上海海洋大学学报  2022, Vol. 31 Issue (4): 906-914    PDF    
饲料中添加蛹肽粉或蝇蛆粉对拟穴青蟹幼蟹生长、体组成和消化酶活性的影响
孙丽慧1,2, 张海琪1,2, 黄爱霞1,2, 李倩1,2, 蒋荣响3, 林锋1,2     
1. 浙江省淡水水产研究所 农业农村部淡水渔业健康养殖实验室,浙江 湖州 313001;
2. 浙江省淡水水产研究所 浙江省鱼类健康与营养重点实验室,浙江 湖州 313001;
3. 三门县绿洋特种水产养殖专业合作社,浙江 台州 317100
摘要:为探讨配合饲料中分别添加蛹肽粉和蝇蛆粉对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)幼蟹生长性能、体成分和消化酶活性的影响,在基础饲料中分别添加10%的蛹肽粉和蝇蛆粉,饲喂拟穴青蟹幼蟹45 d。结果表明:蛹肽料组拟穴青蟹幼蟹增重率、特定生长率显著高于基础料组和蝇蛆料组,蛹肽料组拟穴青蟹幼蟹成活率显著高于基础料组;基础料组拟穴青蟹幼蟹水分含量显著低于蛹肽料组和蝇蛆料组,粗蛋白含量则表现出相反的结果,拟穴青蟹幼蟹粗脂肪含量基础料组>蝇蛆料组>蛹肽料组, 拟穴青蟹幼蟹蛋白酶活性基础料组<蝇蛆料组<蛹肽料组,淀粉酶活性表现出与蛋白酶活性相同的结果,脂肪酶活性则为蛹肽料组与蝇蛆料组显著高于基础料组。拟穴青蟹幼蟹饲料中添加蛹肽粉和蝇蛆粉对促进幼蟹生长、提高其免疫力具有切实可行性。
关键词拟穴青蟹    蛹肽粉    蝇蛆粉    生长    体成分    消化酶活性    

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)隶属于甲壳纲(Crustacea)梭子蟹科(Portunidae)青蟹属(Scylla),是一种暖水广盐性肉食蟹类,为我国重要的海水蟹类养殖品种,在浙江、福建、广东、广西和海南等地广泛养殖。尽管我国养殖拟穴青蟹有数十年的历史,近几年其人工育苗技术也日趋成熟,但拟穴青蟹相关的基础研究工作明显滞后于生产实际,尤其关于其营养需求及配合饲料方面的研究较少[1-2],目前拟穴青蟹所用饵料主要是天然低质的鱼、虾、贝、蛏等,难以满足养蟹业对饵料的需求,拟穴青蟹专用配合饲料亟待研究开发。蛹肽粉蛋白含量高、不饱和脂肪酸丰富、维生素均衡,蚕蛹蛋白的提取和精制方法多样且技术成熟,适宜作为水产养殖的优良蛋白原料[3]。蝇蛆粉蛋白含量高,并含有多种微量元素以及抗菌肽等活性成分,且养殖蝇蛆的原料来源广泛,饲养周期短,具有替代水产动物饲料中鱼粉的巨大潜力[4]。本研究通过在基础饲料中分别添加蛹肽粉和蝇蛆粉探讨拟穴青蟹幼蟹生长、体成分和消化酶活性的变化情况,以期为拟穴青蟹专用配合饲料开发提供理论基础。

1 材料与方法 1.1 实验饲料配方与制作

以鱼粉、豆粕为蛋白源,大豆油为脂肪源,配制成基础饲料(表 1),分别向基础饲料中添加10%的蛹肽粉和蝇蛆粉配制成蛹肽饲料和蝇蛆饲料(表 2表 3),各组饲料营养成分见表 4。固体原料经高速粉碎机粉碎后过60目筛,按配方(表 1)将各原料混合拌匀,按比例添加大豆油,并将油脂粒搓开,最后过40目筛,以达到无油脂粒、混合更均匀的目的,加入适量水,用双螺杆饲料膨化机制成直径1 mm,长5 mm的颗粒,储存于-20 ℃冰箱备用。

