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为评估不同单一新型蛋白与投喂水平对大口黑鲈(Micropterus salmoides)的交互影响,来自相关研究团队开展了以 5 种单一蛋白饲料和 3 种投喂水平喂养大口黑鲈的研究。结果表明不同处理有显著交互作用,80% 投喂水平较优。该研究为新型蛋白应用及投喂策略提供科学指导。
在水产养殖领域,鱼粉(FM)在肉食性鱼类饲料配方中占比颇高,全球鱼粉产量的 65% 用于水产饲料。然而,受全球不利气候和过度捕捞影响,鱼粉产量逐年下降,价格飙升,这严重制约了水产养殖业的可持续发展。因此,寻找替代蛋白源至关重要。在过去几十年间,昆虫蛋白、棉籽浓缩蛋白(CPC)、微藻蛋白和细菌蛋白等受到了研究人员的广泛关注。例如,黄粉虫(Tenebrio molitor,TM)作为鱼粉替代品被深入研究,其脱脂产品在欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)饲料中展现出良好前景;棉籽浓缩蛋白含有超 60% 的粗蛋白,且游离棉酚较少;微藻蛋白中的小球藻粉(Chlorella meal,ChM)用于鱼类饲料可改善增重和肉质;产乙醇梭菌蛋白(Clostridium autoethanogenum protein,CAP)因能促进工业废料再利用、减少有害气体排放,成为热门研究的细菌蛋白源 。
投喂水平同样是影响鱼类生长、饲料效率、肉质、繁殖性能、生产成本和饲料浪费的关键因素。适量投喂可提升鱼的生长性能,而过度投喂会增加消化代谢压力、氧气消耗和废物排放,导致鱼类厌食、饲料浪费和营养负担;投喂不足则会使鱼生长缓慢、营养利用低效等。目前,投喂水平优化多围绕鱼粉展开,忽略了替代蛋白营养不平衡可能需要更严格投喂水平控制的现实。
本研究针对大口黑鲈(Micropterus salmoides)这一重要的商业养殖淡水肉食性鱼类,开展了一项双因素实验。研究设计了 5 种等氮(粗蛋白含量 46%)、等脂(粗脂肪含量 11%)的饲料,分别以鱼粉、产乙醇梭菌蛋白、黄粉虫、小球藻粉和棉籽浓缩蛋白作为单一蛋白源,并设置了 3 种投喂水平(饱食投喂的 100%、80% 和 60% ),喂养实验持续 8 周。研究运用 Z 评分结合聚类分析的方法,对不同处理下大口黑鲈的生长性能、饲料利用率、肝脏抗氧化能力、免疫反应以及脂质代谢等指标进行分析比较。
实验结果显示,不同新型蛋白源和投喂水平对大口黑鲈的生长性能、饲料利用效率、体脂以及肝脏健康存在显著的交互作用。喂食小球藻粉饲料的大口黑鲈表现与鱼粉组相似,这表明小球藻粉有潜力完全替代大口黑鲈饲料中的鱼粉。而喂食产乙醇梭菌蛋白、黄粉虫和棉籽浓缩蛋白饲料的大口黑鲈生长和饲料利用较差,还出现了应激增强、慢性炎症,肝脏和肠道组织学变化等不良症状,说明这三种新型蛋白完全替代鱼粉存在不利影响 。
在投喂水平方面,100% 投喂水平会使喂食鱼粉和小球藻粉饲料的鱼肝脏出现肥大和脂肪积累,有患脂肪肝的风险。此外,100% 投喂水平下,黄粉虫和棉籽浓缩蛋白组的炎症因子表达水平较高,抗氧化酶活性较低;60% 投喂水平下,产乙醇梭菌蛋白组的炎症因子表达水平较高。这表明产乙醇梭菌蛋白、黄粉虫、棉籽浓缩蛋白饲料与 100% 或 60% 投喂水平的组合,可能会加重肝脏炎症和肝细胞氧化损伤的发生。总体来看,80% 投喂水平具有较高的饲料效率、蛋白质效率、抗氧化酶和溶菌酶活性,较低的丙二醛(MDA)含量以及较低的炎症细胞因子基因表达,可被视为大口黑鲈不同蛋白饲料的最佳投喂水平。