饲料中牛磺酸、蛋氨酸、胱氨酸、丝氨酸和半胱胺对大菱鲆生长性能及牛磺酸合成代谢的影响

摘要

本文以我国北方重要经济鱼类大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)为研究对象，研究几种氨基酸或氨基酸类似物(牛磺酸、蛋氨酸、胱氨酸、丝氨酸和半胱胺)对大菱鲆摄食、生长、体成分、肝脏组织学及牛磺酸合成代谢的影响。在室内流水养殖系统(养殖桶规格：200L或500L)中，进行9周或10周的养殖实验。
　　 (1)在以酪蛋白、明胶和少量鱼粉作为主要蛋白源的半精制饲料中添加不同梯度的牛磺酸，通过对摄食、生长和牛磺酸在体内各组织器官分布的分析，研究三种不同体重大菱鲆饲料中牛磺酸的最适添加量；(2)在以豆粕、谷朊粉和少量鱼粉为主要蛋白源的高植物蛋白饲料中添加不同梯度的牛磺酸、蛋氨酸、胱氨酸、丝氨酸、半胱胺盐酸盐，通过对摄食、生长、体成分、肝脏组织学、体牛磺酸含量及两种关键牛磺酸合成酶活性的观察分析，探讨了大菱鲆体内合成牛磺酸的能力及合成的路径。主要研究内容如下：
　　 1.研究了在半精制饲料中添加牛磺酸对三种体重大菱鲆(初重6.3±0.01 g、48±0.73 g和165.9±5.01g)摄食、生长、饲料利用、体成分及牛磺酸在体内各组织器官分布的影响。以35％的酪蛋白、11％的明胶和10％的鱼粉为主要蛋白源，分别添加0.0％(Diet1(0.0％))、0.5％(Diet2(0.5％))、1.0％(Diet3(1.0％))和1.5％(Diet4(1.5％))的牛磺酸，配制成四种等氮等脂的半精制饲料，分别投喂三种体重的大菱鲆，在流水系统中进行养殖实验10周，每个处理3个重复，每个重复分别30(初重6.3g)、20(初重48g)、15(初重165.9g)尾鱼，每天早晚2次饱食投喂。结果表明，饲料中添加0.5-1.0％的牛磺酸能显著提高三种体重大菱鲆的摄食率(P<0.05)。添加1.0-1.5％、0.5-1.5％和0.5-1.0％的牛磺酸分别使6.3g、48.0g、165.9g初重大菱鲆末重、特定生长率和饲料效率显著高于对照组(P<0.05)；与对照组相比，饲料中添加1.0％的牛磺酸使初重6.3g大菱鲆粗蛋白含量显著升高(P<0.05)，灰分含量显著降低(P<0.05)。添加0.5-1.0％的牛磺酸使初重48g大菱鲆粗蛋白含量显著高于对照组(P<0.05)，粗脂肪含量显著低于对照组(P<0.05)。添加0.5-1.0％的牛磺酸使初重165.9g大菱鲆粗蛋白、粗脂肪含量均显著高于对照组(P＜0.05)，添加1.5％的牛磺酸使灰分含量显著低于对照组(P<0.05)；饲料中添加牛磺酸均能使三种体重大菱鲆鱼体、肌肉、眼、肝脏、脑中牛磺酸含量升高。其中，添加1.0-1.5％牛磺酸使6.3g初重的大菱鲆鱼体、肌肉、眼、肝脏、脑中牛磺酸含量显著高于对照组(P<0.05)，且各组织中牛磺酸含量与饲料中的牛磺酸含量呈正相关(r>0.785)。与对照组相比，饲料中添加0.5-1.5％的牛磺酸使48g初重大菱鲆鱼体、肌肉中牛磺酸含量显著升高(P<0.05)，0.5-1.0％的牛磺酸使眼中牛磺酸含量显著升高(P<0.05)，添加1.0-1.5％的牛磺酸使肝脏、脑中牛磺酸含量显著提高(P<0.05)，各组织中牛磺酸含量与饲料中的牛磺酸含量呈正相关(r＞0.918)。