饲料中添加植酸酶小肽和中草药制剂对美洲黑石斑幼鱼生长影响的研究.docx
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饲料中添加植酸酶小肽和中草药制剂对美洲黑石斑幼鱼生长影响的研究
饲料中添加植酸酶、小肽和中草药制剂对美洲黑石斑幼鱼生长影响的研究*
[摘要]按照正交设计L9(34)在含粗蛋白46.1%、能量13.80MJ/kg的基础饲料中添加植酸酶500、750、1000U/kg,小肽0.2%、0.3%、0.4%和中草药制剂0.05%、0.10%、0.15%并制成9种不同饲料,以不添加为对照进行为期70d的饲养试验。
结果表明,添加500U/㎏植酸酶、0.3%小肽和0.1%中草药制剂的试验组,其增重率、饲料系数、成活率和特定生长率均为最佳,与对照组差异显著(P<0.05),氮、磷排放减少,养殖效果最理想。
[关键词]美洲黑石斑幼鱼;饲料添加剂;生长性能;环保饲料
长期以来,为了追求动物养殖经济效益,人们曾
使用抗生素、激素和化学合成药物等违禁药物,在一
定程度上提高了生产效率,为社会提供丰富的动物
食品,但由于存在药残严重、产品品质下降、环境污
染等问题,严重影响人类生活质量的提高,威胁人类
的身体健康。
为此,许多国家、地区纷纷采取积极措
施,提倡绿色、无公害生态养殖,推广应用绿色添加
剂,严查违禁药物的使用。
针对水产业发展现状、趋
势和食品安全意识的日渐增强,许多专家呼吁加快
水产低污染饲料、生态饲料、环保饲料的研发[1-5]。
为了减轻水产养殖对环境的污染,提高养殖效益,已
在鲤鱼、花鲈、鳗鱼、点带石斑鱼、南美对虾等水产饲
料中尝试添加植酸酶或小肽及中草药制剂等,以提
高磷的利用率,减少磷的排放,促进蛋白质的吸收利
用,增强机体免疫力,抵抗病毒病菌的侵染,以实现
水产无公害生态养殖和增产增效[6-11]。
本文综合
应用植酸酶、小肽和中草药制剂开展美洲黑石斑幼
鱼饲养试验,探索绿色添加剂的联合应用效果与最
佳剂量配合,为研发美洲黑石斑鱼生态型配合饲料
提供参考。
1材料与方法
1.1试验动物
选取健壮、无伤病、体长体重基本一致的美洲黑
石斑幼鱼,随机放入70@50@40cm的水族箱内,设
试验组9组和1个对照组,每组3个重复,每箱放养
30尾,共900尾。
试验鱼在前7d预试期内喂少量
3号鲈鱼饲料,待正常采食后进入正试期,投喂自制
的试验饲料。
试验自2008年4月在平海养殖场内
进行,试验期共70d。
1.2试验材料
基础饲料配方及营养成分见表1。
试验按植酸酶500、750、1000U/kg,小肽制剂
0.2%、0.3%、0.4%,中草药制剂0.05%、0.10%、
0.15%三因素三水平正交设计,添加到基础饲料中
制成9种饲料以不添加作对照(见表2)。
植酸酶由
福建福大百特科技有限公司生产,酶活5000U/g;
小肽购自上海邦成生物科技有限公司;中草药制剂
按专利配方进行组方,主要成份有黄芪、鱼腥草、龙
胆草、茯苓、黄芩、苍术、白术、党参、神曲、厚朴、麦
*[收稿日期]2009-05-06,修回日期:
2009-07-22
[基金项目]福建省2007年科技计划重点项目(2007N0058);莆田市科技计划项目(2007N02)。
[作者简介]邱金海(1973-),男,助理研究员,硕士,福建莆田人,研究方向:
动物养殖与营养饲料研究。
E-mail:
qjh3503@芽、当归、大黄、山楂、陈皮、茴香和甘草等,分别粉碎
过200目后配制,由福建农林大学动物科学学院中
草药教研室提供。
饲料原料与添加剂混匀并加水后
用平模式饲料机制粒,粒径2mm,晒干后含水量<
10%,放入冰柜内备用。
1.3饲养管理
试验用水为直接抽取经海沙过滤、沉淀处理过
的海水,pH值为7.7~8.0,试验期间水温在18e
~26e,24h连续充气增氧,溶解氧保持在6mg/L
以上,海水盐度在21j~27j。
按时换水,2次/d,
每次换水1/3~1/2;用泵管吸残饵和粪便2次/d,
并及时清洗箱体,保证良好的水质。
试验期按鱼体
重的3%确定投饵量并记录,于换水前2h投喂,2
次/d,并根据前一天的摄食情况适当调整当天的投
饵量。
每天于5B00、12B00和15B00测量水温,
随时测定溶解氧及pH值。
每15d各箱随机称重3
尾,以便调整投饲量,7d收集粪便1次,烘干后称
重,计算饲料消化率。
发现死鱼及时捞出并称重登
记。
在台风期间或海水水质极差的情况下,减喂或
停喂,加入备用水使水质保持新鲜。
1.4测定方法
