目前,,配方師在配制對蝦飼料時(shí),,都是建立在原料的粗蛋白和總氨基酸含量的基礎(chǔ)上,沒有考慮這些原料的可消化含量(營養(yǎng)物質(zhì)含量×消化率系數(shù)),。蛋白質(zhì)和氨基酸是飼料中最昂貴的營養(yǎng)物質(zhì),,飼料蛋白過剩是導(dǎo)致養(yǎng)殖水體氮污染的主要原因之一。因此,,消化率數(shù)據(jù)是非常重要的,,本文旨在總結(jié)目前已有的南美白對蝦飼料中常用飼料原料的蛋白質(zhì)及氨基酸消化率數(shù)據(jù),從而幫助大家配制高效,、節(jié)約,、精準(zhǔn)的對蝦飼料。 對蝦的消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能 與魚或哺乳動(dòng)物的消化系統(tǒng)相比,,甲殼動(dòng)物的消化道非常小,,飼料在其腸道的平均通過時(shí)間非常短(60-80分鐘)。如圖1所示(FAO,,2001),,簡單來說,對蝦的消化道分為前腸(食道,,胃),,中腸(肝胰腺、中腸道)和后腸(直腸和肛門)三個(gè)主要區(qū)域(Muhammadetal.,2012),。對蝦攝食以后,,飼料顆粒是被吞咽并通過食道輸送到胃,經(jīng)機(jī)械消化與化學(xué)消化共同作用,,將所有飼料組分研磨至<1μm以后,,才進(jìn)入消化腺(肝胰腺)進(jìn)一步消化。營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收發(fā)生在中腸,,特別是在消化腺中(Dall和Moriarty,,1983)。營養(yǎng)物質(zhì)的總體吸收似乎很快,,在4-6小時(shí)后完全吸收(Dall等,,1990)。消化腺或肝胰腺占總體重的2-6%,,在飼料吸收,、運(yùn)輸、消化酶分泌,、脂質(zhì),、糖原和礦物質(zhì)的儲(chǔ)存中起重要作用,。不能被消化吸收的物質(zhì)被運(yùn)送到后腸,最后通過肛門排出,。 圖1,,對蝦的消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(來源:FAO,2001) 對蝦飼料原料養(yǎng)分消化率測定方法 消化率測定方法主要有體外測定法(主要采用酶解法)和體內(nèi)測定法(主要采用間接指示劑法)兩種。本文主要介紹體內(nèi)測定法,。體內(nèi)消化法是采取飼喂的方式,,通過測定飼料和糞中養(yǎng)分來計(jì)算飼料消化率的方法。糞中所出現(xiàn)的成分不僅是飼料的不消化成分,,還混有消化液,、消化道上皮細(xì)胞脫落物以及腸內(nèi)細(xì)菌等內(nèi)源成分。通常我們所測的飼料消化率都不考慮內(nèi)源物的貢獻(xiàn),,即表觀消化率(ADC),。若扣除糞中內(nèi)源物所含養(yǎng)分,則計(jì)算得到的消化率稱為真消化率,。用真消化率表示飼料養(yǎng)分的消化程度(評定飼料)比用表觀消化率更真實(shí),、可靠,但對水生動(dòng)物來說,,要測定其糞中內(nèi)源排泄物非常困難,,且內(nèi)源物對消化率的影響較小,因此,,用表觀消化率評定飼料的可消化性仍被普遍采用(林仕梅等,,2002;黃小燕和吳天星,,2005),。 在已報(bào)道的南美白對蝦常用飼料原料消化率測定實(shí)驗(yàn)中,通常將待測原料按“70%基礎(chǔ)飼料+30%試驗(yàn)飼料原料”的比例混合,,并以Cr2O3(添加量為0.5%,,如Yangetal.,2009;楊志強(qiáng)等,2010;唐曉亮等,2010;Liuetal.,2013;Carvalhoetal.,2016;或1%,,如Siccardillletal.,2006;Cruz-Suarzetal.,2007,2009;Terrazasetal.,2010;Terrazas-Fierroetal.,2010;Vilarreal-Cavazosetal.,2014)或Y2O3(添加量為0.1%,;如王文娟等,2012)作為外源指示劑,,來配制試驗(yàn)飼料。