文/圖 贏創(chuàng)德固賽（中國(guó)）投資有限公司 何菊云
目前，配方師在配制對(duì)蝦飼料時(shí)，都是建立在原料的粗蛋白和總氨基酸含量的基礎(chǔ)上，沒(méi)有考慮這些原料的可消化含量（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量×消化率系數(shù)）。蛋白質(zhì)和氨基酸是飼料中最昂貴的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，飼料蛋白過(guò)剩是導(dǎo)致養(yǎng)殖水體氮污染的主要原因之一。因此，消化率數(shù)據(jù)是非常重要的，本文旨在總結(jié)目前已有的南美白對(duì)蝦飼料中常用飼料原料的蛋白質(zhì)及氨基酸消化率數(shù)據(jù)，從而幫助大家配制高效、節(jié)約、精準(zhǔn)的對(duì)蝦飼料。
對(duì)蝦的消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能
與魚(yú)或哺乳動(dòng)物的消化系統(tǒng)相比，甲殼動(dòng)物的消化道非常小，飼料在其腸道的平均通過(guò)時(shí)間非常短（60-80分鐘）。如圖1所示（FAO，2001），簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)蝦的消化道分為前腸（食道，胃），中腸（肝胰腺、中腸道）和后腸（直腸和肛門(mén)）三個(gè)主要區(qū)域（Muhammadetal.,2012）。對(duì)蝦攝食以后，飼料顆粒是被吞咽并通過(guò)食道輸送到胃，經(jīng)機(jī)械消化與化學(xué)消化共同作用，將所有飼料組分研磨至<1μm以后，才進(jìn)入消化腺（肝胰腺）進(jìn)一步消化。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收發(fā)生在中腸，特別是在消化腺中（Dall和Moriarty，1983）。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的總體吸收似乎很快，在4-6小時(shí)后完全吸收（Dall等，1990）。消化腺或肝胰腺占總體重的2-6%，在飼料吸收、運(yùn)輸、消化酶分泌、脂質(zhì)、糖原和礦物質(zhì)的儲(chǔ)存中起重要作用。不能被消化吸收的物質(zhì)被運(yùn)送到后腸，最后通過(guò)肛門(mén)排出。
圖1，對(duì)蝦的消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖（來(lái)源：FAO,2001）
對(duì)蝦飼料原料養(yǎng)分消化率測(cè)定方法
消化率測(cè)定方法主要有體外測(cè)定法（主要采用酶解法）和體內(nèi)測(cè)定法（主要采用間接指示劑法）兩種。本文主要介紹體內(nèi)測(cè)定法。體內(nèi)消化法是采取飼喂的方式，通過(guò)測(cè)定飼料和糞中養(yǎng)分來(lái)計(jì)算飼料消化率的方法。糞中所出現(xiàn)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(xì)胞脫落物以及腸內(nèi)細(xì)菌等內(nèi)源成分。通常我們所測(cè)的飼料消化率都不考慮內(nèi)源物的貢獻(xiàn)，即表觀消化率（ADC）。若扣除糞中內(nèi)源物所含養(yǎng)分，則計(jì)算得到的消化率稱為真消化率。用真消化率表示飼料養(yǎng)分的消化程度（評(píng)定飼料）比用表觀消化率更真實(shí)、可靠，但對(duì)水生動(dòng)物來(lái)說(shuō)，要測(cè)定其糞中內(nèi)源排泄物非常困難，且內(nèi)源物對(duì)消化率的影響較小，因此，用表觀消化率評(píng)定飼料的可消化性仍被普遍采用(林仕梅等，2002；黃小燕和吳天星，2005)。
在已報(bào)道的南美白對(duì)蝦常用飼料原料消化率測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，通常將待測(cè)原料按“70%基礎(chǔ)飼料+30%試驗(yàn)飼料原料”的比例混合，并以Cr2O3（添加量為0.5%，如Yangetal.,2009;楊志強(qiáng)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(lái)配制試驗(yàn)飼料。這是目前測(cè)定對(duì)蝦飼料原料消化率時(shí)的通常做法。
糞便的收集方法
在已報(bào)道的對(duì)蝦表觀消化率試驗(yàn)中，收集對(duì)蝦糞便的方法主要有兩種：
1、沉淀柱法：由加拿大圭爾夫大學(xué)提出，也稱為圭爾夫系統(tǒng)（Guelph），改良后結(jié)構(gòu)如圖2（Hernándezetal.,2008）所示，糞便排出后沿斜面滑落至水族箱的底部，然后隨出水流經(jīng)沉淀柱，并在這里沉淀下來(lái)，在柱底的開(kāi)口處可收集糞便。使用沉淀柱法會(huì)因?yàn)橹鶅?nèi)水壓的作用，引起糞便顆粒的破碎，從而導(dǎo)致溶失增加；此外，使用沉淀柱法，糞便大多要在柱底浸泡一段時(shí)間才被收集，在這期間，糞便中的細(xì)菌會(huì)大量繁殖，從而影響糞便組成（Spyridakisetal.,1989），因此要在沉淀柱的底部加上速凍裝置以減少糞便中細(xì)菌的繁殖（Choetal.,1982;Allanetal.,1999）。
2、虹吸法：是用虹吸管將試驗(yàn)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(duì)蝦糞便的收集都是采用這種方法。由于糞便被吸出前會(huì)在水中浸泡而造成溶失，并且虹吸的過(guò)程也會(huì)擾動(dòng)糞便而使其破碎，所以用虹吸法收集糞便往往會(huì)過(guò)高估計(jì)消化率（李?lèi)?ài)杰，1994）。為了得到較為準(zhǔn)確的消化率數(shù)據(jù)，需要在糞便排出后盡快將其收集，這要求操作者在實(shí)驗(yàn)期間嚴(yán)密監(jiān)控養(yǎng)殖箱，使勞動(dòng)強(qiáng)度變得很高，而且可能使實(shí)驗(yàn)蝦產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。