表 1 基础饲料配方 Tab.1 Formulation of the basic diet
表 2 蛹肽、蝇蛆和鱼粉营养组成(干物质) Tab.2 Nutrient level of pupa peptide, maggot and fish meal(dry basis)
表 3 蛹肽、蝇蛆和鱼粉氨基酸组成(干物质) Tab.3 Amino acid composition of pupa peptide, maggot and fish meal (dry basis)
表 4 实验饲料营养组成(干物质) Tab.4 Nutrient level of the diets (dry matter)
1.2 实验设计与饲养管理

养殖实验在浙江省台州市三门县绿洋特种水产养殖专业合作社的养殖基地进行。实验用拟穴青蟹取自该合作社自主培育的同一批人工孵化的仔蟹苗种。挑选体格健壮、规格相近、体质量[(1.43±0.15)g]相近的拟穴青蟹幼蟹900只,随机分配到9个水泥池中,每池100只,养殖周期为45 d,每天8:00和16:00投喂2次,隔天换水,每次换水量约1/3。实验期间,水温28~31 ℃,盐度20~25,溶氧大于5.0 mg/L。

1.3 样品收集与分析

养殖实验结束后,对实验青蟹进行统计、称量,每个实验组取青蟹20只,其中10只用于青蟹体成分测定,另外10只用于消化酶活性测定。成活率(SR)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)计算公式:

    (1)
    (2)
    (3)

式中:SR为成活率,%;WGR为增重率,%;SGR为特定生长率,%/d; NoNt分别为青蟹初始和终末的数量,尾;WoWt分别为青蟹初始和终末均体质量,g;t为实验天数,d。

饲料和青蟹基本成分测定:水分采用恒温干燥法,即105 ℃烘干至恒重;粗蛋白测定采用凯氏定氮法;粗脂肪测定采用索氏抽提法;灰分测定采用马弗炉550 ℃灰化法。

消化酶活性测定:取冷冻的青蟹全蟹[5]样品在冰盘上剪碎后转移到匀浆器中,按质量体积比1∶ 9的比例加入预冷的生理盐水进行匀浆,并于4 ℃下以3 000 r/min离心10 min,取上清液作为待测酶液。蛋白酶活性采用Folin-酚法测定;脂肪酶、淀粉酶活性和酶液蛋白质量分数均采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 16.0软件对所得数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA),当显著水平P<0.05时则进行Duncan氏多重比较,数据结果采用3个重复的平均值±标准差(X±SD)表示。

2 结果 2.1 拟穴青蟹幼蟹生长情况

表 5可知,蛹肽料组青蟹末体质量、末壳宽、增重率、特定生长率和成活率均显著高于基础料组(P<0.05),3组之间末壳高差异不显著(P>0.05)。

表 5 实验饲料对拟穴青蟹幼蟹生长情况的影响 Tab.5 Effects of experimental diets on growth performance of juvenile Scylla paramamosain
2.2 拟穴青蟹幼蟹体成分

表 6可知,基础料组拟穴青蟹幼蟹水分含量显著低于蛹肽料组和蝇蛆料组(P<0.05),粗蛋白含量则显著高于蛹肽料组和蝇蛆料组(P<0.05),拟穴青蟹幼蟹粗脂肪含量:基础料组>蝇蛆料组>蛹肽料组(P<0.05),各组灰分含量无显著性差异(P>0.05)。

表 6 实验饲料对拟穴青蟹幼蟹体成分的影响(湿质量) Tab.6 Effects of experimental diets on body composition of juvenile Scylla paramamosain(wet mass)
2.3 拟穴青蟹幼蟹消化酶活性

表 7可知,拟穴青蟹幼蟹蛋白酶活性蛹肽料>蝇蛆料>基础料(P<0.05),蛹肽料组拟穴青蟹幼蟹脂肪酶活性显著高于基础料组(P<0.05),但与蝇蛆料组差异不显著(P>0.05),拟穴青蟹幼蟹淀粉酶活性表现出与蛋白酶活性相同的趋势。

表 7 实验饲料对拟穴青蟹幼蟹消化酶活性的影响 Tab.7 Effects of experimental diets on digestive enzyme activity of juvenile Scylla paramamosain
3 讨论 3.1 实验饲料对拟穴青蟹幼蟹生长情况的影响