這是目前測定對蝦飼料原料消化率時(shí)的通常做法,。 糞便的收集方法 在已報(bào)道的對蝦表觀消化率試驗(yàn)中,,收集對蝦糞便的方法主要有兩種: 1、沉淀柱法:由加拿大圭爾夫大學(xué)提出,,也稱為圭爾夫系統(tǒng)(Guelph),,改良后結(jié)構(gòu)如圖2(Hernándezetal.,2008)所示,,糞便排出后沿斜面滑落至水族箱的底部,然后隨出水流經(jīng)沉淀柱,,并在這里沉淀下來,,在柱底的開口處可收集糞便。使用沉淀柱法會(huì)因?yàn)橹鶅?nèi)水壓的作用,,引起糞便顆粒的破碎,,從而導(dǎo)致溶失增加;此外,,使用沉淀柱法,,糞便大多要在柱底浸泡一段時(shí)間才被收集,在這期間,,糞便中的細(xì)菌會(huì)大量繁殖,,從而影響糞便組成(Spyridakisetal.,1989),因此要在沉淀柱的底部加上速凍裝置以減少糞便中細(xì)菌的繁殖(Choetal.,1982;Allanetal.,1999),。 2,、虹吸法:是用虹吸管將試驗(yàn)箱中的糞便從水中吸出的一種糞便收集方法。目前絕大部分對蝦糞便的收集都是采用這種方法,。由于糞便被吸出前會(huì)在水中浸泡而造成溶失,,并且虹吸的過程也會(huì)擾動(dòng)糞便而使其破碎,所以用虹吸法收集糞便往往會(huì)過高估計(jì)消化率(李愛杰,,1994),。為了得到較為準(zhǔn)確的消化率數(shù)據(jù),需要在糞便排出后盡快將其收集,,這要求操作者在實(shí)驗(yàn)期間嚴(yán)密監(jiān)控養(yǎng)殖箱,,使勞動(dòng)強(qiáng)度變得很高,而且可能使實(shí)驗(yàn)蝦產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),。 圖2,,圭爾夫(Guelph)改良系統(tǒng)自動(dòng)收集對蝦糞便(來源:Hernándezetal.,2008) 南美白對蝦常用飼料原料的消化率、可消化蛋白質(zhì)及必需氨基酸含量 自2006年以來,,越來越多的國內(nèi)外學(xué)者報(bào)道了南美白對蝦對飼料原料的表觀消化率數(shù)據(jù),,本文主要匯總了8種動(dòng)物性蛋白原料:蝦頭粉、魚粉,、禽肉粉,、魷魚粉(包括魷魚肝臟粉、魷魚肌肉粉,、魷魚內(nèi)臟粉),、肉骨粉、豬肉粉、血粉和羽毛粉,;4種植物性蛋白原料:小麥蛋白粉,、豆粕、花生粕,、玉米蛋白粉,。由圖3可知,干物質(zhì)和粗蛋白的表觀消化率分別在58.3-96.1%,、63.2-96.1%之間,。蝦頭粉(88.5±9.6%)、小麥蛋白粉(96.1±5.6%),、豆粕(91.5±4.9%)和花生粕(87.3±5.6%)的蛋白質(zhì)表觀消化率均高于魚粉(84.4±8.6%),,但由于蝦頭粉(45.4±6.8%)、豆粕(54.2±15.2%),、花生粕(51.6±2.2%)的粗蛋白含量低于魚粉(68.3±5.5%),,因此其實(shí)際的可消化蛋白含量是低于魚粉(58.6±7.1%)的。假設(shè)魚粉的可消化蛋白含量為100%,,則蝦頭粉,、豆粕、花生粕的可消化蛋白含量分別為魚粉的70%,、85%和77%(圖4),。而實(shí)驗(yàn)中所用的小麥蛋白粉的粗蛋白含量高達(dá)80.6±4.0%,因此其可消化蛋白含量較高(77.6±7.9%),,占魚粉的132%(圖4),。 