圖2，圭爾夫（Guelph）改良系統(tǒng)自動(dòng)收集對(duì)蝦糞便（來(lái)源：Hernándezetal.,2008）
南美白對(duì)蝦常用飼料原料的消化率、可消化蛋白質(zhì)及必需氨基酸含量
自2006年以來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者報(bào)道了南美白對(duì)蝦對(duì)飼料原料的表觀消化率數(shù)據(jù)，本文主要匯總了8種動(dòng)物性蛋白原料：蝦頭粉、魚(yú)粉、禽肉粉、魷魚(yú)粉（包括魷魚(yú)肝臟粉、魷魚(yú)肌肉粉、魷魚(yú)內(nèi)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，干物質(zhì)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(zhì)表觀消化率均高于魚(yú)粉（84.4±8.6%），但由于蝦頭粉（45.4±6.8%）、豆粕（54.2±15.2%）、花生粕（51.6±2.2%）的粗蛋白含量低于魚(yú)粉（68.3±5.5%），因此其實(shí)際的可消化蛋白含量是低于魚(yú)粉（58.6±7.1%）的。假設(shè)魚(yú)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(yú)粉的70%、85%和77%（圖4）。而實(shí)驗(yàn)中所用的小麥蛋白粉的粗蛋白含量高達(dá)80.6±4.0%，因此其可消化蛋白含量較高（77.6±7.9%），占魚(yú)粉的132%（圖4）。
圖3，對(duì)蝦常用飼料原料的干物質(zhì)、蛋白質(zhì)的消化率(%)
圖4，對(duì)蝦常用飼料原料的可消化蛋白含量占魚(yú)粉比(%，假設(shè)魚(yú)粉可消化蛋白含量為100%)
干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的表觀消化率是最常見(jiàn)的兩個(gè)研究指標(biāo)，但除此之外，也有不少學(xué)者報(bào)道了上述12種蛋白原料的必需氨基酸表觀消化率數(shù)據(jù)。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、小麥蛋白粉均高于魚(yú)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于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氨基酸的表觀消化率，除了羽毛粉和玉米蛋白粉以外，對(duì)蝦對(duì)各原料的必需氨基酸消化率均高于68%。相比于其它必需氨基酸，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，這主要是由于楊志強(qiáng)等(2010)報(bào)道的亮氨酸消化率（17.53%）極低，Liuetal.(2013)所報(bào)道的苯丙氨酸消化率（23.8%）極低造成的，盡管其所用原料的這兩種必需氨基酸含量并不低。
圖5，對(duì)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(duì)蝦常用飼料原料的其它各必需氨基酸的表觀消化率(%)
當(dāng)我們利用測(cè)得的必需氨基酸消化率值計(jì)算其相應(yīng)的可消化必需氨基酸含量時(shí)發(fā)現(xiàn)，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于魚(yú)粉（1.53±0.64%），假設(shè)魚(yú)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占魚(yú)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。盡管南美白對(duì)蝦對(duì)這些原料的蛋氨酸消化率并不比魚(yú)粉低，這就說(shuō)明這些原料中本身的蛋氨酸含量很低，因此，在利用這些原料配制低魚(yú)粉對(duì)蝦飼料時(shí)，需要格外注意其蛋氨酸含量是否真的能夠滿足南美白對(duì)蝦的需要。此外，無(wú)論是蛋白質(zhì)含量高的動(dòng)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(yú)粉低的，這可能是由于實(shí)驗(yàn)所采用的魚(yú)粉為優(yōu)質(zhì)魚(yú)粉，蛋白含量均高達(dá)68.3±5.5%。因此，在配制對(duì)蝦飼料時(shí)，需要留意這些氨基酸是否達(dá)到對(duì)蝦真正的需要量。
圖7，對(duì)蝦常用飼料原料的可消化必需氨基酸含量占魚(yú)粉比（%，假設(shè)魚(yú)粉可消化必需氨基酸含量為100%）
在實(shí)際制定對(duì)蝦飼料配方過(guò)程中，除了要了解各原料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的高低，最終需要考慮的是可消化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，這樣才能獲得真正高效、節(jié)約、精準(zhǔn)的對(duì)蝦飼料。雖然目前報(bào)道的南美白對(duì)蝦原料消化率數(shù)據(jù)并不多，而且影響消化率測(cè)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(shí)間、對(duì)蝦的生長(zhǎng)階段、投喂頻率、水溫等，但只要整個(gè)行業(yè)致力于此，低成本高效的精準(zhǔn)對(duì)蝦配方很快就能實(shí)現(xiàn)，水產(chǎn)行業(yè)將會(huì)進(jìn)入下一個(gè)質(zhì)的飛躍發(fā)展階段。（參考文獻(xiàn) 略）
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