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非营养性添加剂在鱼饲料中研究与应用

 


鱼类饲料添加剂分为营养性和非营养性添加剂两类。其中营养性添加剂包括氨基酸、维生素、矿物质与微量元素;非营养性添加剂是指在饲料的主体物质成分之外,添加到饲料中的促进生长发育、改善饲料结构、保持饲料质量、帮助消化吸收、防治鱼类疾病的添加剂,包括生长促进剂、促消化剂、益生菌制剂、诱食剂、粘合剂、抗氧化剂等。非营养性代谢调节物的合理使用,会改善机体的代谢,提高养分的利用效率,增加鱼类养殖的经济效益。
随着水产养殖业的迅猛发展,国内外对鱼用非营养性添加剂的研究日益深入,非营养性添加剂已大量用于鱼类配合饲料的生产中,并取得了大量研究成果。
1 生长促进剂
鱼类生长促进剂主要作用是通过刺激鱼类内分泌系统,调节新陈代谢、提高饲料利用率,从而促进养殖鱼类的生长。
1.1喹乙醇
喹乙醇是一种广谱抗菌的化学药物,并且促生长效果明显,是动物饲料中应用最广泛的一种生长促进剂。其作用主要有影响代谢,促进合成,提高鱼饲料中能量和氮的利用率,促进氮的沉积。王盛能等在鲤鱼和罗非鱼的日粮中添加150 mg/kg喹乙醇,生长率较对照提高了75%65%;文印良等对鲤鱼的实验证明,添加喹乙醇200 mg/kg促生长效果佳,相对增长率较对照提高53.88%,且鱼体耐低氧能力增强,肉质也有所改善;叶金云在日粮中添加50 mg/㎏的喹乙醇饲喂1龄草鱼,生长率提高了53.82%,存活率提高22.7%。但是也有学者认为,若喹乙醇添加过量会引起中毒,耿毅等报道,鲤鱼饲料中长期添加喹乙醇,剂量应控制在50 mg/㎏以下,否则鱼体有中毒危险(出现腹水和出血症,不耐运输以及捕捞时严重地大批死亡)
1.2抗生素
抗生素是微生物的发酵产物,其作用机理主要是改变病原微生物的结构和干扰其代谢过程,如阻碍细胞壁的合成,影响胞浆膜的通透性,阻碍蛋白质的合成,改变核酸代谢等。另外,也有学者认为动物采食抗生素后其肠壁变薄且更健康,因而提高了肠道吸收效率。但抗生素对鱼类是否具有促生长作用,尚有一定争议。桥本(1956)、青江(1961)在综述了Woef等人对青霉素、土霉素、金霉素等抗菌素对鱼类生长影响的研究成果后指出,抗生素对促进鱼类的生长基本没有效果。曹为民等(1993)在每100 kg基础饲料中加入18 mg红霉素,对体重4060 g的当年丰鲤在水槽中饲养40天,也得出了相同结论。据认为是由于健康鱼消化道内因缺乏食物而呈无菌状态。但也有学者持相反观点。叶元土(1994)将四环素药渣以1.3%的比例加入配合饲料饲喂鲤鱼,50天后试验组尾均增重率比对照组高33.27%,饲料系数比对照组低22.05%。他认为,药渣的促生长作用主要依赖于其中的四环素,作用机理是抑制了对鲤生长不利的微生物的生长。
1.3激素
水产养殖业中,用激素来催情产卵十分普遍,同时,激素在促进鱼生长、提高鱼产量中的应用也越来越广泛。与鱼类生长关系较密切的激素有生长激素、类固醇激素和甲状腺激素。生长激素是一种蛋白质激素,它的安全性比类固醇激素高,因为蛋白质激素可被动物和人的消化道消化,但不被机体吸收,不必担心药物残留。但也有观点认为:生长激素属于蛋白质,易被消化酶分解破坏,不宜用作添加剂。固醇激素目前有20余种类固醇激素,已用于鲑、鳟、鲤、鲫、罗非鱼等20种鱼类中,均作为非营养性促生长剂经口服起效。其中,雄激素对鱼类的生长具有明显促进作用,雌激素对鱼类是否有促生长作用尚存在争议。新加坡国立大学的试验证实,在饲料中添加0.01 mg/kg甲状腺素,可增强鲤鱼食欲,加快生长速度。
1.4中草药
中草药作为一种天然资源,含有对生物体有益的微量成分,且无毒副作用。杨仕樊(1994)认为,凡具备以下功能之一者均能促进鱼类生长,增强抗病能力:(1)能兴奋循环系统及呼吸中枢,活跃及改善血液循环,增强细胞膜活性,调节消化道与内分泌功能的有莨菪、益母草、当归等;(2)能消食健胃,止酵除滞,加强胃肠机能活动,促进消化的有山楂、陈皮、青皮、枳实等;(3)能兴奋神经中枢、刺激胃肠蠕动、抗菌消炎.消疮排毒的有柴胡、野菊、蒲公英、大黄、黄连等;(4)能健胃、消积、杀虫、解毒、兴奋胃肠蠕动的有南瓜子、槟榔等。