随着饲料中牛磺酸添加，初重165.9g大菱鲆鱼体、脑中牛磺酸含量显著升高(P<0.05)，添加0.5-1.5％的牛磺酸使肌肉中牛磺酸含量显著高于对照组(P<0.05)，添加0.5-1.0％的牛磺酸使眼中牛磺酸含量显著高于对照组(P＜0.05)，添加1.0-1.5％的牛磺酸使肝脏中牛磺酸含量显著高于其它组(P<0.05)，且各组织中牛磺酸含量与饲料中的牛磺酸含量呈正相关(r>0.936)。综合以上结果，从生长效果上看，初重6.3±0.01g、48±0.73 g和165.9±5.01 g大菱鲆半精制饲料中牛磺酸最适添加量分别为1.0g、100g、1.0g/100g和0.5g/100g；饲料中的牛磺酸线性累积于鱼体组织中，可能通过提高摄食、蛋白沉积促进生长。
　　 2.研究了在含高植物蛋白饲料中添加牛磺酸对大菱鲆幼鱼(初重2.00±0.01 g)摄食、生长、饲料利用、生化成分、肝脏组织学结构及牛磺酸合成代谢的影响。以白鱼粉(14％)、豆粕(23％)和谷朊粉(30％)为主要蛋白源，分别在饲料中添加0％(DPP)、1％(DietT-1％)和2％(DietT-2％)的牛磺酸，以鱼粉为唯一蛋白源的饲料(DFM)为对照，配制出4种等氮等脂实验饲料。在流水系统中进行养殖实验8周，每个处理3个重复，每个重复42尾鱼，每天早晚2次饱食投喂。结果表明，当高植物蛋白饲料中添加1-2％牛磺酸时，大菱鲆摄食率显著高于0％牛磺酸添加组(P<0.05)，但显著低于鱼粉对照组(P<0.05)。当添加1％牛磺酸时，大菱鲆末重、特定生长率显著高于0％和2％牛磺酸添加组(P<0.05)，显著低于鱼粉对照组(P<0.05)。当饲料中添加1％的牛磺酸时，大菱鲆饲料效率显著高于2％牛磺酸添加组(P<0.05)，但与0％牛磺酸添加组和鱼粉对照组无显著差异(P>0.05)；饲料中添加牛磺酸对水分、粗蛋白、粗脂肪含量无显著影响(P>0.05)。当饲料中添加2％牛磺酸时，鱼体灰分含量显著高于1％牛磺酸添加组(P<0.05)，但与0％牛磺酸添加组、鱼粉对照组无显著差异(P>0.05)。当添加1-2％的牛磺酸时，肝脏细胞形态、细胞索纹理结构均比0％牛磺酸添加组清晰，接近于鱼粉组；当饲料中添加1-2％牛磺酸时，大菱鲆肝脏中牛磺酸含量显著高于0％牛磺酸添加组(P<0.05)，而与鱼粉对照组无显著差异(P＞0.05)。饲料中添加2％的牛磺酸使肝脏半胱次磺酸脱羧酶(CSD)活性显著低于0％牛磺酸添加组(P<0.05)，但与1％牛磺酸添加组、鱼粉对照组无显著差异(P>0.05)。添加1-2％的牛磺酸使肝脏半胱胺双加氧酶(CDO)活性显著低于0％牛磺酸添加组(P<0.05)，与鱼粉组无显著差异(P>0.05)。这些结果表明，高植物蛋白饲料中添加1％牛磺酸显著促进大菱鲆生长和摄食，添加牛磺酸对肝脏组织结构有一定改善，显著提高肝脏牛磺酸含量并抑制了肝脏牛磺酸合成酶CSD和CDO活性。
