（水生生物学专业论文）军曹鱼稚鱼对大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物的利用.pdf

韩涛r 卜山大学硕十论文叫l 文摘要 军曹鱼稚鱼对大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物的利用 中文摘要 本论文通过两个实验来研究军曹鱼稚鱼对大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解 物的利用。实验一设计3 种等能等氮饲料，每种饲料设3 个平行，共9 个 水族箱，养殖过程中盐度为3 0 1p p t ，水温为2 8 0 ，对照组用鱼粉作为 单一蛋白源，其余两组饲料分别用鱼蛋白水解物和大豆浓缩蛋白替代鱼粉 蛋白的3 4 。实验用鱼的初始重是3 7 7 o 1 2 9 ，进行6 周的饲养实验， 实验结果显示用鱼蛋白水解物替代鱼粉组的增重率、特定生长率、湿度生 长系数以及饲料摄入量都要明显高于对照组，而饲料转化率、蛋白质效率 和肥满度各组之间没有差异，用大豆浓缩蛋白部分替代鱼粉组的全鱼脂肪 含量和能量保留都要高于对照组和鱼蛋白水解物部分替代鱼粉组。 实验二设计4 种等麓等氮实验饲料，对照组是用鱼粉作为单一蛋白源， 用鱼蛋白水解物分别部分替代鱼粉蛋白的1 7 ，3 4 和5 l ，军曹鱼稚 鱼的初始重为3 7 9 + _ 0 2 2 9 ，进行6 周的饲养实验，实验结果显示除了用鱼 蛋白水解物部分替代鱼粉蛋白5 l 组外，其他各组的增重率、特定生长率、 温度生长系数和饲料摄入量都是随着饲料中鱼蛋白水解物替代鱼粉蛋白 量增加而增加，表明在军曹鱼稚鱼饲料中添加鱼蛋白水解对于军曹鱼稚鱼 的生长具有一定的促进作用。 关键词：军曹鱼稚鱼大豆浓缩蛋白鱼蛋白水解物 ! ! 兰尘坐奎兰堡笙兰苎苎塑翌 t h eu t i l i z a t i o no fd i e t sc o n t a i n i n gs o yp r o t e i nc o n c e n t r a t e ( s p c ) a n df i s h p r o t e i nh y d r o l y s a t e ( f p h ) f o rl a r v a eo fc o b i ar a c h y c e n t r o nc 棚口d u m h y d r o b i o l o g y h a n t a o p r o f e s s o ry o n g - j j a nl i u a b s t r a c t lw oe x p e r i m e n t sw e r e c o n d u c t e dt o s t u d yt h eu t i l i z a t i o no fd i e t s c o n t a i n i n gf i s hp r o t e i nh y d r o l y s a t e ( f p h ) a n ds o yp r o t e i nc o n c e n t r a t e ( s p c ) f o r l a r v a eo fc o b i a ( r a c h y c e n t r o nc a n a d u m ) e x p e r i m e n t i3i s o n i t r o g e n o u sa n d i s o e n e r g e t i ct e s td i e t sw e r es t u d i e d t h ec o n t r o ld i e tc o n t a i n e do n l yf i s hi n e a la s t h es o l ep r o t e i ns o u r c e t h eo t h e r2d i e t sc o n t a i n e df i s hp r o t e i nh y d r o l y s a t e ( f p h ) 8 n ds o yp r o t e i n c o n c e n t r a t e ( s p c ) w h i c hr e p l a c e d3 4 o ff i s hm e a lp r o t e i n r e s p e c t i v e l y i nt h ef i r s tg r o u p ，s o yp r o t e i nc o n c e n t r a t e1w a su s e dt op a r t i a l l y r e p l a c ef i s hm e a l t h er e p l a c e m e n tl e v e l sw e r e3 4 o ft h ef i s hm e a ip r o t e i n i n t h es e c o n dg r o u p ，f i s h p r o t e i nh y d r o l y s a t e ，w h i c hw a s3 4 o ft h ed i e t s l a r v a e o f c o b i a ( r a e h y c e n t r o nc a n a d u m ) w i t ha ni n i t