近年来，随着水产集约化养殖快速发展，水产动物养殖行业对于鱼粉的需求日渐供不应求。由于自然环境的改变以及人为过度捕捞，导致鱼类资源枯竭、鱼粉产量减少，因此寻求替代鱼粉的优质蛋白源是我国水产集约化养殖的重点。谷朊粉又名活性面筋粉，蛋白质含量在75%左右，由麦醇溶蛋白与麦谷蛋白以约1∶1的比例组成[1]。谷朊粉的氨基酸组成全面、营养丰富、物美价廉。目前谷朊粉替代鱼粉已经在一些鱼类养殖生产中应用，但大多集中在棕鲑（Salmo trutta）[2]、白鲷（Diplodus sargus）[3]、海鲈鱼（Dicentrarchus labrax）[4]和虹鳟（Oncorhynchus mykiss）[5]等肉食性鱼类上，对于鲤（Cyprinus carpio）等杂食性鱼类的相关研究报道甚少。鲤鱼是我国最重要的淡水经济型养殖鱼类之一，市场需求不断提升。因此，本研究以福瑞鲤二号作为试验对象，研究不同比例谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号生长性能、血清生化、肝脏抗氧化和肠道消化酶活性的影响，以期降低鲤饵料中鱼粉的使用量，为谷朊粉在水产生物生产中的实际应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料福瑞鲤二号购自中国水产科学研究院渔业研究中心，试验用鱼粉和谷朊粉由四川众联合创生物科技有限公司提供。谷朊粉和鱼粉的化学组成见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.06.011.T001表1谷朊粉和鱼粉化学组成（风干基础）项目谷朊粉鱼粉粗蛋白质80.4767.00粗脂肪0.0310.00灰分0.8217.00氨基酸天门冬氨基酸2.445.78苏氨酸1.862.75丝氨酸3.502.41谷氨酸30.318.19甘氨酸2.694.03丙氨酸2.054.18胱氨酸1.740缬氨酸2.933.20蛋氨酸1.251.79异亮氨酸2.842.69亮氨酸5.544.72酪氨酸2.761.95苯丙氨酸3.822.59赖氨酸1.275.09组氨酸1.561.96精氨酸2.873.71脯氨酸9.982.43总氨基酸79.4157.47%1.2试验设计及饲养管理对照组（CW组）饵料中添加5%鱼粉，2个试验组分别用谷朊粉替代50%（WA组）和100%鱼粉（WB组）。试验饵料组成及营养水平见表2。饵料原料粉碎过60目筛，通过鼓式搅拌机混匀，手动加入鱼油等脂溶性饵料原料，混匀并过筛防止结块，加入等量的水手动混匀，控制挤条机转速以保证挤压饵料的压力一定，饵料过挤条机挤压成条，38 ℃烘干，将饵料揉碎成颗粒状，-20 ℃冰箱保存。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.06.011.T002表2试验饵料组成及营养水平（风干基础）项目CW组（对照组）WA组WB组原料组成秘鲁鱼粉5.002.500谷朊粉02.104.20豆粕40.0040.0040.00次粉24.4024.4024.40棉籽蛋白10.0010.0010.00菜粕10.0010.0010.00豆油2.002.002.00大豆磷脂1.001.001.00进口鱼油1.001.251.50磷酸二氢钙2.002.302.60蛋氨酸0.400.420.44赖氨酸0.100.230.36氯化胆碱0.500.500.50维生素预混料0.500.500.50微量元素预混料0.500.500.50纤维素0.600.300羧甲基纤维素钠2.002.002.00合计100.00100.00100.00营养水平粗蛋白质34.3934.0934.21粗脂肪5.125.335.44粗灰分7.447.407.20注：1.维生素预混料为每千克饵料提供：VA 8 000 IU、VD3 1 000 IU、VE 100 mg、VK3 4.8 mg、VC磷酸酯175 mg、VB1 14.7 mg、VB12 0.07 mg、VB2 28 mg、泛酸钙 22.5 mg、VB6 19.6 mg、烟酰胺 78.4 mg、叶酸1.65 mg、生物素0.5 mg、肌醇122.5 mg。