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蛋粉对克氏原螯虾生长性能、肌肉营养成分和肠道菌群的影响

肖文富 胡兵 崔学海 曹曼霞 姚海行 李鹏 喻丽娟 袁汉文 郜卫华 田娟

肖文富, 胡兵, 崔学海, 曹曼霞, 姚海行, 李鹏, 喻丽娟, 袁汉文, 郜卫华, 田娟. 蛋粉对克氏原螯虾生长性能、肌肉营养成分和肠道菌群的影响[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20220128
引用本文: 肖文富, 胡兵, 崔学海, 曹曼霞, 姚海行, 李鹏, 喻丽娟, 袁汉文, 郜卫华, 田娟. 蛋粉对克氏原螯虾生长性能、肌肉营养成分和肠道菌群的影响[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20220128
XIAO Wenfu, HU Bing, CUI Xuehai, CAO Manxia, YAO Haihang, LI Peng, YU Lijuan, YUAN Hanwen, GAO Weihua, TIAN Juan. Effects of egg product on growth performance, muscle nutrients, and intestinal microflora of Procambarus clarkii[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20220128
Citation: XIAO Wenfu, HU Bing, CUI Xuehai, CAO Manxia, YAO Haihang, LI Peng, YU Lijuan, YUAN Hanwen, GAO Weihua, TIAN Juan. Effects of egg product on growth performance, muscle nutrients, and intestinal microflora of Procambarus clarkii[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20220128

蛋粉对克氏原螯虾生长性能、肌肉营养成分和肠道菌群的影响

doi: 10.12131/20220128
基金项目: 福建省特种水产配合饲料重点实验室开放课题资助 (TMKJZ2106);中国水产科学研究院基本科研业务费 (2022XT01);通威股份有限公司产学研合作项目 (TW2018I001, 2011259);湿地生态与农业利用教育部工程研究中心开放课题 (KFT202003, KFT202102)
详细信息
    作者简介:

    肖文富 (1994—),男,硕士研究生,研究方向为水产动物营养与饲料科学。E-mail: 750965532@qq.com

    通讯作者:

    郜卫华 (1977—),女,副教授,博士,从事水产动物营养与饲料研究。E-mail: gaoweihua@yangzeu.edu.cn

    田 娟 (1983—),女,副研究员,博士,从事水产动物营养学研究。E-mail: tianjuan@yfi.ac.cn

  • 中图分类号: S 963.7

Effects of egg product on growth performance, muscle nutrients, and intestinal microflora of Procambarus clarkii

  • 摘要: 为评估蛋粉在克氏原螯虾 (Procambarus clarkii) 饲料中的应用效果,使用喷雾干燥蛋粉等蛋白替代0% (CON)、25% (R1)、50% (R2)、75% (R3) 和100% (R4) 鱼粉,饲喂幼虾 [初始平均质量 (9.02±0.12) g] 6周。结果显示,各组间特定生长率、饲料系数、摄食率、成活率和肝体比均无显著差异 (P>0.05),R4组增重率较CON组显著降低 (P<0.05)。R4组肌肉粗蛋白、必需氨基酸和总氨基酸含量显著升高 (P<0.05),R2、R3和R4组肌肉粗脂肪和灰分含量显著升高 (P<0.05),各组肌肉中水解氨基酸含量无显著差异 (P>0.05)。蛋粉添加组肠道蛋白酶活性显著升高,淀粉酶活性显著降低,R3和R4组肠道脂肪酶活性显著升高 (P<0.05)。R2、R3和R4组血清碱性磷酸酶活性以及总蛋白含量显著升高 (P<0.05)。R3组肠道梭状芽孢杆菌属 (Clostridium) 和溶杆菌属 (Lysobacter) 细菌丰度显著升高,R4组链球菌属 (Streptococcus) 丰度显著升高 (P<0.05)。综上,当克氏原螯虾饲料含6%鱼粉时,蛋粉可替代75%鱼粉。
  • 图  1  克氏原螯虾肠道微生物样品测序稀释曲线

    Figure  1.  Sequencing dilution curve of gut microbial samples from P. clarkii

    图  2  蛋粉替代水平对克氏原螯虾肠道菌群α多样性的影响

    注:图中上标字母不同表示差异显著 (P<0.05),下同。

    Figure  2.  Effect of egg product replacement level on α diversity of intestinal flora of P. clarkii

    Note: Different superscript letters indicate significant difference (P<0.05). The same below.

