黄剑强，钟如卓，杨创业,2，王庆恒,2，廖永山,2

饲料碳水化合物与蛋白质水平对光裸星虫稚虫生长及体壁营养成分的影响

黄剑强1，钟如卓1，杨创业1,2，王庆恒1,2，廖永山1,2

（1. 广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524088；2. 广东省海水养殖生物育种工程实验室，广东 湛江 524088）

【目的】探究不同碳水化合物与蛋白质水平配合饲料对光裸星虫（）稚虫生长及体壁营养成分的影响。【方法】以碳水化合物/蛋白质质量分数分别为39.46%/20.67%（EG1组）、34.97%/24.02%（EG2组）、30.48%/27.37%（EG3组）、25.99%/30.72%（EG4组）和21.50%/34.07%（EG5组）的饲料，饲喂体质量为（2.45±0.40）g的光裸星虫稚虫12周，测定稚虫的生长指标及体壁一般营养成分及氨基酸组成。【结果】随着碳水化合物水平降低、蛋白质水平升高，各饲料组光裸星虫的增重率和特定生长率均呈先升后降的趋势，其中EG2组的增重率和特定生长率显著性高于其余4组（＜0.05）；EG2组的存活率显著高于EG3组、EG5组（＜0.05），但与EG1组、EG4组差异不显著（＞0.05）；不同碳水化合物蛋白质水平饲料会影响光裸星虫稚虫体壁的水分及其干物质的粗蛋白、粗脂肪、灰分、蛋氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸和精氨酸的含量（＜0.05），而各组的其他氨基酸含量、必需氨基酸总量、呈味氨基酸总量、氨基酸总量则差异不显著（＞0.05）。【结论】当饲料碳水化合物/蛋白质质量分数为34.97%/24.02%时，光裸星虫增重率和特定生长率最高，且不会影响其体壁的氨基酸总量、必需氨基酸和呈味氨基酸含量。

光裸星虫；碳水化合物水平；蛋白质水平；生长性能；营养成分

光裸星虫（）俗称“沙虫”，隶属于星虫动物门，是一种高蛋白、低脂肪、味道鲜美的优质海产品[1]，其提取物有促进皮肤伤口愈合和抗炎等药用价值[2]，此外光裸星虫主要以滩涂沉积物中有机碎屑为食，可降低沉积物的有机碳含量，从而降低增养殖向近岸的碳排放[3]。因此，光裸星虫是一种具有较高经济价值和生态价值的物种，已逐渐发展为新的养殖对象，拥有广阔的发展前景[4]。目前，广东湛江、广西北海和海南儋州等沿海地区以滩涂底播方式开展了光裸星虫养殖，但其苗供不应求，尤其是大规格种苗较为稀缺，限制了光裸星虫养殖业的发展。虽然光裸星虫人工育苗技术已有突破，但种苗中间培育环节缺乏营养适宜且可批量生产的饲料，大规格种苗培育受极大限制。已有光裸星虫饲料蛋白质[5]、脂肪[6]、糖[7]的适宜添加水平研究，但未见光裸星虫成品饲料。本课题组多年来从事光裸星虫基础生物学[8-11]及其健康养殖[12-14]相关研究，基于光裸星虫的摄食习性试制了光裸星虫饲料，应用实践显示可行。为优化光裸星虫人工配合饲料配方，本研究探讨不同碳水化合物和蛋白质水平饲料对光裸星虫稚虫生长性能、常规营养成分、氨基酸组成的影响，为降低光裸星虫饲料生产成本及星虫健康养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验设计及饲养管理

实验于2020年4月29日至7月29日在广东省雷州市覃斗镇后洪村实验基地进行。根据光裸星虫摄食习性和消化系统结构特点，以鱼粉为主要蛋白源，以鱼油为脂肪源，以淀粉和大型海藻粉为碳水化合物源，配制成5种等脂等能的饲料（分别记为EG1、EG2、EG3、EG4、EG5组），碳水化合物水平分别为39.46%、34.97%、30.48%、25.99%、21.50%，蛋白水平分别为20.67%、24.02%、27.37%、30.72%、34.07%，饲料组成、营养成分及制作方法见文献[15]，自然晾干后用封口袋分装备用。实验用光裸星虫稚虫为本课题组选育的子一代，选取平均体质量为（2.45 ± 0.40）g、健康且规格一致的稚虫450条，随机分成5个组（每组设3个重复），将稚虫放养于长×宽×高为117 cm × 100 cm × 100 cm的水泥池内，养殖池铺设方法参照文献[16]。每天08:00、20:00分别投喂以上5种饲料，观察稚虫摄食情况以调整投喂量，以投喂前水清且沙面剩余少量残饵为准，各重复组投喂量一致。实验期间，水温27 ～ 29 ℃，盐度30 ～ 32，溶氧大于5 mg/L。

