论文:间歇性断食对中华绒螯蟹生长性能的影响

发表时间:2024/01/29 23:12:04  来源:水产养殖 2023年4期  浏览次数:3300  
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间歇性断食对中华绒螯蟹生长性能的影响

徐三思,马行空,葛家春,黄亚红*

(1.南京大学生命科学学院,江苏 南京 210023;2. 江苏省淡水水产研究所,江苏 南京 210017)

中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis),俗称“河蟹”,是一种常见的养殖经济动物。如何提高其产量及存活率,一直是水产养殖研究的热点。间歇性断食,是一种节食方法,指周期性减少动物机体的食物供应(即热量限制),而其余时间保持自由饮食[1]。有研究表明,间歇性断食可以延长小鼠的寿命,提高其免疫力[2]。从生产角度来看,间歇性断食可以激活动物的补偿生长的能力,提高其饲料转化率和摄食率,还可以减少投喂次数,节约成本,这对依赖人工投喂的水产动物来说,具有重要意义[3]。何金星等[4]通过间歇断食的方法,研究克氏原螯虾的补偿生长性能,证明了短周期间歇断食,可以显著促进克氏原螯虾生长速度。

不同水产动物对饥饿的耐受能力和补偿生长的能力不同。现结合河蟹的耐饿能力[5]与克氏原螯虾的间歇断食模式,在确定断食周期前提下,探究间歇断食对河蟹的生长性能、营养指标及免疫功能的影响,为河蟹的养殖生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验时间2021年10—12月,地点位于江苏省淡水水产研究所扬中基地。

1.2 中华绒螯蟹来源及初步驯养

于试验基地筛选体质量为(9.91±1.50)g 的河蟹,饲养在规格为(360×235×115)mm3的蓝色盒子内,每个盒子饲养1只,加水至约25 mm 深,水源为曝气24 h 的自来水,每2 d 换1 次水,室内水温保持在(21±1)℃。选取不易弥散的蟹专用饲料,颗粒大小均匀,每日定时足量投喂,粒质量为(0.007 0±0.000 1)g。饲料营养成分见表1。

1.3 试验方法

1.3.1 分组

将暂养过的河蟹称质量,取完整的蟹共130只,随机分成5 组,分别为E00、E25、E50、E75和E100,每组26 只,每组雌雄相等,调整使每组平均体质量接近。其中E00为完全断食组;E25、E50和E75分别为投喂饱食量25%,50%和75%的断食组;E100为对照组,正常投喂。所有河蟹空腹24 h 之后开始试验。

1.3.2 饲料投喂及统计方法

以2 d 为周期,第1 天足量喂食,第2 天按各组比例断食,以此循环。喂食量根据上个周期的摄食情况进行动态调整,保证每只蟹在足量喂食日饲料略微有剩余,断食日饲料被吃尽。忽略单颗饲料之间的差别,记录每天投喂的饲料粒数和剩余粒数,以此计算每只蟹的摄食量。

换水日(断食)当天的摄食量:F=E-Rt,

非换水日(饱食)当天的摄食量:F=E+R0-Rt。

式中:F——总摄食量,g;E——当日投喂量,g;Rt——当日后1 天剩余量,g;R0——当日前一天的剩余量,g。

每12 d 用毛巾吸干蟹表面水分,用0.01 g 天平称量蟹体质量

1.3.3 酶活指标测定

试验完成后,每组随机分别挑出3 雌3 雄蟹,取肌肉组织和肝胰腺,使用冰袋运输至南京建成生物科技有限公司,进行代谢和免疫酶活检测。

1.3.4 饵料系数计算

饵料系数=F/(Wt-W0)。

式中:F——总摄食量,g;Wt——试验结束时的平均体质量,g;W0——试验开始时的平均体质量,g。

1.3.5 数据处理

试验数据以(平均值±标准差)表示。采用Excel和SPSS 进行统计分析,根据P 值进行单因素方差分析。P>0.05,表示样本之间差异不显著;0.01<P<0.05,表示样本之间差异显著;P<0.01,表示样本之间差异极显著。

