鱼粉是水产动物饲料中的优质蛋白源。为减少鱼粉使用、降低水产动物饵料成本,开发了大量动植物蛋白源,其中以植物蛋白源居多。但植物蛋白源大量使用会导致水产动物饲料中必需氨基酸不足,蛋白质利用率下降。植物蛋白源的饲料中直接加入合成氨基酸对鱼类生长性能、氮排放的影响已成为鱼类营养研究的热点。配合饲料中常见的氨基酸有晶体和微囊两种形式。研究发现,在饲料中添加0.47%晶体赖氨酸及0.15%晶体蛋氨酸鲤鱼的饲料系数显著降低[1]。本课题组前期发现,添加0.45%晶体赖氨酸及0.15%蛋氨酸对鲤鱼生长性能无显著影响[2]。在湘云鲫[3]、点篮子鱼[4]饵料中添加晶体氨基酸对鱼的生长性能无显著影响;但在印度囊鳃鲶[5]、墨西哥笛鲷[6]、红罗非鱼[7]饲料中添加晶体氨基酸可改善鱼的生长性能。目前,微囊氨基酸应用前景较好,牙鲆饲料中添加1.5%微囊赖氨酸可提高饲料效率[8];饲料中添加1.05%包膜蛋氨酸可提高花鲈的生长性能,改善水质[9]。在同种鱼饲料中分别添加晶体氨基酸与微囊氨基酸,微囊氨基酸能够促进斑点叉尾鮰[10]和罗非鱼[11]的生长发育。本试验探究饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼生长指标、营养指标、免疫指标、肠道健康的影响,评价晶体氨基酸与微囊氨基酸对鲤鱼的作用效果,为优化鲤鱼饲料配方提供参考。1材料与方法1.1试验材料鲤鱼购自江苏省连云港市赣榆区欢墩渔场。晶体赖氨酸有效含量70%,晶体蛋氨酸有效含量98%,微囊赖氨酸、蛋氨酸有效含量均为50%(包裹材料为硬脂酸)。晶体氨基酸、微囊氨基酸均由通辽岳泰饵料股份有限公司提供。1.2试验设计鲤鱼驯化14 d后,随机挑选规格相近、活动力强、无杂病的鲤鱼450尾,平均体重(73.0±0.4)g,随机分为5组,每组3个重复,每个重复30尾鱼。试验期8周。对照1组(CM组)不添加氨基酸,对照2组添加0.45%晶体赖氨酸+0.15%晶体蛋氨酸(LMM组),试验1组(WLM组)、试验2组(WMM组)、试验3组(WLMM组)添加0.63%微囊赖氨酸、0.30%微囊蛋氨酸、0.63%微囊赖氨酸+0.30%微囊蛋氨酸。饲料组成及营养水平见表1。饲料按表1比例称取,混匀,每千克饲料加水400 mL,搅拌30 min;饲料团揉搓至合适大小,压入便携式绞肉机进行制粒,颗粒饲料的直径按照鱼的生长状况及时调整;制好的颗粒饲料55 ℃烘3~4 h,饲料含水率控制在10%~12%。饲料烘干,室温下冷却1.0~1.5 h,收集饲料装入密封袋中,按照组别编号,4 ℃冷藏。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.T001表1饲料组成及营养水平项目CM组LMM组WLM组WMM组WLMM组原料组成进口鱼粉6.006.006.006.006.00豆粕22.5022.5022.5022.5022.50菜籽饼15.0015.0015.0015.0015.00新疆棉粕20.6020.0019.9720.3019.67面粉28.0028.0028.0028.0028.00磷酸二氢钙1.701.701.701.701.70晶体赖氨酸00.45000晶体蛋氨酸00.15000微囊赖氨酸000.6300.63微囊蛋氨酸0000.300.30胆碱0.300.300.300.300.30豆油5.005.005.005.005.00多维874A0.400.400.400.400.40多矿874B0.500.500.500.500.50合计100.00100.00100.00100.00100.00营养水平粗蛋白37.5039.8239.7439.6739.62粗脂肪7.417.417.587.627.54赖氨酸1.531.821.821.531.82蛋氨酸0.500.650.500.650.65注:1.多维874A为每千克饲料提供:VA 5 000 IU、VD 2 000 IU、VK 5 mg、VE 50 mg、VB1 8 mg、VB2 10 mg、VB12 0.03 mg、VB6 8 mg、VC 180 mg、泛酸 30 mg, 烟酸 30 mg、叶酸 3 mg、生物素 0.4 mg、肌醇 100 mg。2.多矿874B为每千克饲料提供:Mg 300 mg、Cu 4 mg、Fe 170 mg、Zn 150 mg、Mn 22 mg、I 1 mg、Co 0.25 mg、Se 0.4 mg[2]。