基于理想蛋白质模型的鲍鱼必需氨基酸需求研究及低蛋白饲料中赖氨酸补充的可持续养殖应用

推荐：为解决水产饲料高蛋白导致的氮排放污染问题，研究人员以绿盘鲍(Haliotis discus hannai♀ × H. fulgens♂)为模型，通过理想蛋白质模型计算必需氨基酸/赖氨酸比值，探究低蛋白饲料(CP23/CP19)中赖氨酸补充对生长性能、氮排泄及肉质的影响。结果表明4%蛋白降低配合赖氨酸补充(CP23+AA)可维持生长并减少15.7%氮排放，为鲍鱼可持续养殖提供新策略。

　　

随着水产养殖业快速发展，高蛋白饲料导致的氮污染已成为制约行业可持续发展的关键瓶颈。传统鲍鱼饲料中27%以上的粗蛋白含量不仅造成资源浪费，更导致养殖水体中氨氮浓度飙升，引发生态环境恶化。如何平衡养殖效益与环境责任，成为当前水产营养学研究的重要命题。

厦门大学海洋与地球学院福建省海洋生物遗传育种重点实验室的研究团队创新性地将理想蛋白质(Ideal Protein)概念引入鲍鱼营养研究。该理论由Mitchell和Block于1946年提出，其核心是通过确定限制性氨基酸（通常为赖氨酸Lysine）的需求量，推算其他必需氨基酸(Essential Amino Acids, EAAs)的配比关系。研究人员以具有显著杂交优势的绿盘鲍为研究对象，系统分析了其软体组织的氨基酸组成特征，发现精氨酸(4.25%)、亮氨酸(2.71%)和赖氨酸(2.40%)含量最为丰富，并据此建立了以赖氨酸为基准的EAA理想比例模型。

为验证该模型的实际应用价值，研究团队设计了5种等能饲料：对照组CP27(27%粗蛋白)、低蛋白组CP23/CP19(23%/19%)及其赖氨酸补充组CP23+AA/CP19+AA。通过84天的养殖实验，结合生长指标测定、表观消化率(ADC)分析、氮排泄率(NER)检测以及肝脏转氨酶(AST/ALT)活性评估，系统探究了赖氨酸补充对低蛋白饲料的改善效果。关键技术包括：(1)采用Y₂O₃标记法测定表观消化率；(2)运用质构仪(TA.XT.plus)进行TPA纹理分析；(3)通过电子鼻(PEN3)系统评价肌肉风味特征；(4)使用氨基酸分析仪(L-8900)定量组织氨基酸组成。

研究结果显示：

1. 1.

   氨基酸平衡模型：基于体成分分析建立的EAA/赖氨酸比值显示，蛋氨酸(0.32)、色氨酸(0.18)和苏氨酸(0.38)是关键限制性氨基酸。

2. 2.

   生长性能：CP23+AA组最终体重(34.7g)与对照组无差异(P>0.05)，而CP19+AA组显著降低12.3%(P<0.05)，表明8%蛋白降幅超出赖氨酸单独调节能力。

3. 3.

   氮代谢：CP23+AA组表观蛋白质消化率提升9.5%，氮排泄量降低15.7%，肝脏AST活性维持在173.5 U/mg prot的合理水平。

4. 4.

   肉质特性：所有处理组在持水性(WHC)、质构参数(硬度/弹性等)及电子鼻响应值上均无显著差异，证实4%蛋白降幅不影响产品品质。

这项发表于《Current Developments in Nutrition》的研究具有双重意义：理论上首次建立了绿盘鲍的理想氨基酸模型，实践中证实4%蛋白降幅配合赖氨酸补充可实现"减量增效"的养殖目标。特别值得注意的是，研究中发现的19%蛋白阈值现象提示，当蛋白水平低于临界值时，仅补充限制性氨基酸难以弥补整体氨基酸供给不足，这为后续复合氨基酸配方的开发提供了重要依据。该成果不仅为鲍鱼低碳养殖提供了可行方案，其建立的EAA平衡模型还可推广至其他经济贝类，对推动水产饲料行业转型升级具有示范价值。