不同饵料对脊尾白虾养殖性能、生理代谢和生化组成的影响

何先林,柳梅梅,董志国,万夕和,吴旭干,4,5

(1.上海海洋大学 农业农村部鱼类营养和环境生态研究中心，上海 201306；2.江苏海洋大学 海洋学院，连云港 222005；3.江苏省海洋水产研究所，南通 226007；4.上海海洋大学 上海水产养殖工程技术研究中心，上海 201306；5.上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心，上海 201306)

脊尾白虾(Exopalaemoncarinicauda)，温带底栖虾类，是我国近海的主要海水养殖品种之一，在我国沿海均有分布，其中以黄渤海产量最高。脊尾白虾的主要养殖方式为池塘养殖，依赖投喂切碎的冰鲜杂鱼和小麦粉。这些传统饵料一方面不仅来源不稳定，营养不均衡，同时容易导致池塘水质恶化和病害爆发[1]；另一方面，采用海洋捕捞的冰鲜杂鱼给海洋生态系统带来巨大的压力[2]。采用优质配合饲料养殖水产动物，逐步减少水产养殖对野生杂鱼的依赖，这是水产养殖业可持续发展的必由之路[3-4]。

关于脊尾白虾的营养饲料鲜有报道，曹梅等[5]研究发现，投喂粗蛋白45.05%、粗脂肪8.67%的配合饲料，脊尾白虾特定生长率达到最高，而索帅等[6]的试验表明饲料蛋白和脂肪水平分别为39%和7%左右时可满足脊尾白虾的生长需求。以上研究结果均为脊尾白虾配合饲料的开发提供了重要的基础资料，但是这些研究主要是在室内水槽中进行，而室内养殖条件和池塘养殖条件差别很大，因此在池塘养殖条件下开展脊尾白虾配合饲料的研究，将更有利于脊尾白虾配合饲料的优化和推广应用。

同时生长、产量、饲料系数和饵料成本是脊尾白虾养殖过程中重要的直观指标，推广使用脊尾白虾配合饲料，首先需要客观评价配合饲料和冰鲜饵料对池塘养殖条件下脊尾白虾养殖性能的影响；其次，不同饵料可能会对甲壳动物的生理代谢和营养组成造成一定的影响[7]，因此评价两种投喂模式对脊尾白虾对其养殖性能、生理代谢和营养组成的影响，也具有一定的现实意义。

鉴于此，本研究在池塘养殖条件下，比较了两种饵料投喂模式下，脊尾白虾生长、养殖成本、生理代谢和营养成分的差异，以期为脊尾白虾的投喂模式优化和配合饲料推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验在江苏省南通协通水产有限公司的养殖基地进行，设计配合饲料和传统饵料两种投喂模式，每个投喂模式重复3个池塘(长×宽×深=14 m×11 m×1.5 m)。试验用配合饲料由本课题组自行设计；传统饵料由冰鲜鱼和小麦粉1∶1混合。两种饵料的常规生化、氨基酸和脂肪酸组成见表1。

表1 两种试验饵料的常规生化成分、氨基酸和脂肪酸组成Table 1 Proximate composition,amino acid and fatty acid profiles of two experimental diets

7月20日，根据实际生产养殖模式，每口池塘放入1 000 g左右，规格整齐、活力较好的脊尾白虾种虾200只，雌雄比例接近1∶1。每日投喂量约占虾总体重的2%～5%，具体投喂量需根据水温、天气和残饵情况适当调整。养殖过程中水质指标维持在：pH 7.0～9.0；平均溶氧>4 mg/L；氨氮浓度<0.5 mg/L；亚硝酸盐浓度<0.15 mg/L。每天根据溶解氧情况适时开启增氧机。整个养殖试验持续4个月。

1.2 数据采集

1.2.1 生长和养殖性能数据

养殖试验结束后，从每个池塘随机捕捞200只虾，擦拭虾体表水分并称重，取出虾的肝胰腺和肌肉，计算其肝胰腺指数(hepatosomatic index,HSI)和出肉率(meat yield,MY)，随后将其保存于-40 ℃冰箱中，以供后续研究。肝胰腺指数和出肉率的计算公式如下：

肝胰腺指数(HSI)=100%×wh/w

出肉率(MY)=100%×wm/w

式中：wh为肝胰腺质量，wm为肌肉质量，w为脊尾白虾质量。

采样结束后，排干每口池塘，统计并记录每个池塘中脊尾白虾的重量。参考He等[8]的计算方法，计算其饵料系数(FCR)和饵料成本[元/kg(虾)]。

1.2.2 生理代谢指标

称取0.2 g肝胰腺，加入1 mL预冷的生理盐水，然后用微型匀浆器(型号：T10B，德国IKA公司生产)匀浆30 s后，在4 ℃，12 000 r/min条件下离心20 min，取中层清液再次离心，最后取中间清液用于生理代谢分析。采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定肝胰腺组织中的谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、总超氧化物歧化酶(SOD)、总游离氨基酸(TFAA)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、尿素氮(BUN)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)，具体测定方法参照试剂盒说明书。