i a lw e i g h to f3 7 7 士0 1 2 9w e r ef e d w i t ht h et e s td i e t sf o r6w e e k s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tw h e nt h ef i s hm e a lw a s p a r t i a l l yr e p l a c e db yf i s hp r o t e i nh y d r o l y s a t et h ep e r c e n tw e i g h tg a i n ( w g ) ， 8 p e c i f i cg r o w t hr a t e ( s g r ) ，t h e r m a lg r o w t hc o e f f i c i e n t ( t g c ) ，f e e di n t a k ef f i ) w e r e s i g n i f i c a n t l yg r o w e dc o m p a r e dt ot h ec o n t r o l g r o u p ( p o , 0 5 ) f e e d 。o n v e r s i o nr a t i o ( f c r ) ，p r o t e i ne f f i c i e n c yr a t i o ( p e r ) a n dc o n d i t i o nf a c t o r ( c f 、 n o ts i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n c ea m o n gt h eg r o u p s t h ew h o l eb o d y l i l c i da n dt h e e n e r g y ( e p v ) ，w h i c hs p ci sh i g h e rt h a nf p ha n dc o n t r 0 1 i i 韩涛巾山大学硕十论文英文摘要 e x p e r i m e n ti i 4i s o n i t r o g e n o u sa n di s o e n e r g e t i ct e s td i e t sw e r es t u d i e d t h ec o n t r o ld i e tc o n t a i n e do n l yf i s hm e a la st h es o l ep r o t e i ns o u r c e f i s hp r o t e i n h y d r o l y s a t e ( f p h ) w a su s e dt op a r t i a l l yr e p l a c ef i s hm e a l t h er e p l a c e m e n t l e v e l sw e r e0 ，1 7 ，3 4a n d5 1 o ft h ef i s hm e a lp r o t e i n ，r e s p e c t i v e l y l a r v a e c o b i a 限a c h y c e n t r o nc a n a d u m ) w i t ha ni n i t i a lw e i g h to f3 7 9 土0 2 2 9w e r ef e d w i t ht h et e s td i e t sf o r6w e e k s t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ep e r c e n tw e i g h tg a i n ( w g ) ，s p e c i f i cs i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n c eg r o w t hr a t e ( s g r ) ，t h e r m a lg r o w t h c o e f f i e i e n t ( t g c ) ，f e e di n t a k e ( f 1 ) w e r ea l s op o s i t i v e l yl i n e a r l yc o r r e l a t e dt o d i e t a r yf i s hm e a lp e r c e n t a g e ，a n dg r o w t hw h e nt h er e p l a c e m e n tl e v e lw a s i n c r e a s e df r o m1 7 t o3 4 ，e x c e p tt h er e p l a c e m e n tl e v e l sw e r e5 1 o f t h ef i s h m e a lp r o t e i ng r o u pi sl o w e s t i nc o n c l u s i o n ，t h et e s t e df p hp r o v e da ne f f i c i e n t f e e d i n gs t i m u l a n ti nl a r v