郑宗林 宋宏斌 赵永志 戴业岭 袁 丹 闫修君
鱼类对蛋白质的需求,实质上是对必需氨基酸和非必需氨基酸的需求。当鱼类摄取的饲料中各种氨基酸的组成比例和含量比较合理，其吸收到体内的各种氨基酸就能更有效地被合成新的蛋白质。在通常情况下,饲料的配方成本决定了主要蛋白源的结构组成,往往会导致必需氨基酸组成与鱼类的营养需求相差较大。因此,研究者们试图通过补充外源性氨基酸的方式,使饲料中的必需氨基酸组成更趋于满足鱼类的需求。
相对鱼粉等动物蛋白而言,植物性蛋白中某些必需氨基酸(EAA)的含量较低,尤其是蛋氨酸和赖氨酸。因此，为了提高植物蛋白饲料的营养价值，人们尝试在饲料中添加晶体氨基酸(CAA)以平衡必需氨基酸的组成。在水产饲料中添加CAA的效果很不稳定，在水生动物对CAA的利用效率和CAA的使用条件等方面上仍存在一些争议。不同水生动物对CAA的利用能力不同。影响水生动物对CAA利用效率的因素有：与蛋白态氨基酸的吸收不同步、CAA的水中溶失、投喂策略、饲料pH值、饲料离子平衡和氨基酸构型等。通过对CAA的缓释处理,在一定程度上可以克服以上的种种不足。这样,不仅可以延缓CAA在肠道中的转运速度,使外源氨基酸更趋与蛋白态氨基酸的同步吸收,而且也可以大大降低CAA在水体中的溶失率。本研究通过比较不同缓释处理的CAA,对异育银鲫幼鱼生长及血浆游离氨基酸含量的测定,初步分析不同缓释处理的赖氨酸在异育银鲫饲料中的利用效率及应用价值。
1 材料与方法
1.1 试验鱼及饲养管理
试验用异育银鲫（Carassius auratus gibelio）幼鱼为当年人工繁殖的同一批苗种，取自江苏高邮某渔场，试验在江苏省扬州市高邮富裕达粮食制品有限公司研发中心实验室进行。试验前暂养2周，每天早、中、晚饲喂对照组饲料3次至饱食。试验所采用养殖桶(总体积300 L，水体体积200 L)均为玻璃纤维桶。采用循环流水系统，每桶进水速率为1.2 L/min。整个养殖试验期间均采用 24 h连续充氧，自然光照。
试验开始前异育银鲫停食 24 h。选择体重相近(7.0±0.5) g、体格健壮的幼鱼,随机分配于15个养殖桶(3个试验处理组,每组5个重复),每桶30尾。每天早、中、晚投喂3次,达饱食水平,投喂结束后 30 min吸出桶内残饵及粪便。试验共进行50 d,试验期间水温(24±2) ℃,pH值(7.5±0.5),溶氧>6 mg/l,氨氮<0.2 mg/l,余氯<0.1 mg/l。
1.2 试验饲料
试验饲料由西南大学荣昌校区水产系设计，江苏高邮富裕达饲料有限公司制作，具体配方组成和营养成分分析见表1。配制饲料前，饲料原料除微囊和包膜氨基酸外,均经粉碎机粉碎全部过60目筛，在40 ℃恒温下干燥12 h，破碎，置-20 ℃冰箱保存。包膜赖氨酸（标识含量95.0%）为市售某公司产品；微囊赖氨酸（含量为45%左右），由广东海纳川集团协力同创饲料有限公司提供。
1.3 试验取样及分析处理
1.3.1 生长指标测定
饲养结束后，测定各组异育银鲫的体重，并计算成活率、增重率以及饵料系数等。
增重率(％)＝(终末体重－初始体重)/初始体重×100;
饵料系数（FCR）＝投喂总量/(终末总体重－初始总体重)；
蛋白效率(PER)=鱼体增重/摄食蛋白质重量。
1.3.2 血清氨基酸测定
