艾祖军，李 华

（1.云南省昭通市渔业管理站，云南昭通 657000；2.四川省农业科学院水产研究所，四川成都 610000）

水产养殖在2009年达到了一个里程碑，即人们食用的鱼类和贝类中有一半是人工养殖的，人工养殖鱼类的产量超过了野生鱼类，同时水产养殖业对全球鱼粉和鱼油的消费量分别占到了68%和88%（Naylor等，2009）。目前，水产养殖行业正在寻求和利用植物蛋白原料，用以替代动物蛋白（主要是鱼粉）、海鲜副产品或原生生物来源的蛋白原料。随着新兴水产养殖业需求的增长，高质量的传统蛋白成分（如鱼粉）资源短缺，价格上涨较快。在饲料中使用鱼粉的目的是生产价值更高的鱼，而不是直接供人食用，由于鱼粉资源有限，以及这种做法不可避免的造成饲料损失，使得单纯依靠鱼粉来促进水产养殖业的发展显得较为乏力。因此，在寻找动物源性饲料的替代品时，有必要考虑鱼类对必需氨基酸的需求，并控制碳水化合物（至少是单糖）的含量，防止血糖浓度过高（Wilson，1994）。同样重要的是，要避免抗营养物质可能损害养分的消化利用，或以其他方式损害鱼的健康和福利（Francis等，2001）。鱼类对植物蛋白的接受程度是另一个考虑因素，因为摄食是影响鱼类生长的主要因素，同时要实现大规模的植物蛋白替代动物蛋白，需要充分考虑其对水产养殖业经济效益的影响。有研究表明，植物蛋白成分存在一些负面影响，如后肠炎症、食欲下降或蛋白酶抑制等，特别是当植物蛋白在大比例替代动物蛋白中，该负面影响较为显著（Francis等，2001）。迄今为止，大多数关于植物蛋白替代动物蛋白的研究报道主要集中在饲料养分方面，如氨基酸平衡、抗营养物质或对鱼类健康的影响（Morris等，2005）。但值得注意的是，用纯植物饲料（如大豆和玉米的混合物）需要额外补充必需氨基酸。因此，本试验用植物蛋白50%或100%替代鱼粉，同时添加瓜尔胶，研究其对鳟鱼肉质和饲料利用率的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计与管理 试验日粮设计为3种类型的蛋白源饲料：100%的鱼粉，50%鱼粉+50%植物蛋白，100%的植物蛋白。同时采用蛋白类型×瓜尔胶水平（0和0.3%）两因素方差设计。6种日粮配方及日粮常规营养、日粮氨基酸水平分别见表1和表2。

表1 试验日粮配方及营养水平

表2 试验日粮氨基酸水平 g/kg

试验共选择240只鳟鱼，每组40只，每组4个重复，每个重复10只。试验共进行7周。大约40%的投喂量采用手工投放，并在每天早上8～9点持续观察鳟鱼的摄食行为，剩余60%的投喂量通过自动加料器投放。

1.2 生长性能、健康状况及肉质 试验期间观察鳟鱼的健康状况，如有死亡需进行解剖分析。试验前和试验束后对每条鱼进行称重，每天统计饲料的投喂量，参考Brinker（2007）的研究结果计算料比和生长速度。

肉质可分为两大类：外部特征和内在品质。外部特征包括体重、屠宰率、去骨肉重、内脏器官重及肝脏指数，内在品质包括鱼肉的蛋白质、脂肪、灰分、屠宰后24 h的pH、蒸煮损失、剪切力和肉色，上述指标的测定方法参考Rasmussen（2001）的研究结果。

1.3 统计分析 采用SAS软件多因素方差分析模型，以日粮蛋白原料及瓜尔胶添加水平作为分析的主因素，6组日粮之间对各指标影响的差异性通过Ducan’s法进行多重比较，P＜0.05判定为差异显著，结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鱼片成分的影响 由表3可知，植物蛋白组较其他组显著提高了鱼片蛋白含量（P＜0.05），但脂肪和干物质含量显著低于鱼粉和鱼粉+植物蛋白组（P＜0.05）。各组日粮对鱼片灰分含量无显著影响（P＞0.05）。鱼粉日粮组添加瓜尔胶显著降低了脂肪含量（P＜0.05）。

2.2 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鳟鱼养分表观消化率和生长性能的影响 由表4可知，日粮不同蛋白源对蛋白、脂肪、淀粉和磷的表观消化率具有显著影响（P＜0.05）。植物蛋白水平越高，蛋白和磷的消化率越高（P＜0.05），淀粉消化率显著降低（P＜0.05）。其中，鱼粉组脂肪消化率最高（P＜0.05），除植物蛋白组添加瓜尔胶对养分消化率有显著影响外，其他组均无显著影响。

由表5可知，随着植物蛋白水平的增加，鳟鱼末重显著增加（P＜0.05）。鱼粉日粮组对鳟鱼的

生长速度和料比影响最佳（P＜0.05），但不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鳟鱼生长速度和料比均无显著影响（P＞0.05）。