1.2 样品采集及数据测定

1.2.1 生长指标测定 养殖实验结束后，将光裸星虫稚虫转移至装有干净海水、底部无沙的水桶中吐沙3 d，统计稚虫数量，称量质量，记录终末体质量（terminal body weight, TBW），计算各组星虫的存活率（survival rate, SR）、增重率（weight gain ratio, WGR）及特定生长率 (specific growth rate, SGR)。

SR (%) =N/0，

WGR (%) = (m–0) /0，

SGR (%) = (lnm–ln0) /0，

式中，0为初始虫数，N为终末虫数，0为稚虫初始体质量，m为稚虫终末体质量，为实验时间（d）。

1.2.2 常规营养成分测定 光裸星虫稚虫和饲料样品的常规营养成分测定包括水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分。其中，水分按照GB 5009.3-2016测定，粗蛋白按照GB 5009.5-2016测定，粗脂肪按照GB 5009.6-2016测定，灰分按照GB 5009.4-2016测定。

1.2.3 氨基酸含量测定 氨基酸含量用日立L-8900全自动氨基酸分析仪采用酸水解法（GB 5009.124-2016）测定，包括苯丙氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸、亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、组氨酸共16种氨基酸。

1.3 数据处理

百分数值均经反正弦转换后再进行统计分析，用SPSS26.0软件对所获得的数据进行单因素方差分析，并对数据间差异的统计学意义进行Duncan比较，＜0.05时差异有统计学意义，结果均用平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 饲料碳水化合物和蛋白质水平对星虫稚虫生长性能的影响

由表1可知，EG2组存活率显著高于EG3、EG5组（＜0.05），EG5组的存活率显著低于其他组（＜0.05），而EG2组与EG1、EG4组差异不显著（＞0.05），EG3组与EG1、EG4组差异不显著（＞0.05）。光裸星虫稚虫的增重率和特定生长率均随着饲料中蛋白质水平升高、碳水化合物水平降低呈先升后降的趋势，其中EG2组的增重率和特定生长率显著高于其余4组（＜0.05）。

表1 饲料碳水化合物和蛋白质水平对星虫稚虫生长性能的影响

说明：数据为平均值±标准差；同列有一个相同字母代表差异不显著（＞0.05）。

Notes: The data are mean±standard deviation, and the data with one same letter in the same column indicate no significant difference between them (> 0.05).

2.2 饲料碳水化合物和蛋白质水平对星虫稚虫体成分的影响

由表2可知，EG5组体壁含水量显著高于EG1、EG3、EG4组（＜0.05），与EG2组无显著差异（＞0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）。EG5组体壁粗蛋白含量显著高于EG1组（＜0.05），与EG2、EG3、EG4组无显著差异（＞0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）。EG1、EG2组体壁粗脂肪含量显著低于EG3、EG4组（＜0.05）。EG2组体壁灰分含量最高（＜0.05），EG4组次之（＜0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）。

2.3 氨基酸组成分析

光裸星虫稚虫体壁氨基酸组成见表3。随着饲料中蛋白质水平升高、碳水化合物水平降低，各组间光裸星虫体壁苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、组氨酸以及氨基酸总量均无显著差异（＞0.05）；EG3组蛋氨酸含量显著低于EG1、EG4、EG5组（＜0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）；EG4、EG5组亮氨酸含量均显著低于EG1、EG2、EG3组（＜0.05）；EG5组异亮氨酸含量显著高于EG1、EG2、EG3组（＜0.05），EG4组显著高于EG2组（＜0.05）；EG3组缬氨酸含量显著低于EG1、EG5组（＜0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）；EG5组丙氨酸含量显著高于EG3组（＜0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）；EG1组天冬氨酸含量均显著高于EG3、EG4、EG5组（＜0.05），EG2组显著高于EG3组（＜0.05）；EG1组谷氨酸和精氨酸含量均显著高于EG3组（＜0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）；EG2组酪氨酸含量显著低于EG4、EG5组（＜0.05），与其他组无显著差异（＞0.05）。

