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罗非鱼营养研究进展,第1部分

费尔南多·库比察博士

性能,免疫力和肉质

罗非鱼营养
充足的营养对于罗非鱼的生长,饲料效率,健康和免疫状况以及养殖罗非鱼的肉质至关重要。

目前,全球每年有近600万吨的罗非鱼。经快速计算,考虑到平均生产成本为每公斤0.80美元,而饲料平均占成本的60%(即每公斤48美分),据估计,全球罗非鱼生产商在此方面的支出至少为28.8亿美元每年营养。

到1980年代末,罗非鱼主要在池塘中养殖,养殖系统结合了天然食品和补充饲料。关于营养缺乏和疾病的报道很少。在过去的三十年中,水产养殖的集约化使罗非鱼养殖场的数量成倍增加。这增加了生产和消费地点之间的鱼流量(从鱼苗到收获大小的鱼)。各国之间已经转移了优良的遗传材料,多年来特定区域的鱼类种群密度有所增加。

所有这些发展都促进了疾病暴发。细菌菌株和其他日益专业化和侵略性的病原体已引起全球罗非鱼生产者的高度卫生和经济关注。这些挑战要求鱼类营养学家重新评估营养需求(氨基酸,矿物质,维生素,脂肪酸和其他营养物质),不仅要最大化生长性能,还要增强罗非鱼的免疫力。

此外,许多其他物质(分类为益生元,草药提取物,有机酸和益生菌)虽然尚未被视为必需营养素,但已被证明可以改善包括罗非鱼在内的许多水生物种的总体状况和健康状况。这就是罗非鱼和许多其他养殖鱼类营养研究的现状。重点是免疫和高性能营养,科学家不仅在研究性能,而且还研究营养物质和添加剂对鱼类对特定病原体耐受性的影响。营养基因组学工具还帮助研究人员更好地了解调节鱼类生长和健康的基因的表达。

本文–摘自以下网站的原始出版物: 全景水上乐园 –巴西(第169卷,2018年,第42-49页)–讨论了对营养和饲料管理至关重要的各种具体营养和生理学方面,强调了营养对罗非鱼产品免疫力,健康和质量的作用。 

低温疗法,热舒适度和蛋白质/能量比

鱼是感冒药,也就是说,它们不调节体内温度。因此,鱼类不会花费食物能量来加热身体。这使得鱼在其热舒适范围内时,可以更有效地利用饲料并产生1.1至1.6的饲料转化率(FCR;饲料/增重),而鸡肉为1.8至2.2,猪为2.7至3.0。

由于鱼类无法加热身体,因此饲料中不需要太多能量。饲料的可消化能量/粗蛋白(DE / CP)比为每克蛋白质约8至11 kcal DE,可以实现鱼类的最佳生长性能。为了达到这种DE / CP比,商业饲料必须具有28%到45%的CP。将这种高蛋白饲料与鸡或猪(CP含量为14%到22%)所用的饲料进行比较,大多数人会错误地认为鱼比家禽或猪对蛋白质的需求要高得多。但是这是错误的。如果鸡消耗2千克饲料中蛋白质含量为20%的饲料来增加一千克体重,那么它每摄取一千克体重就要摄入400克CP。以16%的CP饲料饲喂的FCR为2.8的猪正在摄取448克CP /每公斤体重。以FCR为1.3的32%CP饲料喂养的罗非鱼正在摄取416克CP / kg体重增加。因此,当考虑每公斤增重的蛋白质消耗时,所有这些物种都非常接近(表1)。

Kubitza,罗非鱼营养,表1

 饲料中的CP(克/ 100克饲料)FCR每公斤体重增加消耗的蛋白质
2002.0400 g
1602.8448 g
3201.3416 g
表1.鱼,鸡和猪每千克体重增加的粗蛋白(CP)消耗量