2 结果与分析

2.1 以2 d 为周期的间歇性断食饲养模式下的中华绒螯蟹摄食量

以2 d 为周期的间歇性断食饲养模式下中华绒螯蟹日均摄食量见表2。由表2 可见,试验组经过间歇性断食处理后,每日平均摄食量呈周期性变化;E100的日均摄食量保持在一个范围内小幅度波动。以E100为标准,E00在足量喂食期日均摄食量显著大于同期E100,E25和E50与E100接近;而E75则显著小于对照组E100。

表2 以2 d 为周期的间歇性断食饲养模式下中华绒螯蟹日均摄食量① 颗

2.2 不同的断食比例处理后中华绒螯蟹的生长性能

不同程度间歇性断食36 d 中华绒螯蟹生长指标见表3。由表3 可见,各试验组平均36 d 总摄食量均低于E100,且差异显著(P<0.05);其中E25平均36 d 总摄食量最低,各试验组之间差异不显著。

表3 不同程度间歇性断食36 d 中华绒螯蟹生长指标①

试验组平均36 d 体质量增长量均大于E100,其中E00的平均体质量增长量最为突出,显著大于E100(P<0.05),E00与其他试验组之间差异不显著,E25、E50、E75与E100差异也不显著。

试验组的饵料系数均低于E100,其中E25最低,显著小于E100,其他组之间差异不显著。

E50存活率最高,E25存活率较高,而E00存活率最低。将存活下来的所有螃蟹体质量相加得到总质量。E25和E50的总质量接近,高于其他组,所有试验组的产量均高于E100。

2.3 不同断食比例处理36 d 后的中华绒螯蟹营养指标

不同程度间歇性断食36 d 后中华绒螯蟹营养指标见表4。由表4 可见,各组之间的3 项肝胰腺营养指标的差异性均不达显著水平,各试验组的肝胰腺蛋白浓度均大于E100,E00ρ(肝蛋白)最高;E50的肝总氨基酸含量(T-AA)最高,E25最低;各试验组肝糖原含量均大于E100,其中E25最高;各试验组的ρ(肌肉蛋白)均低于E100,但差异不显著。

表4 不同程度间歇性断食36 d 后中华绒螯蟹营养指标

2.4 不同断食比例处理36 d 后中华绒螯蟹肝胰腺代谢酶含量及活力

不同程度间歇性断食36 d 后中华绒螯蟹肝胰腺代谢酶见表5。由表5 可见,试验组的肝胰腺谷丙转氨酶(ALT)含量均高于E100,各组之间差异均不显著;试验组的肝胰腺谷丙转氨酶(ALT)活力均高于E100,其中E25、E50、E75的ALT 活力显著高于对照组E100,而E00与其他各组差异均不显著;试验组肝胰腺谷草转氨酶(AST)含量及活力均高于E100。其中,E50、E75AST 含量显著高于E100,而E25、E00与其他各组差异均不显著;E50的AST 活力显著高于E100,而E00、E25、E75与其他组差异不显著。

表5 不同程度间歇性断食36 d 后中华绒螯蟹肝胰腺代谢酶

2.5 不同断食比例处理36 d 后中华绒螯蟹免疫抗逆指标

不同程度间歇性断食36 d 后中华绒螯蟹免疫抗逆指标见表6。由表6 可见,各试验组的肝胰腺SOD 活力均低于E100,经检测差异均不显著。E25、E50、E75肝胰腺溶菌酶含量和活力均接近,且大于E100和E00,各组之间差异均不显著。

表6 不同程度间歇性断食36 d 后中华绒螯蟹免疫抗逆指标

3 讨论

3.1 间歇性断食对中华绒螯蟹生长性能的影响

遭受逆境胁迫的生物,在去除逆境影响后,通常会加快生长速度,以达到正常水平,称为补偿生长(又称为追赶生长)现象[6]。根据补偿生长的生物体和正常生物体对比结果,可以将补偿生长的效果分为无补偿、部分补偿、完全补偿与超补偿[7]。补偿生长现象在无脊椎水生动物中较为常见[8],并且幼体的超补偿生长能力高于成体[9]。合理的间歇断食可使某些水生动物达超补偿生长,不仅减少投喂次数还可以提高产量[4]。

