姜光明 刘永贵 陈国风 吴东峰
摘 要 利用异育银鲫（allogynogenetic crucian carp）的肠道为消化酶酶源，采用离体消化率的测定方法，分别测定了米糠、麦芽根、血粉、豆粕、花生粕、花生饼、棉粕、菜粕、玉米蛋白粉、鱼粉的离体消化率。异育银鲫对10种饲料原料的蛋白质消化率分别为：花生饼43.38%、玉米蛋白粉41.27%、米糠39.72%、血粉37.20%、花生粕36.85%、棉粕35.60%、鱼粉33.87%、豆粕32.69%、菜粕32.10%、麦芽根21.28%。试验结果表明：血粉、花生粕、花生饼、棉粕、玉米蛋白粉作为优质的高蛋白饲料原料替代或部分替代鱼粉在异育银鲫饲料配方中使用是可行的。
关键词 异育银鲫；蛋白质；氨基酸；消化率
中图分类号 S816.2
离体消化率测定是在体外模拟试验动物的消化过程，以试验动物消化道内的消化液为消化酶，在试管内对原料进行水解消化。与在体消化率测定相比较，可以大大减少工作量，具有快速和简单的优点，是对饲料原料可利用性的评价方法之一[1]。本文通过异育银鲫肠道酶液对几种常用原料的离体消化试验,定量的比较了异育银鲫对这10种原料的干物质消化率、蛋白质消化率、氨基酸生成率的差异，为优化异育银鲫饲料配方提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
饲料原料米糠、麦芽根、血粉、豆粕、花生粕、花生饼、棉粕、菜粕、玉米蛋白粉、鱼粉均由广东某公司提供。原料经过植物样本粉碎机粉碎后100%通过80目标准筛,冰箱保存备用。采用凯氏定氮法测定各原料的粗蛋白质含量,结果见表1。
1.2 消化酶的制备
试验鱼为购自苏州某鱼种养殖场30尾异育银鲫，在实验室循环水族缸中以配合饲料暂养2周，最后一次投饵2 h后采样，平均体重24.39 g。解剖取鱼的肠道，去其内容物，用PBS(含0.65%NaCl、pH值为7.4、浓度为0.2 mol/l的磷酸缓冲液)冲洗，滤纸吸干水分后称重，参照叶元土[2]、林仕梅[3]等的方法按照肠道重量的10倍加入PBS,玻璃匀浆器匀浆后在冷冻离心机中以4 ℃、6 000 r/min离心20 min,取上清液置冰箱中冷冻保存备用。
1.3 氨基酸消化率的测定
取原料样品0.200 0～0.500 0 g，加入0.2 mol/l pH值 7.4的磷酸缓冲液15 ml（28 ℃预热），加入异育银鲫肠道粗酶液5 ml，于28 ℃水浴中保温进行酶解，每15 min振摇1次。同时，为防止微生物干扰,参照王子淑[4]的方法于加酶前、加酶4 h后分别加入双抗(青霉素、链霉素合剂) ,使在培养液中双抗达到150 IU/ml。每个样品设置3个平行。
分别于第0、2、4、6 h取培养液进行氨基酸测定。具体方法是取上清液0.2 ml,加入10%的TCA 0.2 ml,沉淀后于6 000 r/min离心20 min,取上清液0.2 ml，用茚三酮比色法[2]测定水溶性氨基酸的量,每个样品作3 个平行。用亮氨酸作标准曲线计算水溶液中氨基酸的浓度,以每克饲料产生氨基酸的量表示氨基酸的生成率。
1.4 蛋白质消化率的测定
取上述酶解后的残渣过滤(滤纸预先烘干、称重),并用28 ℃蒸馏水洗涤滤渣2次,残渣连同滤纸于70 ℃烘至恒重,精确称量滤渣的重量。按照凯氏定氮法测定蛋白质含量,并计算残渣中蛋白质含量。
干物质消化率（％）＝（饲料样品重量－滤渣样品重量）/饲料样品重量×100；
蛋白质消化率（％）=[(样品重量×样品粗蛋白质含量)-(滤渣重×滤渣粗蛋白质含量)]/(样品重量×样品粗蛋白质含量)×100；
氨基酸生成率（％）＝生成的氨基酸总量/饲料样品的重量×100。
1.5 数据处理
采用spss11.5统计分析软件进行One-Way ANOVA方差分析和LSD多重比较。
2 结果
2.1 蛋白质消化率
原料干物质消化率、蛋白质消化率测定结果见表2。
从表2中可见,其干物质消化率由高到低依次为花生饼（44.81%）、血粉（42.22%）、棉粕（41.42%）、花生粕（39.37%）、鱼粉（38.79%）、菜粕（38.15%）、玉米蛋白粉（36.94%）、豆粕（35.06%）、米糠（28.99%）、麦芽根（27.99%）。蛋白质消化率由高到低的顺序依次是花生饼（43.38%）、玉米蛋白粉（41.27%）、米糠（39.72%）、血粉（37.20%）、花生粕（36.85%）、棉粕（35.60%）、鱼粉（33.87%）、豆粕（32.69%）、菜粕（32.10%）、麦芽根（21.28%）。无论是干物质消化率还是蛋白质消化率都是花生饼最高，麦芽根最低。结果表明，蛋白质消化率花生饼显著高于花生粕(36.85%),棉粕显著高于菜粕、豆粕，菜粕（32.10%）和豆粕（32.69%）差异不显著。