蚕蛹是蚕蛾科家蚕的蛹,是我国缫丝的主要副产品,其产量可以达到蚕茧的60%[6]。目前,蚕蛹已经被原卫生部批准为一种新型的食物来源[7]。另外,作为一种昆虫蛋白源,蚕蛹也具有一些特殊的性质,如碱性蛋白酶水解产生的蚕蛹多肽能够清除DPPH、超氧阴离子自由基和羟自由基[8],沈风雷等[9]则从家蚕中分离出Moricin、Lebocin、Lepidoperan、CMIV等抗菌肽。由此可见,蚕蛹是一种具有免疫增强潜力的高质量蛋白源。研究显示,蚕蛹蛋白可用于大菱鲆(Scophthalmus maxmus L.) [10]、鲤(Cyprinus carpio) [11]、建鲤(Cyprinus carpio var. Jian) [12]、蛇皮鱼(Trichogaster pectoralis) [13]、鲫(Carassius auratus auratus) [14]、黄鳝(Monopterus ablbus)[15]、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)[15]和家禽[16]配合饲料中替代鱼粉。吕鹏等[17]研究发现将蛹肽蛋白添加于罗非鱼(Oreochromis mossambicus)和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)饲料中,可显著促进罗非鱼和凡纳滨对虾生长。胡水城[18]研究指出,蚕蛹粉替代鱼粉可显著减少凡纳滨对虾蜕壳周期,从而促进其生长。杨景峰等[19]指出,蚕蛹中含有蜕壳激素,可保证河蟹(Eriocheir sinensis)顺利蜕壳。本研究结果显示,饲料中添加蛹肽可显著促进拟穴青蟹幼蟹生长(P<0.05),与吕鹏等[17]研究结果一致,除了与蚕蛹本身的诱食、促生长作用有关,可能还与蚕蛹中含有蜕壳激素有关。

蝇蛆是家蝇的幼虫,其营养组分全面,富含蛋白质、矿物质元素、维生素、微量元素及抗菌活性物质,因此,蝇蛆被广泛用于畜禽和水产行业。近几年在水产养殖中蝇蛆替代鱼粉或直接添加在饲料中喂养水产动物的研究较多,如蝇蛆粉添加量小于7%时可促进凡纳滨对虾生长[20],蝇蛆粉替代15%鱼粉时,凡纳滨对虾生长和存活率均显著提高[21],饲料中添加蝇蛆粉可显著提高中华鳖(Trionyx sinensis)[22]和台湾泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)[23]的生长速度。以上研究均表明蝇蛆粉能促进水产动物的生长,但也有学者得出不同的研究结果,陈乃松等[24]得出含蝇蛆饲料可在一定程度上提高凡纳滨对虾抗病能力,但对生长和饲料效率没有显著影响,仲明等[25]研究指出蝇蛆粉替代饲料中鱼粉投饲南美白对虾56 d后,生长速度与对照组无显著差异,吴建新等[26]研究结果显示蝇蛆可显著提高三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)从苗种到成蟹和成虾成活率,但对其生长影响不显著。综上可见,蝇蛆对鱼虾类的促生长作用优于蟹类,对蟹类多表现为提高其自身免疫力和成活率等。本研究发现,饲料中添加蝇蛆对拟穴青蟹幼蟹生长影响不显著(P>0.05),与吴建新等[26]研究结果较一致。这可能是由于蝇蛆粉氨基酸和不饱和脂肪酸含量丰富,少量添加到饲料中不会对青蟹生长造成影响,但起到节约部分鱼粉的作用。