(1)饲料系数FCR=FWt-W0;
(2)增重率WGR(%)=(Wt-W0)W0@100;
(3)蛋白质效率PER(%)=(Wt-W0)(F@P);
(4)尾净增长L(cm)=Lt-L0;
(5)肥满度K(g#cm-3)=Wt@100Lt3;
(6)特定生长率SGR(%#d-1)=
LnWt-LnW0
t@100。
式中,F为饵料摄食量,即投饵量-残饵量(g);
Wt、W0分别为试验鱼终末体重和初始体重(g);P
为饵料中的蛋白质含量(%);Lt、L0分别为试验鱼
终末体长和初始体长(cm);t为试验天数(d)。
1.5数据处理
数据以ŠX?
SŠX表示。
采用SPSS12.0软件对
数据进行统计分析。
表1基础饲料配方与营养成分
Table1Formulatioandapproximatecompositionofthetestdiets
饲料配方Formulatioofthetestdiets(%)营养成分Approximatecompositionofthetestdiet
优质鱼粉High-qualityfishmeal58.2粗蛋白Crudeprotein(%)46.10
酪蛋白Casein2.4粗脂肪Crudefat(%)8.20
谷朊粉Wheatglutenprotein8.0总糖Grossrbohydrate(%)17.60
A-淀粉A-starch16.6钙Ca.(%)2.80
鱼油Fishoil2.0磷P.(%)1.42
大豆油Soybeanoil1.2总能Grossenergy(MJ#kg-1)13.80
纤维素粉Cellulosepowder9.2能量蛋白比Energy/protein(MJ#kg-1)29.94
氨基酸混合粉Mixedaminoacids0.6
维生素Vitaminspremix0.8
矿物盐Mineralspremix1.0
注:
按粗蛋白、脂肪和糖能值分别为16.8、37.8、16.8MJ/kg计算能量。
Note:
Meanscalculationbasedon16.8,37.8and16.8MJ/kgforprotein,fatandcarbohydrate.
表2试验设计
Table2Designsofthetest
组号
l
A植酸酶
Phytase(U/kg)
B小肽
SmallPeptide(%)
C中草药制剂
Chineseherbalmedicine(%)
11(500)1(0.2)1(0.05)
21(500)2(0.3)2(0.10)
31(500)3(0.4)3(0.15)
42(750)1(0.2)2(0.10)
52(750)2(0.3)3(0.15)
62(750)3(0.4)1(0.05)
73(1000)1(0.2)3(0.15)
83(1000)2(0.3)1(0.05)
93(1000)3(0.4)2(0.10)
CK)))
755期邱金海,等:
饲料中添加植酸酶、小肽和中草药制剂对美洲黑石斑幼鱼生长影响的研究2结果与分析
2.1不同添加剂含量对幼鱼生长的影响
从表3、表4、图1~图4中可知,投喂2号饲料
的美洲黑石斑的增重率最大,达70.11%,比对照组
快40.52%,其次为1号和9号饲料组;除第5组外
其他各组的增重率均高于对照组,与对照组有显著
差异(P<0.05)。
在体长净增长和特定生长率上
的表现,基本上与增重率相似。
对于鱼体肥满度,3
组和4组比6组肥满(P<0.05),而其他各组间无
明显差异(P>0.05),但总体上不够肥满,这与测
产前台风来侵减量及停喂有关。
表4数据表明,2组的饲料系数最低,1组和9
组其次,但相互间无差异(P>0.05);3组、5组和
对照组的饲料系数较高,与1组、2组、9组有显著差
异(P<0.05)。
在成活率上,试验1组、2组和4
组成活率达100%,其他各试验组略有死亡;而对照
组死亡率最高,达20%。
表3不同添加剂对美洲黑石斑幼鱼生长的影响(n=30)
Table.3EffectsofdifferentfeedadditivesongrowthinjuvenileCentropristisstriata
组号
l
初始均重
Ginitialmean
weight
终末均重
Gfinalmean
weight
增重率(WGR)
Weight
gainrate(%)
初始体长
Initialbody
length(cm)
终末体长
Finalbody
length(cm)
尾净增长
Averagegain(cm)
bodylength
157.4?