3.晶体赖氨酸有效含量为70%,晶体蛋氨酸有效含量为98%,微囊赖氨酸、蛋氨酸有效含量均为50%(包裹材料为硬脂酸)。4.营养水平均为计算值。%1.3饲养管理养殖期间,每周检测1次水中氨氮、亚硝酸盐含量。水温度控制在23~25 ℃,pH值控制在7.5~8.0。每日换水1/3,每周使用二氧化氯消毒。每天8:30、11:30、14:30、17:30定时饱食投喂1次颗粒饲料,记录饲料剩余量。1.4测定指标及方法1.4.1鲤鱼生长指标鲤鱼饥饿24 h后称重,记录鲤鱼初重(IBM)、末重(FBW)、摄食量(FI)、增重率(WGR),测量体长,计算饲料系数(FCR)、增重率(WGR)、肥满度(CF)。每缸随机选取鲤鱼6尾进行解剖,称量内脏重量,计算肝体比(HSI)、脏体比(VSI)。FCR=饵料消耗量/增重量(1)WGR=(Wf-Wi)/Wi×100%(2)CF=We/L3×100(3)HSI=Wh/Wf×100%(4)VSI=Wv/Wf×100%(5)式中:Wi为鲤鱼的初始体重(g);Wf为鲤鱼的末重(g);Wh为鲤鱼肝脏重;Wv为鲤鱼内脏重;We为每条鲤鱼的体重(g);L为鲤鱼的体长(cm)。1.4.2鲤鱼血浆氨基酸含量及免疫指标各组取3尾鲤鱼,用2.5 mL注射器从侧线扎入,每尾鱼抽取1.5 mL的血液,置于5 mL EP管中离心,取得血浆。采用全自动氨基酸分析仪(Hitachi L-8900)测定血浆中游离氨基酸。使用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒,检测鲤鱼血浆中总蛋白(TP)、超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性。1.4.3鲤鱼肌肉营养指标取鲤鱼背肌用于测定粗蛋白等营养指标。采用烘箱干燥法(105 ℃)、凯氏定氮仪法(Foss Kjeltec 8400)、索氏抽提法(Foss soxtec 8000+)、马弗炉灼烧法(550 ℃)测定鲤鱼肌肉水分(MD)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)含量。1.4.4鲤鱼肠道形态取鲤鱼前肠置于4%多聚甲醛固定,送往武汉赛维尔生物科技有限公司进行包埋、染色处理。将寄回的切片置于显微镜下,观察鲤鱼肠道形态。1.5数据统计与分析试验数据采用SPSS 23.0软件进行单因素方差分析。结果以“平均值±标准误”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼生长及形体指标的影响(见表2)由表2可知,试验组与对照组鲤鱼WGR、FCR、CF差异均不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.T002表2饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼生长及形体指标的影响组别IBW/(g/尾)FBW/(g/尾)FI/(g/尾)WGR/%FCRHSI/%VSI/%CF/(g/cm3)CM组73.56±0.11167.60±5.31141.48±2.22127.84±7.571.51±0.061.88±0.5710.46±0.942.61±0.15LMM组73.63±0.19170.69±8.63141.03±5.70131.81±11.231.46±0.081.75±0.4410.61±2.132.62±0.14WLM组73.46±0.02167.00±5.72139.13±6.18127.35±7.801.49±0.031.63±0.4110.77±1.392.52±0.10WMM组73.46±0.13165.86±9.12142.20±6.25125.77±12.111.54±0.091.68±0.4210.16±1.272.69±0.26WLMM组73.39±0.14170.39±4.06142.48±3.76132.17±5.301.47±0.031.85±0.4010.45±1.942.56±0.292.2饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼血浆氨基酸含量的影响(见图1、图2)由图1可知,CM组、LMM组鲤鱼血浆蛋氨酸含量在3 h达到最大值,WLMM组在2.5 h达到最大值。