南美白對蝦常用飼料原料的消化率研究進展

降低飼料成本和安全閾值，同時提高動物的生長性能，是營養學家的主要目標。只有了解了各種原料的營養消化率以及所需原料的可消化養分含量，營養學家才能制定出更符合動物需求的飼料。

文/圖&nbsp贏創德固賽（中國）投資有限公司&nbsp何菊雲

目前，配方師在配製對蝦飼料時，都是建立在原料的粗蛋白和總胺基酸含量的基礎上，沒有考慮這些原料的可消化含量（營養物質含量×消化率係數）。蛋白質和胺基酸是飼料中最昂貴的營養物質，飼料蛋白過剩是導致養殖水體氮汙染的主要原因之一。因此，消化率數據是非常重要的，本文旨在總結目前已有的南美白對蝦飼料中常用飼料原料的蛋白質及胺基酸消化率數據，從而幫助大家配製高效、節約、精準的對蝦飼料。

對蝦的消化系統結構及功能

與魚或哺乳動物的消化系統相比，甲殼動物的消化道非常小，飼料在其腸道的平均通過時間非常短（60-80分鐘）。如圖1所示（FAO，2001），簡單來說，對蝦的消化道分為前腸（食道，胃），中腸（肝胰腺、中腸道）和後腸（直腸和肛門）三個主要區域（Muhammadetal.,2012）。對蝦攝食以後，飼料顆粒是被吞咽並通過食道輸送到胃，經機械消化與化學消化共同作用，將所有飼料組分研磨至<1µm以後，才進入消化腺（肝胰腺）進一步消化。營養物質的消化和吸收發生在中腸，特別是在消化腺中（Dall和Moriarty，1983）。營養物質的總體吸收似乎很快，在4-6小時後完全吸收（Dall等，1990）。消化腺或肝胰腺佔總體重的2-6%，在飼料吸收、運輸、消化酶分泌、脂質、糖原和礦物質的儲存中起重要作用。不能被消化吸收的物質被運送到後腸，最後通過肛門排出。

圖1，對蝦的消化系統結構示意圖（來源：FAO,2001）

對蝦飼料原料養分消化率測定方法

消化率測定方法主要有體外測定法（主要採用酶解法）和體內測定法（主要採用間接指示劑法）兩種。本文主要介紹體內測定法。體內消化法是採取飼餵的方式，通過測定飼料和糞中養分來計算飼料消化率的方法。糞中所出現的成分不僅是飼料的不消化成分，還混有消化液、消化道上皮細胞脫落物以及腸內細菌等內源成分。通常我們所測的飼料消化率都不考慮內源物的貢獻，即表觀消化率（ADC）。若扣除糞中內源物所含養分，則計算得到的消化率稱為真消化率。用真消化率表示飼料養分的消化程度（評定飼料）比用表觀消化率更真實、可靠，但對水生動物來說，要測定其糞中內源排洩物非常困難，且內源物對消化率的影響較小，因此，用表觀消化率評定飼料的可消化性仍被普遍採用(林仕梅等，2002；黃小燕和吳天星，2005)。

在已報導的南美白對蝦常用飼料原料消化率測定實驗中，通常將待測原料按「70%基礎飼料+30%試驗飼料原料」的比例混合，並以Cr2O3（添加量為0.5%，如Yangetal.,2009;楊志強等,2010;唐曉亮等,2010;Liuetal.,2013;Carvalhoetal.,2016；或1%，如Siccardillletal.,2006;Cruz-Suarzetal.,2007,2009;Terrazasetal.,2010;Terrazas-Fierroetal.,2010;Vilarreal-Cavazosetal.,2014）或Y2O3（添加量為0.1%；如王文娟等，2012）作為外源指示劑，來配製試驗飼料。這是目前測定對蝦飼料原料消化率時的通常做法。

糞便的收集方法

在已報導的對蝦表觀消化率試驗中，收集對蝦糞便的方法主要有兩種：
1、沉澱柱法：由加拿大圭爾夫大學提出，也稱為圭爾夫系統（Guelph），改良後結構如圖2（Hernándezetal.,2008）所示，糞便排出後沿斜面滑落至水族箱的底部，然後隨出水流經沉澱柱，並在這裡沉澱下來，在柱底的開口處可收集糞便。使用沉澱柱法會因為柱內水壓的作用，引起糞便顆粒的破碎，從而導致溶失增加；此外，使用沉澱柱法，糞便大多要在柱底浸泡一段時間才被收集，在這期間，糞便中的細菌會大量繁殖，從而影響糞便組成（Spyridakisetal.,1989），因此要在沉澱柱的底部加上速凍裝置以減少糞便中細菌的繁殖（Choetal.,1982;Allanetal.,1999）。

2、虹吸法：是用虹吸管將試驗箱中的糞便從水中吸出的一種糞便收集方法。目前絕大部分對蝦糞便的收集都是採用這種方法。由於糞便被吸出前會在水中浸泡而造成溶失，並且虹吸的過程也會擾動糞便而使其破碎，所以用虹吸法收集糞便往往會過高估計消化率（李愛傑，1994）。為了得到較為準確的消化率數據，需要在糞便排出後儘快將其收集，這要求操作者在實驗期間嚴密監控養殖箱，使勞動強度變得很高，而且可能使實驗蝦產生應激反應。