2.微量元素预混料为每千克饵料提供：FeSO4·H2O 960 mg、CuSO4·5H2O 12 mg、MnSO4·H2O 33 mg、ZnSO4·H2O 70 mg、Na2SeO3 1.2 mg、Ca(IO3)2 1.4 mg、CoCl2·6H2O 2.4 mg、沸石粉920 mg。3.营养水平为实测值。%试验前先将鱼暂养在循环水系统，暂养1周后挑选平均体重为（9.16±0.03）g的福瑞鲤二号180尾，分为3组，每组3个重复，每个重复放养20尾鱼。养殖试验进行56 d，每天投喂2次（8：30和18：30），定量投喂（试验前两周投喂鱼体重8%的饵料，此后每2周根据鱼体重及摄食情况进行调整）。试验期间水温25~30 ℃，pH值为（7.0±0.1），氨氮浓度小于0.5 mg/L，24 h连续充氧，氧含量为（6.0±0.5）mg/L。1.3测定指标及方法1.3.1生长性能养殖56 d后，称重并记录数量，计算成活率（SR）、增重率（WGR）、特定生长率（SGR）和饵料系数（FCR）。成活率=养殖结束鱼尾数/养殖开始鱼尾数×100%(1)增重率=(末重-初重)/初重×100%(2)饵料系数=总投喂量/(末重+死亡鱼体重-初重)(3)特定生长率=(ln末重-ln初重)/养殖天数×100%(4)1.3.2体组成养殖试验结束后，每组随机取9尾鱼作鱼体组成的测定。采用杜马斯燃烧法（GB/T 31578—2015）测定鱼体粗蛋白质含量，105 ℃烘箱干燥法（GB/T 5506.3—2008）测定鱼体水分含量，550 ℃马弗炉灼烧法（GB/T 4498.1—2013）测定鱼体粗灰分含量，索氏抽提法（GB/T 14772—2008）测定鱼体粗脂肪含量。1.3.3免疫指标和肠道消化酶活性养殖试验结束时，每组随机取6尾鱼，从尾鳍静脉处取血，置于4 ℃冰箱24 h，2 500 r/min离心10 min，用移液枪取上清液，用于血清谷丙转氨酶（AST）和谷草转氨酶（ALT）活性的检测。取鱼肠道用作肠道胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性的测定，取肝脏用于超氧化物歧化酶活性（SOD）和丙二醛（MDA）含量的检测。1.4数据统计与分析试验数据采用Excel 2018软件进行预处理后，SPSS 25.0软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号生长性能的影响（见表3）由表3可知，各组福瑞鲤成活率、肝体比和肥满度差异均不显著（P0.05）；WA组和WB组的增重率和特定生长率较CW组显著提高（P0.05）；CW组的饵料系数显著高于WA组和WB组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.06.011.T003表3谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号生长性能的影响项目CW组WA组WB组初重/g9.16±0.029.18±0.039.14±0.02末重/g65.98±0.79a70.73±2.04b70.43±0.60b增重率/%620.21±8.97a670.86±23.06b670.82±5.23b特定生长率/(%/d)3.53±0.02a3.65±0.05b3.65±0.01b成活率/%100100100饵料系数1.39±0.02b1.28±0.04a1.27±0.01a肝体比/%1.78±0.311.83±0.391.97±0.33肥满度/(g/cm3)2.48±0.172.39±0.142.44±0.19注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同或无字母表示差异不显著（P0.05），下表同。