2.4497.4?
14.25bc69.69e15.49?
0.0118.00?
0.99c2.51?
0.99cd
258.9?
3.01100.2?
17.54c70.11e15.40?
0.1018.12?
0.88c2.72?
0.88d
356.7?
1.1379.0?
11.55a39.33b15.25?
0.4716.62?
0.85ab1.37?
0.85ab
459.1?
1.9882.4?
15.48a39.42b15.37?
0.016.81?
1.06b1.44?
1.06ab
560.5?
1.5679.0?
15.14a30.58a15.80?
0.4116.90?
1.02b1.10?
1.02a
661.9?
1.8786.6?
14.80ab39.90b15.63?
0.1817.90?
0.91c2.28?
0.91c
762.7?
0.1491.7?
14.93b46.25c15.82?
0.0117.99?
0.83c2.17?
0.83c
861.5?
5.0691.9?
9.71b49.43c15.47?
0.4917.75?
0.93c2.28?
0.93c
962.4?
1.1398.1?
11.67c57.05d15.52?
0.0318.14?
0.63c2.62?
0.63cd
CK58.8?
1.2676.2?
5.49a29.59a15.66?
0.3016.54?
0.61a0.88?
0.71a
注:
同列中的上标为不同的字母者,表示组间有差异(P<0.05)。
下表同。
Note:
Valueswithdifferentsuperscriptswithinthesamecolumnaresignificantlydifferent(P<0.05).Thesamebelow.
表4不同添加剂对美洲黑石斑幼鱼生长的影响(n=30)
Table4EffectsofdifferentfeedadditivesongrowthinjuvenileCentropristisstriata
组号
l
特定生长率
Specificgrowthrate
(%#d-1)
饲料系数
Feed
conversionratio
蛋白质效率
Proteinefficiency
ratio(%)
肥满度
Relativefatness
K/g#cm-3
成活率
Survialrate(%)
10.74?
0.11d1.10?
0.06d1.97d1.67b100.0?
0.00
20.74?
0.13d1.09?
0.23d1.99d1.68bc100.0?
0.00
30.46?
0.08b1.47?
0.16a1.48a1.72c92.5?
1.53
40.45?
0.16b1.37?
0.28ab1.59ab1.73c100.0?
0.00
50.36?
0.09a1.40?
0.03a1.55a1.64b95.0?
2.10
60.46?
0.13b1.34?
0.06b1.62b1.51a92.5?
1.20
70.48?
0.06b1.24?
0.15bc1.75bc1.57b92.5?
0.72
80.57?
0.15c1.18?
0.11c1.84c1.64b92.5?
1.40
90.64?
0.16cd1.13?
0.04d1.92d1.64b95.0?
0.50
CK0.37?
0.10a1.39?
0.19a1.56a1.68bc80.0?
