《Italian Journal of Animal Science》:Physiological and metabolic responses of Asian seabass (Lates calcarifer) to complete dietary fish oil replacement with beef tallow, Schizochytrium sp., or their blends
编辑推荐:
摘要专业翻译:
尖吻鲈(Lates calcarifer)对以牛脂(beef tallow, BT)、裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)藻油(algal oil, AO)或其混合物完全替代饲料鱼油(fish oil, FO)的生理和代谢响应。鱼油
摘要专业翻译:
尖吻鲈(Lates calcarifer)对以牛脂(beef tallow, BT)、裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)藻油(algal oil, AO)或其混合物完全替代饲料鱼油(fish oil, FO)的生理和代谢响应。鱼油是水产饲料中重要的脂质来源;然而,其供应有限的问题日益受到关注,促使研究人员积极探索替代脂质来源。本研究评估了以牛脂和藻油混合物替代鱼油对尖吻鲈幼鱼生长性能、饲料利用、肌肉脂肪酸组成、脂质代谢及抗氧化状态的影响。研究人员配制了六种等氮(43%粗蛋白)等脂(13%粗脂)的实验饲料,其中对照组(FO100)仅含鱼油,其余五种处理组以不同比例的牛脂和藻油替代鱼油(BT100、BT75:AO25、BT50:AO50、BT25:AO75及AO100),饲养周期为八周。结果表明,不同饲料处理对尖吻鲈的生长性能和形体指标无显著影响。藻油的添加,特别是在BT75:AO25处理组中,使肌肉长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)和n-3脂肪酸水平维持在对照组相似水平。与对照组相比,投喂BT75:AO25饲料的尖吻鲈表现出更高的超氧化物歧化酶(SOD)活性和更低的丙二醛(MDA)含量,表明其抗氧化状态得到改善。此外,BT75:AO25处理组还增强了酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)的活性。总体而言,肌肉LC-PUFA水平的维持、令人满意的生长性能以及增强的抗氧化能力,支持将BT75:AO25混合物作为尖吻鲈幼鱼饲料中鱼油的可持续替代方案。
论文解读文章:
一、研究背景与目的
水产养殖在满足全球海产品需求中所占比例持续增长,而野生捕捞渔业已基本达到产量极限。水产养殖业的持续发展依赖于营养充足且成本效益高的饲料,以支持鱼类生长性能并维持产品质量。鱼油(fish oil, FO)历来是海水鱼饲料中的主要脂质来源,因其提供了鱼类生长、健康及人类营养所必需的n-3长链多不饱和脂肪酸(long-chain polyunsaturated fatty acids, LC-PUFA),包括二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)。然而,日益增长的需求和有限的海洋资源制约了鱼油的可持续供应,减少对野生捕捞海洋原料的依赖已成为水产饲料开发的重要目标。
牛脂(beef tallow, BT)作为牲畜加工过程中提取的动物脂肪,来源广泛、生产成本低,是减少水产饲料对鱼油依赖的实用替代脂质来源。牛脂富含饱和脂肪酸(saturated fatty acids, SFA)和单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids, MUFA),这些脂肪酸相较于多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFA)更易被β-氧化,可作为鱼类的高效能量来源。然而,牛脂的低PUFA含量,尤其是其EPA和DHA含量可忽略不计,限制了其作为鱼油唯一替代物的应用。
海洋微藻是EPA和DHA等脂肪酸的天然来源,作为n-3 LC-PUFA的替代来源引起了广泛关注。其中,裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)以高DHA含量为特征,已被证明可改善多种水产养殖物种的生长性能、组织脂肪酸组成和健康状况。尽管微藻原料作为n-3 LC-PUFA来源具有营养优势,但其价格普遍高于传统替代脂质来源,限制了在商业饲料中的高比例添加。