a eo f c o b mr a c h y c e n t r o ne a n a d u r a k e yw o r d s ：c o b i a 僻a c h y e e n t r o nc a n a d u 州，l a r v a e ，s o yp r o t e i nc o n c e n t r a t e ，f i s h p r o t e i nh y d r o l y s a t e h i 韩涛巾山大学硕十论文引言 引言 在过去的十五年里，鱼粉的产量并没有和人们的期望那样增产，而是 维持在一个相对平衡的水平，然而在遇到“厄尔尼诺”这样气候的年份，全 球的鱼粉产量会低于过去十五年平均水平的2 0 ，一旦发生这样的情况，鱼 粉的价格就会上升，饲料生产商就必需寻找其他的蛋白源( 如植物蛋白源) 部分替代鱼粉以降低饲料的成本，越来越多的饲料生产商在生产商业饲料的 时候部分或者是全部替代鱼粉或者是寻找另外的动物或者是植物蛋白源来 替代鱼粉，以保证给水产养殖户优质的饲料，从而避免饲料因为鱼粉的价格 和品质的波动( t a c o n ，1 9 8 5 ) ，饲料成本已经r 益成为制约水产养殖业可持续 发展的主要因素( f a o ，1 9 8 3 ；j a m e s ，1 9 9 2 ) 。鱼粉作为传统性渔业饲料的蛋白 中，它在养殖肉食性鱼类的饲料中占有很大的比列，一般市场上销售的肉食 性鱼类的商用饲料鱼粉的添加量为3 0 - 5 0 ( h a r d y ，1 9 9 9 ) 水产饲料占水产 养殖成本的4 0 - - 6 0 ，而饲料成本由饲料原料中的粗蛋白水平决定，要降低 成本就需要降低饲料中的粗蛋白含量，低蛋白饲料要达到高粗蛋白的营养要 求就必需在饲料中添加氨基酸来保证营养平衡。在过去淡水养殖的十年，环 境污染已经日益成为人们关注的焦点，其中较为突出的是磷污染，植物蛋白 粉中的磷含量要低于鱼粉( n r c ，1 9 9 3 ) ，因此在设计时用植物蛋白替代鱼粉 的营养均衡饲料的同时减少饲料中磷的含量，这样就可以减少磷在养殖水体 中的排放。 中国是一个水产养殖大国，2 0 0 4 年我国水产行业水产品总量达到4 8 5 0 万吨，占全球水产品总产量的3 5 左右。其中我国的养殖水产品产量占全球 水产品养殖总产量的7 2 左右，自1 9 9 0 年起连续十五年居世界首位，是全 世界惟一的一个水产品养殖产量超过捕捞产量的国家，对于这样一个既是水 产大国又是一个养殖大国，节约饲料成本同时又不降低饲料的质量就是每个 韩涛中山大学硕士论文引言 从事水产营养研究的人需要去解决的。大豆具有产量高营养均衡等特点，全 世界的大豆产量每年都以递增的形势出现，2 0 0 4 2 0 0 5 年度和2 0 0 5 2 0 0 6 年 度的产量分别为2 1 4 5 7 亿吨和2 2 0 9 8 亿吨，大豆制品已经越来越受到饲料 生产者的欢迎。鱼蛋白水解物具有较多的短肽，而且具有一定的诱食性，特 别适合用于仔稚鱼的饲料中，本文用军曹鱼稚鱼为研究对象，拟对水产饲 料中用大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物部分替代鱼粉蛋白对军曹鱼稚鱼的营 养生理研究。 军营鱼( c o b i a ) ，学名r a c h y c e n t r o nc a n a d u m 属于鲈亚目海鲡科，仅有一 属一种，为体躯延长呈圆柱状之中大型海水鱼，头部略纵扁，口裂水平位， 开于吻端，牙齿发达，无泳鳔，体被小圆鳞，背鳍软条部基底较长，前方鳍 条高，略呈镰刀状无离鳍，尾鳍深凹入，体背部深褐色，下接显明的银色 纵带，以下则带黄色；幼鱼时，外形、姿态与长印鱼酷似，尾鳍呈圆形，会 随着大型的缸鱼等一同游动：体型更大后，身上花纹变淡，成体的尾鳍则内 凹呈半月状，且上缘鳍条较长。军曹鱼为日行性之肉食性洄游鱼类，以鱼及 甲壳类为食，活动之水域极广，除了大陆架区，在大洋中亦可见其踪迹，全 世界的温、热带海域，除东太平洋外皆有分布，在水深5 0 米可发现踪迹 ( r o b i n s ，1 9 8 6 ；f r a n k s ，1 9 9 6 ；c o l l e t t e ，1 9 9 6 ) ，生长在温热带的表现为一季节 性洄游鱼类，春天从越冬场的佛罗里达洄游到墨西哥湾，直到秋天或早冬再 洄游至越冬场，已知稚鱼摄食的食物有底层性的鱼类、甲壳类及头足类。野 生军曹鱼寿命可达1 5 年( v a u g h t ，1 9 8 9 ) ，为海上游钓鱼种( 1 g f a ，1 9 9 1 ) ，世 界年产量变化大，由1 , 0 0 0 吨至1 0 ，0 0 0 吨不等( f a o ，1 9 9 2 ) ，一般体长l l o 公 分，最大体长达2 0 0 公分( t o r r e s ，1 9 9 1 ) ，最大体重则可达6 8 公斤( c o l l e t t e ， 1 9 8 4 ) ，己知军曹鱼生长快速，饲料转换系数为1 1 1 8 ，是适合海上网箱养 殖之大型鱼种，韭可媲美欧洲海上网箱养殖之大西洋鲑鱼，因此，军曹鱼有 希望成为海上网箱养殖的明星。此外，军曹鱼具有疾病少、成本低、肉质鲜 美等长处，在国内外市场与其它国家鱼种( 如鲑鱼、鳕鱼等) 比较，其竞争 韩涛巾山大学硕士论文引言 力强。近年来已经在台湾、大陆以及东南亚地区掀起养殖的热潮。