LMM组鲤鱼血浆蛋氨酸含量第1次高峰出现在1.5 h,WLMM组鲤鱼第1次高峰出现在2.5 h。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.F001图1饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼血浆蛋氨酸含量的影响由图2可知,CM组鲤鱼血浆赖氨酸含量在2 h达到最大值,LMM组、WLMM组鲤鱼分别在1.5、2.5 h达到最大值。LMM组鲤鱼血浆赖氨酸含量第1次高峰出现在1 h,WLMM组鲤鱼第1次高峰出现在1.5 h。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.F002图2饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼血浆赖氨酸含量的影响结果表明,微囊氨基酸能够有效缩短鲤鱼外源氨基酸与蛋白水解氨基酸的吸收时间间隔。2.3饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼血浆免疫指标的影响(见表3)由表3可知,LMM组鲤鱼血浆SOD活性显著高于WLM组和WLMM组(P0.05)。WMM组鲤鱼血浆ALT活性最高,WLM组次之,且两组酶活力均显著高于CM组、WLMM组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.T003表3饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼血浆免疫指标的影响组别TP/(g/L)AKP/(U/L)SOD/(U/mL)ALT/(U/L)AST/(U/L)CM组22.49±4.55117.58±18.31126.13±4.08bc23.46±1.28a34.77±17.32LMM组27.48±2.96161.52±2.05131.15±6.82c33.58±2.11ab26.84±10.14WLM组22.37±2.56114.55±33.27114.13±6.05a44.36±4.42b27.04±9.30WMM组26.84±1.81118.18±15.35127.29±8.22bc45.38±9.07b50.83±13.57WLMM组26.58±3.66149.24±18.39118.16±7.71ab24.57±7.95a35.57±7.73注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.4饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼肌肉常规营养指标的影响(见表4)由表4可知,WMM组、WLMM组鲤鱼肌肉EE含量显著高于CM组、LMM组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.T004表4饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼常规营养指标的影响组别MDCPEEAshCM组77.99±0.4786.46±1.817.23±0.56a5.75±0.12LMM组77.95±0.7088.05±1.587.61±0.99a5.79±0.07WLM组77.71±1.0086.75±3.528.05±1.01ab5.77±0.21WMM组77.90±0.2988.47±2.978.68±0.74b5.81±0.08WLMM组78.33±0.5687.50±1.818.67±0.91b5.66±0.15%2.5饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼肠道形态的影响(见图3~图7)10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.F003图3CM组鲤鱼前肠切片(a) 固有层水肿、坏死细胞碎片 (b) 上皮细胞坏死、胞核碎裂或溶解、炎性细胞浸润10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.F004图4LMM组鲤鱼前肠切片(a) 固有层水肿、上皮细胞坏死 (b) 炎性细胞浸润、胞核碎裂或溶解10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.F005图5WLM组鲤鱼前肠切片(a) 固有层水肿 (b) 上皮细胞坏死、胞核碎裂 或溶解、炎性细胞浸润10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.F006图6WMM组鲤鱼前肠切片(a) 上皮细胞坏死、炎性细胞浸润 (b) 固有层水肿、胞核碎裂或溶解由图3~图7可知,各组鲤鱼前肠组织均存在部分损伤,表明添加晶体或微囊氨基酸均不能够改善鲤鱼肠道形态。