆幼鱼对CGME中各营养物质的表观消化率也得到改善,其干物质、粗蛋白质、氨基酸、总能的表观消化率较CGM分别提高了9.53%、4.37%、4.29%、12.25%,效果显著(P0.05)。由结果可知,添加胆汁酸和酶制剂均能够提高大菱鲆幼鱼对玉米蛋白粉中营养物质的表观消化率。     

蛹肽蛋白替代鱼粉对大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)幼鱼生长、饲料利用、消化代谢酶及免疫性能的影响

选取蛹肽蛋白分别替代大菱鲆幼鱼配合饲料中0、15%、30%、45%、60%、75%的鱼粉,配制成6种等氮等能的饲料饲喂大菱鲆幼鱼(19.84±0.04 g)56 d,以研究蛹肽蛋白替代鱼粉的效果。结果显示,大菱鲆幼鱼的特定生长率、饲料效率随替代水平的升高而降低,30%及以上替代组显著低于对照组(P<0.05);鱼体粗蛋白、粗脂肪水平随替代水平的升高而降低,分别在75%和30%及以上替代组显著降低,鱼体水分和灰分含量随替代的升高而升高,分别在75%和30%及以上替代组显著升高(P<0.05)。摄食率随替代水平升高呈先上升后下降的趋势,在30%替代组呈现出最高的摄食率,且显著高于对照组(P<0.05)。饲料干物质的表观消化率在42.53%-54.36%之间,且当替代水平达到75%时显著低于对照组(P<0.05);而蛋白质表观消化率在71.67%-86.89%之间,仅45%和75%替代组显著低于对照组(P<0.05)。各替代组肝脏超氧化物歧化酶活性均高于对照组,在45%和60%替代组出现显著性差异(P<0.05)。综上所述,蛹肽蛋白可以替代大菱鲆幼鱼饲料中15%的鱼粉而不影响其生长摄食、饲料利用以及与消化、代谢、免疫相关的酶的活性。