    图  3  克氏原螯虾肠道微生物在门水平 (a、b) 和属水平 (c、d) 上的群落组成

    Figure  3.  Community composition of gut microbes of P. clarkii at phylum level (a, b) and genus level (c, d)

    图  4  克氏原螯虾肠道微生物在门水平 (a) 和属水平 (b) 上差异菌群分析

    Figure  4.  Differential flora analysis of gut microbes of P. clarkii at phylum level (a) and genus level (b)

    表  1  蛋粉和鱼粉的营养组成成分 (干物质基础)

    Table  1.   Nutritional components of egg product and fishmeal (Dry matter basis) %

    营养水平   
    Nutritional level   
    蛋粉
    Egg product
    m (氨基酸)∶m (总蛋白)
    Amino acid : Total protein
    鱼粉
    Fishmeal
    m (氨基酸)∶m (总蛋白)
    Amino acid : Total protein
    干物质 Dry matter 95.32 91.46
    粗蛋白质 Crude protein 50.23 67.04
    粗脂肪 Crude lipid 34.98 7.54
    灰分 Ash 4.88 15.37
    无氮浸出物 Carbohydrates 6.34 0.46
    可溶性寡肽 Soluble peptides 5.25 7.34
    精氨酸 Arginine 3.01 5.99 3.76 5.61
    组氨酸 Histidine 1.09 2.17 1.44 2.15
    异亮氨酸 Isoleucine 2.43 4.84 2.50 3.73
    亮氨酸 Leucine 4.34 8.64 4.39 6.55
    赖氨酸 Lysine 3.37 6.71 4.75 7.09
    蛋氨酸 Methionine 1.72 3.42 1.63 2.43
    胱氨酸 Cystine 1.36 2.71 0.49 0.73
    苯丙氨酸 Phenylalanine 2.59 5.16 2.55 3.80
    苏氨酸 Threonine 2.26 4.50 2.39 3.57
    色氨酸 Tryptophan 0.50 1.00 0.65 0.97
    缬氨酸 Valine 3.21 6.39 2.94 4.39
    酪氨酸 Tyrosine 1.84 3.66 1.97 2.94
    总必需氨基酸 ΣEAA 24.52 48.82 27.00 40.27
    注:①. 可溶性寡肽指可溶于水的易被吸收的小肽。 Note: ①. Soluble oligopeptides are small peptides which are soluble in water and can be directly absorbed.
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    表  2  实验饲料基础配方 (干物质基础)