台湾在1 9 9 4 年人工繁殖军曹鱼苗成功，并在小琉球及澎湖外海进行网箱养殖，大陆地区 的养殖主要集中在湛江地区和海南地区。有关它幼鱼的营养需求国内外学者 做了一些研究( 文献) ，但是关于军曹鱼稚鱼对大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解 物的利用目前尚未见报道。 本文引言部分将对仔稚鱼的营养需求、鱼粉、蛋白水解物和大豆浓缩蛋 白的营养生理作一综述，并在全面考察前人的工作的基础上，提出本文之研 究目的和研究思路。 1 仔稚鱼营养的研究进展 随着我国的经济的发展，人们对蛋白质的需要不仅仅是满足于肉禽类， 对于水产类蛋白的需要量r 益增加，水产类的蛋白质已经是人民生活中非常 重要的蛋白质来源，但是随着我国经济的发展，越来越多的湖泊河流被污染， 而且由于过度捕捞，使得野生鱼类数量的减少，所以必需加快发展水产养殖。 仔稚鱼养殖的成本过高限制了水产养殖的发展，仔稚鱼养殖的关键在于仔稚 鱼存活，影响仔稚鱼存活率的一个重要因素是对仔稚鱼营养需求的掌握。综 述从仔稚鱼对脂肪酸，蛋白质，氨基酸，维生素这几种营养素需求在仔稚鱼 养殖中的作用进行探讨。在水产养殖中，仔稚鱼的营养一股都来自于活体饵 料( 轮虫、卤虫等) ，特别是开口期的仔稚鱼，基本都是用活体饵料，虽然其 占的饲料比重小( 干重) ，但是由于活体饵料的成本高，质量不稳定受季节 影响较大，饲料费用大，已经越来越制约水产养殖业的发展。因此，寻找营 养均衡，同时可以被仔稚鱼消化和吸收同时又能满足其生长发育所需的优质 蛋白源要求已经成为各国营养学家致力研究的热点。 目前对仔稚鱼的营养研究进行的较少，海水性仔稚鱼的营养需求研究较 多于淡水性仔稚鱼，研究其营养素的需要量，以观察对象的剂量一反应关系， 但是这对于以活体饵料为食，不吃人工饲料的仔稚鱼是不起作用的，有人提 韩涛巾山大学硕士论文引吉 出从亲鱼的母体营养组成开始研究，再分析卵的氨基酸组成，但是随着仔稚 鱼体的个体发育，身体的组织在发生着变化一变态发育，在不同的生长阶段 对营养素的需求是不同的，这种研究方法也是值得怀疑的。如果，仅仅用活 体饵料来研究其营养需求量也是存在着争议，因为随着个体的发育，单一的 活体饵料根本不能满足其生长发育的营养需求。下面就对有关的研究作以简 述。 1 1 起始的消化酶 有很多的学者推测仔稚鱼之所以不能利用人工饲料是因为在刚刚脱离 母体的仔稚鱼在其消化道中缺乏消化酶( d a b r o w s k i ，1 9 7 7 ；l a u f f , 1 9 8 4 ) ，用活 体饵料( 卤虫) 进行投喂可以刺激肠道中的胰蛋白酶的分泌，但是c a h u 在 对脱离母体营养后2 0 天的海鲈进行实验发现，在其肠道中有大量的胃蛋白酶 存在，并且证明在这个时期的海鲈可以充分的利用人工饲料中的蛋白水解物 ( c a h u ，1 9 9 4 ；c a h u ，1 9 9 7 ) ，也就是说人工配合饲料可以部分或是完全的替代 活体饵料。但是，不同的鱼种其生理结构存在着差异，并且对各种营养素的 需要量也并不相同，所以对于人工配合饲料是否真正能够替代活体饵料还是 没有明确的定论。 仔稚鱼的消化道并不缺少消化酶。其功能是随着鱼体的身体形态的发展 而改变的，从这点可以看出它是和哺乳动物相似的。在海水仔稚鱼的器官发 生要经历几周的时间，才能完成一个变态发育过程，比如，海鲈就要经历2 5 天的时问。海水仔稚鱼在最初脱离母体的发育期间的消化器官是没有胃的， 所以没有胃蛋白酶，但是，肠道中的胰蛋白酶和肠道中的一些酶能够保证蛋 白质的水解( c a h u 1 9 9 5 a ) 。 1 1 1 饲料的组成对仔稚鱼发育阶段的各种胰蛋白酶的影响 在对舌鳎的实验中已经证明仔稚鱼的胰蛋白酶的合成并不是食物消化 所引起的，胰蛋白酶的活性随着发育的进行而减少( z a m b o n i n o ，1 9 9 4 b ) 。淀 4 韩涛巾山大学硕十论文引亩 粉酶是一个典型由胰蛋白酶控制表达的的酶类。2 0 天的海鲈的淀粉酶的 m r n a 的水平是2 9 天海鲈的2 倍，而且饲料中的糖物质的浓度的高低都是呈 现这种情况，这也就说明淀粉酶这种酶的特定的活性是受到鱼体自身基因的 预编程序所控制的。在饲料中添加两种不同的蛋白源对仔稚鱼进行投喂实验 结果发现未水解过的蛋白质对胰蛋白酶的转录水平进行着调控，这个实验结 果也就说明，在饲料中添加水解的蛋白质对仔稚鱼的生长发育很重要。 1 1 2 饲料的成分对各种肠道酶的影响 在经过胰蛋白酶的消化后，各种饲料成分被肠道酶水解，一些肠道酶， 如肽酶是位于肠道细胞的胞浆内，l e u c i n e - - a l a n i n e 的二肽片段在刚刚脱离母 体营养后的阶段呈现较高的活性，然后在脱离母体营养后的第2 5 天呈显著下 降，大多数的肠道酶都基本位于肠道刷状细胞膜上，这些酶包括碱式磷酸酶 ( a p ) ，y 一谷氨酰转肽酶，n 一氨基肽酶和麦芽糖酶，以上这些酶都能在 早期的仔稚鱼中测得。在饲料中添加的可消化的物质不充足或是阻止肠道成 熟基因预编码的进行都会导致仔稚鱼的死亡。在其他因素，例如表皮生长因 子，胰岛素生长因子，或是l - - g l u t a m i n e 在哺乳动物和鱼类中值得进行进一 步的研究。 