3.2 实验饲料对拟穴青蟹幼蟹体成分的影响

水产动物的营养成分受饲料营养成分、食物组成和养殖水环境等外界条件的影响[27]。近年来,有关蚕蛹及蛹肽蛋白替代鱼粉对水产动物体成分影响的研究较多: 张建禄等[12]发现,随着蚕蛹替代水平的升高,建鲤全鱼粗蛋白含量无显著差异,全鱼粗脂肪含量则逐渐升高,全鱼灰分含量呈降低趋势;NANDEESHA等[28]证实,随着蚕蛹替代水平升高,鲤全鱼粗蛋白和灰分含量逐渐升高,而粗脂肪和水分含量则逐渐降低;吉红等[29]则发现,随着饲料中蚕蛹替代水平提高,框鳞镜鲤(Cyprinus carpio var. Specularis)全鱼粗蛋白、粗脂肪、灰分和水分含量均无明显变化,RANGACHARYULU等[11]和段培昌等[30]也得出相同研究结果;蒋迪等[31]研究表明,蚕蛹替代白鱼粉对中华鳖幼鳖全鳖粗蛋白、粗灰分及水分无显著影响,但对10%替代组全鳖粗脂肪显著高于对照组;梅琳等[32]发现,随着蛹肽蛋白替代鱼粉水平的升高,大菱鲆幼鱼鱼体水分和灰分含量显著升高,而粗蛋白和粗脂肪含量显著降低。本研究中,蛹肽饲料较基础饲料可显著提高青蟹水分含量(P<0.05),降低青蟹粗蛋白和粗脂肪含量(P<0.05),但对青蟹灰分含量无显著影响(P>0.05),此结果与梅琳等[32]研究较一致,可能是饲料中添加蛹肽粉导致饲料中氨基酸和脂肪酸组成发生变化,从而影响青蟹完成自身蛋白质和脂类的合成。蚕蛹及蛹肽蛋白替代鱼粉对水产动物体成分影响各不相同,造成这种差异的原因可能是水产动物种类、规格以及饲养环境的不同。

已有研究表明用蝇蛆粉替代鱼粉饲喂泥鳅[33]、凡纳滨对虾[34-35]、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)[36]、锦鲤(Cyprinus carpio L.)[37]和罗非鱼(Tilapia)[38]对其机体或肌肉中常规营养成分有一定影响,但饲料中添加蝇蛆粉对水生动物体成分的影响报道较少。在本研究中,饲料中添加10%蝇蛆粉可显著提高青蟹水分含量(P<0.05),降低粗蛋白和粗脂肪含量(P<0.05),对灰分含量则无显著影响(P>0.05);刘丽波等[39]用鲜活蝇蛆逐级替代配合饲料饲喂凡纳滨对虾,研究表明100%替代组可显著提高凡纳滨对虾肌肉水分含量,但对粗蛋白、粗脂肪和灰分含量无显著影响;OGUNJI等[40]对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的研究结果显示,用蝇蛆粉替代鱼粉后各替代水平罗非鱼体粗蛋白含量与全鱼粉组无显著差异,鱼体粗脂肪含量随蝇蛆粉替代水平的增加而显著升高,而水分和灰分含量显著降低;FASAKIN等[41]用4种不同来源蝇蛆粉完全替代非洲鲇(Clarias gariepinus)饲料中鱼粉后发现,非洲鲇鱼体水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量无显著变化;曹俊明等[35]发现,当家蝇蛆粉替代鱼粉水平超过20%时,凡纳滨对虾全虾粗脂肪含量显著降低,表明家蝇蛆粉会降低凡纳滨对虾的脂肪沉积率,这可能是饲料中高不饱和脂肪酸含量的缺乏所导致的,这一结论与本实验结果相一致。不同种类水产动物摄食蝇蛆粉饲料后机体常规营养组成变化不尽相同,除了与种类有关,也可能与饲料组成及环境因素有关。本实验中,蝇蛆饲料导致青蟹粗蛋白和粗脂肪含量显著降低的机制仍需进一步研究。

3.3 实验饲料对拟穴青蟹幼蟹消化酶活性的影响

消化酶活性是反映动物对摄食饲料消化能力的重要指标,其高低决定了动物对饲料中营养物质消化能力的大小。消化酶活性的变化可以反映出机体在不同营养状况下的生理反应[42]。目前,有关蚕蛹粉对水产动物消化酶活性的影响主要集中在饲料蛋白源替代方面。苏时萍等[43]发现,黄颡鱼幼鱼饲料中蚕蛹50%替代鱼粉,对照组幼鱼的肝胰脏、胃和肠道的蛋白酶活性均最高;蒋迪等[44]研究结果表明,蚕蛹替代鱼粉对中华鳖幼鳖肝脏、胃和肠道的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶均无显著性影响;梅琳等[45]以蚕蛹替代鱼粉做成饲料饲喂大菱鲆时,发现随着替代水平的增高,大菱鲆肠道淀粉酶及蛋白酶活性均显著降低;本实验青蟹个体较小,参照文献[5],以青蟹全蟹为样本进行酶活测定,结果表明,饲料中添加10%蚕蛹粉可显著提高青蟹蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性(P<0.05),这与以上研究结果不同,原因可能是蚕蛹添加量及蚕蛹质量的差异。也有实验[29]表明,蚕蛹添加进饲料中对水产动物肠道结构产生影响,这也是影响肠道酶活性及消化吸收的因素。