尖吻鲈(Lates calcarifer)是东南亚和印度-太平洋地区重要的海水养殖物种。作为一种肉食性鱼类,由于其从C18前体合成这些脂肪酸的能力有限,在很大程度上依赖饲料中的n-3 LC-PUFA。虽然牛脂和裂殖壶菌藻油(algal oil, AO)已在金头鲷、佛罗里达鲹、牙鲆和红鳍东方鲀等物种中分别进行了研究,但关于它们在尖吻鲈饲料中组合使用的信息仍然有限。因此,本研究旨在评估以不同组合的牛脂和藻油替代鱼油对尖吻鲈幼鱼生长性能、肌肉脂肪酸组成、脂质代谢和抗氧化能力的影响。
二、主要技术方法
研究人员从马来西亚HP Aquaculture Sdn Bhd获得尖吻鲈幼鱼,驯化七天后开展为期八周的饲养试验。共216尾鱼(初始体重7.9±0.03 g)随机分配到18个玻璃水槽中,每个水槽12尾鱼,采用循环水养殖系统(recirculating aquaculture system, RAS)运行。实验设计为完全随机设计,每种饲料处理设三个重复水槽。实验期间水温维持在28.56±0.2°C,pH为7.10±0.13。饲料配制采用单螺杆挤出机制粒,对饲料及鱼体样本进行了常规成分分析和脂肪酸组成分析。脂肪酸分析采用Folch法提取总脂,经皂化和甲酯化后利用气相色谱仪(Shimadzu Nexis GC-2030)测定。血浆生化指标(总胆固醇、甘油三酯、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶)和肝脏酶活性(超氧化物歧化酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶及丙二醛含量)均采用商业试剂盒测定。数据采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和Tukey HSD检验进行统计分析。
三、研究结果
生长性能和生理指标: 各处理组鱼类对实验饲料的接受度良好,存活率均高于97%。饲料处理对尖吻鲈幼鱼的生长性能、体况指标和饲料利用均无显著影响。增重率(WG)、特定生长率(SGR)、肥满度(K)、腹腔脂肪指数(IPF)、饲料效率(FE)、蛋白质效率(PER)和脂质效率比(LER)在各处理组间均无显著差异。这一结果表明,牛脂和藻油的混合物能够提供足够的能量和必需脂肪酸以支持尖吻鲈的正常生长。
全鱼体组成和脂肪酸谱: 全鱼体水分和粗脂肪含量不受饲料处理的显著影响。投喂BT100和BT75:AO25饲料的鱼体粗蛋白含量显著高于AO100组。全鱼体灰分含量随牛脂添加比例的增加而升高。肌肉脂肪酸组成受饲料处理显著影响。油酸和总MUFA含量从FO100到BT100逐渐增加,随后随藻油添加比例的增加而逐渐降低。相反,DHA、总PUFA、总n-3脂肪酸及n-3/n-6比值从FO100到BT100逐渐降低,随后随藻油添加而逐渐增加,其中BT25:AO75和AO100处理组超过了FO100组。EPA含量在FO100组显著高于其他所有处理组。值得注意的是,BT75:AO25饲料中仅25%的藻油添加就足以使肌肉DHA水平维持在FO100组相似水平,证明了该混合物在维持尖吻鲈肌肉营养品质方面的有效性。
血浆生化参数: 饲料处理显著影响血浆总胆固醇(TC)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)水平,而甘油三酯(TG)浓度在各处理组间无显著差异。BT100组血浆TC浓度最低,而BT75:AO25、BT50:AO50和BT25:AO75处理组与对照组相似。AO100组TC浓度最高。ALP和ACP活性呈现类似趋势,BT100和BT75:AO25处理组与对照组相当,而AO100组活性最高,提示高比例藻油添加可能对肝脏造成一定代谢负担。
肝脏抗氧化能力: 肝脏抗氧化参数受饲料处理显著影响。BT75:AO25处理组SOD活性最高,BT25:AO75组最低。MDA浓度在BT100和BT75:AO25处理组最低,与对照组统计相似,而AO100组MDA浓度最高。谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性在各处理组间无显著差异,表明尖吻鲈在投喂牛脂和藻油混合饲料时能够维持正常的肝脏生理功能。
四、讨论与结论
本研究表明,牛脂和藻油的混合物可作为尖吻鲈幼鱼饲料中鱼油的完全替代方案。BT75:AO25处理组在生长性能、抗氧化能力和肌肉脂肪酸组成方面表现出最优效果。牛脂提供饱和脂肪酸作为高效能量来源,而适量藻油补充了n-3 LC-PUFA,特别是DHA,维持了肌肉脂肪酸的营养品质。抗氧化指标的改善表明该混合物降低了脂质过氧化并增强了对氧化损伤的抵抗力。高比例藻油添加(AO100)导致血浆酶活性升高和MDA含量增加,提示过量的LC-PUFA可能增加肝脏代谢负担和氧化应激风险。总体而言,BT75:AO25混合物为尖吻鲈饲料中完全替代鱼油提供了可持续的选择,有助于降低饲料成本并减少对野生鱼类资源的依赖。