1.60a
2.23种添加剂对增重率、饲料系数和成活率的影响
通过极差分析,以确定各种添加剂对美洲黑石
斑鱼生长的作用情况(见表5)。
从增重率上考察,
植酸酶影响最大,其极差值为23.08%,其次为中草
药制剂达16.81%,最后才是小肽;最优水平分别为
A1、B1、C2,作用的主次关系为:
植酸酶>中草药制
剂>小肽。
从饲料系数上考察,影响最大的仍为植
酸酶,极差值为0.19,其次为中草药制剂为0.17,最
后还是小肽为0.09;最优水平分别为A3、B2、C2,作
用的主次关系为:
植酸酶>中草药制剂>小肽。
但
76畜生态学报第30卷在成活率上,影响最大的是中草药制剂,其极差值为
5%,随后是植酸酶和小肽,均为4.17%;最优水平
分别为A1、B1、C2,作用的主次关系为:
中草药制剂
>植酸酶、小肽,说明了中草药制剂在成活率上发挥
主要作用。
对于植酸酶,在饲料系数上最优水平为A3,但
其极差值仅0.19,而A1、A3相差0.04,从满足鱼类
生长可以确定最优水平为A1;另外,小肽在增重率、
饲料系数和成活率方面,B1、B2表现较为接近,差距
较小,可以考虑相互替换。
综合幼鱼的生长效率和
经济效益,确定各添加剂的最优组合为A1C2B2。
试
验中第2组与最优组合较接近,试验结果也表明第
2组的增重率、成活率最高,饲料系数最低。
根据试验结果与极差分析,植酸酶、小肽和中草
药制剂在美洲黑石斑幼鱼配合饲料中的适宜添加量
为500U/kg、0.3%和0.10%。
表53种添加剂对增重率、饲料系数和成活率的影响
Table5EffectsofthreefeedadditivesonWGR,FCRandSRinjuvenileCentropristisstriata
项目Item
增重率Weightgainrate(%)饲料系数Feedconversionratio成活率Survialrate(%)
ABCABCABC
k159.7151.7952.961.221.241.2197.5097.5095.00
k236.6350.0455.531.371.221.2095.8395.8398.33
k350.9145.4338.721.181.311.3793.3393.3393.33
极差range23.086.3616.810.190.090.174.174.175.00
较优水平betterlevelA1B1C2A3B2C2A1B1C2
主次因素factororderA>C>BA>C>BC>A=B
注:
A:
植酸酶;B:
小肽;C:
中草药制剂。
Note:
A:
Phytase;B:
Smallpeptide;C:
chineseherbalmedicine.
775期邱金海,等:
饲料中添加植酸酶、小肽和中草药制剂对美洲黑石斑幼鱼生长影响的研究2.3摄食后对水体中氮、磷排放量的影响
摄食后氮、磷排放结果,见表6、图5~图7。
从各
图中的曲线走向上看,美洲黑石斑幼鱼在摄食后氨
氮、亚硝酸氮、总磷排放高峰分别在14~18h、10~14
h和6~10h。
除了在10~14h高峰时段各试验组的
氨氮排放与对照组有显著差异(P<0.05)外,其他
时段的氨氮、亚硝酸氮排放量与对照组的差异不显著
(P>0.05),在表6中各高峰时段数据相近,图5和
图6中的曲线走向均基本上重合。
而对于总磷,各试
验组在0~22h全时段内向水体中排放磷的总量均
低于对照组,降低了12.60%~24.41%,差异显著(P
<0.05);在6~10h高峰时段各试验组也均低于对
照组,差异显著(P<0.05);表6中数据还显示,在0
~22h全时段和6~10h高峰时段内各试验组间数
据相近,同样没有显著的差异(P>0.05),在图7中
的曲线走向也基本上重合。
表6美洲黑石斑幼鱼摄食后氮、磷排放结果
Tab6ResultsofnitrogenandphosphorusexcretionforjuvenileCentropristisstriatafeeding
组号l氨氮NH3-N(mg/L)亚硝酸氮NO2-N(mg/L)总磷TP(mg/L)
14-180-2210-140-226-100-22
10.096?
0.0280.451?
0.013b0.056?
0.0180.197?
0.0080.29?
0.05b1.11?
0.04b
20.094?
0.0220.447?
0.009b0.053?
0.0070.203?
0.0050.28?
0.02b1.02?
0.06b
30.094?
0.0130.444?
0.004b0.052?
0.0100.190?
0.0130.29?
0.05b1.07?
0.02b
40.089?
0.0230.421?
0.014c0.056?
0.0140.198?
0.0090.27?
0.01b1.03?
0.01b
50.091?
0.0080.427?
0.017c0.055?
0.0090.197?
0.0050.26?
0.03b0.97?
0.04b
60.098?
0.0250.455?
0.008ab0.057?
0.0230.203?
0.0100.28?
0.09b1.00?
0.03b
70.087?
0.0130.417?
0.021c0.056?
0.0070.200?
0.0040.29?
0.03b0.99?
0.01b
80.090?
0.0200.433?
0.018bc0.055?
0.0180.200?
0.0080.27?
0.03b0.96?
0.04b
90.098?
0.0190.448?
0.005b0.057?
0.0040.205?
0.0130.26?
0.02b0.96?
0.03b
ck0.100?
0.0050.480?
0.003a0.058?
0.0090.209?
0.0030.33?
0.04a1.27?
