饲料中添加不同梯度小麦DDGS和赖氨酸对尼罗罗非鱼生长和体成分的影响 |
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2015-07-21 21:48:00 水产养殖网 出处：中大水生通讯
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摘要：
本实验主要研究饲料中添加不同梯度的小麦DDGS和赖氨酸对尼罗罗非鱼生长与体组成的影响。实验设计了9种等氮等能的饲料，小麦DDGS添加梯度为0（对照组）、100、200、300和400g/kg并部分替代豆粕和玉米粉，其中W100-W400不添加赖氨酸，WL100-WL400分别添加赖氨酸至对照组水平。每种饲料设三个平行箱，每天饱食投喂尼罗罗非鱼（3.92±0.07g）两次，实验周期为10周。实验结果表明：摄食W400组饲料的罗非鱼增重量、饲料效率和蛋白质效率显著低于对照组（P <0.05）。当饲料中小麦DDGS添加量为400g/kg且额外补充赖氨酸时鱼体增重量、饲料效率和蛋白质效率显著提高且与对照组相似（P <0.05）。W0-W300和WL100-WL400各组间的鱼体增重率、饲料效率和蛋白质效率没有差异。各组间鱼体水分、蛋白和脂肪含量没有显著性差异（P >0.05）。鱼体灰分随着饲料中小麦DDGS添加水平的升高有提高的趋势，但各组间没有显著性差异。本实验结果表明：在同一蛋白质水平下，可以添加300g/kg的小麦DDGS用于替代饲料中的豆粕和玉米粉，且不需要额外添加赖氨酸。当饲料中额外补充赖氨酸到对照组水平时，饲料中小麦DDGS至少可以添加到400g/kg（本实验设计的最高添加量）。
1. 前言
酒糟粕及其可溶物（DDGS）是谷物发酵产生酒精后的主要副产物。为了减少温室效应，以及由于石油燃料的短缺并减少对它的依赖，需对酒精燃料不断大力开发，因而美国DDGS产量快速增长，从2006–2007年度的1640万吨增加到了2009-2010年度的3530万吨。玉米DDGS蛋白质含量（290g/kg）较高且没有其它大多数植物蛋白中所含有的抗营养因子，而且从蛋白质方面来讲，它的价格要比水产饲料中常用的豆粕便宜很多。如今已经在许多鱼类中开展了DDGS替代豆粕或者鱼粉的实验，比如虹鳟、斑点叉尾鮰、罗非鱼、太阳鲈等。
随着酒精工业的不断增长，包括小麦在内的其它谷物也已经用于酿酒工业。小麦DDGS与玉米DDGS在化学成分上有很大的不同。与玉米DDGS相比，小麦DDGS含有更高的粗蛋白、粗纤维和较低的粗脂肪水平。迄今为止，小麦DDGS只是刚刚开始应用于瘤胃动物饲料，而其在水产动物饲料中的应用潜能仅仅在虹鳟上有过探索。DDGS的营养水平取决于谷物的来源、酿酒工艺和DDGS产物。DDGS在鱼类饲料中的最适添加量受到一些因素的影响，包括鱼的种类、所替代原料的种类、饲料中其它蛋白源的水平、某些营养成分的不足（尤其是赖氨酸）以及DDGS的谷物来源。
尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）是一个全世界范围内都有养殖的品种。在网箱、水库和池塘等高密度养殖的情况下，豆粕占罗非鱼饲料的40%以上，因此开发一种性价比高的饲料对此品种来说非常重要。Lim（2007）和Shelby（2008）研究都发现罗非鱼饲料中可以添加300g/kg的玉米DDGS，且无需额外补充赖氨酸。这些研究者们认为，在额外补充赖氨酸的情况下饲料中玉米DDGS的添加水平可以增加到600g/kg。然而有关小麦酒糟粕在尼罗罗非鱼中的应用情况却未见报道。因此本实验的目的是研究在额外添加或者不额外添加赖氨酸的情况下，饲料中小麦酒糟粕的水平对尼罗罗非鱼生长和体组成的影响。
2. 材料与方法
2.1 实验饲料
配制9种粗蛋白300g/kg、脂肪60g/kg、可消化能11.76 MJ/kg的饲料，配方见表1。其中包括1个对照组（不添加小麦DDGS，W0）和8种小麦DDGS添加梯度分别为100， 200， 300和400g/kg的饲料组，其中W100 - W400不添加赖氨酸，WL100 - WL400分别添加赖氨酸至对照组水平。饲料中添加小麦DDGS用于等蛋白替代豆粕和玉米粉。由于小麦DDGS粗纤维含量要高于豆粕和玉米粕，因此额外添加纤维素使各组饲料中的能量和粗纤维水平相近。对照组饲料按照罗非鱼的必需营养需要量配制（Lim and Webster, 2005）。饲料制作成3mm粒径的颗粒，在室温下自然风干至水分含量低于100g/kg饲料，保存在−20℃冰箱（Peres et al., 2003）。饲料成分分析见表1。
2.2 实验鱼养殖、饲养管理和样品采集