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.12.011.F007图7WLMM组鲤鱼前肠切片(a) 固有层水肿、上皮细胞坏死 (b)炎性细胞浸润、胞核碎裂或溶解3讨论3.1饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼生长和形体指标的影响有研究表明,饲料中添加晶体赖氨酸或蛋氨酸可提高动物特定生长率和日粮转化效率,但鱼饲料中添加外源氨基酸的效果存在很大争议[12-13]。本试验中,鲤鱼饲料中添加微囊氨基酸对生长无显著性影响。在大菱鲆高脂饲料中添加1.50%蛋氨酸不能够提高大菱鲆增重率[14]。Rachmawati等[15]在饲料中添加1.2%赖氨酸提高了鲶鱼特定生长率和蛋白质效率,与本研究结论不一致。但珍珠龙胆石斑鱼中添加1.71%赖氨酸和0.57%蛋氨酸对石斑鱼增重率无显著性影响[16],与本研究结果一致。本研究结果表明,鲤鱼饲料中鱼粉添加量为6%时,饲料中赖氨酸和蛋氨酸能够满足鲤鱼的生长需要,无须额外补充晶体氨基酸或微囊氨基酸。本试验中,鲤鱼饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼肝体比、脏体比、肥满度均无显著性影响。桂聪等[17]研究表明,降低饲料中粗蛋白含量、补充赖氨酸和蛋氨酸对大口黑鲈幼鱼生长性能无显著影响,肝体比、脏体比和肥满度无显著变化,与本研究结果一致。3.2饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼血浆氨基酸含量的影响LMM组、WLMM组鲤鱼血浆游离赖氨酸、蛋氨酸在0~12 h内出现2次峰值,第1次峰值代表外源氨基酸吸收,第2次峰值代表饵料蛋白分解后氨基酸吸收,该现象直观反映了添加外源氨基酸饵料能够有效延后外源氨基酸吸收时间。陈丙爱等[18]在鲤鱼饲料中添加晶体氨基酸,发现鲤鱼血液中氨基酸出现吸收不同步现象。也有研究发现,在异育银鲫饵料中添加晶体赖氨酸,血浆总氨基酸含量高峰提前至2 h[19]。本研究结果表明,鱼类由于晶体氨基酸吸收时间无法与蛋白质分解同步,导致晶体氨基酸无法平衡蛋白水解,从一定程度上能够解释添加晶体氨基酸无法促进鲤鱼生长。3.3饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼免疫指标的影响本研究中,5组鲤鱼血浆TP含量及AKP、AST活性差异均不显著,LMM鲤鱼血浆SOD活性显著提高;WLM组、WMM组鲤鱼血浆ALT活性均显著高于其他组。谭芳芳[20]研究发现,饲料中添加0.2%晶体赖氨酸或0.1%晶体蛋氨酸均能够提高草鱼的免疫功能,与本研究结论一致。结果表明,鱼类饲料中添加氨基酸对于鱼类健康具有一定的促进作用。3.4饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼常规营养指标的影响本研究表明,饲料中添加微囊氨基酸对鲤鱼肌肉MD、CP、Ash影响均不显著,WMM组、WLMM组鲤鱼肌肉鲤鱼EE含量显著提高。有研究表明,在鲤鱼饲料中添加0.15%晶体赖氨酸+0.05%晶体蛋氨酸无法提高其肌肉粗脂肪含量[2]。梁勤朗[21]发现,大口黑鲈饲料中添加必需氨基酸可显著提高其粗脂肪含量,与本研究结果一致。WMM组、WLMM组鲤鱼肌肉EE含量显著升高的原因可能是赖氨酸、蛋氨酸得到了合理有效的利用,在保证粗蛋白质含量的前提下促进了鱼体粗脂肪合成。4结论本研究发现,当鱼粉添加量为6%时,饲料中赖氨酸和蛋氨酸能够满足鲤鱼的生长需要,无须额外补充晶体氨基酸或微囊氨基酸。

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