    Table  2.   Ingredients of experimental diets (Dry matter basis) %

    原料      
    Ingredient      
    替代鱼粉水平 Substitution levels of fishmeal
    0 (CON)25% (R1)50% (R2)75% (R3)100% (R4)
    鱼粉 Fishmeal 6.00 4.50 3.00 1.50 0.00
    蛋粉 Spray-dried egg product 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00
    小麦蛋白粉 Wheat gluten 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
    豆粕 Soybean meal 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
    菜粕 Rapeseed meal 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00
    棉粕 Cotton meal 11.00 11.00 11.00 11.00 11.00
    面粉 Flour 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00
    鱼油 Fish oil 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
    大豆油 Soybean oil 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40
    大豆磷脂油 Soybean phospholipid oil 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60
    胆固醇 Cholesterol 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10
    酵母膏 Yeast extract 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
    磷酸二氢钙 Ca(H2PO4)2 2.30 2.30 2.30 2.30 2.30
    维生素预混料 Vitamin premix 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
    无机盐预混料 Mineral premix 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
    褐藻酸钠 Sodium alginate 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
    氯化胆碱 Choline chloride 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
    虾青素 Astaxanthin 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
    壳聚糖 Chitosan 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
    赖氨酸 Lysine 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
    苏氨酸 Threonine 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38
    微晶纤维素 Cellulose 6.78 6.88 6.98 7.08 7.18
    膨润土 Amargosite 2.30 2.30 2.30 2.30 2.30
    总计 Total 100 100 100 100 100
    注:①. 维生素和矿物元素预混料的配制参照本研究室杨文秀等[12]。 Note: ①. The preparation of the vitamin and mineral element premix is referred to the previous report of this laboratory[12].
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    表  3  实验饲料营养组成 (干物质基础)

    Table  3.   Nutritional composition of experimental diets (Dry matter basis) %

    营养组成    
    Nutritional composition    
    替代鱼粉水平 Substitution level of fishmeal
    0 (CON)25% (R1)50% (R2)75% (R3)100% (R4)
    干物质 Dry matter 88.74 90.10 89.83 89.97 89.70
    粗蛋白质 Crude protein 35.27 35.34 35.22 34.94 35.27
    粗脂肪 Crude fate 5.92 5.68 6.03 6.08 6.14
    灰分 Ash 8.21 8.31 8.35 8.19 8.29
    总能 Gross energy/(kJ·g−1) 19.87 19.56 19.65 19.77 19.78
    必需氨基酸 EAA
     精氨酸 Arginine 1.38 1.48 1.49 1.43 1.43
     组氨酸 Histidine 0.55 0.54 0.56 0.53 0.54
     异亮氨酸 Isoleucine 0.87 0.82 0.85 0.81 0.81
     亮氨酸 Leucine 0.61 0.62 0.63 0.61 0.62
     赖氨酸 Lysine 2.62 2.51 2.55 2.58 2.59
     蛋氨酸 Methionine 0.26 0.29 0.29 0.26 0.25
     苯丙氨酸 Phenylalanine 1.19 1.20 1.25 1.28 1.19
     苏氨酸 Threonine 1.77 1.75 1.79 1.77 1.74
     缬氨酸 Valine 1.36 1.38 1.49 1.46 1.48
    非必需氨基酸 NEAA
     丙氨酸 Alanine 1.02 0.98 0.99 0.94 0.93
     天冬氨酸 Aspartic acid 3.27 3.34 3.36 3.33 3.32
     胱氨酸 Cysteine 0.25 0.29 0.29 0.28 0.30
     甘氨酸 Glycine 1.53 1.40 1.30 1.17 1.11
     谷氨酸 Glutamate 7.67 7.5 7.52 7.49 7.49
     脯氨酸 Proline 3.51 2.75 2.9 2.82 2.81
     丝氨酸 Serine 1.85 1.88 1.97 1.98 1.96
     酪氨酸 Tyrosine 1.62 1.59 1.63 1.54 1.64
    总必需氨基酸 ΣEAA 10.61 10.61 10.89 10.73 10.44
    总非必需氨基酸 ΣNEAA 20.70 19.72 19.96 19.55 19.57
    总氨基酸 ΣTAA 31.31 30.33 30.85 30.28 30.21
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    表  4  饲料蛋粉替代鱼粉对克氏原螯虾生长性能的影响

    Table  4.   Effect of fishmeal replaced with spray-dried egg product on growth performance of P. clarkii

