草鱼种对蛋白质、糖类、脂肪、混合无机盐及氨基酸的适宜需要量研究

轩子群，潘晓玲，张延华，卢 红，马 强 (山东省淡水水产研究所，山东 济南 250117)

草鱼种对蛋白质、糖类、脂肪、混合无机盐及氨基酸的适宜需要量研究

轩子群，潘晓玲，张延华，卢 红，马 强 (山东省淡水水产研究所，山东 济南 250117)

为了解草鱼(Ctenopharyngodonidellus)对蛋白质、糖类、脂肪、混合无机盐及氨基酸的适宜需要量，采用正交表L9(34)设计试验饲料进行了2期饲喂试验，以增重率、特定生长率和饲料转换率3项生物学指标为依据进行综合分析。结果表明：在受试条件下，各营养素的适宜需要量(g/100g)为：蛋白质35、糖类40、脂肪1～3、混合无机盐8、纤维素13～16。各营养素影响草鱼生长的主次顺序为蛋白质gt;混合无机盐gt;糖类和脂肪。草鱼种对必需氨基酸的适宜需要量(g/100g)分别为：苏氨酸1.11、缬氨酸1.39、蛋氨酸0.86、异亮氨酸1.15、亮氨酸2.00、苯丙氨酸1.53、赖氨酸2.14、组氨酸0.59、精氨酸1.88。

草鱼(Ctenopharyngodonidellus)；蛋白质；混合无机盐；糖类；脂肪；必需氨基酸；适宜需要量

鱼类需要蛋白质、糖类、脂肪、混合无机盐和维生素等5大营养素。通常情况下，对鱼类营养素需要量的研究是孤立进行的，但各种营养素在机能代谢上并非互相独立，而是相互联系的。因此，鱼类对某一种营养素的需求量会受到饲料中其他营养素的影响，由此引发了有关学者对营养素之间相互作用及相互关联的研究。如毛永庆等[1]采用正交设计饲料法研究了草鱼(Ctenopharyngodonidellu)对蛋白质等几种营养素的日需要量，刘汉华等[2]用正交表L9(34)设计饲料对鲤鱼(CyprinuscarpioLinnaeus)的营养需要量进行了研究。本研究应用正交设计试验饲料的方法，对草鱼蛋白质、脂肪、糖类和混合无机盐的适宜需要量进行了2期试验研究；并对其肌肉中氨基酸含量进行测定，确定了草鱼对必需氨基酸的需要量，以期为配制营养素平衡的草鱼配合饲料提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2期试验用鱼均为山东省淡水水产研究所良种场提供的当年草鱼种。试验前均先将草鱼种在水泥流水池中驯化暂养1周，然后选择体质健壮、规格整齐、无病无伤的个体作为试验用鱼，随机称重分组。

1.2 试验饲料的设计与制备

应用正交试验设计表L9(34)[3]，以蛋白质、脂肪、糖类及混合无机盐为4因素，各设计3水平，2期试验均设计和配制了9种试验饲料。Ⅰ、Ⅱ期试验的因素及水平设计分别如表1、表2。试验饲料以酪蛋白为蛋白源，大豆油为脂肪源，糊精为糖源，混合无机盐采用美国药典Ⅻ混合盐No.2(桥本芳郎编，1980)，并加入微量元素，添加2%的CMC做黏合剂，用微晶纤维素调整各组饲料至100%。Ⅰ、Ⅱ期试验饲料配方组成分别见表3和表4。按各试验饲料配方组成将原料称重、混匀，加水搅拌，用绞肉机加工成粒径为1.5mm的颗粒饲料，电风扇吹干，塑料袋包装，待用。