0.07a
图5NH3-N排放曲线图图6NO2-N排放曲线图
Fig.5CurvesofNH3-NexcretionwithtimeFig.6CurvesofNO2-Nexcretionwithtime
图7TP排放曲线图
Fig.7CurvesofTPexcretionwithtime
3讨论与小结
3.1植酸酶通过分解植酸,解除了对磷、钙、蛋白
质、微量元素和维生素等营养物质的结合作用,提高
鱼类对蛋白质、脂肪的消化和磷的消化利用率,降低
磷的排泄,发挥营养物质的潜在价值,促进动物生
长。
Cheng等[12,13]在虹鳟上、阮成旭等[8]在点带石
斑鱼上的试验均表明添加植酸酶可以促进鱼类的生
长,降低饲料系数。
本试验中,植酸酶明显提高幼鱼
的增重率,且高于中草药制剂和小肽,有显著的促生
78畜生态学报第30卷长作用;同时美洲黑石斑鱼为肉食性海水鱼,试验饲
料中动物性蛋白含量较高,植物蛋白较少,添加
500U/㎏植酸酶就取得良好的效果,比对照组提高
了9.74%~40.52%,而添加750、1000U/kg没能
获得更高的表现,这可能与饲料的特点或植酸酶作
用产物过多的反馈抑制有关(占海红等)[6]。
所使用
剂量(600U/kg)与阮成旭等[8]相近,但与高春生等
(1000U/kg)[14]、罗琳等(1000U/kg)[9]及L-iMH
等(250U/kg)试验结果不一致,这可能与鱼的品种、
生长阶段、养殖条件、饲料原料与组成等方面有关。
还有试验报道,植酸酶能显著提高鱼、虾对磷的
吸收利用,减少粪尿中磷的排放[6,7,15]。
在本试验
中,各试验组均比对照组明显降低了磷的排放,统计
表明在0~22h全时段内向水体中排放磷的总量较
对照组降低了12.60%~24.41%。
理论上植酸酶
的含量高,其对磷的吸收利用率相对高,排放少,但
各试验组总磷的排放差异不显著,这可能是饲料中
植物性蛋白较少,所含不易吸收的磷(如植酸磷)较
少,而减少磷的排放;或可能与料中各种添加剂协同
作用,提高机体消化吸收能力有关,有待于进一步研
究考量。
3.2中草药含有蛋白质、氨基酸等营养物质与生物
碱、多糖、鞣质等生物活性物质及一些未知的促生长
物质。
作为饲料添加剂可促进动物消化吸收、提高
饲料转化率和生产性能;作为天然药物,主要是通过
调整阴阳和扶正祛邪,改善动物健康状况,调节机体
非特异性免疫功能,提高免疫力和抗应激能力。
目
前,已在畜禽生产上得到广泛的应用[16];而对于水
产养殖上仅在近期得到积极的倡导和开发应用,效
果见佳。
王文彬等[17]、宋理平等[10]、吴德峰等
人[11,18]的试验均证明中草药制剂对鱼、虾类均有防
病治病、促生长、诱食、提高免疫力等作用。
本试验所用的中草药制剂为专利配方,方中含
有黄芪、黄芩、白术、党参、当归、茯苓、神曲、山楂、茴
香等中药材,全方诸药相辅相成,旺盛脾胃功能,促
进消化吸收。
结果也表明,各试验组的成活率比对
照组高出12.5%~20%,平均15.56%。
在促生长
上,各试验组的幼鱼生长快,增重率均高于对照组,
平均高出19.49%;其中添加0.1%的试验组最好,
平均高出25.94%。
在诱食方面,幼鱼抢食积极,个
体采食量大于对照组,这与方中配有神曲、山楂、茴
香等促消化、诱食药物有关,能促进营养物质的消化
吸收,提高饥饿感,增加采食量。
3.3小肽一般由2~3个氨基酸组成,可直接被肠
壁吸收并促进氨基酸的吸收利用,提高蛋白质的沉
积,有利水产动物的摄食和消化,改善饲料的利用
率,并提高动物免疫力和成活率[19]。
Zamboino等
用小肽代替部分尖吻鲈苗日粮中的蛋白质后,鱼苗
的生长速度有较大的提高。
任泽林等[20]在南美白
对虾饲料中应用0.5%,对对虾有明显的促生长作
用。
本试验中,添加小肽后高增重率和饲料消化率,
与对照组有明显相比提高。
但试验数据表明小肽作
用居后,且不很明显,这可能与料中添加氨基酸混合
粉后,直接利于营养物质的消
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