    项目   
    Item   
    替代鱼粉水平 Substitution level of fishmeal
    0 (CON)25% (R1)50% (R2)75% (R3)100% (R4)
    初始体质量 IBW/g 9.31±0.22 9.34±0.20 9.34±0.43 9.12±0.20 9.25±0.37
    终末体质量 FBW/g 23.70±0.56b 23.76±0.78b 23.40±0.99b 21.93±0.49ab 21.63±0.63a
    增重率 WGR/% 154.39±2.35b 154.26±6.24b 150.51±4.61b 137.35±8.59ab 137.13±8.57a
    成活率 SR/% 77.78±5.56 77.79±5.55 83.33±5.56 85.18±3.20 79.63±3.20
    饲料系数 FCR 1.35±0.05 1.37±0.08 1.39±0.04 1.31±0.04 1.35±0.04
    摄食率 FR/% 3.36±0.14 3.39±0.26 3.46±0.16 3.23±0.29 3.30±0.04
    肝体比 HSI/% 5.44±0.56 5.82±0.23 5.77±0.63 5.36±0.91 5.74±1.39
    腹部含肉率 FC/% 11.78±1.76c 11.40±1.32bc 10.44±1.91abc 9.85±1.47ab 9.28±0.39a
    注:同行数据中上标字母不同表示差异显著 (P<0.05),下同。 Note: The values with different superscript letters within the same line are significantly different (P<0.05). The same below.
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    表  5  饲料蛋粉替代鱼粉对克氏原螯虾腹部肌肉基本成分及水解氨基酸含量的影响

    Table  5.   Effect of fishmeal replaced with spray-dried egg product on abdominal muscle composition of P. clarkii %

    项目
    Item
    替代鱼粉水平 Substitution level of fishmeal
    0 (CON)25% (R1)50% (R2)75% (R3)100% (R4)
    基本成分 Basic ingredient
     水分 Moisture 77.67±0.82 77.38±1.44 78.21±2.55 76.97±0.81 76.14±0.62
     粗蛋白质 Crude protein 18.60±0.15a 18.83±0.11a 18.71±0.12a 18.69±0.13a 19.06±0.21b
     粗脂肪 Crude fat 0.20±0.006a 0.24±0.007ab 0.31±0.004c 0.40±0.006d 0.44±0.005d
     灰分 Ash 1.21±0.07a 1.24±0.05ab 1.28±0.02bc 1.30±0.03c 1.32±0.06c
    水解氨基酸 Hydrolyzed amino acid
     必需氨基酸 EAA
      精氨酸 Arginine 1.83±0.04 1.83±0.02 1.78±0.16 1.77±0.13 1.79±0.10
      组氨酸 Histidine 0.38±0.04 0.38±0.02 0.35±0.05 0.33±0.05 0.38±0.05
      异亮氨酸 Isoleucine 0.73±0.05 0.76±0.01 0.75±0.08 0.70±0.10 0.77±0.11
      亮氨酸 Leucine 1.26±0.04 1.30±0.05 1.26±0.04 1.24±0.08 1.32±0.08
      赖氨酸 Lysine 1.32±0.03 1.32±0.07 1.28±0.04 1.30±0.05 1.34±0.05
      蛋氨酸 Methionine 0.28±0.02 0.29±0.02 0.30±0.03 0.32±0.03 0.32±0.03
      苯丙氨酸 Phenylalanine 0.80±0.02 0.83±0.04 0.80±0.04 0.82±0.05 0.83±0.03
      苏氨酸 Threonine 0.71±0.03 0.74±0.02 0.70±0.07 0.69±0.07 0.74±0.06
      缬氨酸 Valine 0.77±0.04 0.79±0.03 0.77±0.05 0.75±0.06 0.79±0.06
     非必需氨基酸 NEAA
      丙氨酸 Alanine 0.86±0.02 0.90±0.04 0.86±0.06 0.85±0.05 0.91±0.04
      天冬氨酸 Aspartic acid 1.43±0.04 1.44±0.06 1.39±0.06 1.40±0.10 1.46±0.08
      半胱氨酸 Cysteine 0.10±0.006 0.11±0.002 0.11±0.008 0.11±0.003 0.10±0.004
      谷氨酸 Glutamic acid 2.06±0.06 2.03±0.06 1.94±0.2 1.96±0.13 1.93±0.10
      甘氨酸 Glycine 0.74±0.01 0.73±0.03 0.75±0.07 0.71±0.05 0.73±0.06
      脯氨酸 Proline 0.60±0.04 0.55±0.03 0.55±0.06 0.52±0.03 0.56±0.03
      丝氨酸 Serine 0.74±0.02 0.74±0.03 0.71±0.03 0.70±0.04 0.74±0.05
      酪氨酸 Tyrosine 0.74±0.04 0.77±0.04 0.74±0.05 0.74±0.06 0.77±0.06
    总必需氨基酸 ΣEAA 5.87±0.21a 6.03±0.23a 5.84±0.24a 5.87±0.28a 6.60±0.23b
    总非必需氨基酸 ΣNEAA 9.48±0.24 9.48±0.29 9.54±0.62 9.57±0.67 9.48±0.53
    总氨基酸 ΣTAA 15.35±0.44a 15.51±0.52a 15.38±0.56a 15.44±0.65a 16.08±0.46b
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    表  6  饲料蛋粉替代鱼粉对克氏原螯虾肠道消化酶活性的影响

