非洲鲶鱼饲料中鱼粉完全替代方案:基于混合蛋白源氨基酸平衡策略的生长性能优化研究

【字体: 时间:2025年08月17日 来源:Aquaculture Science and Management

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  为解决水产养殖对鱼粉(FM)依赖导致的资源压力问题,研究人员通过混合使用羽叶满江红(Azolla filiculoides)、鸡内脏、蝇蛆和蚯蚓粉等替代蛋白源,在非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)饲料中实现FM的100%替代。实验证实D2组(含22%鸡内脏+7%蝇蛆)饲料转化率(FCR=1.06)最优,且特定生长率(SGR)达5.73%/天,表明通过精确调控蛋氨酸、组氨酸及赖氨酸/精氨酸比例(Lys/Arg≤1)可维持鱼类正常生长。该研究为可持续水产饲料开发提供了重要技术路径。

  

全球水产养殖业正面临严峻挑战:作为饲料核心原料的鱼粉(FM)因过度捕捞导致资源枯竭,价格持续攀升。非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)作为热带地区重要养殖品种,其饲料成本中FM占比高达46%,严重制约产业可持续发展。更棘手的是,传统植物蛋白替代方案常因抗营养因子(如棉酚gossypol)和关键氨基酸缺乏,导致鱼类生长受限。如何突破"无鱼粉"饲料技术瓶颈,成为学界与产业界共同关注的焦点。

贝宁阿波美-卡拉维大学(University of Abomey-Calavi)湿地与水生生物研究实验室的Arnauld Sèdjro Martin Djissou团队在《Aquaculture Science and Management》发表创新性研究。他们通过精准设计四种混合蛋白配方(D2-D5),首次实现FM在非洲鲶鱼饲料中的完全替代。研究采用羽叶满江红(4-7%)、鸡内脏(19-22%)、家蝇蛆(7-13%)和赤子爱胜蚓(7-13%)的复合配伍,所有配方粗蛋白(41.2-42.5%)和总能(17.2-18.1 kJ/g)均达到ISO标准。通过28天养殖实验(初始体重0.5±0.01 g)发现,D2组表现出最优综合性能:虽然最终体重(2.11 g)低于FM对照组(3.8 g),但其饲料转化率(FCR=1.06)显著优于其他替代组,蛋白效率比(PER=2.23)接近FM组(3.01)。

关键技术包括:(1)采用高效液相色谱(HPLC)分析原料氨基酸组成;(2)基于鲶鱼EAA需求设计等氮等能(41.9±0.6%蛋白,17.6±0.5 kJ/g)饲料;(3)150L循环水系统养殖实验(密度150尾/缸);(4)每日4次饱食投喂(7%体重);(5)水质参数监控(温度27.9-28.7°C,DO 4.03-4.98 mg/L)。

【生长性能】

D2组表现出最佳替代效果:虽然百分比增重(PWG=421.54%)显著低于FM组(779.25%),但其SGR(5.73%/天)显著高于其他替代组。值得注意的是,D2组赖氨酸(6.89 g/100g)和蛋氨酸(1.31 g/100g)含量最接近FM标准,证实这两种EAA的关键作用。

【饲料利用】

FM组的PER(3.01)显著高于替代组,但预测PER(P-PER=2.93-3.26)与实际值差异揭示:抗营养因子(单宁7-22 mg/kg,棉酚0.19%)可能通过降低蛋白质消化率影响结果。经济转化率(ECR)分析显示,替代饲料成本降低77%(0.476 vs 2.068 $/kg)。

【氨基酸平衡】

D2组Lys/Arg比(1.66)接近理想值(≤1),而高组氨酸(2.07 g/100g)可能通过促进血红蛋白合成增强氧代谢。研究首次发现,当饲料中蛋氨酸>1.3 g/100g、组氨酸>2 g/100g时,即使完全不含FM也能维持鲶鱼正常生长。

这项研究开创性地证明:通过多蛋白源复合配伍与精准氨基酸平衡,可实现FM的完全替代。特别是提出Lys/Arg≤1的新标准,为水产饲料配方提供重要理论依据。虽然植物源性抗营养因子仍需解决,但鸡内脏与蝇蛆的协同使用方案(占比29%)已显示出商业化潜力。该成果不仅缓解渔业资源压力,更为热带地区水产养殖的可持续发展提供关键技术支撑,未来需进一步研究其对鱼肉品质和亲鱼繁殖的影响。

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