羽毛肽粉作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源的氨基酸平衡性研究.doc

羽毛肽粉作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源的氨基酸平衡性研究 姚清华，颜孙安，郭清雄，张奎锋，史庆超，林虬， （福建省精密仪器农业测试重点实验室，福州；农业部农产品质量安全风险评估实验室（福州），福州；福建省农业科学院中心实验室，福州；福建正源饲料有限公司，福建莆田；集美大学水产学院，福建厦门） 摘要：以瓦氏黄颡鱼（）肌肉氨基酸组成为参考模式，研究了羽毛肽粉作为其饲料蛋白源的氨基酸营养价值，并与常规水产饲料蛋白源鱼粉进行了比较。结果表明，羽毛肽粉富含、，其特有的氨基酸组成特点决定了其在瓦氏黄颡鱼饲料中有一定的应用前景。作为蛋白源，在一定程度上弥补了鱼粉等氨基酸的不足，其主要限制性氨基酸为、。在配方设计时应选用富含的蚕豆粉浆蛋白粉，富含、的血粉，富含的豆粕、玉米粉等蛋白源与其进行配合使用。 关键词：瓦氏黄颡鱼（）；羽毛肽粉；氨基酸；蛋白源 ：A：0439114（15）163998-04 DOI:10.14088/j.ki.issn0439-8114.xx.16.043 ： 基金项目：福建省省属公益类项目（）；福建省农业科学院青年创新基金项目（） 作者简介：姚清华（），男，福建莆田人，助理研究员，硕士，主要从事水生动物营养与质量安全研究，（电话）（电子信箱）；通信作者，林虬，男，副研究员，主要从事水生动物营养与质量安全研究，（电子信箱）。 瓦氏黄颡鱼（），又名江黄颡鱼，黄颡鱼属中个体最大的种，肉质细嫩、味道鲜美、少肌间刺、营养丰富，深受消费者喜爱，具有较高的经济价值，。瓦氏黄颡鱼在日本、韩国及东南亚等国家具有巨大的市场，是我国出口创汇的优良品种之一。随着国内外需求量的增加，野生黄颡鱼产量远不能满足消费者的需求，故近年来黄颡鱼人工养殖规模不断扩大，是我国“十二五”期间优势农产品区域布局规划的重点品种之一。 蛋白质是动物生长、繁殖和维持生命所必需的营养成分，参与体组织构成、生理机能及代谢过程。日粮中过低的蛋白质含量无法维持其正常生长发育，导致生长速度减缓，发病率和死亡率增加；但过高的蛋白质含量又会降低其利用率，增加氮排泄，引起水体富营养化而污染环境。因此，饲料中合理的蛋白源配比对促进水产动物生长、减少氮排泄具有重要的意义。饲料蛋白源氨基酸组成模式是决定其营养价值高低的关键性指标之一，与饲养动物的蛋白源所需越一致，其质量要求愈高。肌肉组织是动物最大的氨基酸代谢场所，以动物组织（肌肉或胴体）的氨基酸组成作为参比蛋白是评价饲料氨基酸平衡的最佳选择之一，。 黄颡鱼属偏肉食性的杂食性鱼类，对非鱼粉蛋白源需求量较肉食性鱼类大。羽毛肽粉是课题组前期获得的具有自主知识产权的蛋白源产品，消化率提升明显，氨基酸组成特点鲜明，含种氨基酸，必需氨基酸和呈味氨基酸分别占总量的、，有一定的诱食作用，。本研究以瓦氏黄颡鱼肌肉氨基酸组成模式作为参考模式，评价羽毛肽粉作为其饲料蛋白源的优势与不足，并与不同级别鱼粉进行比较，为羽毛肽粉在瓦氏黄颡鱼饲料中的应用提供参考依据。 材料与方法 材料 试验鱼瓦氏黄颡鱼，购自漳州龙海黄颡鱼养殖场。羽毛肽粉购自福州科汇生物有限公司；碱解羽毛肽粉、酶解羽毛肽粉，自制。国产白鱼粉、国产红鱼粉、进口白鱼粉、进口红鱼粉，由福建省水产饲料质量监督检验站提供。 试剂LiOH、HCl，优级纯；混合氨基酸标准品（S公司）；缓冲液、茚三酮溶液（）。 仪器全自动氨基酸分析仪（日立）、电子分析天平（）、恒温干燥箱、水解管（用去离子水冲洗干净，烘干备用）。 