    Table  6.   Effect of fishmeal replaced with spray-dried egg product on intestine digestive enzymes activities of P. clarkii

    项目  
    Item  
    替代鱼粉水平 Substitution level of fishmeal
    0 (CON)25% (R1)50% (R2)75% (R3)100% (R4)
    蛋白酶活性 Protease/(U·g−1) 4.61±0.28a 5.26±0.14bc 5.41±0.28c 5.01±0.27b 5.23±0.16bc
    淀粉酶活性 Amylase/(U·mg−1) 2.36±0.14d 2.01±0.06c 1.89±0.03b 1.83±0.07ab 1.79±0.03a
    脂肪酶活性 Lipase/(U·g−1) 14.77±0.96a 15.49±0.87a 16.80±0.47ab 17.81±0.87b 18.63±0.71c
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    表  7  饲料蛋粉替代鱼粉对克氏原螯虾血清生化指标的影响

    Table  7.   Effect of fishmeal replaced with spray-dried egg product on hemolymph biochemical indexes of P. clarkii

    项目      
    Item      
    替代鱼粉水平 Substitution level of fishmeal
    0 (CON)25% (R1)50% (R2)75% (R3)100% (R4)
    谷草转氨酶活性 GOT/(U·L−1) 17.75±1.02 18.25±1.67 17.75±1.95 20.00±1.83 18.50±1.45
    谷丙转氨酶活性 GPT/(U·L−1) 24.75±1.93 23.00±1.49 26.75±1.97 24.25±2.90 24.75±1.18
    碱性磷酸酶活性 ALP/(U·L−1) 19.00±1.35a 21.25±1.59a 22.00±1.29b 27.00±2.02b 28.50±1.11b
    总蛋白质量浓度 TP/(g·L−1) 54.27±1.94a 60.31±2.62a 63.54±2.13b 81.07±4.49b 69.89±2.83b
    白蛋白质量浓度 ALB/(g·L−1) 0.42±0.02 0.46±0.02 0.42±0.03 0.51±0.04 0.46±0.02
    总胆固醇浓度 T-CHO/(mmol·L−1) 0.12±0.01 0.12±0.03 0.10±0.02 0.11±0.03 0.13±0.01
    甘油三酯浓度 TG/(mmol·L−1) 0.45±0.05b 0.30±0.07a 0.30±0.03a 0.39±0.09ab 0.45±0.06b
    葡萄糖浓度 GLU/(nmol·mL−1) 0.34±0.04 0.43±0.08 0.39±0.05 0.39±0.05 0.39±0.06
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-08
  • 修回日期:  2022-06-16
  • 录用日期:  2022-07-01
  • 网络出版日期:  2022-08-16

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