表1 Ⅰ期试验因素及水平表

表2 Ⅱ期试验因素及水平表

表3 Ⅰ期试验饲料配方组成 g/100g

表4 Ⅱ期试验饲料配方组成 g/100g

1.3 试验分组及管理

每期试验均分9组，分别饲喂9种饲料。Ⅰ期试验每组设3个重复，Ⅱ期试验每组设2个重复。2期试验均将草鱼种放入架设于体积为80m3产卵池中的1m3聚乙烯封闭式网箱内进行饲养；每个网箱为1个重复，每个重复放养30尾鱼。水源为地下井水，其Ca2+含量为3.751mmol/L、Mg2+含量为1.776mmol/L、(K++Na+)含量为0.760mmol/L，经曝气、升温后使用。试验鱼入箱后，即投喂对应试验饲料，每日定时(8∶00、11∶00、14∶00、17∶00)投喂4次，日投饵率为鱼体总体重的4%～5%，并根据天气、水温及鱼的抢食状况灵活掌握。每次投喂前均测量水温，作好记录。隔日换水1/5，每周清刷1次网箱，并进行排污。每10d检查1次鱼的生长情况，同时泼洒1次消毒药物，以预防鱼病发生。2期试验水温为27～30℃，溶解氧均大于6.0mg/L，pH为7.2～8.5。Ⅰ期、Ⅱ期试验分别进行30d和40d。

1.4 指标测定与结果评定

生长试验开始前和结束后，对试验鱼禁食24h，称量每箱鱼体湿重。试验结果以草鱼增重率、特定生长率和饲料转换率3项指标为依据进行综合分析评定，3项指标计算公式如下：

增重率=[(末体重-初体重)/初体重]×100%

特定生长率=[(ln末体重-ln初体重)/时间(d)]×100%

饲料转换率=[(末体重-初体重)/总摄食量]×100%

根据试验结果和日投饵率，计算每100g草鱼种对各营养素的日需要量和饲料的适宜总能量和适宜能量蛋白比。

试验结束后，每箱随机取5尾鱼解剖取背部肌肉，参照Ogino等[4]的方法，采用日立835-50型氨基酸分析仪测得草鱼肌肉的氨基酸含量，并以蛋氨酸为1，计算得出氨基酸之间的比值，从而确立蛋白质含量为35g/100g的草鱼种饲料中必需氨基酸的适宜需要量。

2 结果与分析

2.1 Ⅰ期试验各营养素对草鱼增重率、特定生长率和饲料转换率的影响

由表5可知，第7组的鱼体增重率、特定生长率和饲料转换率3项指标均最高，分别为63.33%、1.63%和53.17%。该组饲料的蛋白质含量为35g/100g、脂肪为3g/100g、糖类为40g/100g、混合无机盐为8g/100g。蛋白质含量同样是35g/100g的第8组和第9组，其3项指标相对较差。可见饲料中脂肪含量过高，糖类较低，混合无机盐大于或小于8g/100g，均会影响鱼的正常生长。将结果所得数据按正交设计的极差(直观)分析法进行分析，结果如表6所示。

表5 Ⅰ期试验鱼种放养情况及试验结果

表6 Ⅰ期试验各营养素对草鱼增重率、特定生长率和饲料转换率的影响

由表5和表6可见，在蛋白质的3个水平中，以第3水平的增重率、特定生长率和饲料转换率最高，因此认为，草鱼种对蛋白质的适宜需要量为35g/100g。脂肪以第1水平的增重率、特定生长率和饲料转换率3项指标为最高，故脂肪的适宜需要量为3g/100g。糖类以第1水平最佳，因此其适宜需要量为40g/100g。混合无机盐的3项指标值均以第3水平最高，表明饲料中混合无机盐的适宜需要量为8g/100g。各因素对3项指标值影响的主次顺序为蛋白质gt;混合无机盐gt;糖类gt;脂肪，即蛋白质是影响草鱼生长的首要因素，其次是混合无机盐，再次为糖类，脂肪的影响最小。

Ⅰ期试验结果显示，蛋白质和糖类的较优水平均为设计上限，而脂肪为设计下限，即3/4因素的较优水平均居设计边缘，使得草鱼对营养素的适宜需要量难以定论，因此重新设计试验饲料，进一步进行试验(Ⅱ期)。

2.2 Ⅱ期试验各营养素对草鱼增重率、特定生长率和饲料转换率的影响

由表7可知，第6组的鱼体增重率、特定生长率和饲料转换率3项指标均最高，分别为99.48%、1.75%和60.98%；其次是第4组和第5组；其他各组的3项指标相对较差。第6组、第4组和第5组的蛋白质含量均为35g/100g，表明蛋白质含量为35g/100g时，对草鱼种是适宜的。