方法 样品氨基酸组成测定随机取数尾瓦氏黄颡鱼，解剖获取各部位肌肉，绞肉机绞碎并混匀，分别称取适量肌肉样品及普通市售羽毛粉、碱解羽毛肽粉、酶解羽毛肽粉及鱼粉，置于水解管中。参考标准测定氨基酸组成，加入HCl溶液，抽真空，充入高纯氮气，再抽真空充氮气，重复次，封口，左右水解，冷却。打开水解管，过滤，用去离子水多次冲洗水解管，将水解液全部转移到容量瓶内，用去离子水定容。取滤液于容量瓶内，用真空干燥器在干燥，残留物用蒸馏水溶解，再干燥，反复两次，蒸干，溶解于的缓冲液中。用氨基酸自动分析仪以外标法测定试样液的氨基酸含量，每个样品均做组平行。 色氨酸含量测定分别取适量瓦氏黄颡鱼肌肉、市售羽毛粉、碱解羽毛肽粉、酶解羽毛肽粉及鱼粉，置于聚四氟乙烯衬管中，加入溶液，于液氮中冷冻，将衬管插入水解玻璃管，抽真空，充入氮气，封管。左右水解，冷却，转移至容量瓶中，加入HCl溶液中和，并用柠檬酸钠缓冲液定容，每个样品均做组平行。 蛋白源氨基酸营养评价利用国际通用的氨基酸比值系数法，对所选材料作为瓦氏黄颡鱼蛋白源的氨基酸平衡性进行评价，具体指标包括氨基酸总量、必需氨基酸组成模式、氨基酸比值系数（）、氨基酸比值系数分（）。 式中，为样品中氨基酸含量（），为参比蛋白中氨基酸含量（），氨基酸比值氨基酸比值之均数。 如果蛋白源氨基酸组成与瓦氏黄颡鱼肌肉氨基酸组成完全一致，则各氨基酸的均应等于。，表示此类氨基酸在该食物的氨基酸组成模式中过剩，反之则表示此类氨基酸相对不足。最小的氨基酸为第一限制氨基酸，以此类推。 （） 式中，为的变异系数，标准差平均数。 的意义是当蛋白源氨基酸组成与瓦氏黄颡鱼肌肉氨基酸组成一致时，则，。越小，蛋白源氨基酸营养平衡性越差；越接近，则其氨基酸营养价值相对越高。 结果与分析 瓦氏黄颡鱼肌肉及不同饲料蛋白源必需氨基酸相对含量 瓦氏黄颡鱼肌肉及不同饲料蛋白源必需氨基酸相对含量见表。由表1可见，鱼粉、市售羽毛粉及相关加工产品必需氨基酸相对含量均低于黄颡鱼肌肉，其排序为黄颡鱼肌肉进口红鱼粉国产红鱼粉国产白鱼粉进口白鱼粉市售羽毛粉碱解羽毛肽粉酶解羽毛肽粉。市售羽毛粉及相关加工产品有、相对含量高于鱼粉产品，其他均低于鱼粉，其中差距最为明显。羽毛粉经碱解、酶解处理后，必需氨基酸相对含量变化情况见图。由图1可见，羽毛产品含硫氨基酸总量在碱解后降低较为明显，幅度达，在酶解处理后又有所回升。碱解体系断裂羽毛角蛋白中二硫键的同时，也会与羟基氨基酸如、及半胱氨酸巯基等起反应，从而影响羽毛粉产品的氨基酸组成模式，改变其氨基酸营养价值。 饲料蛋白源营养价值 以瓦氏黄颡鱼肌肉氨基酸组成作为参考模式，利用氨基酸比值系数法比较羽毛粉相关产品及鱼粉作为其饲料蛋白源的氨基酸平衡，评价结果见表。由表2可见，普通市售羽毛粉作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源主要短缺的必需氨基酸（）有：、；经碱解处理后，短缺进一步扩大。鱼粉作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源的主要短缺性氨基酸为、（进口白鱼粉）、（国产白鱼粉、进口红鱼粉）。在部分氨基酸不足的同时，作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源，上述蛋白源也存有部分氨基酸组成过量的现象，如羽毛粉相关产品中的、L、等及鱼粉中的。此外，作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源时，羽毛粉相关产品的平衡性优于鱼粉。可见，鱼粉及羽毛粉相关产品作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源时，除外，其余短缺的必需氨基酸两者可以实现良好的互补。