　　 3.研究了在含高植物蛋白饲料中添加蛋氨酸对大菱鲆幼鱼(初重2.00±0.01g)摄食、生长、饲料利用、生化成分、肝脏组织学及牛磺酸合成代谢的影响。以白鱼粉(14％)、豆粕(23％)和谷朊粉(30％)为主要蛋白源，分别在饲料中添加0％(DPP)、0.2％(DietM-1％)和1.2％(DietM-2％)的蛋氨酸，以鱼粉为唯一蛋白源的饲料(DFM)为对照，配制出4种等氮等脂实验饲料。在流水系统中进行养殖实验8周，每个处理3个重复，每个重复42尾鱼，每天早晚2次饱食投喂。结果表明，高植物蛋白饲料中添加到1-2％的蛋氨酸对大菱鲆摄食率、饲料效率无显著影响(P>0.05)。1％的蛋氨酸使大菱鲆末重、特定生长率显著高于0％蛋氨酸组(P<0.05)，但低于鱼粉对照组(P<0.05)，而与2％蛋氨酸组差异不显著(P>0.05)；当饲料中添加到1％的蛋氨酸时，大菱鲆体灰分含量显著高于0％蛋氨酸组(P<0.05)，但低于2％蛋氨酸组(P<0.05)，与鱼粉组无显著差异(P>0.05)。水分、粗蛋白、粗脂肪含量在各处理间差异不显著(P>0.05)；饲料中添加到1-2％蛋氨酸使肝脏细胞形态、细胞索纹理结构均比0％蛋氨酸组清晰，接近鱼粉对照组；添加蛋氨酸不能使肝脏中牛磺酸含量显著升高(P>0.05)。2％蛋氨酸组鱼肝脏半胱胺双加氧酶(CDO)活性显著低于0％蛋氨酸添加组(P<0.05)。1-2％的蛋氨酸对半胱次磺酸脱羧酶(CSD)活性无显著降低(P>0.05)。这些结果表明，高植物蛋白饲料中1％蛋氨酸显著促进了大菱鲆的生长，提高了鱼体灰分含量；添加蛋氨酸对肝脏组织结构有一定改善，并显著降低了牛磺酸合成酶CDO活性。
　　 4.研究了在含高植物蛋白饲料中添加胱氨酸对大菱鲆幼鱼(初重2.00±0.01g)摄食、生长、饲料利用、肝脏组织学及牛磺酸合成代谢的影响。以白鱼粉(14％)、豆粕(23％)和谷朊粉(30％)为主要蛋白源，分别在饲料中添加0％(DPP)、0.5％(DietC-1％)和1.5％(DietC-2％)的胱氨酸，以鱼粉为唯一蛋白源的饲料(DFM)为对照，配制出4种等氮等脂实验饲料。在流水系统中进行养殖实验8周，每个处理3个重复，每个重复42尾鱼，每天早晚2次饱食投喂。结果表明，高植物蛋白饲料中1-2％的胱氨酸对大菱鲆摄食率、末重、特定生长率、饲料效率均无显著影响(P>0.05)，且显著低于鱼粉对照组(P<0.05)；1-2％的胱氨酸对大菱鲆体水分含量无显著影响(P>0.05)，但胱氨酸添加组和无胱氨酸添加组水分含量均显著高于鱼粉组(P<0.05)。饲料中1-2％的胱氨酸使鱼体灰分含量显著高于0％胱氨酸组(P＜0.05)，与鱼粉组无显著差异(P>0.05)，粗蛋白、粗脂肪含量在各处理间差异不显著(P>0.05)；饲料中1-2％的胱氨酸对肝脏细胞形态及细胞索纹理无明显改善；饲料中1％胱氨酸使大菱鲆肝脏半胱胺双加氧酶(CDO)活性显著高于0％胱氨酸组(P<0.05)。1-2％胱氨酸对肝脏牛磺酸含量及半胱次磺酸脱羧酶(CSD)活性均无明显提高(P>0.05)。这些结果表明，高植物蛋白饲料中胱氨酸添加对大菱鲆的摄食、生长、饲料利用、肝脏组织结构、肝脏牛磺酸含量及CSD活性均无明显影响，但显著提高了鱼体灰分含量和肝脏CDO活性。