表7 Ⅱ期试验鱼种放养情况及试验结果

表8 Ⅱ期试验各营养素对草鱼增重率、特定生长率和饲料转换率的影响

由表7和表8可知：在蛋白质的3个水平中，以第2水平的增重率、特定生长率和饲料转换率最高，所以认为草鱼种对蛋白质的适宜需要量为35g/100g，这与Ⅰ期试验结果相同。脂肪以第1和第2水平的效果较好，故其适宜需要量为1～3g/100g。糖类以第2水平最佳，因此糖类的适宜需要量为40g/100g，这与Ⅰ期试验结果也相同。混合无机盐亦以第2水平最高，说明饲料中混合无机盐的适宜需要量为8g/100g，与Ⅰ期试验结果相同。各因素对3项指标值影响的主次顺序：对草鱼增重率和特定生长率影响的主次顺序为蛋白质gt;混合无机盐gt;糖类gt;脂肪，与Ⅰ期试验结果相同；对饲料转换率影响的主次顺序为蛋白质gt;混合无机盐gt;脂肪gt;糖类。因此蛋白质是影响草鱼生长的首要因素，其次是混合无机盐，再次为糖类和脂肪。

因此在本试验条件下，草鱼对营养素的适宜需要量分别为：蛋白质35g/100g、混合无机盐8g/100g、糖类40g/100g和脂肪1～3g/100g，同时由2期试验结果可以得出，草鱼对纤维素的适宜需要量为13～16g/100g；蛋白质是影响草鱼生长的最主要因素，其次是混合无机盐，再次为糖类和脂肪。

2.3 营养素的日需要量、饲料的总能量及饲料的适宜能量蛋白比

根据试验分析结果和日投饵率，经计算得出每100g草鱼种对各营养素的日需要量分别为：蛋白质1.40～1.75g、脂肪0.04～0.15g、糖类1.6～2.0g，混合无机盐8g，纤维素13～16g，能量60.47～81.86kJ；饲料的适宜总能量为15116.8～16372.9kJ/kg，适宜能量蛋白比为41.19～46.78kJ/g。

2.4 草鱼对必需氨基酸的需要量及其适宜比

饲料必需氨基酸的适宜比例，反映饲料及其蛋白质的质量。饲料中必需氨基酸的适宜含量与比例对动物生长发育要比饲料蛋白质适宜含量更为重要[5]。因此，有必要进一步查明草鱼对必需氨基酸的适宜需要量。参照Ogino等[4]的方法，采用日立835-50型氨基酸分析仪测得草鱼肌肉的氨基酸含量，并以蛋氨酸为1，计算得出氨基酸之间的比值；从而确立了蛋白质含量为35g/100g的草鱼种饲料中必需氨基酸的适宜需要量,并将刘汉华等[2]研究得出的鲤鱼必需氨基酸需要量及杨国华等[6]制订的团头鲂(MegalobramaamblvcephaiaYih)鱼种饲料中必需氨基酸需要量一起列入了表9中。由表9可以看出：草鱼对赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸和组氨酸的需要量均较低于鲤鱼和团头鲂；对蛋氨酸的需要量高于鲤鱼，而低于团头鲂；对异亮氨酸和精氨酸的需要量则低于鲤鱼而高于团头鲂；对苯丙氨酸的需要量较高，均高于鲤鱼和团头鲂。

表9 草鱼肌肉氨基酸含量、氨基酸比值及饲料中必需氨基酸需要量

3 小结与讨论

(1)本研究结果表明：草鱼种对蛋白质的适宜需要量为35g/100g，每100g体重日需蛋白质1.40～1.75g。这与草鱼幼鱼蛋白质需要量36.70g/100g、每100g草鱼幼鱼日需蛋白质1.56～1.74g[1]和初重为7.43g左右的草鱼达到最快生长所需求的最适蛋白质含量为39.14g/100g，每天每千克体重需要11.7g蛋白质[7]的研究结果基本一致；与鲤鱼对蛋白质的需要量[2]相同；但低于每100g草鱼日需蛋白量不低于2.1g[8]、草鱼蛋白质的最适值为(52.6±1.9)g/100g[9]及体重为1.9g的草鱼蛋白质最适值48.26 g/100g[10]的研究报道；而高于草鱼蛋白质的适宜范围为22.77～27.66g/100g[11]和体重为3.5～4.0g的草鱼蛋白质最适值29.64g/100g[10]的研究结果。这可能由于各试验研究所选用的草鱼规格、饲料原料、饲料配比、试验方法、试验条件及饲养天数的不同所致。

