低鱼粉饲料中豆粕水平对点斑篮子鱼生长性能、血浆生化、氨基酸谱及肠道IGF-1 mRNA表达的影响及最适蛋白质需求研究

《Aquaculture International》：Dietary crude protein requirement of golden rabbitfish Siganus guttatus fed low fishmeal diets with varying soybean meal: influence on growth, plasma biochemistry, amino acid profiles, and IGF-1 mRNA expression

本研究针对点斑篮子鱼(Siganus guttatus)养殖中蛋白质需求不明确的问题，通过为期4个月的饲养试验，确定了在低鱼粉豆粕型饲料条件下该鱼种的最适蛋白质需求量为34.5%。研究发现35%蛋白质水平可显著提高特定生长率(SGR)和肠道IGF-1 mRNA表达，为开发低成本环保饲料提供了重要依据。

　　

在水产养殖业快速发展的今天，开发可持续的饲料配方已成为行业关注的焦点。点斑篮子鱼(Siganus guttatus)作为一种具有重要经济价值的海水鱼类，因其生长速度快、抗逆性强等优点，在东南亚地区被广泛养殖。然而，关于该鱼种精确营养需求的研究相对缺乏，特别是其对植物蛋白源的利用能力及最适蛋白质需求量尚不明确。

传统水产饲料严重依赖鱼粉作为主要蛋白源，但鱼粉资源日益紧张且价格波动较大。豆粕(SBM)作为植物蛋白源，因其氨基酸组成合理、供应稳定且成本较低，已成为替代鱼粉的重要选择。但豆粕中存在的抗营养因子以及不同鱼类对其利用效率的差异，使得确定每种鱼类的适宜添加量至关重要。

为了解决这一问题，印度尼西亚国家研究与创新局应用动物学研究中心的Asda Laining领导的研究团队，在《Aquaculture International》上发表了最新研究成果。研究人员设计了一项为期120天的饲养试验，探讨了点斑篮子鱼在低鱼粉豆粕型饲料中最适蛋白质需求量。

研究团队采用了四种不同粗蛋白(CP)水平(25%、30%、35%和40%)的等脂饲料，在海水网箱中点斑篮子鱼(初始体重41.9±0.7克)进行饲养评估。通过测定生长性能、饲料利用、血浆生化指标、肌肉和肝脏氨基酸组成以及胰岛素样生长因子-1(IGF-1)mRNA在肠道和肝脏中的表达水平，全面评估了不同蛋白质水平对点斑篮子鱼的影响。

关键技术方法包括：配制四种不同蛋白质水平的等脂实验饲料；在海水网箱中进行120天饲养试验；测定生长性能和饲料利用指标；分析血浆总蛋白(TP)、甘油三酯(TG)和葡萄糖(GLU)浓度；使用超高效液相色谱(UPLC)分析氨基酸组成；通过实时定量PCR(RT-qPCR)检测肠道和肝脏中IGF-1 mRNA表达水平。

生长性能和饲料利用

研究结果显示，点斑篮子鱼的生长性能随着饲料蛋白质水平的升高呈现先增后降的趋势。当蛋白质水平从25%增加到35%时，鱼的末重、增重率(WG)和特定生长率(SGR)均显著提高。蛋白质水平为35%时，点斑篮子鱼获得最佳生长性能，增重率达到448.0±8.4%，显著高于其他组。

通过二次多项式回归分析确定，点斑篮子鱼获得最大特定生长率的最适蛋白质需求量为35.2%。饲料摄入量在各组间无显著差异，但蛋白质水平为40%时，摄入量有下降趋势，表明高豆粕含量可能影响饲料适口性。

蛋白质保留率

蛋白质保留率(PR)是评估鱼类蛋白质利用效率的重要指标。研究发现，蛋白质保留率随着蛋白质水平的升高呈现先升后降的趋势，在30%蛋白质水平时达到最高值(44.2±1.7%)。通过回归分析确定，最大蛋白质保留率对应的最适蛋白质水平为33.2%。

血浆生化指标

血浆生化分析显示，总蛋白(TP)浓度在40%蛋白质水平组显著高于其他组，而甘油三酯(TG)和葡萄糖(GLU)浓度在各组间无显著差异。这表明不同蛋白质水平对点斑篮子鱼的基础代谢状态影响有限，鱼体健康状况良好。

体组成和氨基酸谱

全身和肌肉的近似组成分析表明，30%和35%蛋白质水平组的全身粗蛋白含量显著高于其他组。肌肉氨基酸分析显示，30%蛋白质水平组的总氨基酸含量最高(56.99%)，必需氨基酸如异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和苏氨酸的浓度在30%或35%蛋白质水平组均有增加。

IGF-1 mRNA表达

肠道IGF-1 mRNA表达水平对饲料蛋白质水平变化极为敏感。35%蛋白质水平组的肠道IGF-1 mRNA表达量最高，是25%蛋白质水平组的5.08倍。回归分析表明，获得最大肠道IGF-1 mRNA表达的最适蛋白质水平为35.1%。

肝脏IGF-1 mRNA表达在35%和40%蛋白质水平组显著高于低蛋白质组，但与生长性能的变化模式不完全一致，表明肠道IGF-1可能比肝脏IGF-1更能准确反映点斑篮子鱼的生长状态。

研究结论与意义

本研究通过多指标综合分析确定，点斑篮子鱼(初始体重41.9±0.7克)在低鱼粉豆粕型饲料条件下的最适蛋白质需求量为34.5%。这一结果基于特定生长率(35.2%)、蛋白质保留率(33.2%)和肠道IGF-1 mRNA表达(35.1%)三个指标得出的平均值，具有高度的可靠性和实用性。

研究的创新之处在于首次将分子生物学指标(IGF-1 mRNA表达)与传统生长性能指标结合，全面评估了点斑篮子鱼的蛋白质需求。研究发现肠道IGF-1 mRNA表达与生长性能高度一致，可作为评估点斑篮子鱼蛋白质营养状况的敏感生物标志物。

这一研究成果对点斑篮子鱼养殖业具有重要意义：首先，明确的最适蛋白质需求量为配制高效环保饲料提供了科学依据；其次，证实了点斑篮子鱼对高比例植物蛋白(豆粕)的良好利用能力，有助于降低饲料成本和对鱼粉的依赖；最后，研究结果为其他海水鱼类的蛋白质营养研究提供了方法学参考。

该研究的实际应用将促进点斑篮子鱼养殖业的可持续发展，通过优化饲料配方降低生产成本，同时减少对海洋渔业资源的压力，符合水产养殖业绿色发展的方向。未来研究可进一步探讨点斑篮子鱼对其他植物蛋白源的利用能力，以及不同生长阶段的蛋白质需求变化，为全面优化养殖技术提供更多科学依据。