罗非鱼等热带鱼的热舒适度在27至30摄氏度之间。在此温度范围内,它们的饲料消耗,消化,整体代谢,增重,饲料效率和免疫力均达到最大。

罗非鱼饲料中的粗纤维

饲料中的粗纤维部分(纤维素,半纤维素,木质素等)没有被消化,因此我们认为它对鱼类的能量几乎为零。但是,膳食纤维的增加加快了饲料通过鱼的消化道的速度。因此,可以大大减少饲料在消化和吸收中的暴露时间,从而损害饲料的利用率(以饲料效率或饲料转化率(FCR)衡量)。Meurer等人(2003年)并未观察到1至7-日粮罗非鱼鱼种的粗纤维含量高达8.5%。Ali和Al-Asgah(2001)观察到,当罗非鱼10至40克的纤维为11%和14%时,其生长,饲料转化率和蛋白质利用率最差。 Shiau等人(1988)观察到,罗非鱼进食含6%,10%和14%纤维的饲料时,其生长减少且FCR较差,而仅饲喂2%纤维的鱼纤维。

饲料中渗透调节剂和电解质

在淡水中,罗非鱼不断吸收水分,并通过the损失盐分(钠,氯和钾)。盐通过饲料补充。当将罗非鱼放在网箱中养殖时,与较低放养密度的池塘或水箱养殖相比,盐分损失可能由于更大的压力(与拥挤以及进食过程中更具侵略性和身体接触有关)而被放大。皮质醇是一种与生理应激反应相关的激素,可增加分支膜对水和盐的渗透性,从而增加盐的损失和水的吸收(图1)。

罗非鱼营养
图1:代表淡水鱼中电解质的损失和吸水率(作者绘制)。

通过渗透调节机制,鱼试图通过g减少水分吸收和盐分损失。渗透调节消耗了鱼摄入的食物(饲料)能量的10%到30%。这可以解释为什么盐度在4至10 ppt的水中的罗非鱼比重在水中增加9至18%的重量。在日粮中提供更合适的电解质平衡,有助于补充损失的盐分,并减少渗透调节过程中的能量消耗,从而为生长和增强鱼类的免疫力提供了额外的能量。

在巴西一家罗非鱼商业养殖场的现场观察中,罗非鱼(尼罗罗非鱼 Chitralada菌株)饲喂的商业饲料与其他钠,氯,钾和镁离子保持平衡以补偿估计的离子损失,显示出生长的改善(12%至15%,更好的饲料效率(+ 14%至19%),存活率(+与饲喂相同商业饲料但未添加离子的罗非鱼相比,其年净产量为(5%至6.5%)和年净产量(+26至44%)(表2)。

Kubitza,罗非鱼营养,表2A

 不补充补充盐(Na,Cl,K& Mg)增益(%)
平均初始重量(克)158148
平均最终重量(克)776673
平均天数增长15811932.3
平均日增重(克/天)3.934.4112.1
FCR(公斤饲料/公斤增重)1.761.5414.3
存活率(%)93.199.16.5
放养生物量(kg)149,426156,171
收获的生物量(千克)684,577705,326
笼子体积(立方米)10,0409,500
净产量(kg / m3 /作物)53.357.88.4
年净产量(kg / m3 /年)123.4177.143.5
表2.养殖在网箱中的罗非鱼的比较生产结果,以及添加或不添加离子的商业饲料。饲料公司A.

Kubitza,罗非鱼营养,表2B

 不补充补充盐(Na,Cl,K& Mg)增益(%)
平均初始重量(克)176149
平均最终重量(克)790752
平均天数增长16113023.3
平均日增重(克/天)3.824.4115.4
FCR(公斤饲料/公斤增重)1.881.5819.0
存活率(%)92.397.15.2
放养生物量(kg)164,350353,270
收获的生物量(千克)679,5171,729,560
笼子体积(立方米)12,56032,900
净产量(kg / m3 /作物)41.041.81.9
年净产量(kg / m3 /年)93.2117.125.6
表2.在网箱中养殖的罗非鱼的比较生产结果,以及添加或不添加离子的商业饲料。饲料公司B.