目前有关蝇蛆粉替代鱼粉对水产动物消化酶活性的影响已有较多研究。在对凡纳滨对虾[46-47]、黄鳝[48]等研究中发现过高的蝇蛆粉替代水平会降低水产动物肝胰脏消化酶活性;郭玉阳等[49]也发现蝇蛆符合蛋白替代比例升高会显著降低彭泽鲫(Carassius auratus var. pengsenensis)肠道蛋白酶和淀粉酶,但脂肪酶活性逐渐升高;白燕等[50]发现2%蝇蛆粉替代鱼粉水平饲料可显著提高刺参(Apostichopus japonicus)蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性;刘黎等[51]研究结果表明饲料中添加4.2%~5.0%蝇蛆粉时可显著提高青鱼肠道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性。本实验中,饲料中添加10%蝇蛆粉可显著提高青蟹蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性(P<0.05),与刘黎等[51]研究结果一致,这可能是因为蝇蛆蛋白中含有大量有益微生物,如芽孢杆菌、乳酸杆菌等,有助于提高消化酶活性。

综上,本实验条件下,基础饲料中添加10%蛹肽粉可显著提高青蟹增重率、特定生长率、成活率以及消化酶活性(P<0.05),基础饲料中添加10%蝇蛆粉,青蟹增重率、特定生长率、成活率有升高趋势,但与对照组差异不显著(P>0.05),青蟹消化酶活性显著增高。由此可见,青蟹饲料中添加蛹肽粉和蝇蛆粉切实可行,不仅有利于青蟹生长,还可起到节约部分鱼粉的作用。

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Effect of diets supplemented with pupa peptide or maggot powder on growth performance, body composition, and digestive enzyme activities in green mud crab (Scylla paramamosain) juveniles
SUN Lihui1,2, ZHANG Haiqi1,2, HUANG Aixia1,2, LI Qian1,2, JIANG Rongxiang3, LIN Feng1,2     
1. Key Laboratory of Healthy Freshwater Aquaculture, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Zhejiang Institute of Freshwater Fisheries, Huzhou 313001, Zhejiang, China;
2. Key Laboratory of Fish Health and Nutrition of Zhejiang Province, Zhejiang Institute of Freshwater Fisheries, Huzhou 313001, Zhejiang, China;
3. Luyang Special Aquaculture Cooperation of Sanmen County, Taizhou 317100, Zhejiang, China
Abstract: : In order to investigate the effect of pupa peptide powder and maggot powder on the growth performance, body composition and digestive enzyme activities of juvenile mud crab (Scylla pseudoaculea), the basic diet was supplemented with 10% pupa peptide powder and maggot powder to feed the juvenile mud crab for 45 days. The results showed that: Weight gain and specific growth rate of the juvenile mud crab in pupa peptide diet group were significantly higher than those in basic diet group and maggot diet group, whereas survival rate of the juvenile mud crab in pupa peptide diet group was significantly higher than those in basic diet group; Water content of the juvenile mud crab in basic diet group was significantly lower than that in pupa peptide diet group and maggot diet group, whereas crude protein content of the juvenile mud crab showed the opposite result, crude lipid content of the juvenile mud crab was basic diet group>maggot diet group>pupa peptide diet group, protease and amylase activity of the juvenile mud crab was basic diet group < maggot diet group < pupa peptide diet group, and lipase activity of the juvenile mud crab in pupa peptide diet group and maggot diet group was significantly higher than that in basic diet. It is feasible and safe to add pupa peptide powder or maggot powder to the diet of juvenile mud crab.
Key words: Scylla pseudoaculea     pupa peptide powder     maggot powder     growth performance     body composition     digestive enzyme