　　 5.研究了在含高植物蛋白饲料中添加丝氨酸对大菱鲆幼鱼(初重2.00±0.01 g)摄食、生长、饲料利用、肝脏组织学及牛磺酸合成代谢的影响。以白鱼粉(14％)、豆粕(23％)和谷朊粉(30％)为主要蛋白源，分别在饲料中添加0％(DPP)、1.5％(DietS-3％)丝氨酸，以鱼粉为唯一蛋白源的饲料(DFM)为对照，配制出3种等氮等脂实验饲料。在流水系统中进行养殖实验8周，每个处理3个重复，每个重复42尾鱼，每天早晚2次饱食投喂。结果表明，高植物蛋白饲料中3％的丝氨酸使大菱鲆摄食率显著高于0％丝氨酸添加组(P<0.05)，与鱼粉组无显著差异(P>0.05)。3％丝氨酸组饲料效率与0％丝氨酸添加组、鱼粉组均无显著差异(P＞0.05)，末重、特定生长率与0％丝氨酸添加组无显著差异(P>0.05)，但显著低于鱼粉组(P<0.05)；3％丝氨酸组鱼体水分含量与0％丝氨酸添加组无显著差异(P>0.05)，但显著高于鱼粉组(P<0.05)。3％丝氨酸组鱼体灰分显著高于0％丝氨酸添加组(P<0.05)，与鱼粉组无显著差异(P>0.05)。粗蛋白、粗脂肪含量在各处理间差异不显著(P>0.05)；3％丝氨酸对肝脏细胞形态及细胞索纹理有一定改善；3％的丝氨酸对肝脏牛磺酸含量及半胱次磺酸脱羧酶(CSD)、半胱胺双加氧酶(CDO)活性均无明显影响(P>0.05)。这些结果表明，高植物蛋白饲料中3％的丝氨酸对大菱鲆的摄食有明显促进作用，提高了鱼体灰分含量；3％的丝氨酸对肝脏组织结构也有一定改善，但对肝脏牛磺酸含量及牛磺酸合成酶CSD和CDO活性均无明显影响。
　　 6.研究了在含高植物蛋白饲料中添加半胱胺盐酸盐对大菱鲆幼鱼(初重2.00±0.01 g)摄食、生长、饲料利用、肝脏组织学及牛磺酸合成代谢的影响。以白鱼粉(14％)、豆粕(23％)和谷朊粉(30％)为主要蛋白源，分别在饲料中添加0％(DPP)、0.05％(DietCS-0.05％)、0.1％(DietCS-0.1％)和0.15％(DietCS-0.15％)半胱胺盐酸盐，以鱼粉为唯一蛋白源的饲料(DFM)为对照，配制出5种等氮等脂实验饲料。在流水系统中进行养殖实验8周，每个处理3个重复，每个重复42尾鱼，每天早晚2次饱食投喂。结果表明，高植物蛋白饲料中添加0.05％半胱胺盐酸盐使大菱鲆摄食率显著高于0％半胱胺盐酸盐添加组(P<0.05)，与鱼粉组无显著差异(P＞0.05)。当饲料中添加0.05-0.15％的半胱胺盐酸盐时，末重、特定生长率与0％半胱胺盐酸盐添加组无显著差异(P＞0.05)，但显著低于鱼粉组(P＜0.05)。饲料效率在各处理间无显著差异(P＞0.05)；0.05％半胱胺盐酸盐添加组鱼体灰分含量与鱼粉组无显著差异(P>0.05)，但显著高于0％半胱胺盐酸盐添加组(P>0.05)。粗蛋白、粗脂肪含量在各处理间差异不显著(P＞0.05)；0.05-0.15％的半胱胺盐酸盐添加对肝脏细胞形态及细胞索纹理均有一定改善；0.05-0.15％的半胱胺盐酸盐添加对肝脏牛磺酸含量无显著影响(P>0.05)。0.05％和0.15％的半胱胺盐酸盐添加使肝脏半胱胺双加氧酶(CDO)活性显著高于鱼粉组(P<0.05)，而与0％半胱胺盐酸盐添加组差异不显著(P>0.05)。饲料中0.05-0.15％的半胱胺盐酸盐添加对肝脏半胱次磺酸脱羧酶(CSD)无显著影响(P>0.05)。这些结果表明，高植物蛋白饲料中0.05％的半胱胺盐酸盐添加对大菱鲆的摄食有明显促进作用，提高了鱼体灰分含量；添加半胱胺盐酸盐对肝脏组织结构也有一定改善，但对肝脏牛磺酸含量和牛磺酸合成酶CDO、CDO活性无明显影响。