2.2 氨基酸消化率
测定在0、2、4、6 h各原料水解后氨基酸的生成量并计算得到氨基酸生成率。以单位时间内的氨基酸生成率作为氨基酸的平均生成速度,0～6 h时氨基酸的平均生成速度见图1。从图1中可以看出，加入酶液后在0～2 h左右氨基酸的生成速度很快,之后氨基酸生成速度下降，4～6 h氨基酸生成速度进一步降低，且差异较明显。花生饼显著高于其它粕类原料，血粉显著高于鱼粉，米糠显著高于麦芽根，豆粕和菜粕差异不显著。
3 讨论
离体消化法是利用酶制剂或研究对象的消化器官的酶提取液在试管内进行的消化试验，其测定值近似反映研究对象对饲料的消化率[3]。这种方法具有快速、简便的特点。但是,由于此方法存在一定局限性,无法真实反应鱼体的消化情况。因此,得到的消化率只能作为同等情况下比较各饲料源的相对利用情况[5]。
异育银鲫肠道在离体条件下对花生饼的粗蛋白消化率为43.38%,高出花生粕36.85%约6个百分点。花生饼是花生仁经压榨后的副产物，前期处理时经过焙炒，这一过程使蛋白质变性、抗营养因子被破坏[6]，蛋白质变性，氢键和二硫键断裂，分子重新组合，结构变得疏松，饲料的可塑性增强，蛋白质表面积变大，增加酶和蛋白质结合的面积，更加有利于消化吸收[7]。这可能是花生饼离体消化率高的原因所在。
玉米蛋白粉的蛋白质消化率为41.27%，显著高于粕类原料。玉米蛋白粉是玉米籽粒经医药工业生产淀粉或酿酒工业提醇后的副产品[8]。我国玉米年产量已达1.2亿吨以上，约占世界总产量的22％，居世界第2位[9]。近年来，随着产量的持续增长玉米蛋白粉也随之大量增多。与常用的鱼粉、豆粕相比，资源优势明显，饲用价值高，因此，玉米蛋白粉有很好的应用前景，是异育银鲫人工配合饲料良好的蛋白原料。
棉粕的离体消化率高于菜粕,与王永玲等[10]对草鱼的研究结果相反，两个试验中棉粕的粗蛋白含量都比菜粕高，提示草食性的草鱼对蛋白相对低的菜粕利用率高，而杂食性的异育银鲫则能较好的利用蛋白相对高的棉粕。
血粉的蛋白质消化率为37.20％，与前人测定结果基本一致[11]。据统计，我国畜禽鲜血年产量为2 300多万吨，可制成血粉50万吨以上，是一项稳定的饲用蛋白源。常规血粉采用传统加工法——蒸煮法，加工的血粉适口性差、腥味重、氨基酸组成不平衡、消化利用率低，在水产饲料中应用受到限制[12]。各国均改进血液加工工艺[13]，以减少不良影响，提高血粉的利用效果。从本试验结果看，血粉也是异育银鲫良好的蛋白源，血粉的赖氨酸、精氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等含量很高，适量使用有利于提高配合饲料中氨基酸的平衡性。
鱼粉的蛋白质消化率为33.87%,与蒋蓉等[14]测定花■对鱼粉的消化率(32.69%)相一致。米糠和麦芽根的蛋白含量都较低,但米糠的消化率明显高于麦芽根,米糠是一种廉价但营养丰富的稻米加工副产品,国内外的研究结果和资料表明,米糠中富含各种营养素和生理活性物质,且资源丰富,我国年产量1 850万吨左右[15]。在配制鲫鱼饲料时,建议选用新鲜米糠，少用麦芽根。
采用氨基酸生成速度来评价草鱼对饲料蛋白质的消化吸收，因为氨基酸生成速度的大小反映了饲料蛋白质被水解生成氨基酸的能力大小，也可以作为饲料蛋白质营养价值的评定指标之一。加入酶液后氨基酸的浓度即迅速上升,2 h后只是缓慢增加。反映了饲料原料在离体条件下的消化过程中，消化的前期(2 h左右) 酶解反应进行的很快,之后的反应速度有所下降,4～6 h的消化酶酶解反应进行得到非常缓慢。因此,饲料原料的离体酶解反应可以控制在5 h内完成。
4 结论
结合以上分析，本试验表明：血粉、花生粕、花生饼、棉粕、玉米蛋白粉在异育银鲫肠道酶液中的蛋白消化率和氨基酸生成率等方面均高于鱼粉，作为优质的高蛋白饲料原料替代或部分替代鱼粉在异育银鲫饲料配方中使用是可行的；而米糠虽然粗蛋白含量不高，但其蛋白消化率较高，资源丰富且含各种营养素和生理活性物质，所以在异育银鲫饲料配方中适量使用是非常必要的。
参考文献
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[15] 杜红芳，窦爱丽，刁其玉.米糠的营养及在畜禽饲料中的应用[J].饲料广角，2007（6）：38－40.
（编辑：徐世良，）
姜光明，苏州大学基础医学与生物科学学院，215123，江苏省苏州市工业园区仁爱路199号702幢2222室。
刘永贵、陈国风、吴东峰，单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期：2008-10-15 |
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