羽毛粉相关产品可以补充鱼粉中、上这几种氨基酸的短缺，而鱼粉中过剩的含量可以在一定程度上弥补羽毛粉相关产品的短缺，起到一定的平衡效果。 羽毛粉相关产品作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源的限制性氨基酸 羽毛粉相关产品作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源限制性氨基酸排序及氨基酸比值系数分（）见表。由表3可见，值普遍偏低（），从氨基酸平衡角度分析表明，当羽毛粉作为瓦氏黄颡鱼饲料单一蛋白源时，氨基酸平衡性不足，主要限制性氨基酸为、。 讨论 饲料氨基酸平衡长期以来一直是动物营养研究的热点。鱼粉氨基酸组成均衡，营养丰富，是水产饲料理想的蛋白源。但随着养殖集约化的蓬勃发展，蛋白质原料需求量不断加大，同时由于海洋污染、过度捕捞，鱼粉短缺已经成为全球性的问题。而在低蛋白质饲料中，单一的饲料蛋白源氨基酸基本上很难与水产动物需求达到完全平衡，而短缺的氨基酸会影响到蛋白质整体的利用情况，多余的氨基酸经脱氨基作用，含氮部分以氨、尿素、三甲胺等形式排出，不含氮的部分分解成水和，能量则形成脂肪积蓄。因此，通过合理的蛋白源配比，提高水产养殖过程中饲料蛋白质利用率、减少氮排泄、降低水体富营养化成为解决这一现象的有效途径。李瑾等研究表明当饲料中动物性蛋白质含量为时，黄鳝生长速度最快，日增重最高。颉志刚等发现饲料中含豆粕、鱼粉时，鲤鱼生长各项指标最佳。 我国畜禽养殖业发达，羽毛广、供应量大、价格低，但其特有的蛋白质结构及组成成为限制其大规模应用的主要瓶颈。目前，可以通过碱解、酶解、微生物处理等对其进行体外预消化提高其被消化吸收能力。经过碱解、酶解处理后，羽毛肽粉的体外消化率分别提高了及，水溶性蛋白质、酸溶蛋白质、寡肽含量分别较鱼粉提高了、。此外，羽毛肽粉富含呈味氨基酸、鲜味氨基酸、甘味氨基酸，对鱼类有一定的诱食作用。研究表明，在水产动物饲料中添加适量的羽毛肽粉，可以部分替代鱼粉，降低饲料成本，涉及的水产动物包括大西洋鲑、鲤鱼、鮸状黄姑鱼、虹鳟、银大马哈鱼、大鳞大马哈鱼等，替代水平由羽毛肽粉的品质、加工方法、试验鱼的种类、大小和养殖条件决定。可见，饲用羽毛肽粉的氨基酸组成特点决定了其作为饲料蛋白源时应根据所饲养的水产动物氨基酸需求特点与其他蛋白源配合使用，选取与相应氨基酸含量较高的互补的蛋白源进行搭配，如富含的蚕豆粉浆蛋白粉、血粉等、富含、的血粉等、富含的豆粕、玉米粉等，或直接添加相应的限制性氨基酸，并开展动物试验进行证实。因为有研究表明仅通过理想氨基酸模式具有很多明显的优势，但不能解决氨基酸间的互作效应，如与的拮抗问题。 小结 羽毛肽粉富含、，其特有的氨基酸组成特点决定了其在水产饲料中有一定的应用前景，作为瓦氏黄颡鱼饲料蛋白源，可以在一定程度上弥补鱼粉等氨基酸的不足。其主要限制性氨基酸为、，在配方设计时应选用富含的蚕豆粉浆蛋白粉、血粉，富含、的血粉，富含的豆粕、玉米粉等蛋白源与其进行配合使用。 参考文献： ，（）： 袁立强，李伟纯，马旭洲，等瓦氏黄颡鱼肌肉营养成分的分析与评价大连水产学院学报，（）： 宋青春，齐遵利水产动物营养与配合饲料学北京：中国农业大学出版社， 刁其玉动物氨基酸营养与饲料北京：化学工业出版社， 宋永康，余华，姚清华，等羽毛或羽毛粉降解产物脱色工艺及脱色产品应用P中国， 姚清华，苏德森，宋永康，等饲用羽毛肽粉营养成分分析饲料工业，（）： 姚清华，郭清雄，林香信，等羽毛肽粉作为菲律宾鳗鲡饲料蛋白源初探水产科学，（）： ，UREAUDP，（），： ，（），： 马红，叶元土，蔡春芳，等异育银鲫幼鱼饲料中血球蛋白粉与鱼