表2 各组光裸星虫稚虫的体成分质量分数

说明：粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量为光裸星虫稚虫干基的含量。

Note: Crude protein, crude lipid and ash contents were contents in dry basis of．

由表3可知，各组光裸星虫体壁中必需氨基酸和呈味氨基酸含量均无显著差异（＞0.05），EG1组非必需氨基酸含量显著高于EG3组（＜0.05），其余各组间均无显著差异（＞0.05）；EG1、EG2组必需氨基酸占总氨基酸比例和必需氨基酸占非必需氨基酸比例显著低于EG3、EG4、EG5组（＜0.05）；EG1、EG2组呈味氨基酸占总氨基酸比例显著高于EG3、EG4、EG5组（＜0.05）。

表3 各组光裸星虫稚虫氨基酸质量分数（干基）及组成特征

注：同行数据中，凡含一个相同字母则表示差异不显著（＞0.05）；*表示必需氨基酸，**表示非必需氨基酸，***表示半必需氨基酸

Notes: The data in the same row with one same letter indicate that the difference is not significant (> 0.05); * indicates essential amino acid, ** indicates non-essential amino acid, and *** indicates semi-essential amino acid.

3 讨论

蛋白质为动物生命活动所必须的营养物质，碳水化合物不仅是能源物质，还可极大提高水生生物饲料在水中的稳定性[17]。本研究以淀粉为光裸星虫饲料的主要碳水化合物源，饲料蛋白质量分数从34.07%降至24.02%，而碳水化合物质量分数从21.50%升至34.97%时，星虫的增重率、特定生长率均显著提高，说明在饲料中添加一定量的碳水化合物可部分替代用于提供能源的蛋白质，从而提高蛋白质利用率，达到节约蛋白效果[18]。光裸星虫的生长性能随着饲料碳水化合物水平降低蛋白水平升高呈先升后降的变化趋势，说明在一定范围内提高饲料的碳水化合物水平能促进星虫的生长，与单环刺螠（）[19]、仿刺参（）[20]等海洋底栖动物的研究类似。光裸星虫与刺参同为杂食性，在自然环境下以摄食底栖硅藻、细菌及有机碎屑为主[21]，对饲料蛋白质需求量较低；同时光裸星虫无消化腺，消化能力较弱[10]，所以饲料蛋白过高可能会加重星虫代谢负担，消耗大量能量，降低生长速度[22]。已有研究表明，水产动物对蛋白质的需求量随着生长发育会降低[23]，偏向草食性的水产动物对碳水化合物的利用能力比肉食性更强[24]，从经济效益角度考虑，在光裸星虫养殖过程中添加适量的碳水化合物，不仅能降低养殖成本，还能减少含氮排泄物对养殖水环境的污染。

本研究显示，饲料蛋白质量分数20.67%组星虫体壁中蛋白质平均含量最低，34.07%组体壁蛋白质平均含量最高；24.02%组体壁蛋白质平均含量仅次于34.07%组，与27.37%、30.72%、34.07%组差异不显著，说明光裸星虫体壁蛋白质含量与饲料蛋白质含量不显示正相关，这与刺参[25]的研究结果相似。随着饲料蛋白水平的提高，24.02%组体壁中的粗脂肪平均含量低于其余饲料蛋白水平高的组，可能是光裸星虫对饲料蛋白质的利用有限，超过最适需求后，饲料中过多的蛋白质会分解转化为脂肪储存在体内[26]。