由表3 可见,各试验组平均体质量增长量均高于E100,平均摄食量均低于E100,饵料系数低于E100。E00和E25在足量喂食期间的摄食量高于同期E100,且E00与E100差异显著。在营养胁迫被解除之后的一段时间内,水生生物的摄食量会显著提高,食欲提升可能是导致补偿生长的重要原因[10],从激素水平方面考虑,可能是因为在受到营养胁迫一段时间后,生物体内生长激素水平升高,使得动物用于生长的营养比例得到提高[11];在家禽中也发现在解除营养胁迫之后,食物转化效率也显著升高[12]。Quinton 等[13]对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)进行营养胁迫处理后也发现,在一定范围内,胁迫水平越高则食物转化率越高。

肝胰腺中,谷丙转氨酶(ALT)与谷草转氨酶(AST)是各种氨基酸代谢产能的重要酶类,河蟹作为杂食动物,主要摄入蛋白质和碳水化合物,而转氨酶在能量转化中起到重要作用[14]。表4 结果表明,试验组在ALT 与AST 的活力和含量上均优于对照组。

研究表明[10-12],以2 d 为周期的间歇性断食,对于河蟹的生长有一定的促进作用,这种促进作用可能是通过促进食欲和转化率来实现的。

3.2 间歇性断食对中华绒螯蟹营养指标的影响

肝胰腺是河蟹的重要储能器官,肝胰腺的总蛋白浓度、总氨基酸含量和肝糖原含量,在一定程度上可以代表生物体对3 种基本营养物质的积累量[15]。郭宏慧[16]在对中华绒螯蟹感官品质研究与评价方法中,将氨基酸和蛋白的含量列为评价蟹营养价值的重要指标。根据蟹营养品质评价方法,表4 的结果表明,间歇断食情况下的河蟹与正常投喂河蟹,在营养指标方面无显著差异。

3.3 间歇性断食对中华绒螯蟹的免疫抗逆影响

SOD 主要作用是防御过氧化和噬菌作用造成的组织损伤,可以用SOD 来衡量机体清除自由基的能力和抵抗力强度[17]。溶菌酶作用于微生物的细胞壁,可达到消除体内细菌的效果,在机体防御中起重要的作用,对于甲壳动物的体液免疫来说,是重要的非特异性免疫因子[18]。由表6 可见,各试验组肝胰腺SOD 活性均低于对照组,但是差异较小并不显著;各试验组与对照组之间溶菌酶含量与活力均差异不显著,说明试验采取的轻断食模式,不会显著影响免疫抗逆性能。本试验结果与李志华等[19]对日本沼虾的部分免疫功能研究结果一致;朱欢喜[20]对红螯螯虾的饥饿补偿研究中也得出了类似结果。

3.4 中华绒螯蟹最佳的投喂模式

本试验结果表明,断食比例越低,体质量增长量越高,饵料系数越低,肝胰腺内2 种转氨酶的含量也越高;由表3 结果推测,试验所用的断食模式,还未到达间歇性断食促进生长作用的拐点。在后续试验里,断食时间有一定的延长空间。

由表3 可见,过高的断食程度会导致死亡率上升,使得E00剩余河蟹总质量和个体数均低于E25、E50,随着试验的继续,可能会导致差距越来越大。过高的断食程度,会导致免疫能力下降,而恰到好处地间歇性断食,可以提高免疫力和存活率。在水产养殖中,采用E00间歇性断食模式,可以提高河蟹的平均个体质量,淘汰弱者,产出更多高规格蟹。而采用E50模式(隔日50%间歇性断食),其总产出量、存活率和免疫能力更高。从总质量和存活率以及免疫能力方面考虑,E50可能是最适合生产的间歇性断食养殖模式。

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