复方中草药添加剂是鱼用促生长剂研究开的发热点。阎有利等用由4味中草药组成的复方中草药添加剂投喂鲤鱼,日增重率较对照组增高30.6%,饵料系数降低了18.91%。中草药作为鱼用促生长添加剂的研究尚不够成熟,用药及配方、剂量、有效成分、作用机理、安全性试验等问题还有待深入探讨。
2 酶制剂
酶是一种由活细胞产生的蛋白质催化剂,在动物体内消化与新陈代谢过程中起着至关重要的作用。它可通过生化反应促进蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素的分解,消除饲料中抗营养因子,增强鱼体对饲料的转化率,促进鱼体生长。目前,蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶以及复合酶制剂已被大量应用于畜禽业养殖生产当中。它作为外源消化酶,在提高饲料吸收转化率以及促进动物体增重上都具有十分显著的效果,而且复合酶制剂的使用效果要好于单一酶制剂。
消化酶在鱼类饵料中的研究与应用结果也显示了明显的辅助消化、降低饵料系数,改善水质以及减少肝脏和消化道疾病的效果。虽然肉食性鱼类对蛋白质和脂类有较强的消化能力,但在高密度人工养殖条件下,其对人工饵料的消化能力有限。饵料中添加蛋白酶和脂肪降解酶能提高饵料中蛋白质及脂类的消化率,减少未消化物对水质的影响。淀粉是植物饲料中的主要成分,也是人工饵料中最常用的安全、经济的粘结剂,而鱼类(尤其是肉食性鱼类)体内淀粉酶活性低,对淀粉的消化能力低,因而饵料中的淀粉不能被充分利用。这不仅造成养分的浪费,影响水质,还产生消化不良和肝脏疾病等现象,致使生长受阻,严重者导致死亡(俗称胀死)。在饵料中添加淀粉酶,能明显的提高淀粉的消化率,减少对水质的污染,保证水产动物的健康。阎有利等(1992)在鲤基础饲料中加入纤维素酶0.1%,饲养27d,试验组较对照组增重率提高11.96%,饲料系数下降16.36%,饲料成本降低14.63%。叶元土等(1995)利用自猪胃粘膜、胰脏中分离出的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,按一定比例组成复合酶制剂,将其按0.5 %1.0%的比例分别加入到鲤基础饲料中,使鲤鱼尾增重率提高12.3%27. 5%,饲料系数降低18.70 %10.89%,而且对鲤品质无显著不良影响。试验者认为其作用机理是外源性酶参与了鲤对饲料的消化过程,增强了鱼体对饲料的转化率,从而促进鱼体的生长速度。
3 益生菌制剂
养殖动物体内正常的菌群对其机体的健康有重要影响,它们与宿主间的微生态平衡保证了宿主动物的正常代谢,提高了宿主的免疫抗病力,同时还为宿主的生长发育提供了丰富的维生素等营养物质。因此可改善动物肠道菌群、促进动物健康生长的益生菌制剂得到普遍重视,发展迅速,其主要作用有以下几个方面:(1)抑制肠道有害微生物 益生菌进入消化道后,大量繁殖,在消化道内形成优势菌群,从而抑制有害微生物的增殖。Olsson(1992)用体外实验证实从大菱鲆肠道分离出的细菌能抑制鳗弧菌,其在肠道黏液中比鳗弧菌具有更强的黏附能力;(2)补充营养,改善机体代谢,降低饵料系数 作为添加剂的益生菌制剂本身就含有大量营养物质,如多种蛋白质、维生素、微量元素、辅酶Q等,同时益生菌还可产生许多消化酶类,协助饲料消化,提高饲料转化效率;(3)刺激免疫系统,提高免疫力作为饲料添加剂的益生菌制剂是良好的免疫激活剂,通过产生非特异性免疫调节因子来激发免疫功能,增强机体免疫力和抗病力。
4 诱食剂
诱食剂又称引诱剂,它能利用鱼类高度灵敏的嗅觉和味觉,通过改善饲料适口性来提高摄食量及饲料利用率,并可减轻水体污染,降低鱼类发病率、死亡率,增加经济效益。