圖3,對蝦常用飼料原料的干物質(zhì),、蛋白質(zhì)的消化率(%) 圖4,,對蝦常用飼料原料的可消化蛋白含量占魚粉比(%,假設(shè)魚粉可消化蛋白含量為100%) 干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的表觀消化率是最常見的兩個(gè)研究指標(biāo),,但除此之外,,也有不少學(xué)者報(bào)道了上述12種蛋白原料的必需氨基酸表觀消化率數(shù)據(jù)。由圖5可知,,賴氨酸,、蛋氨酸、蘇氨酸的表觀消化率分別在65.8-99.5%,、64.4-98.8%和58.7-90.8%之間,,其中蝦頭粉、小麥蛋白粉均高于魚粉(賴氨酸,、蛋氨酸,、蘇氨酸的表觀消化率分別為83.2±10.2%、85.6±7.6%、80.6±10.9%),,羽毛粉最低,豆粕,、花生粕和玉米蛋白粉這三種植物蛋白原料的賴氨酸,、蛋氨酸、蘇氨酸的表觀消化率均高于70%,。圖6列出了這12種蛋白原料的精氨酸,、組氨酸、異亮氨酸,、亮氨酸,、苯丙氨酸及纈氨酸等必需氨基酸的表觀消化率,除了羽毛粉和玉米蛋白粉以外,,對蝦對各原料的必需氨基酸消化率均高于68%,。相比于其它必需氨基酸,玉米蛋白粉的亮氨酸(55.4±20.4),、苯丙氨酸(56.4±18.7)消化率最低,,這主要是由于楊志強(qiáng)等(2010)報(bào)道的亮氨酸消化率(17.53%)極低,Liuetal.(2013)所報(bào)道的苯丙氨酸消化率(23.8%)極低造成的,,盡管其所用原料的這兩種必需氨基酸含量并不低,。 圖5,對蝦常用飼料原料的賴氨酸,、蛋氨酸,、蘇氨酸的表觀消化率(%) 圖6,對蝦常用飼料原料的其它各必需氨基酸的表觀消化率(%) 當(dāng)我們利用測得的必需氨基酸消化率值計(jì)算其相應(yīng)的可消化必需氨基酸含量時(shí)發(fā)現(xiàn),,除了小麥蛋白粉和玉米蛋白粉,,如圖7所示,其它10種蛋白原料的可消化蛋氨酸含量均低于魚粉(1.53±0.64%),,假設(shè)魚粉的可消化蛋氨酸含量為100%,,這些原料的可消化蛋氨酸含量大約占魚粉的17-89%,其中豆粕(0.73±0.28%)和花生粕(0.26%)的可消化蛋氨酸含量最低,。盡管南美白對蝦對這些原料的蛋氨酸消化率并不比魚粉低,,這就說明這些原料中本身的蛋氨酸含量很低,因此,,在利用這些原料配制低魚粉對蝦飼料時(shí),,需要格外注意其蛋氨酸含量是否真的能夠滿足南美白對蝦的需要。此外,,無論是蛋白質(zhì)含量高的動(dòng)物蛋白原料還是植物蛋白原料,,其賴氨酸、組氨酸、異亮氨酸,、纈氨酸可消化含量也是比魚粉低的,,這可能是由于實(shí)驗(yàn)所采用的魚粉為優(yōu)質(zhì)魚粉,蛋白含量均高達(dá)68.3±5.5%,。因此,,在配制對蝦飼料時(shí),需要留意這些氨基酸是否達(dá)到對蝦真正的需要量,。 圖7,,對蝦常用飼料原料的可消化必需氨基酸含量占魚粉比(%,假設(shè)魚粉可消化必需氨基酸含量為100%) 在實(shí)際制定對蝦飼料配方過程中,,除了要了解各原料的營養(yǎng)物質(zhì)消化率的高低,,最終需要考慮的是可消化營養(yǎng)物質(zhì)的含量,這樣才能獲得真正高效,、節(jié)約,、精準(zhǔn)的對蝦飼料。雖然目前報(bào)道的南美白對蝦原料消化率數(shù)據(jù)并不多,,而且影響消化率測定值的因素也很多,,如指示劑的選擇及用量、糞便的收集方法及時(shí)間,、對蝦的生長階段,、投喂頻率、水溫等,,但只要整個(gè)行業(yè)致力于此,,低成本高效的精準(zhǔn)對蝦配方很快就能實(shí)現(xiàn),水產(chǎn)行業(yè)將會(huì)進(jìn)入下一個(gè)質(zhì)的飛躍發(fā)展階段,。(參考文獻(xiàn) 略) 本文為“水產(chǎn)前沿”獨(dú)家稿件,,版權(quán)合作,敬請聯(lián)系[email protected],。
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