性逆转全雄罗非鱼购自一个私人渔场，在实验室内用仔鱼料和鱼种料养殖到幼鱼规格，实验开始前用对照组饲料投喂两周以适应实验环境和实验饲料。选取初始重3.92 ± 0.07g （mean ± S.E.M.，n = 50）的罗非鱼随机放入到27个57 L的玻璃缸中，每缸35尾鱼。实验期间水族箱中供给曝气的自来水，水流最初维持在0.6 L/min，在随后的8周中逐渐提高到1.0L/min。每日光照时间为12 h。每天随机抽取几个水族箱测定水中的溶氧和温度。实验期间平均水温为28.5 ± 0.1℃，溶氧为5.2 ± 0.1mg/L。每种实验饲料随机选取三个水族箱进行投喂，每天饱食投喂两次（7:30 - 8:30和14:30 - 15:30），实验周期为10周。每天记录各水族箱鱼摄食饲料的数量。在实验第三周、第六周、第八周和第十周对每个水族箱的鱼进行计数和称重，并统计存活率。在实验开始前，选取30尾鱼作为初始样品，在实验结束后从每个水族箱中选取4尾鱼，保存在-20℃冰箱中用于测定全鱼体成分，每个样品测定时设2个重复。
生长和饲料利用的各评价指标的计算公式为：
增重量（g）= 平均末重(g)－ 平均初重(g)
存活率（%）= 试验结束时鱼尾数／试验开始时鱼尾数 ×100
饲料效率（FER）= 增重量(g)／饲料摄入量干重(g)
蛋白质效率（PER）= 增重量湿重(g)／饲料粗蛋白摄入量(g)
2.3 化学成分分析
所有实验饲料和样品均依据标准方法（AOAC, 1990）进行化学成分分析。水分测定采用105℃干燥恒重法。灰分测定采用硝酸消化和600℃灼烧法。利用FP-2000定氮分析仪通过燃烧法来测定蛋白质含量。利用索氏抽提法（不进行酸水解）测定样品的脂肪含量。利用自动氨基酸分析仪测定样品中的氨基酸含量（见表2）。
2.4 统计分析
所有数据采用单因子方差分析，之后采用Tukey’s Studentized Range tests检验均值的差异显著性，显著性水平为P<0.05。所有统计分析采用SAS软件。
3. 实验结果
10周实验结束后，各饲料处理组鱼体末增重（WG）、摄食量（FI）、饲料效率（FER）、蛋白质效率（PER）和存活率数据见表3。所有处理组均未发现鱼死亡的情况。在所有处理组中，W400组鱼体增重量、饲料效率、摄食量和蛋白质效率最低，且鱼体增重量显著低于W0 - W200组和WL100 - WL400组（P <0.05），与W300相比没有显著性差异（P>0.05）。各饲料处理组间摄食量没有显著性差异（P >0.05）。W400组饲料效率与W300和WL200组间没有显著性差异（P >0.05），但显著低于其它处理组（P <0.05）。W400饲料处理组蛋白质效率与WL200组相比没有显著性差异（P >0.05），但显著低于其它各饲料处理组（P <0.05）。W0 - W300（0-300g/kg小麦DDGS不添加赖氨酸）和WL100 - WL400（100-400g/kg小麦DDGS添加赖氨酸）处理组间的鱼体增重率、饲料效率、摄食量和蛋白质效率没有显著性差异（P >0.05）。各饲料处理组间鱼体全鱼水分、蛋白质和脂肪含量没有显著性差异（P >0.05）（表4）。摄食WL400组饲料的鱼体灰分要显著高于对照组（W0）（P <0.05），但与其它饲料处理组相比没有显著性差异（P >0.05）。（未完，待续）
4. 讨论
迄今为止，只在虹鳟中评价过小麦DDGS的营养价值，主要关注小麦DDGS及其不同粒度颗粒的干物质、蛋白质和能量消化率。然而小麦DDGS已经成功地应用在肉仔鸡饲料中，而且添加量达到150g/kg的高水平时对肉仔鸡的生长、摄食和饲料效率都没有不利影响。本实验结果表明，即使不额外补充赖氨酸，在含有80g/kg鱼粉的饲料中添加300g/kg的小麦DDGS，部分替代豆粕和玉米粕后对尼罗罗非鱼幼鱼的生长、饲料效率、蛋白质效率和存活率都没有影响。本实验结果与之前玉米DDGS在其它鱼类中的研究结果是相似的。这些研究表明在含有80g/kg鲱鱼鱼粉的基础饲料中，在不额外补充赖氨酸的情况下可以添加200-300g/kg的玉米DDGS来替代豆粕和玉米粉。Schaeffer等（2009）的研究表明，对于尼罗罗非鱼来说饲料中鱼粉添加量为50g/kg时，玉米DDGS的最适添加量为200g/kg。Coyle等（2004）的研究表明，当饲料中含有80g/kg的鱼粉或者260g/kg的肉骨粉时，尼罗罗非鱼饲料中可以添加300g/kg的玉米DDGS。然而当饲料中不含有动物蛋白源时，含有300g/kg DDGS和460g/kg豆粕就会影响尼罗罗非鱼的生长。相反，Wu等（1996）的研究表明，在含有320-400g/kg粗蛋白的全植物源饲料中添加160-490g/kg的玉米DDGS，尼罗罗非鱼的生长和饲料效率都很好。在斑点叉尾鮰中，Lovell（1980）认为饲料中有100g/kg鱼粉存在时，玉米DDGS的添加量可以达到300g/kg。Tidwell等（1990）和Webster等（1993）的研究分别表明当饲料中添加80和100g/kg鱼粉时，400和350g/kg的玉米DDGS可以等蛋白替代豆粕和玉米粉混合物，而且不需要额外补充赖氨酸。