(2)本研究得出草鱼对脂肪的适宜需要量为1～3g/100g，每100g草鱼日需脂肪0.04～0.15g，表明草鱼对脂肪的适宜需要量较低。雍文岳等[12]研究认为，草鱼是对脂肪利用能力较低的鱼类，饲料中脂肪含量在7g/100g以下，对草鱼的正常生长影响不大，脂肪的适宜含量可能在3.6g/100g左右，这与本研究结果相接近。而毛永庆等[1]得出草鱼对脂肪的适宜需要量为8.90g/100g、每100g草鱼幼鱼日需脂肪0.40g ，明显高于本研究结果。曹俊明等[13]测得草鱼摄食脂肪为5g/100g的饲料，其肌肉中n-6HUFA的值最高，饲料脂肪添加水平的升高可抑制草鱼体内n-6和n-3高度不饱和脂肪酸的生物合成，但未对脂肪含量低于5g/100g的饲料进行测定。造成研究结果出现差异的主要原因，可能与试验所用的脂肪源及其质量、试验条件和试验方法等不同有关。另外，本研究结果低于鲤鱼[2]、淡水白鲳(Colossomabrachypomum)[14]、大口鲇(SilurusmeridionalisChen)[15]、鲈鱼(Lateolabraxjaponicus)[16]和青鱼(Mylopharyngodonpiceus)[17]等其他鱼类对脂肪的需要量。

(3)糖类作为廉价能源，对利用脂肪能力较低的草鱼，它的作用可能显得较为重要。本研究以糊精为糖源，测得其适宜需要量为40g/100g，每100g草鱼日需要量0.16～0.20g。这一结果高于草鱼幼鱼对糖的需要量24.90g/100g[1]，低于草鱼饲料中淀粉含量的适宜值为48g/100g[18]和每100g草鱼幼鱼日需糖0.95～1.28 g[1]的研究报道；而与廖朝兴[19]报道的在草鱼营养需求研究中发现其饲料中碳水化合物(糖)含量一般在40g/100g左右的结果基本一致。纤维素对一般鱼类是不能利用的，但草鱼对其消化率可达到3%～6%[20]，草鱼对纤维素的需要量为15～20g/100g[1]。而本研究未将纤维素作为试验因子安排，不过从3项指标值较高的几组饲料中可以发现纤维素的适宜范围为13～16g/100g，这与草鱼种对饲料中纤维素含量的适宜范围为10～20g/100g，其最适含量为12.0～17.1g/100g[18]的研究结果基本吻合。

(4)本研究2期试验均得出草鱼对混合无机盐的适宜需要量为8g/100g。这与鲤鱼[2]的研究结果相同，但与草鱼对混合无机盐的需求量为12g/100g[1]和7.9～12.0g/100g[21]的研究报道不尽相同。这可能是由于2个试验用水、试验水温以及鱼种规格的不同造成的。鱼类不仅可以通过摄取食物获取无机盐，而且还可从体外水环境中吸收无机盐，因此试验用水的矿化程度对草鱼无机盐适宜需要量的研究将产生一定的影响。

(5)鱼类必需氨基酸适宜需要量的研究，是鱼类营养研究中最薄弱的环节之一。这主要是由于采用经典的研究方法(Halver)难度大、耗资高，从而限制了这一研究工作的进展。有学者发现，必需氨基酸需要量和鱼体必需氨基酸含量有密切关系[22]。对草鱼幼鱼、投喂不同饲料的成鱼肌肉及鱼卵的氨基酸组成分析结果表明，摄食青草的草鱼肌肉必需氨基酸组成与摄食配合饲料的没有明显差异[23]。廖朝兴[19]根据草鱼食性特点，参照草鱼肉蛋白和天然饲料中的黑麦草(Loliumperenne)和浮萍(LemnaminorL.)中蛋白质的必需氨基酸组成比例，结合我国实际，确定了草鱼饲料中必需氨基酸的需要量。刘汉华等[2]采用模拟鱼体氨基酸组成的方法确立了鲤鱼饲料中必需氨基酸需要量，并以此为依据配制配合饲料，应用效果良好。因此本研究应用该研究方法，确立草鱼饲料中必需氨基酸需要量也是可行的。

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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.01.008

S963.1

A

1673-1409(2012)01-S024-07

2011-09-07

山东省淡水水产研究所所长基金项目(2007)。

轩子群(1968-)，男，山东济宁人，高级工程师，主要从事水产动物营养与饲料研究。