水产动物营养研究方法

bqfeng · 发表于 2010-3-12 14:55:50

用于鱼类营养研究的饲料可分为精制饲料、半精制饲料和实用饲料。

精制饲料和半精制饲料是用完全的蛋白质或混合蛋白源来保证水产动物的氨基酸需要，如酪蛋白：明胶（4：1）。除了待研究组分外，试验设计应尽可能保证各处理的能量蛋白比一致及饲料的等氮等能。配置饲料之前，应分析各原料的营养组成，添加的待测组设2-3个浓度阶梯，最高浓度水平应高于经验值。饲料制成后，应分析饲料的各营养组成，确保与配方设计值一致或接近，并列出维生素和矿物质的组成成分。以上这些组成的测定都应建立在干重的基础上，因为原料的水分含量随地区的差异而不同。试验饲料中各营养成分的含量则应以实验动物的营养需要为标准（如NRC）。

对于实用饲料，一般也要保持恒定的能量蛋白比。且应尽可能给出饲料的可消化能（DE）值。同样，应报道原料的来源以使他人能重复该实验。做替代蛋白源时，不应以重量或粗蛋白含量为配方标准，而应以限制性氨基酸为标准来配制饲料。如，等量的棉籽饼代替鱼粉时，其赖氨酸含量会有很大差别。另外，还应考虑到某种蛋白源中的抗营养因子。同样，饲料制成后，应分析确证饲料中的营养成分含量。如果是一种新的蛋白源，首先应就其大概组成及氨基酸组成及给出相关信息。

饲料蛋白源的选择：由于鱼粉成分复杂，一般不使用鱼粉（特别是微量营养素研究时）。蛋白源选择的依据研究目的不同而不同，例如：

维生素定量研究：Vitamin-free casein;

矿质元素：血纤维蛋白（Blood fibrin）最好，酪蛋白次子之；

蛋白质与氨基酸：全卵蛋白最理想，尤其是研究氨基酸需要量。

饲料制备：应详细说明饲料的制备过程，包括各种类型的实验室制粒机、搅拌机、绞肉机。无论使用何种方法，应保证各种原料完全混合均匀。而维生素和矿物质应分别混匀。可用v型混合机或球型混合机保证其混合均匀。所制饲料的物理形状包括形态、颗粒大小应根据研究对象的摄食习性而定。通常应烘干饲料至含水量10%左右。饲料烘干时的温度应尽可能低，以防对某些维生素及不饱和脂肪酸有损坏。如果饲料中添加了游离脂肪酸，一定要冰冻保存以防油脂酸败。无论何种饲料，应一致冰冻保存至使用前。饲料的保存方法也应详细阐述。

养殖系统：流水系统是最理想的。在大多数研究中，循环系统也是可行的，只是在矿物盐及某些水溶性维生素的研究中存在问题。静水系统则会由于废物的积累，水质较差而对实验鱼有较大的影响。应保证恒定的光照周期及实验室安静，尽可能减少人为干扰。若需控温，则应中央控制，而不是每个水族箱单独控制。还应保证水压及流速恒定。水中应不含有机物，且水质良好，如硬度、盐度等。应防止阳光直射水族箱以防藻类繁殖。如果可能的话，应保证每周清理一次水族箱。

称鱼：带水称鱼可减少鱼的刺激，但也应认识到所称重量会受到带水重量的影响。要详细阐明称鱼的过程。若操作正确，每次的变异系数应小于1%。有时称鱼还需麻醉，但会增加鱼的刺激，所以应尽量避免用此法。在水族箱捞鱼时，应使捞网的直径大小与水族箱的直径大小相称，这样一次可以多捞一些鱼，减少对鱼的刺激。进箱前，用福尔马林给鱼体消毒，减少细菌感染。通常是8周实验中，每个水族箱中放20-30尾，总重190-200g左右;在16周实验中，放鱼145-155g。每组取10-20位于作初始体成分分析。

投喂：实验开始前两周，应在某个水族箱中饲养一部分鱼，并投喂对照饲料。在此期间，若有死鱼，可从该水族箱中取相同大小的鱼代替。如果是定量投喂，应每周称一次鱼；若是饱食投喂，2周称一次鱼；为减少对鱼的刺激，也可只在实验开始和结束时称鱼。