1 2 营养需求 实验证明仔稚鱼的消化道和幼鱼的消化道存在着差异，这也就可以说明 为什么用幼鱼的饲料喂养仔稚鱼会导致生长不好和存活率下降，现在的许多 学者都把仔稚鱼的营养需要集中在脂肪需要量上，因为脂肪和脂肪酸的需要 量可以根据活体饵料中的脂肪和脂肪酸的量来测得，但是蛋白质和氨基酸则 很难被测得，虽然如此，但是在设计饲料配方的过程中，还是需要把蛋白质， 脂肪以及糖类物质和维生素的营养平衡好，以达到仔稚鱼的营养需求。 1 2 1 脂肪需要量 海水仔稚鱼的鱼卵中含有大量的脂肪( 海鲷含2 0 ) 。脂肪和游离氨基 韩涛i i 山大学硕十论文引吉 酸大多数都是作为重要的能量储存在鱼体的胚胎d p ( v e t t e r ，1 9 8 3 ；r o n n e s t a d ， 1 9 9 9 ) 。s u r g e n t 认为鱼卵中的脂肪组成能够满足海水仔稚鱼的脂肪需要。许 多的实验都是为了测定海水仔稚鱼的最适脂肪需要量，特别是关注磷脂和高 度不饱和脂肪酸( h u f a ) 的需要量。 1 2 2 脂肪源和总的脂肪含量 仔稚鱼的脂肪源包括鱼粉，和其他作为蛋白源物质，大多数都是些海 洋制品，例如鳕鱼鱼肝油，曼哈顿鱼油等。在饲料中。脂肪水平决定了能量 水平，仔稚鱼的饲料中的脂肪水平一般较高，如在海鲷仔稚鱼的饲料中含脂 肪1 8 ( s a l h i ，1 9 9 9 ) ，在虹鼓鱼的仔稚鱼饲料中达2 0 ( b r i n k m e y e r ，1 9 9 8 ) ， 在海鲈仔稚鱼的饲料中的脂肪含量高达3 0 。 1 2 3 磷脂( p l ) 的需要量 早在8 0 年代，k a n a z a w a ( 1 9 8 1 ) 已经表明仔稚鱼对磷脂的需要量要远 远的高于幼鱼，但是，在胚胎时期母体往往是缺少磷脂，以至于在仔稚鱼体 内的磷脂含量不足，会造成仔稚鱼的死亡和骨骼变形，磷脂( p l ) 是作为 细胞膜的重要组成部分，担负着信号转导的重要作用，甚至有学者认为p l 是比中性脂肪酸更好的高不饱和脂肪酸h u f a j 旨肪源( k o v e n ，1 9 9 3 ；s a l h i ， 1 9 9 9 ) ，有人认为p l 充当着乳化脂肪的作用，在饲料中添女i i p l 可以提高微颗 粒饲料的粘合力。s h e r i d a n j 毛 实验证明饲料中的磷脂可以提高脂肪在各种组 织和器官之间的运输。c a h u 在对海鲈仔稚鱼的磷脂需要量的实验中发现， 在饲料中添加1 1 6 的磷脂的组比饲料中含2 7 ，6 o ，9 1 磷脂的组的 存活和生长都要好。g e u r d e n 在对不同磷脂种类对淡水鲤鱼仔稚鱼生长影响 实验中发现卵磷脂对生长有促进作用，磷酸肌醇可以防止骨骼变形。 1 2 4 必需脂肪酸的需要量 在脂肪酸的研究方面，在许多的研究结果已经通过实验证实由于海水鱼不 具有合成c 1 8 ：3 、二十碳五烯酸( e p a ) 和二十二碳六烯酸( d h a ) 的能力， 所以在饲料中必需要提供这些鱼类所不能合成的必需脂肪酸，才能保证养殖 韩涛r | i 山大学硕士论文引吉 鱼类的正常生长及生理功能的进行( y a m a d a ，1 9 8 0 ；t h o n g r o d ，1 9 8 9 ； w a t a n a b e ，1 9 8 9 ；t a k e u c h i ，1 9 9 0 ；s a r g e n t ，1 9 9 9 ) ，可能是因为鱼类是属于变温 动物，所以一般鱼类通常需要较低熔点的n 3 系列的脂肪酸( k a n a z a w a ，1 9 8 0 ) 而n 1 3 系列的高度不饱和脂肪酸也被认为在亲鱼的生殖及仔鱼类的孵化上 扮演着重要的角色，b r u c e ( 1 9 9 3 ) 指出，n 3 高度不饱和脂肪酸泱定着鲈鱼 是否产生良好品质的卵，而e p a 及d h a 对同本鲽鱼仔鱼的脑部发现发育是 否正常是十分重要的( f u r u i t a ，1 9 9 8 ) 。也有许多研究显示d h a 对海水鱼而言 比e p a 柬的重要，所以求得合适的e p a d h a 的比例是重要的( w a t a n a b e ， 1 9 9 3 ) 。海水仔稚鱼自身不能合成n 一3 的高度不饱和脂肪酸，所以在饲料中 必需添加高度不饱和脂肪酸。其中最重要的是e p a 和d h a ，这两种是大量细 胞膜组成所需要的，e p a 和d h a 能够影响生长，神经系统的发育包括大脑和 视觉细胞( f u r u t a ，1 9 9 8 ) ，在鳊鱼的研究中发现还影响色素的形成，此外， e p a 和d h a 能, 够提高鱼的活力和抵抗力( w a t a n n a b l e ，1 9 9 4 ) 。在对鲶鱼的研究 中发现饲料中添自i i e p a 和d h a 可以防止鳃盖的变形。饲料中的脂肪还影响着 基因的表达，通过基因表达影响鱼体的代谢，生长和细胞的变形。z a m b o n i n o i n f a n t e 和c a h u ( 1 9 9 7 ) 指出海水仔稚鱼饵料 e p a + d h a 的最适水平在占3 干物质左右。 1 3 蛋白质需要 1 3 1 蛋白源及蛋白质的需要量 人们广泛地开展了海淡水鱼类饵料蛋白最适水平的研究。由于仔稚鱼体 组织的快速增长( 蛋白的沉积) ，蛋白作为早期稚鱼能量的主要来源，以及稚幼 鱼的维持耗能要比成鱼高，所以稚幼鱼对蛋白质的需求明显要高于成鱼。 