本实验中，除了W100-W400组不额外补充赖氨酸，其余各组饲料的赖氨酸含量均依据NRC（1993）提供的各种原料营养组成以及厂家提供的DDGS氨基酸组成进行计算，并通过添加赖氨酸，使之满足尼罗罗非鱼的赖氨酸需要量（51.2g/kg蛋白）。然而饲料氨基酸含量检测结果显示，赖氨酸添加组（WL100-WL400）饲料中的赖氨酸水平尽管比不添加组W100-W400的高，但依旧比对照组低。本研究结果表明，饲料中含有300g/kg小麦DDGS而不额外补充赖氨酸组（W300，赖氨酸11.7g/kg饲料，37.4g/kg蛋白）的增重量、摄食量、饲料效率和蛋白质效率都较好，而且与对照组（15.7g/kg饲料，52.8g/kg蛋白）的结果相似。摄食饲料中含有400g/kg小麦DDGS、赖氨酸含量为10.4g/kg饲料组（W400，34.7g/kg蛋白）的尼罗罗非鱼增重量、饲料效率和蛋白质效率显著降低。
赖氨酸是小麦DDGS中第一限制性必需氨基酸，WL400组额外补充赖氨酸之后生长、饲料效率和蛋白质效率得到显著提高，而且近似于对照组（W0）。因此，当饲料中额外补充赖氨酸时，至少添加400g/kg小麦DDGS（本实验所添加的最高梯度）时对罗非鱼的生长与饲料效率没有不利影响。Lim等（2007）和Shelby等（2008）在其研究中发现，当饲料中玉米DDGS添加量为400g/kg或者更高时会影响尼罗罗非鱼的生长，并也将其归因于饲料中赖氨酸的缺乏。他们的研究还发现当额外补充赖氨酸时，饲料中可以添加400-600g/kg的玉米DDGS，且不会影响罗非鱼的生长。
Lim等（2009）和Robinson等（2008）的研究也都发现，当额外补充赖氨酸时，斑点叉尾鮰饲料中至少可以添加400g/kg的玉米DDGS。Lim等（2007）的研究表明，饲料中添加0，100，200，400g/kg玉米DDGS和400g/kg玉米DDGS并补充赖氨酸，尼罗罗非鱼鱼体蛋白水平是相似的。但是饲料中玉米DDGS含量为400g/kg且不补充赖氨酸时，鱼体蛋白含量要低于对照组。这也许由于饲料中必需氨基酸的不平衡（比如赖氨酸缺乏）从而导致蛋白质合成降低，鱼体较小。而本实验结果显示，饲料中添加400g/kg小麦DDGS并且不额外补充赖氨酸（W400）时鱼体蛋白水平与摄食其它组饲料的鱼体相似。
然而，摄食小麦DDGS添加饲料的鱼体灰分要高于对照组，但差异并不显著。摄食添加小麦DDGS饲料的鱼体灰分要高，可能与饲料总磷含量（表1）以及DDGS中的有效磷含量较高有关。小麦在发酵、热处理干燥过程中部分植酸被破坏，释放出有效磷，从而提高有效磷水平。然而之前在虹鳟、尼罗罗非鱼和斑点叉尾鮰中的研究显示，饲料中添加玉米DDGS对鱼体灰分含量没有产生影响。这些实验结果上的差异可能是由于小麦DDGS的灰分高于玉米DDGS的灰分，从而使得本实验饲料配方中的灰分较高。
5. 结论
本实验研究结果表明，在尼罗罗非鱼幼鱼饲料中可以添加300g/kg小麦DDGS用于替代豆粕和玉米粉，并且不需要额外补充赖氨酸。当额外补充赖氨酸到对照组水平时，饲料中至少可以添加400g/kg小麦DDGS来替代豆粕和玉米粉，并且不会影响鱼体的生长、饲料效率和鱼体营养组成。
（原文：Li E, Lim C, Cai C, et al. Growth response and resistance to Streptococcus iniae of Nile tilapia, Oreochromis niloticus, fed diets containing different levels of wheat distiller's dried grains with solubles with or without lysine supplementation[J]. Animal Feed Science and Technology, 2011, 170(3): 246-255.）
1、来源：《中大水生通讯》第50期
2、作者：广州市诚一水产科技有限公司 郭定乾/译
3、广州市诚一水产科技有限公司微信号：gzchengyi2013
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