表3 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鱼片成分的影响 %

表4 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鳟鱼养分表观消化率的影响 %

表5 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鳟鱼生长性能的影响

2.3 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鳟鱼屠宰性能和肉质的影响 由表6可知，与鱼粉或植物蛋白组相比，鱼粉+植物蛋白显著提高了鳟鱼的屠宰率和内脏相对重量（P＜0.05）。鱼粉和鱼粉+植物蛋白组对去骨鱼肉相对重量无显著影响（P＞0.05），但在植物蛋白组表现为最低（P＜0.05）。鱼粉+植物蛋白组较鱼粉组显著降低了鱼肉24 h后的pH（P＜0.05）。

由表7可知，不同蛋白源日粮对鱼肉的烹煮损失无显著影响（P＞0.05），但添加瓜尔胶后影响结果表现为显著。各组对鱼肉剪切力无显著影响（P＞0.05）。植物蛋白组较其他组显著降低了肉色（L）（P ＜ 0.05）。

表6 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鳟鱼屠宰性能影响

表7 不同蛋白源日粮添加瓜尔胶对鳟鱼肉质的影响

3 讨论

3.1 植物蛋白替代鱼粉添加瓜尔胶对消化和生长的影响 试验期间没有发现任何饲料引起死亡率或外部宏观改变，有约1/4的鱼出现肝脏变化，但观察到的病理变化非常轻微，与正常商品化饲喂的膨化、高能量饲料结构一致。植物蛋白完全替代鱼粉组降低了鳟鱼的患病率，对肝脏病理影响几乎可以完全忽略。肝脏病变可能与日粮脂肪失衡有关，尤其是饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸（Robaina等，1997），同时考虑到主要的脂肪酸，本研究日粮中油脂的用量改变不大。考虑到鱼的健康状况，给鱼饲喂小麦含量较高的饲料可能会导致日粮中谷氨酰胺水平的相应增加，如谷氨酰胺可以作为蛋白质合成的底物，促进肌肉生长的合成代谢前体，调节酸碱平衡、为肠道和免疫细胞提供能量等（Newsholme等，2003）。鱼饲料中使用大量植物源蛋白会使抗营养因子水平升高，如大豆中的凝集素和甘氨酸能与肠道绒毛广泛接触，特别是远端小肠的沙门氏菌容易引起组织病变（Francis等，2001）。

本试验结果发现，除了纯植物蛋白组外，其他两种蛋白组对蛋白质消化率的影响无显著差异，这与Bureau等（1998）的研究结果一致。

3.2 植物蛋白替代鱼粉添加瓜尔胶对屠宰性能和肉质的影响 试验结果发现，鳟鱼的平均活重接近200 g，各组对屠宰率具有显著影响，其中鱼粉组屠宰率和去骨鱼肉重量表现最高，而植物蛋白+鱼粉组表现最低，这与Mde F等（2004）的研究结果一致。众所周知，肝脏是人体的一个重要器官，氮代谢和许多基因的表达都在肝脏中进行，Vilhelmsson等（2004）研究发现，植物蛋白饲料能提高肝脏相关基因的表达水平。植物蛋白饲料降低了鳟鱼的肝脏指数，Mde F等（2004）也发现了类似的结果，这可能与植物蛋白原料含较高水平的可消化淀粉，尤其是结构较简单的淀粉，它们可以刺激肝脏的代谢活动，如糖原再生、肝脏生长和病理变化（Wilson，1994）。

鱼肉肉质受饲料和饲料原料种类的影响，屠宰后，鱼肉胶原蛋白分级，细胞结缔组织变化会导致肌肉的剪切力改变（Ando等，1992）。此外，鱼粉+植物蛋白组降低了屠宰后24 h鱼肉的pH。pH降低与屠宰后鱼肉软化及表明纹理变化有关，同时在酸性环境中，微生物降解过程受到抑制，从而可以提高其保存期和新鲜度（Rasmussen，2001）。本试验观察到，在饲料中添加0.3%瓜尔胶提高了鱼肉的蒸煮损失，说明瓜尔胶会导致肉组织在蒸煮过程中失去更多的水分，但具体原因还有待进一步研究。用植物蛋白替代鱼粉需要补充必需氨基酸，就蛋白原料成本而言，植物蛋白原料的成本介于鱼粉和鱼粉+植物蛋白之间，但加工膨化工艺成本高，同时植物蛋白比例高导致鳟鱼生长速度和饲料转化率低，但本试验的结果显示，肉质的改善可以抵消这一负面影响。

4 结论

纯植物蛋白可以提高鳟鱼的生长性能，尽管到目前为止，这种日粮类型还不能完全满足利润最大化的目标。然而，随着鱼粉价格的升高，植物蛋白日粮替代鱼粉日粮的可行性会进一步提高。