4.1氨基酸
氨基酸是良好的诱食剂,根据鱼类食性,肉食鱼类对碱性和中性氨基酸敏感,而草食鱼类对酸性氨基酸敏感。目前研究表明,对鱼类具有诱食活性的主要是?型氨基酸,而且氨基酸对鱼类的诱食作用具有单一性。如丙氨酸对鳗鲡具有诱食活性,但对虹鳟无诱食活性;又如脯氨酸和丙氨酸对大西洋鲑的仔鱼诱食作用特别明显,但对一龄鱼效果不明显(?earns1996)。一般而言,两种或多种氨基酸混合使用比单一氨基酸的诱食效果好。如?型酪氨酸、苯丙氨酸及组氨酸的复合物其诱食效果非常好,但是单一氨基酸效果不佳。还有些氨基酸单一存在时对某些鱼类起抑制诱食作用,而当它与其它几种氨基酸混合存在时,则具诱食活性,有关机理尚不清楚。
4.2甜菜碱
甜菜碱是自甜菜加工副产品中提取出的甘氨酸三甲胺内脂,是一种结晶状季铵型生物碱。甜菜碱具有使鱼类敏感的甜味和鲜味,是理想的诱食剂。同时,它的诱食作用还表现在与一些氨基酸具有协同作用。芬兰糖业公司的试验表明,甜菜碱使虹鳟体重及饲料转化率均增加近20%Clayfon Gill1989)。
4.3脂肪酸
用水溶性低级脂肪酸对日本鳗鲡等进行味觉刺激试验,发现日本鳗鲡等出现一定的嗅觉反应和强烈的味觉反应(陈昌福等,1989)。试验证实:随着分子量增加,脂肪酸摄食诱食作用增强。
4.4核苷酸
核苷酸通常与氨基酸、甜菜碱合用,能提高饵料适口性。国外有实验证明许多种核苷酸都对鱼类具有诱食活性。
5 粘合剂
粘合剂是鱼颗粒饲料中起粘合成型作用的添加剂,其作用是将各种成分粘合在一起,防止饲料营养成分在水中溶解和溃散,便于鱼类摄食,提高饲料效率,防止水质恶化。鱼用饲料粘合剂大致可分为天然物质和化学合成物质两大类。天然物质为小麦粉、玉米粉、面筋、木薯淀粉、淀粉、糊精;海藻酸钠、海带胶、褐藻胶;龙胶、卡拉胶;骨胶、皮胶、鱼浆等。化学合成物质有羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠等。
理想的粘合剂应具备如下特点:对饲料中各种组份有理想的粘合度,保证营养全价防止散失污染;容易制取、不妨碍营养成分吸收;具有较高的化学稳定性和热稳定性不与饲料中成分发生不利的化学反应;成本低,用量少,来源广,易混合,无毒性,无不良异味,适口性好,水稳定性强等。
粘合剂各有其优缺点,应用时一般是几种配合使用,应用时效果还受矿物质、温度等其它成分影响。虽然目前有很多新的粘合剂相继问世,由于成本等原因仅限在科研中使用。我国鲤、罗非鱼、虹鳟饲料的粘合剂仍多采用淀粉类糊化来达到粘合目的,因此高效价廉且具有营养价值的新型粘合剂开发显得日益迫切。
6 抗氧化剂
饲料中所含的油脂及维生素很容易氧化分解,造成营养缺乏并产生毒物,因此需添加抗氧化剂。抗氧化剂本身容易氧化,和易氧化物质的活性自由基结合生成无活性的抗氧化剂游离基,将氧化反应中断,从而使氧化过程停止或减缓,抗氧化剂自身则因丧失了不稳定氢而不再具有抗氧化性质。由于抗氧化剂能起稳定作用,故可延长鱼饲料保藏期限。目前普遍使用的抗氧化剂有乙氧基喹啉(EQ)、丁基羟基甲氧苯(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT),其它尚有五倍子酸酯、生育酚及抗坏血酸等。BHABHTEQ在一般鱼饲料中添加量为100200 mg/kg,当鱼饲料中含脂量较多时,应适当增加添加量。BHTBHA若与抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖或其它还原剂同时使用,用量为BHT单用时的1/41/2,其抗氧化效果特别显著。为防止抗氧化剂在动物体内蓄积,美国FDA规定,饲料中添加乙氧基喹啉,其用量以最后成品计不得超过150 mg/kgBHTBHA则以饲料中脂肪含量计,不得超过200 mg/kg

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