d a b r o w s k i ( 1 9 8 6 ) 认为仔稚鱼和幼鱼的蛋白质需要量是成鱼的2 倍。一般而 言，随着鱼的生长发育，其蛋白质需要降低。p e r s o n l e r u y e t 在对脱离母体2 3 天的海鲈中用鱼粉，虾头粉，乌贼粉，面筋粉和酵母粉作为不同的蛋白源进 韩涛- i 山大学硕十论文引吉 行投喂实验发现海鲈对不同蛋白源的利用是不同的，许多学者认为要考虑仔 稚鱼的真j 下对蛋白质的需求，在设计饲料配方的时候要充分满足仔稚鱼对蛋 白质的需要，蛋白源的选择要根据鱼体自身的氨基酸组成情况而定。在海鲷 仔稚鱼的饲料中需要添力1 1 4 0 干物质( d m ) 的乌贼粉( k o l k o v s k i ，1 9 9 3 ) 和6 4 ( d m ) ( s a l h i ，1 9 9 4 ) ，在脱离母体营养2 0 天的海鲈的饲料中需要添加6 5 ( d m ) 鱼粉( z a m b o n i n o 1 9 9 7 ) 。 1 3 2 氨基酸的需要量 很少有学者对仔稚鱼外源性氨基酸的需要量进行研究，而在这个阶段氨 基酸是作为仔稚鱼生长重要的能量物质( f i n n ，2 0 0 2 ) ，但是大量的氨基酸对于 仔稚鱼的快速生长和蛋白质合成是非常必要的。c o n c e i c a o 认为牛黄酸，及 其前体蛋氨酸，胱氨酸和亮氨酸可能限制菱鲆的生长，但是我们现有的技 术很难通过实验来精确的测定海水类的仔稚鱼的必需氨基酸的最适水平。一 般仔稚鱼对于必需氨基酸的需要量要大于幼鱼，根据鱼体氨基酸的组成是判 定仔稚鱼氨基酸需要的一个直观指标，但是这种方式并不十分的科学，因为 仔稚鱼的消化道发育是一种动态发育。在哺乳动物中，已经清楚的知道氨基 酸在肠道中的运输，但是氨基酸在仔稚鱼早期发育中的肠道运输过程却知之 甚少。因为当卵黄提供的氨基酸消耗完的时候，饲料中的氨基酸通过消化道 的代谢途径被仔稚鱼的组织吸收利用就显得尤为重要。仔稚鱼的单位生长率 要远远高于成鱼( k a m l e r ，1 9 9 2 ；c o n c e i c a o ，1 9 9 7 ；o t t e r l e i ，1 9 9 9 ) 鱼的生长主 要是因为蛋白质在肌肉中合成体蛋( h o u l i h a n ，1 9 9 5 ) 因此鱼类需要从食物 中获得大量的氨基酸。氨基酸除了有合成体蛋白的功能外，许多学者的研究 表明它还是一些海水硬骨鱼的仔稚鱼阶段能量物质( c o n c e i c a o 1 9 9 3 ； r o r m e s t a d ，1 9 9 3 ；f i n n ，1 9 9 5 a ；s i v a l o g a n a t h a n ，1 9 9 8 ；p a p a ，1 9 9 9 ；r o n n e s t a d ， 1 9 9 9 ) ，所以仔稚鱼阶段需要获得大量的氨基酸用于蛋白质的积累、转化和 分解代谢来满足其快速的生长需要。 韩涛巾山大学硕十论文引吉 1 3 3 蛋白质的分子片段 有学者对仔稚鱼对游离氨基酸和短肽需要进行过研究，f y h n 为在一些海 水仔稚鱼类中，游离氨基酸作为一种基质来提供能量，早期的仔稚鱼的发育 需要外源性的游离氨基酸。因为，海水仔稚鱼消化道中的胃的发育不完整， 在消化道中不含有盐酸( h c l ) 和胃蛋白酶，不能对饲料中的蛋白质进行变 性并且水解成游离氨基酸，从而影响蛋白质的吸收。但是，w a n a b l e 在对海 鲈的实验中发现无论外源性的游离氨基酸的添加量不会影响仔稚鱼对蛋白 质的消化。虽然如此，在饲料中添加游离氨基酸会增加早期的仔稚鱼的胰蛋 白酶的分泌，并且提高胰腺的消化能力。游离氨基酸还可以作为一种很好的 诱食剂。在仔稚鱼的饲料中添加蛋白质水解物一直以来都是被认为是对提高 仔稚鱼对蛋白质的吸收有促进作( g a b a u d a n ，1 9 8 0 ) ，并且可以改善微颗粒饲 料的物理特性。z a m b o i n ol n f a n t e 在对脱离母体营养2 0 天的海鲈稚鱼的蛋白 水解物的梯度实验中发现，用2 0 蛋白水解替代鱼粉蛋白组的生长和存活要 好于其他各组，但是添加6 0 水解物的那组鱼的生长和存活都较差，说明有 一个最适添加量。但是在饲料中直接添加二肽和三肽能够促进生长但是直接 添加氨基酸混合物却没有很好的结果。 1 4 对碳水化合物的需要 有关稚幼鱼对碳水化合物的需求报道还很少，一般研究都是针对幼鱼和 成鱼而言。w i l s o n 指出几种淡水或暖水鱼类饵料中碳水化合物的含量：沟鲇 ( i c t a l u r u s p u n c t a t u s ) 2 5 一3 0 ；鲤( c y p r i n u sc a r p i o ) 3 0 - - 4 0 ； 鳗鲡 ( a n g u i l l i f o r m e s ) 2 0 - - 3 0 ；草( c t e n o p h a r y n g o d o ni d e l l u s ) 3 7 - - 5 6 ； 遮目鱼r c h a n o sc h a n o 砂3 5 - - 4 5 ；似石首鱼( s c i a e n o p so c e l l a t u s ) 约2 5 ： 条纹t i ( m o r o n el a b r a x ) 2 5 - - 3 0 ；罗非鱼r n 却训约4 0 。 