试验结束后的0.5、1、2、3、5、7 h取样，从异育银鲫尾静脉取血，用1%肝素钠溶液作抗凝剂，每缸每次取3尾鱼抗凝血。血浆用8%的磺基水杨酸去蛋白后，测定血清中游离赖氨酸含量。
测定氨基酸含量采用柱前OPA衍生化RP-HPLC法测定，以4-氨基丁酸为内标，检测限为0.5 mg/kg。色谱条件：C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：A液为甲醇-0.05 mol/l醋酸钠缓冲液（pH值9.5）（85：15），B液为混合溶液（0.5 mmol/l磷酸缓冲液：乙晴＝6：3）；梯度程序：0 min，0％ B；1 min，30％ B；12 min，35% B；22 min，40％ B；23 min，45% B；27 min,50% B；35 min,73% B；55 min,100% B;流速：1.2 ml/min；柱温：25 ℃。在本色谱条件下,各氨基酸均得到有效分离。
1.3.3 氨基酸的溶失率测定
取3.00 g包膜赖氨酸和微囊赖氨酸,加入100 ml蒸馏水中,室温摇匀后分别静置10、20、30 min,过滤取上清液,4 000 r/min离心10 min,取上清液测定水中氮含量,折算为溶液中赖氨酸含量,计算其水中溶失率。溶失率(％)=溶液中氨基酸的含量/投入溶液中氨基酸总量×100。溶失百分率分析统计前均先经反正弦转换。采用SPSS 11.5软件进行单因素方差分析(ANOVA),当处理之间差异显著(P<0.05)时,用Tukey’S检验进行多重比较分析。所有数据以平均值±标准误差的形式表示。
2 试验结果
2.1 对生长性能的影响
经过50 d的饲养试验，各组异育银鲫生长情况见表2。微囊氨基酸组的生长与对照组相近，无显著性差异（P>0.05）。而包膜氨基酸组的生长则显著低于对照组（P<0.05）。
2.2 鲫鱼血清中游离赖氨酸浓度变化
异育银鲫摄食各组饲料后血清游离氨基酸浓度的变化见表3~表5。
从表3可以看出,摄食对照组饲料(未额外补充单体氨基酸)后,0.5~2 h之间是比较明显的快速吸收过程,至第1~2 h之间是比较平稳吸收维持阶段,第3 h之后，开始出现明显下降，但第5 h之后又趋于平稳。
摄食添加了微囊赖氨酸的饲料后,血清中氨基酸浓度即逐渐上升,至第5 h各必需氨基酸达到峰浓度,各必需氨基酸浓度较对照组峰浓度略高。此后开始缓慢下降,至第7 h各浓度降至峰浓度的1/3~1/2。摄食补充了包膜赖氨酸的饲料后,血清中氨基酸浓度即逐渐上升,至第2~3 h各必须氨基酸逐渐达到峰浓度,但达峰时间并不一致。第3 h之后,各氨基酸浓度逐步下降。
2.3 不同剂型赖氨酸在水中溶失率（见表6）
表6显示了不同时间段饲料中微囊赖氨酸或包膜赖氨酸在水中溶出的游离赖氨酸含量。以晶体赖氨酸作为对照，晶体赖氨酸经过微囊化或包膜处理，在水中溶失率有极显著的降低。对不同时间段的取样检测发现：微囊赖氨酸在水中的溶失率最低，是晶体赖氨酸溶失率的14.5%~28.7%；包膜赖氨酸的溶失率相比晶体赖氨酸，也有极显著的下降（27%~54.9%）。
3 讨论
3.1 氨基酸的平衡、互补及限制性氮基酸