2.2谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号体组成的影响（见表4）由表4可知，各组福瑞鲤水分、粗蛋白、粗灰分和粗脂肪差异均不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.06.011.T004表4谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号体组成的影响项目CW组WA组WB组水分76.94±1.0177.99±1.8178.20±1.32粗蛋白14.50±0.2014.34±0.0614.34±0.03粗灰分2.40±0.092.49±0.042.41±0.15粗脂肪4.78±0.064.70±0.054.73±0.06%2.3谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号肝脏抗氧化和血清生化指标的影响（见表5、表6）由表5和表6可知，WA组福瑞鲤肝脏SOD活性显著高于CW组和WB组（P0.05），肝脏MDA含量显著低于CW组和WB组（P0.05）。CW组血清ALT和AST活性显著高于WA组和WB组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.06.011.T005表5谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号肝脏抗氧化指标的影响项目CW组WA组WB组SOD/(U/mL)69.64±4.93a93.47±13.19b72.98±4.61aMDA/(μmol/L)0.31±0.04b0.17±0.04a0.26±0.05b10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.06.011.T006表6谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号血清生化指标的影响项目CW组WA组WB组ALT0.66±0.17b0.44±0.12a0.25±0.12aAST0.97±0.27b0.61±0.13a0.48±0.19aU/L2.4谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号肠道消化酶活性的影响（见表7）由表7可知，WA组和CW组福瑞鲤的肠道淀粉酶和胰蛋白酶活性显著高于WB组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.06.011.T007表7谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号肠道消化指标的影响项目CW组WA组WB组脂肪酶/(U/g prot)654.91±123.02633.22±113.01490.00±67.45淀粉酶/(U/mg prot)103.20±44.46b113.53±32.03b49.12±8.61a胰蛋白酶/(U/mg prot)2 660.34±476.87b2 653.13±609.54b1 962.30±306.84a3讨论3.1谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号生长性能的影响谷朊粉氨基酸组成丰富，在构成谷朊粉的基本氨基酸中，谷氨酸（Glu）、脯氨酸（Pro）含量最多[6]。研究表明，在饵料中谷朊粉替代50%的鱼粉对鲑鱼（Oncorhynchus keta）[7]、鳟鱼（Squaliobarbus ourriculus）[8]和鲈鱼（Lateolabrax japonicus）[9]等的生长性能和饵料效率不会产生影响。本研究中，谷朊粉替代50%和100%的鱼粉可提高福瑞鲤的增重率和特定生长率，可能是因为谷朊粉中Glu含量高于鱼粉。研究表明，Glu可以上调mTOR通路的表达，雷帕霉素靶蛋白可调节蛋白质合成进而影响生长[10]。姜俊[11]研究发现，饵料中添加适量Glu可提高鱼类肠道消化吸收能力，从而提高鱼类的生长性能。肠道是鱼类的重要消化器官[12]。