1.2.3 生化组成指标

参照AOAC[9]的标准方法，饲料中的水分含量采用105 ℃烘干法测定，脊尾白虾组织中的水分含量采用冷冻干燥法测定；粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定；灰分含量采用550 ℃ 灼烧法测定。参考Folch等[10]的方法测定样品中的总脂含量，脂肪酸分析参考吴旭干等[11]的方法；氨基酸指标送于湖北国正质量技术服务有限公司测定。

1.3 数据分析及统计

2 结果与分析

2.1 两种饵料对脊尾白虾生长和养殖性能的影响

两种饵料对脊尾白虾的体质量无显著影响(P>0.05)；配合饲料组的饵料系数和饵料成本均低于传统饵料组，但只有饵料系数差异显著(P<0.05)，见表2。配合饲料组脊尾白虾的肝胰腺指数略高于传统饵料组，而出肉率则低于传统饵料组(P>0.05 )，见图1。

表2 两种饵料对脊尾白虾养殖性能、饵料系数和饵料成本的影响Table 2 The effict of two diets on culture performance,feeding coefficient and feeding cost of E. carinicauda

图1 两种饵料脊尾白虾肝胰腺指数和出肉率的影响Figure 1 Effects of two diets on hepatasomatic index and meat yield of E. carinicauda

2.2 两种饵料对脊尾白虾生理代谢指标的影响

就蛋白代谢相关指标而言，配合饲料组的谷丙转氨酶的活力和尿素氮的含量均显著高于传统饵料组 (P<0.05)；就抗氧化指标而言，配合饲料组的总超氧化物歧化酶的活力显著高于传统饵料组 (P<0.05)；其他指标无显著差异(P>0.05)，见表3。

表3 两种饵料对脊尾白虾肝胰腺生理代谢的影响Table 3 Effects of two diets on physiological metabolism in hepatopancreas of E. carinicauda

2.3 两种饵料对脊尾白虾生化组成的影响

配合饲料组肌肉和肝胰腺的水分含量均低于传统饵料组，其中肌肉差异显著(P<0.05)；两种饵料投喂下肌肉和肝胰腺的粗蛋白和总脂含量均无显著差异(P>0.05)；配合饲料组肌肉的灰分含量显著高于传统饵料组(P<0.05)，而肝胰腺中的灰分含量则是传统饵料组高于配合饲料组(P>0.05)，见图2 。

2.4 两种饵料对脊尾白虾脂肪酸组成的影响

就肌肉而言，配合饲料组的总单不饱和脂肪酸和总n-6不饱和脂肪酸含量显著高于传统饵料组(P<0.05)，而总多不饱和脂肪酸的含量显著低于传统饵料组(P<0.05)，其中配合饲料组C15:0、C17:0和C22:5n3的含量均显著低于传统饵料组(P<0.05)，而C18:0的含量则是配合饲料组更高(P<0.05)；就肝胰腺而言，总饱和脂肪酸的含量和总n-6不饱和脂肪酸的含量配合饲料组显著高于传统饵料组(P<0.05)，其中配合饲料组C14:0 和C20:2n6显著高于传统饵料组(P<0.05)，而C16:1n7、C17:1n7 、C20:1n9和 C22:5n3的含量显著低于传统饵料组(P<0.05)，见表4。

(a)水分；(b)粗蛋白；(c)总脂；(d)灰分。图2 两种饵料对脊尾白虾肌肉和肝胰腺常规生化组成的影响(%，湿重)Figure 2 Effects of two diets on proximate composition in meat and hepatopancreas of E. carinicauda (%,wet weight)

表4 两种饵料对脊尾白虾组织中脂肪酸组成的影响 (%)Table 4 Effects of two diets on fatty acid profiles in hepatopancreas and meat of the E. carinicauda (%)

2.5 两种饵料对脊尾白虾肌肉中氨基酸组成的影响

就EAA而言，配合饲料组的EAA含量显著高于传统饵料组，其中苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和组氨酸的含量显著高于传统饵料组(P<0.05)；就非必需氨基酸(NEAA)而言，配合饲料组的谷氨酸、丙氨酸和半胱氨酸含量显著高于传统饵料组(P<0.05)；整体上，配合饲料组的总氨基酸(TAA)含量显著高于传统饵料组(P<0.05)，见表5。参照FAO/WHO/UNU的标准对两种饵料投喂下脊尾白虾肌肉必需氨基酸评分(EAA)进行评价，配合饲料组脊尾白虾肌肉EAAS都低于传统饵料组，且所有EAAS均高于100，无限制性氨基酸(表6)。

表5 两种饵料对脊尾白虾肌肉中氨基酸组成的影响(%,湿重)Table 5 Effects of two diets on amino acid in muscle of the E. carinicauda (%,wet weight)