每个处理应至少设3个重复外加1个对照缸，鱼的大小和重量应相近。每1-2周降低一次投饲率，但投喂次数不变。每天的最佳投喂次数应根据所研究的种类而定。饱食投喂较理想，但某一时刻不同个体可能饱食水平不一样，通常使用限食投喂。限食投喂水平应接近饱食投喂水平。在饱食投喂时，应及时取出残饵，烘干、称重并精确计算摄食量。自动投饵仪或定时投饵仪不适用于营养研究，因为需要研究者每天亲自观察鱼的摄食行为。

计算：在实验开始两周以后，取出死鱼并记录其体重，以计算食物效率。

计算时，应以每缸鱼的体重水平为标准，而不是总重。

测量及计算指标：

1、生长：体增重=终重－初重

增重率=（终重－初重）×100

特定生长率=（终重－初重）×100/饲养天数

条件系数=终重×（g）×100/｛终体长（cm）｝3

2、饲料利用

饲料转化=摄食饲料干重/体增重

该指标常用于应用性研究而非基础性研究。比如，如果实验结束后没有观察到增重，则该指标值为0，这在生物学上是没有意义的。

饲料效率=体增重/摄食饲料干重

蛋白质效率比=体增重/摄食蛋白质总量

3、体组成

在实验开始前，应取样测定实验鱼的体组成（蛋白质、脂肪、灰分、水分）。

蛋白质转化效率（氮储集率）=（终重-初重）×100/摄食蛋白质总量

能量含量可用能量计直接测定样品，也可通过全鱼的蛋白质和脂肪含量及相应的标准能值来计算。其标准能值分别是5.65kcal/g和9.40kcal/g。

脂肪的储积率意义不大，因为蛋白质、脂肪、碳水化合物都可转化为体脂肪。

除了最常用的指标如体增重，研究与生长相关的一些其它指标也很重要。这其中还包括组织或酶活性的测定。常见的有：

肝糖元含量——碳水化合物研究

肝脏极性脂肪酸含量——必需脂肪酸需要研究

血清氨基酸含量——氨基酸需要研究

组织酶活性——某种维生素或矿物质需要量研究

血清或骨中矿物质水平——矿物质需要量研究

组织种维生素的水平——某种维生素需要量研究

4、生理生化指标

对重量变化特征不敏感的营养素如一些维生素、矿物元素可用此指标。

功能酶活性，比如，GSH-Se，Alpase-Zn，血清铜蓝蛋白氧化酶-Cu，血浆转羟乙醛酶-B1
红细胞谷胱甘肽还原酶-B2，血浆GPT/GOP-B6。

对于不同的研究对象的某种营养素的研究，应先查阅以前的相关文献，确定应检测何种组织或酶。随后在营养素的摄取量及相应的反应之间建立一个剂量-反应曲线。

病理反应：实验员应观察并报道在营养需要研究或替代蛋白源（含各种抗营养因子）的研究中出现的任何病理症状。因营养缺乏或过量导致的身体损害、出血、色素异常、骨骼变形、白内障、鳃变形有很多报道。一般的研究者能辨认这些基本的症状，但是某些病理症状还需要专家来检查。如果实验动物生长不如预期的好或出现异常，则有可能与实验饲料有关。这时应检查实验动物看是否有病理症状出现。

统计分析：实验数据的统计分析：实验数据的统计分析时研究中的一个重要组成部分，但也不是检验实验结果的唯一判据。如果我们发现对照组的生长比预期的差，我们就应该怀疑整个实验结果。这可能与鱼种的来源、实验饲料或环境条件的有关。同样，如果实验鱼的死亡率比预期的高，也应该考察整个实验结果。总之，在给出任何结论或建议时，一定要慎重。如果实验结果不如预期的理想，可考虑用新的鱼或新的实验饲料来重复该实验。

在营养需要实验中，使测量指标最大的最低营养水平即认为是最适需要量。但要保证被研究的营养物质是该饲料中唯一变化的因素。测量指标的值应先随营养素水平的增加而线性增加，随后增长速度减慢，最后是零增长审视甚至负增长。

根据剂量曲线确定营养需要量，由于研究者不同，存在着一定的困难，即每个研究者的结果都可能不一致，常见的方法有折线回归法和二次曲线回归法。

折线模型（Broken-lineModel）:

Y=L-U(R-XRL)，其中，R代表需要量（拐点值），U代表拐点以下直线的斜率。

二次曲线模型（Second-order Polynomail Model）:

Y=aX2＋bX＋C