最理想的氨基酸平衡饲料，是指饲料中各种氨基酸的组成比例和含量，完全符合鱼类对氨基酸的需求。鱼类摄取这样的饲料，吸收到体内的氨基酸才能最有效地进行生物化学反应，合成新的蛋白质。但在实际生产中，不可能达到这种理想状态。实践证明，饲料中无论缺少哪一种必需氨基酸，都会造成其它氨基酸的相对过剩，从而影响到对饲料蛋白的吸收利用。未被利用的氨基酸经脱氨基作用，含氮的部分以氨、尿素或三甲胺等形式排出体外，不含氮的部分则分解成水和二氧化碳，释放出能量，或形成脂肪积蓄。一般来说，鱼类不能够像畜禽那样很好地吸收利用饲料中所添加的外源性氨基酸。Murai(1987)报道，对幼龄鲤鱼，每日投喂一次添加晶体氨基酸的饲料，其中约有40%的晶体氨基酸通过肾脏、鳃排泄掉；如果投喂次数增加至4次/日以上，虽然利用率有所提高了，但是鱼类对晶体氨基酸的吸收，仍然早于对蛋白质分解产生的氨基酸的吸收，从而不能起到补充外源性氨基酸的应有作用。鉴于此，诸多研究人员试图补充不同缓释剂型的单体氨基酸，以期获得更好的添加效益。
3.2 补充单体赖氨酸的促生长效果
水产饲料中补充单体赖氨酸的作用效果，常因动物种类的不同而异。在本试验表明：在降低配方成本后，添加微囊赖氨酸的试验2组,与对照组的生长效果无显著差异;添加包膜赖氨酸的试验3组,生长效果显著低于对照组。周贤君等(2006)和黄更生等(2003)都在试验中发现,基础日粮中补充单体赖氨酸对异育银鲫有显著的促生长效果。在本试验中,对照组和试验组并未使用同一配方的基础饲料（即除赖氨酸外）,补充微囊赖氨酸可以一定程度上降低饲料成本,同时为饲料厂家在配方调整时,提供更大的原料选择空间。
3.3 对血清游离氨基酸的影响
添加外源性氨基酸,在鱼的肠道中无需经过消化而被直接吸收,而饲料蛋白质则需要被分解为小肽或氨基酸后才能被吸收,两者在吸收时间上的不同步是客观存在的。在本试验中,在补充包膜氨基酸后,各种必需氨基酸的达峰延迟时间不一致;补充微囊氨基酸后，血浆中各必需氨基酸的达峰时间一致,且峰浓度是各组中最高。由此可见对晶体氨基酸进行微囊或包膜缓释处理的一条有效途径,其中,微囊氨基酸的缓释效果更为突出。刘永坚等(2002)、冷向军等(2007)的试验证明了晶体氨基酸经包被处理后,其在血液的吸收峰值出现了不同程度的延迟。
氨基酸的水中溶失率试验表明，晶体氨基酸经微囊化或包膜处理后,其在水中的溶失率均极显著降低,分别是晶体氨基酸的14.5%~28.7%和27%~54.9%，这与刘永坚等（2002）、冷向军等（2007）的试验结果一致，这意味着其在消化道溶解和吸收速度减缓，同时也减少了氨基酸在水中溶失。
可见，晶体氨基酸经微囊处理后，减少了水中溶失率，减缓和延长了晶体氨基酸在消化道内的释放。促进了外源性氨基酸与饲料中蛋白态氨基酸的同步吸收，显著提高了外源性氨基酸的利用效率，能够对异育银鲫鱼种的生长起到促进作用。同时，在实际应用中还应根据不同的饲料配方基础，作出合理的调整，以达到生长性能和养殖收益的合理双赢。
（编辑：徐世良，）
郑宗林，西南大学荣昌校区水产系，402460，重庆市荣昌县学院路160号。
宋宏斌、赵永志,广东海纳川集团协力同创饲料有限公司。
戴业岭，江苏富裕达粮食制品股份有限公司。
袁丹、闫修君，单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期：2009-03-02 |
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