鱼类肠道的功能与其生长性能呈正相关[13]。谷朊粉中含有较多的谷氨酰胺（Gln），在饵料中添加Gln不仅可提高鱼类的饵料效率、营养物质利用率和生长性能，还提升鱼类肠道上皮细胞蛋白质合成能力和肠道抗氧化能力，改善消化道黏膜上皮组织结构，促进消化道与消化腺的生长[14]。有研究发现，谷朊粉作为蛋白源对大菱鲆（Scophthalmusmoximus）[15]、褐鳟[2]等鱼的体成分无显著性影响。本研究也得到了同样的结果，谷朊粉替代50%、100%鱼粉对福瑞鲤的体成分无显著性影响，可见谷朊粉在鲤鱼饵料中替代鱼粉不会影响鲤的营养组成。3.2谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号血清生化及肝脏抗氧化功能的影响血清生化指标能够反映动物机体血液内物质的代谢情况，因此常作为判断动物疾病的依据[16-17]。AST和ALT是动物机体重要的两种转氨酶，其含量与动物机体蛋白质与氨基酸代谢密不可分[18]，常作为评价肝脏健康水平的指标[19]。在正常情况下，动物肝细胞中的转氨酶不会进入血液；当肝细胞受损导致肝细胞坏死则引起细胞内转氨酶释放入血中，引起血清中ALT和AST活性升高，因此，动物血清中ALT和AST活性变化可作为反映肝细胞是否受影响的重要依据[20-21]。本试验中，谷朊粉替代50%和100%鱼粉的福瑞鲤二号血清中ALT和AST活性显著低于对照组，表明谷朊粉替代鱼粉改善了福瑞鲤肝脏健康，可能是谷朊粉与鱼粉相比含有更丰富的Glu和Gln。研究表明，日粮中适量的Glu可以缓解外界刺激对肝脏造成的损伤[22]。李晋南等[23]研究发现，饵料中适量的谷氨酸对松浦镜鲤肝功能具有一定的正面影响，与本试验的研究结果相吻合，但其具体原因有待进一步研究。SOD具有抗氧化能力，其主要作用是清除超氧阴离子（·O2-）自由基以保护机体，防止机体遭受氧化损伤，是需氧生物抵御氧化应激系统中的抗氧化物酶之一，常被作为抗氧化系统的第一道防线[24]。当生物机体遭受氧化胁迫时，膜脂在过氧化作用下，分解为终产物MDA[25]。MDA的产生会造成细胞膜的损伤，当机体无法有效清除氧化自由基时，过量的氧自由基则会损害细胞，进而导致生物机体出现氧化应激[26]。本试验中，谷朊粉替代50%鱼粉组相较于替代100%鱼粉组、对照组福瑞鲤二号肝脏中SOD活性显著提升，MDA含量显著下降，表明谷朊粉替代50%鱼粉可显著提高肝脏的抗氧化能力，可能是因为谷朊粉含有较高的Pro，适量的Pro可以提高肝脏的抗氧化能力。荣华等[27]研究表明，在饵料中添加Pro可显著增强浅色黄姑鱼（Nibeacoibor）的抗氧化能力。同时谷朊粉经蛋白酶酶解后产生小麦肽[28]，具有强抗氧化能力[29]。程璞等[30]研究表明，小麦肽可以显著改善断奶仔猪的血清生化指标。王永伟等[31]研究表明，在日粮中添加2%~3%谷朊粉可以提高肉鸡的血清抗氧化能力从而提高其生长性能。3.3谷朊粉替代鱼粉对福瑞鲤二号肠道消化酶活性的影响肠道消化酶活性能够反映肠道消化与吸收能力[32]。动物体生长发育水平与消化酶活性强弱密切相关[33]。本试验中，各组福瑞鲤二号肠道消化酶活性无显著差异，谷朊粉替代鱼粉100%组肠道淀粉酶和胰蛋白酶活性相较于替代鱼粉50%组和对照组酶活性显著性降低，可能是由于谷朊粉中存在较多的麦谷蛋白和醇溶蛋白，这两种蛋白对于肠道淀粉酶和胰蛋白酶起到抑制作用。陈旭等[34]研究发现，在体外条件下猪肠道胰α-淀粉酶（PPA）活性会被麦谷蛋白和麦醇溶蛋白抑制，延缓淀粉的消化，与本试验的研究结果相吻合。且大量研究表明，在日粮中添加谷氨酸对肠道消化酶活性的增强具有促进作用[10,35]，维持肠道正常的结构形态[36]，提高消化吸收能力[11]。姜俊等[37]研究表明，在饵料中添加Gln可促进鱼类消化道生长发育，维持肠黏膜上皮组织形态结构的完整，促进消化腺生长发育，提高蛋白酶与消化酶活性。4结论谷朊粉替代50%~100%鱼粉可提高福瑞鲤二号的生长性能；谷朊粉替代50%鱼粉可提高肝脏抗氧化能力；100%替代鱼粉会降低淀粉酶和胰蛋白酶活性，从而降低福瑞鲤二号的肠道消化能力。