氨基酸种类及含量决定蛋白质营养价值，必需氨基酸含量及组成是评价水产品营养品质重要指标[27]。本研究中，各组光裸星虫体壁干品必需氨基酸总量及氨基酸总量均差异不显著，说明饲料中蛋白质水平与碳水化合物水平不会影响水产品肌肉中的氨基酸总量，与李玉娟等[28]的研究一致；其必需氨基酸总量与罗少杰等[1]检测到广东湛江、广西北海、福建漳州等4个星虫主产区野生群体的结果相近，而氨基酸总量则略高于野生群体，表明产地、养殖方式的不同会不同程度地影响光裸星虫的氨基酸组成及含量。水产品鲜美度主要取决于呈味氨基酸的组成和含量，其中谷氨酸和天冬氨酸为呈鲜味氨基酸，甘氨酸和丙氨酸为呈甘味氨基酸[29]。本研究显示，各组光裸星虫体壁干品氨基酸的呈味氨基酸总量差异不明显，且饲料蛋白为24.02%组的谷氨酸和甘氨酸含量与最高蛋白组无差异，甚至天冬氨酸的含量略高于高蛋白组，说明呈味氨基酸的含量并不会随着饲料碳水化合物水平下降、蛋白质水平升高而升高，表明饲料蛋白水平不是越高越好，与夏苏东等[25]对刺参的研究成果相似。

4 结论

当饲料碳水化合物/蛋白质质量分数为34.97%/24.02%时，光裸星虫增重率和特定生长率最高，且不会影响星虫体壁氨基酸总量、必需氨基酸和呈味氨基酸含量。

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Effects of Dietary Carbohydrate and Protein Levels on Growth and Body Wall Nutrients of Juvenile Peanut Worm

HUANG Jian-qiang1, ZHONG Ru-zhuo1, YANG Chuang-ye1,2, WANG Qing-heng1,2, LIAO Yong-shan1,2

（1.,,524088,; 2.,524088,）

【Objective】 To explore the effects of different carbohydrate and protein levels on the growth and body wall nutrients of juvenile. 【Method】juveniles (2.45 ± 0.40g) were fed with the feeds with different carbohydrate/protein levels, namely 39.46%/20.67% (EG1), 34.97%/24.02% (EG2), 30.48%/27.37% (EG3), 25.99%/30.72% (EG4) and 21.50%/34.07% (EG5), for 12 weeks, and the growth index and nutrients in its body wall were counted or determined. 【Results】With the decrease of carbohydrate levels and the increase of protein levels, the weight gain rate and specific growth rate ofin each feed group increased initially and then decreased. Among the tested feeds, the weight gain rate and specific growth rate of the EG2 group were significantly higher than the other 4 groups (＜0.05); the survival rate of EG2 group was significantly higher than that of EG3 and EG5 groups (＜0.05), but it was not significantly different from EG1 and EG4 groups (＞0.05); different carbohydrate/protein level feed will affect the moisture, crude protein, crude fat, ash, methionine, isoleucine, valine, leucine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, tyrosine and arginine content of the dry weight of the body wall of the juvenile, while the content of other amino acids, the total amount of essential amino acids, the total amount of flavored amino acids, and the total amount of amino acids were not significantly different (＞0.05). 【Conclusion】When the feed carbohydrate/protein level is 34.97%/24.02%, the weight gain rate and specific growth rate ofare the highest and will not affect the total amount of amino acids, essential amino acids and flavored amino acids in its body wall.

; carbohydrate; protein; growth performance; nutrient composition

S963.7；Q959.197

A

1673-9159（2022）01-0001-06

10.3969/j.issn.1673-9159.2022.01.001

黄剑强，钟如卓，杨创业，等. 饲料碳水化合物与蛋白质水平对光裸星虫稚虫生长及体壁营养成分的影响[J]. 广东海洋大学学报，2022，42（1）：1-6.

2021-08-19

广东省科技计划“光裸星虫高效健康养殖关键技术集成与应用示范”(2016A020209010)、“光裸星虫（沙虫）全人工繁育技术产业化应用与示范”(2020A04009)、“光裸星虫（沙虫）优质苗种规模化繁育技术研究与示范”(163-2019-XMZC-0009-02-0059)；广东省大学生创新创业训练计划项目“光裸星虫卵子发生关键因子的筛选和功能研究”(201810566049)

黄剑强（1995―），男，硕士研究生，研究方向为海水无脊椎动物。E-mail: 1204987259@qq.com

杨创业（1990―），男，博士, 讲师，研究方向为无脊椎动物增养殖。E-mail: yangcy@gdou.edu.cn

（责任编辑：刘庆颖）