1 5 维生素的作用 9 韩涛r i ，山大学颤十论文引青 1 5 1 维生素a 维生素a 被认为是影响仔稚鱼骨骼变形的一个重要因素( t a k e u c h i ， 1 9 9 8 ) 。但是如果在饲料中添加过多的维生素会造成维生素过多症，可能会 引起软骨组织的提前成熟和松果体的退化，从而引起骨骼的变形，许多学者 推荐在饲料中添加的维生素a 的浓度不宜超过2 0 m gv i t a m i na 1 0 l ( 2 0 0 0 i u l ) 可以限制仔稚鱼的骨骼变形。 1 5 2 抗坏血酸 抗坏血酸在脊椎动物中有着重要的生理功能，例如生长，骨骼发育，抵 抗力和免疫力。鲤鱼仔鱼的饲料中缺少抗坏血酸会造成鱼鳃病，尾鳍腐烂 ( d a b r o w s k i ，1 9 9 8 ) ，但是目前对仔稚鱼的抗坏血酸的需要量的研究很少，脱 离母体营养3 5 天的欧洲海鲈对抗坏血酸的需要量是2 0 m g k g ( d m ) ， d a b r o w s h i 认为仔稚鱼比幼鱼对抗坏血酸的需要更为敏感，所以抗坏血酸的 作用还需要进一步的研究。 1 6 对矿物质的需求 对稚幼鱼矿物质需求的研究很少，尤其是关于稚鱼的报道还没有见到。 2 鱼粉的营养生理 鱼粉是水产饲料中传统的主要蛋白源，它不仅蛋白质含量高( 通常高于6 0 ) ，并且适口性佳，营养丰富、消化率高、氨基酸组成平衡、b 2 、b i 2 等维 生素和生长因子的含量丰富。因而世界上不少地区的精养渔业都将鱼粉作为 主要的蛋白源( f a o 1 9 9 4 ) 。饲料中的粗蛋白是影响水产动物生长的关键营 养成分并直接影响到饲料成本，而鱼粉一直是大多数水产动物的主要蛋白 源，特别是一些肉食性的鱼类和虾类的养殖基本上是依赖鱼粉和其他渔业资 源，尤其在海水鱼的养殖中更显其重要性，在一些学者对另外一些海水鱼类 如黄尾金枪鱼的研究中发现，无鱼粉饲料对黄尾金枪鱼的生长是有害的 韩涛 t 山大学硕士论文弓i 占 ( w a t a j l a b e ，1 9 9 9 ) 。 3 植物蛋白的营养生理 在植物性蛋白源中，大豆粉( s o y b e a nm e a l ) 是一种价格便宜、质量优 良的蛋白源，大豆粉中所含的蛋白质约3 2 4 0 ，脂质约1 7 2 0 ，灰分约4 5 ，粗纤维约5 6 ，氨基酸除甲硫氨酸及赖氨酸较为不足外，其余组成较 为良好。在对鲑鱼和虹鳟鱼体成分氨基酸比较发现，甲硫氨酸是大豆蛋白源 的第一限制性氨基酸( w i l s o n ，1 9 8 5 ；p a c k ，1 9 9 5 ) 一些研究显示用无鱼粉饲料 和植物蛋白作为基础蛋白的饲料饲养虹鳟和欧洲海鲈普遍存在生长差和摄 食低的问题( g o m e s ，1 9 9 5 ；d i a s ，1 9 9 9 ) 。用大豆浓缩蛋白和玉米麦麸作为单一 蛋白源的饲料饲养欧洲海鲈的内脏脂肪含量( v f i ) 下降，要提高v f i 需要 在饲料中添加混合诱食剂( d i a s ，1 9 9 7 ) 除了大豆粉之外，还有许多的植物性蛋 白源也已被开发及应用，例如豆类产品的棉菜籽粕( c o t t o ns e e dm e a l ) 、羽扇 豆( 1 u p i ns e e dm e a l ) 、花生粕( p e a n u tm e a l ) 及油菜籽粕( r a p e s e e dm e a l ) 等。 4 蛋白水解物的营养生理 用酶水解鲜鱼或者其副产品所获得的鱼蛋白水解物富含可溶性的低分 子小肽( h e r t r a m p f , 2 0 0 0 ；l i a s e t ，2 0 0 0 ) ，b e r g e ( 1 9 9 5 ) 在用低温鱼粉作为基础 蛋白源的鲑鱼饲料中添加合适的鱼蛋白水解物( 3 _ 3gk g 。1 ) 可以显著提高鲑鱼 鱼苗的生长，这也证明在这个阶段的鲑鱼饲料中添加鱼蛋白水解物对鱼的生 长有促进作用，在仔稚鱼的配合饲料中添加蛋白水解物可以提高仔稚鱼的生 长，存活率以及减少脊柱的变形率( s z l a m i n s k a ，1 9 9 1 ；c a r v a l h o ，1 9 9 7 ； z a m b o n i n o ，1 9 9 7 ；c a h u ，2 0 0 3 ) ，c a h u ( 1 9 9 5 a ) 在对脱离母体营养的欧洲海鲈 的饲料中添加蛋白水解物可以促进鱼体的成熟。然而对于鱼蛋白水解物是否 具有刺激摄食以及提高蛋白质的利用用于生长，或者是两者都存在，具体机 理尚未清楚。 韩涛i i 山大学硕士论文引吉 本论文的研究目的 如前所述，水产养殖的两个重要的因素是苗种的存活和饲料的成本，只 有解决这两个关键问题我们的水产养殖才能够健康而持续的发展，用大豆制 品替代鱼粉可以降低成本，添加水解物可以提高鱼体的各方面的生理机能， 由此可见这方面的研究具有很多的生产和实际意义。但是到目前为止，从事 这方面的研究还十分的有限。 本论文通过6 周的饲养生长实验，比较处理组( 大豆浓缩蛋白部分替代 鱼粉饲料，鱼蛋白水解物部分替代鱼粉饲料) 和对照组在生长、存活、饲料 利用、蛋白质效率、内脏器官、肠道的组织切片以及血液尘化等方面的差异， 以研究军曹鱼稚鱼对大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物的利用，为军曹鱼稚鱼的 营养研究提供基础数据。 