圖2，圭爾夫（Guelph）改良系統自動收集對蝦糞便（來源：Hernándezetal.,2008）

南美白對蝦常用飼料原料的消化率、可消化蛋白質及必需胺基酸含量

自2006年以來，越來越多的國內外學者報導了南美白對蝦對飼料原料的表觀消化率數據，本文主要匯總了8種動物性蛋白原料：蝦頭粉、魚粉、禽肉粉、魷魚粉（包括魷魚肝臟粉、魷魚肌肉粉、魷魚內臟粉）、肉骨粉、豬肉粉、血粉和羽毛粉；4種植物性蛋白原料：小麥蛋白粉、豆粕、花生粕、玉米蛋白粉。由圖3可知，乾物質和粗蛋白的表觀消化率分別在58.3-96.1%、63.2-96.1%之間。蝦頭粉（88.5±9.6%）、小麥蛋白粉（96.1±5.6%）、豆粕（91.5±4.9%）和花生粕（87.3±5.6%）的蛋白質表觀消化率均高於魚粉（84.4±8.6%），但由於蝦頭粉（45.4±6.8%）、豆粕（54.2±15.2%）、花生粕（51.6±2.2%）的粗蛋白含量低於魚粉（68.3±5.5%），因此其實際的可消化蛋白含量是低於魚粉（58.6±7.1%）的。假設魚粉的可消化蛋白含量為100%，則蝦頭粉、豆粕、花生粕的可消化蛋白含量分別為魚粉的70%、85%和77%（圖4）。而實驗中所用的小麥蛋白粉的粗蛋白含量高達80.6±4.0%，因此其可消化蛋白含量較高（77.6±7.9%），佔魚粉的132%（圖4）。

圖3，對蝦常用飼料原料的乾物質、蛋白質的消化率(%)

圖4，對蝦常用飼料原料的可消化蛋白含量佔魚粉比(%，假設魚粉可消化蛋白含量為100%)

乾物質和蛋白質的表觀消化率是最常見的兩個研究指標，但除此之外，也有不少學者報導了上述12種蛋白原料的必需胺基酸表觀消化率數據。由圖5可知，賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸的表觀消化率分別在65.8-99.5%、64.4-98.8%和58.7-90.8%之間，其中蝦頭粉、小麥蛋白粉均高於魚粉（賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸的表觀消化率分別為83.2±10.2%、85.6±7.6%、80.6±10.9%），羽毛粉最低，豆粕、花生粕和玉米蛋白粉這三種植物蛋白原料的賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸的表觀消化率均高於70%。圖6列出了這12種蛋白原料的精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸及纈氨酸等必需胺基酸的表觀消化率，除了羽毛粉和玉米蛋白粉以外，對蝦對各原料的必需胺基酸消化率均高於68%。相比於其它必需胺基酸，玉米蛋白粉的亮氨酸（55.4±20.4）、苯丙氨酸（56.4±18.7）消化率最低，這主要是由於楊志強等(2010)報導的亮氨酸消化率（17.53%）極低，Liuetal.(2013)所報導的苯丙氨酸消化率（23.8%）極低造成的，儘管其所用原料的這兩種必需胺基酸含量並不低。

圖5，對蝦常用飼料原料的賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸的表觀消化率(%)

圖6，對蝦常用飼料原料的其它各必需胺基酸的表觀消化率(%)

當我們利用測得的必需胺基酸消化率值計算其相應的可消化必需胺基酸含量時發現，除了小麥蛋白粉和玉米蛋白粉，如圖7所示，其它10種蛋白原料的可消化蛋氨酸含量均低於魚粉（1.53±0.64%），假設魚粉的可消化蛋氨酸含量為100%，這些原料的可消化蛋氨酸含量大約佔魚粉的17-89%，其中豆粕（0.73±0.28%）和花生粕（0.26%）的可消化蛋氨酸含量最低。儘管南美白對蝦對這些原料的蛋氨酸消化率並不比魚粉低，這就說明這些原料中本身的蛋氨酸含量很低，因此，在利用這些原料配製低魚粉對蝦飼料時，需要格外注意其蛋氨酸含量是否真的能夠滿足南美白對蝦的需要。此外，無論是蛋白質含量高的動物蛋白原料還是植物蛋白原料，其賴氨酸、組氨酸、異亮氨酸、纈氨酸可消化含量也是比魚粉低的，這可能是由於實驗所採用的魚粉為優質魚粉，蛋白含量均高達68.3±5.5%。因此，在配製對蝦飼料時，需要留意這些胺基酸是否達到對蝦真正的需要量。

圖7，對蝦常用飼料原料的可消化必需胺基酸含量佔魚粉比（%，假設魚粉可消化必需胺基酸含量為100%）

在實際制定對蝦飼料配方過程中，除了要了解各原料的營養物質消化率的高低，最終需要考慮的是可消化營養物質的含量，這樣才能獲得真正高效、節約、精準的對蝦飼料。雖然目前報導的南美白對蝦原料消化率數據並不多，而且影響消化率測定值的因素也很多，如指示劑的選擇及用量、糞便的收集方法及時間、對蝦的生長階段、投餵頻率、水溫等，但只要整個行業致力於此，低成本高效的精準對蝦配方很快就能實現，水產行業將會進入下一個質的飛躍發展階段。（參考文獻&nbsp略）

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