其他作者报告了类似的结果。 Cnaani等。 (2010年)还发现杂交罗非鱼的生长速度提高了17%至20%(尼罗罗非鱼 x金黄色葡萄球菌) 与不添加盐的鱼饲料相比,添加了2%和3%NaCl的饲料喂养。 Hallali等人(2018)观察到杂交罗非鱼的生长增加了47%,并且干物质,脂质和蛋白质的消化率更高(尼罗罗非鱼 x 金黄色葡萄球菌) 与不添加NaCl的罗非鱼饲料相比,添加了5%NaCl的鱼饲料。在中国对罗非鱼进行的一项研究(尼罗罗非鱼 x 金黄色葡萄球菌)显示,与不使用饲料的饲料相比,在纯饲料中添加0.5%至2%的Na(相当于将近1,25%至5%的NaCl添加)可以使鱼的增重增加17%,并降低饲料转化率16%补充盐(Shiau and Lu,2004)。添加超过5%的盐并不能进一步改善鱼类的生长性能。 Shiau和Hsieh(2001)还确定了少年罗非鱼的日粮中必须包含0.3%的钾。这相当于饮食中氯化钾的含量为0.5%。

罗非鱼饲料中的氨基酸和蛋白质含量

十种氨基酸被认为对包括鱼类在内的大多数动物都是必不可少的。因此,它们需要以均衡的量存在于饲料中,以加强罗非鱼的生产(表3)。一旦基本氨基酸需求得到满足,根据发育阶段,当饲料中含有30%至45%的粗蛋白(CP)时,尼罗罗非鱼的生长就会更好。

Kubitza,罗非鱼营养,表3

氨基酸NRC(2011)圣地亚哥和洛弗(1988)巴西罗非鱼表(2010)
赖氨酸5.0-5.75.15.8
蛋氨酸2.2-3.12.72.0
蛋氨酸+胱氨酸2.3-4.03.23.5
苏氨酸2.0-3.93.84.5
色氨酸0.5-1.01.01.1
苯丙氨酸+酪氨酸5.0-6.55.56.3
精氨酸4.2-6.04.24.8
组氨酸1.5-2.11.72.0
异亮氨酸2.2-3.13.13.5
亮氨酸3.3-4.13.43.8
缬氨酸2.8-3.62.83.2
表3.热带鱼和罗非鱼的氨基酸需求-值表示为饲料蛋白的百分比。

罗非鱼幼虫和鱼种的膳食蛋白质水平(最多30克)

在可控的实验室条件下,使用蛋白质水平在40%至45%之间的饲料,可以最大程度地逆转罗非鱼在性逆转初期的生长(表4)。但是,与本阶段40%到45%的CP相比,使用50%到55%的CP的动力馈电所获得的现场结果通常可以提供更好的性能。这与粉状饲料在水表面的稳定性有关,而不是与饲料中较高的蛋白质含量有关。

要配制CP含量为50%到55%的饲料,需要大量的高蛋白动物粉(即鱼,血液,羽毛,家禽内脏,肉和骨等)。动物餐的营养密度低于植物蛋白餐。因此,蛋白质含量为50%到55%的粉状起子饲料通常在水表面停留更长的时间,因为它们比低蛋白质的粉状饲料更轻,水稳定性更高。这种浮力有利于幼虫和小鱼苗在过多的饲料溶解在水中之前进行食用。

Kubitza,罗非鱼营养,表4

起始重量(克)粗蛋白质 (%)参考
0.01245El-Sayed e Teshima 1992
0.012至0.341林等人2002
0.430古谷等人1996
0.540哈菲德(Al Hafedh)1999
0.840Siddiqui等1998
1.034-36德席尔瓦(De Silva)等人1989
2.435阿卜杜勒甘尼2000
3.530Wang等1985
8.038Kaushik等1995
表4.确定尼罗罗非鱼幼体和鱼苗饲料中理想粗蛋白水平的实验室研究摘要。
当需要高蛋白水平的罗非鱼饲料时,应使用大量的高蛋白动物粉,包括血粉(如图所示)。

成鱼和成鱼饲料中的蛋白质含量(鱼超过30克)

大多数罗非鱼养殖者在成鱼前(30至200克)和成年后(超过200克至2公斤)使用CP含量为32%至35%的饲料。一些农民使用28%的CP饲料以降低饲料成本。但是,蛋白质含量低的饲料会延迟生长,降低饲料效率,增加内脏脂肪,并使car体(身体)构型恶化。结果,增加了生产成本并降低了鱼片(加工)产量。在巴西,一些罗非鱼网箱养殖者正在使用蛋白质含量更高的饲料(CP含量为35%至40%,脂肪含量为8%至10%–营养含量更高的饲料)来生产重达1.0至2.0千克的罗非鱼。