表6 两种饵料对脊尾白虾肌肉中必需氨基酸评分 Table 6 The essential amino acids score (EAA)of muscle of E. carinicauda from two diets

3 讨论与结论

3.1 养殖性能的比较

研究结果显示，配合饲料和传统饵料对脊尾白虾的肝胰腺指数和出肉率均无显著差异，这暗示试验所使用的地合饲料和传统饵料均能较好地满足脊尾白虾生长发育的营养需求。投喂配合饲料具有更好的养殖效果，可能是研究所采用的脊尾白虾饲料中的蛋白质、必需氨基酸和必需脂肪酸等营养物质相对均衡，能够更好地满足脊尾白虾生长发育的营养需求[6]。配合饲料组的饵料系数显著低于传统饵料组，可能是：(1)配合饲料营养相对均衡，因此其饵料系数较低；(2)传统饵料的水分含量为45.99%，显著高于配合饲料11.92%，因此配合饲料中的蛋白质和脂肪等营养物质含量高于传统饵料，故配合饲料组的饵料系数较低。

3.2 可食组织中生理代谢的比较

谷丙转氨酶 (GPT)是动物体内氨基酸代谢的重要酶类，参与氨基酸的合成与分解过程[12]。研究发现，配合饲料组的肝胰腺中GPT的活力显著高于传统饵料组，可能是配合饲料的蛋白含量显著高于传统饵料组，而当饲料蛋白含量升高时，动物对饲料中蛋白的代谢更加旺盛，进而导致GPT的活力升高。这一结果与姜松[13]和Unnikrishnan[14]等的研究结果类似。总超氧化物歧化酶 (SOD)是清除机体内氧自由基的重要酶，在机体的抗氧化和免疫调控中起着重要作用[15]。试验结果显示配合饲料组的脊尾白虾肝胰腺中SOD活力显著高于传统饵料组。这可能是因为配合饲料组中较多的HUFA含量所导致的机体内过氧化物含量升高，因而机体需要提高SOD的活力来降低过氧化物对机体的危害[16-17]。

3.3 可食组织中生化组成的比较

肝胰腺作为甲壳动物体内重要的储存和代谢器官，起到吸收并储存营养物质以及合成消化酶等重要作用[18]。研究发现，配合饲料组肝胰腺中的粗蛋白和总脂含量均高于传统饵料组，这可能是配合饲料蛋白含量更高，脊尾白虾摄入的蛋白质相对更多，从而导致其肝胰腺中蛋白积累的增加，同时配合饲料中更高的MUFA含量又可促进中性脂 (如甘油三酯)在肝胰腺的合成和累积[19]，进而导致更高的总脂含量。而配合饲料组肌肉中的灰分含量显著高于传统饵料组，可能是配合饲料中有更高的灰分含量，脊尾白虾摄食和吸收更多，因此在体内累积量更多。

3.4 可食组织中脂肪酸和氨基酸的比较

一般来说，如果虾蟹组织中具有较高的脂肪酸营养价值，则通常会具有较高的n-3 PUFA、n-6 PUFA和PUFA含量[20]。研究结果显示配合饲料组肌肉中的n-3 PUFA、n-6 PUFA和PUFA的含量显著高于传统饵料组，这表明配合饲料组肌肉的营养价值高于传统饵料组。而两种投喂模式下肝胰腺和肌肉中LNA (C18:3n3)、ARA (C20:4n6)、EPA (C20:5n3)和DHA (C22:6n3)的含量无显著差异，暗示脊尾白虾组织中这些脂肪酸具有较高的保守性，可能是由于这些脂肪酸对维持虾蟹类正常的生理功能和繁殖性能具有重要作用[21-22]。

必需氨基酸对动物生长发育非常重要，且水产品中的必需氨基酸含量和组成是评价蟹类营养品质的重要依据[23]。FAO/WHO的理想氨基酸模式中必需氨基酸/总氨基酸 (EAA/TAA)理想比值为0.4左右[24]，试验投喂的两种脊尾白虾肌肉中的必需氨基酸均高于该标准。脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸作为甜味氨基酸，其中配合饲料组肌肉中的甘氨酸和丙氨酸含量显著高于传统饵料组，这说明配合饲料组的脊尾白虾甜味更强；谷氨酸和天门冬氨酸作为两种呈味氨基酸，配合饲料组肌肉中的谷氨酸含量显著高于传统饵料组，这暗示配合饲料组的脊尾白虾鲜味较强。脊尾白虾肌肉中的EAAS均大于100，这说明脊尾白虾是一种氨基酸营养价值高的甲壳动物。

综上所述，在池塘养殖条件下，配合饲料对脊尾白虾生长发育、营养成分无显著不良影响，并可以降低饵料系数，提高脊尾白虾肝胰腺的抗氧化和蛋白质代谢能力，且可一定程度上提高肌肉的营养价值，由此得出池塘养殖脊尾白虾过程中配合饲料可有效替代传统饵料。