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为解决鱼粉(FM)成本高问题,来自墨西哥的研究人员研究嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)发酵豆粕(SBM)替代 FM 对幼年白姑鱼的影响,发现合适配比可改善生长性能等,为水产饲料优化提供参考。
在水产养殖中,鱼粉(FM)一直是肉食性鱼类的主要蛋白质来源。然而,其高需求和高成本促使人们寻找替代物。豆粕(SBM)常被用于部分替代鱼粉,但高含量的豆粕会导致鱼类营养物质消化率低、生长缓慢。大豆皂苷和免疫原性蛋白会引发肠道炎症,而胰蛋白酶抑制剂(TI)会改变消化蛋白水解能力。
白姑鱼(C. viridis)是一种具有养殖潜力的肉食性鱼类,它需要高蛋白(40 - 46%)的饲料。从经济角度看,优化高蛋白原料的来源和添加量对配制实用且经济的饲料至关重要。此前研究表明,用豆粕替代 15 - 45% 的鱼粉,对幼年白姑鱼生长无负面影响,30% 替代水平效果最佳,且替代后幽门盲囊中胰蛋白酶和糜蛋白酶活性显著增加。
一些嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)菌株可通过固态发酵(SSF)降解大豆蛋白酶抑制剂、免疫原性蛋白、皂苷和植酸。此外,乳酸菌固态发酵能通过产生短肽和有机酸改善豆粕的营养成分。多项针对不同鱼类的研究表明,嗜酸乳杆菌发酵豆粕可能是比传统豆粕更优质的蛋白质来源,有望替代鱼粉,但关于其替代鱼粉对肉食性鱼类特定消化酶活性(包括酸性酶(胃蛋白酶)和碱性酶(胰蛋白酶和糜蛋白酶)的蛋白水解活性,以及 α - 淀粉酶和脂肪酶活性)的影响研究较少。因此,本研究旨在评估用嗜酸乳杆菌发酵豆粕替代饲料中鱼粉蛋白,对幼年白姑鱼生长性能、身体成分和消化酶活性的影响。
在本研究中,所有实验程序均遵循墨西哥食品与发展研究中心(CIAD)生物伦理委员会的指导方针,注册号为 CONBIOéTICA - 26 - CEI - 001–20200122 和 CEI/029–1/2022。
实验所用的溶剂萃取豆粕(SBM)购自墨西哥 Consorcio Super S.A. de C.V. 公司,将其研磨至粒径小于 250μm。发酵过程的接种物来自一种商业益生菌产品。
发酵后,豆粕的 pH 显著下降,其近似成分和胰蛋白酶抑制剂活性(TI)也发生显著变化,粗蛋白和灰分含量增加,粗脂肪含量、无氮浸出物和胰蛋白酶抑制剂活性降低。发酵后氨基酸谱也显著改变,在必需氨基酸中,组氨酸等有所变化。
嗜酸乳杆菌发酵引起了豆粕的 pH、近似成分和氨基酸谱的变化。发酵后豆粕的蛋白质和灰分含量增加,可能是由于丙酮酸氧化酶(此前在所用嗜酸乳杆菌菌株中已鉴定出其基因)催化丙酮酸氧化并释放 CO2。发酵过程使约 90.08% 的胰蛋白酶抑制剂活性失活。
研究得出,嗜酸乳杆菌发酵豆粕可增加其粗蛋白含量,降低胰蛋白酶抑制剂活性。在饲料中添加 370.14g/kg 豆粕可促进生长,但部分体重增加归因于腹腔内脂肪沉积。115.04g/kg 发酵豆粕(FSBM)和 243.59g/kg 传统豆粕的组合,可改善生长性能、肥满度和蛋白质保留率。