韩涛巾山大学硕士论文第璋倒料i 添加大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物埘军曹鱼稚鱼生长的影响 第一章饲料中添加大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物 对军曹鱼稚鱼生长的影响 水产饲料的成本主要由饲料中的蛋白质水平所决定，蛋白质的花费占饲 料成本的7 0 左右，鱼粉具有较高的蛋白质含量和可消化性被认为是水产饲 料中理想的蛋白源，此外鱼粉具有很好的适口性，并能提供大量的必需脂肪 酸、能量和必需氨基酸。n a y l o r ( 2 0 0 0 ) 水产饲料的鱼粉使用量的不断增加， 在鱼粉检测中发现鱼粉已经受到工业污染( 二氧( 杂) 芑) 并对社会产生了负 面影响，因此现有的水产养殖并不是真正意义上的生态养殖，所以在不影响 养殖品种生长和健康的情况下，要对饲料中的鱼粉进行部分或者全部的替 代，而且每年的鱼粉产量都有一定程度的下降，遇到“厄尔尼诺”气候的年 份，世界鱼粉的产量会下降2 0 ，鱼粉的价格和品质波动也会很大，所以在 水产饲料中寻求其他蛋白源势在必行。植物浓缩蛋白产品通过加工工艺去除 了一些植物潜在的抗营养因子( g | e n c r o s s ，2 0 0 3 a ) ，在大豆制品中，大豆浓缩 蛋白( s p c ) 较豆粉( s f ) 和豆粕有更高的营养价值，s p c 和可消化的蛋白 质( 干物质) 6 9 和4 9 ，s p c 的可溶性寡糖低于2 ，而s f 约有1 6 ，s p c 和s f 的可消化能分别是1 5 5 和1 4 4 k j g ( 干物质) 。海水鱼类饲料之蛋白源通 常以鱼粉为主，并加入其它蛋白源如豆粉、血粉、肉骨粉及水产加工废料等 高蛋白含量原料，以减少价格昂贵的鱼粉的使用，但鱼粉可被取代的程度随 取代蛋白源之不同而不同，且各鱼种间也呈现相当的差异，同一蛋白源在不 同鱼种间也有不同的取代量，由于鱼粉是海水鱼类饲料成本之最大者，在不 影响饲料效率及鱼体成长下，增加取代蛋白源的使用，是控制饲料成本的主 要策略。 海鲡( c o b i a ，r a c h y c e n t r o nc a r r l d l 2 m ) 又称军曹鱼( s e r g e a n t f i s h ) ，隶属 韩涛r | | 山大学硕士论文第章蕾0 料一l 添加大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物对军曹鱼稚鱼生长的影响 鲈形目，军曹鱼科，军曹鱼属，亦称海鲡、海龙鱼等，全世界仅一属一种， 为中型的热带性海水鱼类，适宜水温在2 1 3 l 。其生长速度极快，一般周 年生长体重可达6 8 千克，成鱼体长可达2 米，体重6 0 公斤以上，分布于地 中海、大西洋和印度太平洋( 东太平洋除外) 等热带水域，为外海暖水性 鱼类，我国南海部分海域有少量分布。军曹鱼口大、贪食，以摄食底层性水 生物为主，是目前养殖的鱼类中，成长最快速且饲料转换系数低的鱼种，适 合企业化大量养殖，近年来已在中国、台湾及东南亚地区掀起养殖的热潮。 军曹鱼为肉食性鱼类，其肌肉偏白色，蛋白质含量与石斑鱼、真鲷等海水名 贵鱼类相近，达2 1 5 ；e p a 和d h a 的含量高于许多名贵鱼类，肉质细嫩有 弹性，味道鲜美，是作生鱼片的上好材料，为深受美食家喜爱的大型海水鱼 类。 1 材料和方法 1 1 饲养实验 本次实验是在湛江恒兴国家南方养殖种子工程“8 6 3 ”基地，饲养实验 的实验用鱼全部取自基地大东海培苗场，选取初始重量为3 7 7 + 0 1 2 9 的军曹 鱼稚鱼1 3 5 尾，饲养实验共进行6 周，实验前2 周分别置于9 个方形的循环水玻 璃水族箱中( 长、宽、高分别为1 m o 5 m o 8 m ) ，实验后四周实验鱼饲养 于流水系统的圆形玻璃水族箱( 3 0 0 l ) ，每缸放1 5 尾，每种饲料设3 个平行， 共9 个缸，将3 种饲料随机分配给各个组中。在养殖系统方面，以圆形玻璃纤 维桶( 直径l m ，水位高3 0 一4 0c m1 采流水式饲养，每缸放置一颗充气石，以 通风管连接鼓风机进行充气，每组三个重复，试验期间水温维持在2 8 ，盐 度维持在3 0 + lp p t 。每天早上8 点，中午1 2 点，以及下午4 点用手进行饱食 投喂3 次，实验期问，根据水族箱里的清洁程度不定期进行擦洗，每天排污， 每2 周测量体重一次。 韩涛- i t 山大学颂+ 跄文第章饲料 - 添加大豆浓缩蛋白和鱼蛋白水解物埘军曹鱼稚鱼生长的影响 1 。2 样品的采集 实验结束后，先将实验鱼空腹2 4 小时，将所有鱼称重，然后取随机2 尾 鱼，头击致死后，心脏取血。将血浆以1 0 0 0 0 r p m 冷冻离心l o 分钟。提取上 清液，于一8 0 ( 2 冰箱罩保存待测。另外每箱随机挑选2 尾鱼进行全鱼营养成 分分析；另随机挑选8 尾鱼( 包含上述2 尾取血鱼) 进行肝体比、脏体比、 肠脂比、肥满度以及肌肉和肝脏营养成分的分析。随机挑选2 尾鱼取其肠道 放置于事先配置好的福尔马林溶液固定液中保存，以待做肠道