高养分的饲料将成长期缩短了30至60天,提高了年净产量和生产力,提高了饲料转化率(与32%的CP饲料相比,饲料转化率从1.5到1.7提高到1.2到1.3),并使疾病暴发的风险降到最低。观察到的其他好处还包括:每天从网箱中收集的死鱼数量减少,加工产量更高(由于内脏脂肪减少和背侧肌肉发达)以及鱼片破裂较少。这些好处的总和通常会补偿35%至40%CP饲料价格的上涨。

在中国使用GIFT尼罗罗非鱼进行的研究中,使用40%的CP饲料获得了28和30摄氏度时的最大增重和饲料效率(Qiang等,2012)。鱼的血液和肝脏中的生长因子(IGF –“胰岛素生长因子”)的表达在30摄氏度时最大。保持在28摄氏度且饲喂含有38%CP的饲料的鱼在受到病原菌攻击后存活率更高 与摄食饮食中蛋白质含量较低的鱼相比,在摄氏29.4度的温度下,饲喂42%CP饲料的罗非鱼显示出较高的红细胞和白血球计数,以及较高的血红蛋白水平。

这些研究加强了在笼子中罗非鱼使用高蛋白饮食的好处,尤其是在高温(高于29摄氏度)期间,这种情况有利于细菌感染的发生。在高于29摄氏度的温度下,养鱼者通常会降低饲料允许量,以最大程度地减少由于细菌性疾病引起的死亡,从而使罗非鱼在如此高的温度下的生长潜力被浪费掉。在这些时期中使用高营养饲料(罗非鱼35%至40%;脂肪8%至10%)的罗非鱼农民观察到,即使将饲喂率降低20%至30%,与饲喂相比,体重增加也得以维持或什至得到改善32正常喂食速度下的CP喂食百分比。

罗非鱼笼子看法在巴西。

对于每个农民来说,要使用的饲料的选择都是非常特殊的。但是,这些决定不应仅根据饲料袋的价格做出。应该考虑上述所有可能影响农场和加工厂经济成果的收益。

必需脂肪酸(EFA)

脂肪酸(FAs)是脂质(油脂)的形成单位。油(植物油和鱼油)在室温下是液态的,因为它们包含大量的长链FA(碳原子数为18个或更多)并且具有大量的双键,即所谓的多不饱和FA(FA为omega-6和omega-3家庭)。诸如动​​物油(牛脂)之类的脂肪在室温下为固体,因为它们主要包含18个或更少碳原子的短链,饱和(无双键)和一些单不饱和(仅一个双键)脂肪酸。必需脂肪酸(EFAs)是动物无法合成的脂肪酸,因此必须通过饲料提供。罗非鱼需要omega-6 FA(约占饲料的1%),而尚未证明omega-3 FAs是必需的。

除了作为全民教育的来源外,脂质还是鱼类的一种浓缩且高度可用的能源。罗非鱼对饮食中油脂的反应良好。植物油(大豆油)和家禽脂肪(其FA组成与植物油非常相似)是饲料中广泛使用的FA的来源。牛脂主要由饱和脂肪酸组成,对罗非鱼的营养益处很小。研究表明,将牛脂添加到饲料中会损害少年罗非鱼的生长,饲料效率,蛋白质利用率,存活率和免疫反应。

然而,令人惊讶的是,补充了牛脂的少年罗非鱼饮食在细菌(猪链球菌)相比,鱼类喂食含玉米,鲱鱼或亚麻子油的饲料。 Ferreira等人(2015年)还在罗非鱼的饲料中添加了5%的不同脂质来源,发现在摄食期间鱼的性能和存活率没有差异。然而,在腹膜内攻击罗非鱼后,补充大豆油的日粮对罗非鱼的存活率更高(56%)。 无乳链球菌 与添加亚麻子,海鱼,玉米或橄榄油的鱼饲料相比(分别为28%,22%,13%和0%)。


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