诱食剂在水产饲料中的应用

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近年来,随着水产养殖业的迅速发展和鱼、虾、蟹等各类水产动物人工养殖规模化和集约化生产的形成,水产饲料诱食剂在饲料工业和水产养殖业中的应用及研究得到了长足的发展。自上世纪70年代以来,国外许多学者(特别是日本)纷纷开展了对鱼用饲料诱食成分的研究,鱼类的索饵、摄饵行为与化学刺激的关系日益明了。在鱼用饲料诱食成分的分离、分析、诱食活性成分定量分析、诱食成分人工模拟等方面取得了很大的进展。诱食剂已投入工业化生产,在养殖业中广泛应用,并已取得了明显的经济效益。我国在这一领域的研究偏少,近10年来才开始投入力量,而且主要以复配、仿制和摸索为主,自主研制和创新较少。因此,研究和发展水产饲料诱食剂的应用技术和开发产品对推动水产饲料工业与水产养殖业的发展和最大程度地提高养殖业水平有着十分重要的现实意义。
1　诱食剂的作用机理
        水产诱食剂就是能将鱼虾吸引到饲料周围和引起鱼虾食欲并促进其完成吞食饵料过程的物质。Jones(1991)认为,鱼虾摄食过程分三个阶段:
       (1)起始阶段,即发觉或意识到食物的刺激和存在;
       (2)寻找阶段,即寻找食物位点,并靠近食物,有时猛咬或吞咽;
       (3)摄取阶段,即摄入食物并判断食物的适口性、可食性等。鱼类食物的选择行为,除受食物的物理刺激如颗粒大小、形状、光泽、颜色、硬度等因素的影响外,很大程度上受到食物本身性状信息特征的影响,因此水环境中化学信息显得特别重要。在隔光和有流水的特定试验条件下,可以认为只有化学溶出物的信息特点和水流刺激对鱼类的趋向行为起作用,而且在动物完成吞咽动作时,味觉起关键作用。诱食剂就是根据鱼类的这一特点而起作用的。饲料中添加诱食剂可从颜色、散发的气味及口味等方面给鱼类以刺激,促进鱼类摄食。
       鱼虾主要通过化学感受器(嗅觉和味觉)来感受诱食剂的效应和作用。鱼虾嗅觉上皮中的嗅囔能接受水体中低浓度化学物质的刺激,有感受气味的能力,其嗅觉极灵敏,寻觅和辨别食物的能力很强。鱼虾也可通过味蕾感受从饲料中溶出的化学成分的刺激,经过味神经到达大脑的味觉中枢,产生味感,进而引起摄食行为。
2　诱食剂在水产饲料中的作用
       水产诱食剂的诱食作用,主要体现在以下几个方面:
2 1　加快鱼虾的摄食速度
       常青(1999)在对虾的诱食活性和生长的研究中发现,用添加以贻贝粉为诱食剂的饲料饲喂对虾,对虾饱胃时间由对照组的60min以上,降到20～30min,而生长速度也明显高于对照组。杨淑芬(1995)也发现用添加诱食剂的饲料投喂鲤,鲤的饱食时间较对照组缩短12～21min。据中岛谦二(1992)报道,1mmol/L的含硫有机物DMPT可使鲤、鱼回的摄食频率提高0 3～0 6倍。研究表明饲料在投喂过程中的损失量达25%～30%,添加诱食剂能加快水产动物的摄食速度,有效地降低损耗,对环境保护和提高生产效益都有积极的作用。
2 2　提高采食量
       蔡春芳(1999)发现,添加以贻贝粉作为诱食剂的饲料,异育银鲫总摄食量能提高22 34%,增重比对照组提高33%。杨淑芬(1995)也发现添加诱食剂能有效提高鲤摄食量,从而促进鲤生长。添加诱食剂还可提高动物在应激状态下的采食量,避免动物日粮配方变化对采食量的影响,这在生产上具有重大意义。
2 3　利于新饲料资源的开发
       据尹奈和夫(1982)报道,用一半以上鱼类所不喜欢的大豆蛋白粉和蓝豆粉混合后替代动物蛋白,并与长鳍金枪鱼和乌贼的内脏糜以3∶4混合,饲养真鲷的效果与用天然饵料大体相同。颉志刚(2001)也发现,在饲料中添加DMPT能使鲤饲料动植物蛋白比例由1∶3增加到1∶6而不影响鲤的生长效果。用诱食剂可使水产动物更好地利用鱼虾不喜食的植物蛋白等,这对缓解当前饲料资源特别是蛋白饲料资源紧缺的问题具有重大意义。同时诱食剂的添加能够克服饲料中因加入了高浓度矿物质、药物、饼粕等成分后造成的适口性降低的问题。
2 4　促进鱼虾的消化吸收
       添加诱食剂还可刺激鱼虾消化液的分泌、提高消化酶的活性。竹田正彦等(1987)发现,在鳗鱼饲料中添加氨基酸复合物,其胃蛋白酶比对照组约高2倍。同时,许多诱食剂还能够提供鱼虾生长代谢所需的营养物质,如DMPT是鱼虾高效的甲基供体。
3　诱食剂的分类及其应用
3 1　氨基酸类
      氨基酸对鱼类的嗅觉和味觉都具有极强的刺激作用。大多氨基酸对鱼虾都有诱食作用,据报道,L-甘氨酸对真鲷、红鳍东方鲀、虾蟹具有良好的诱食作用(梁萌青,2000;Shnimiz,1990),L-丙氨酸对虹鳟、大西洋鲑具有引诱作用(Meams,1986),尹海富(2000)发现,L-蛋氨酸对鲤、鲫等杂食性鱼类有良好的诱食作用,谷氨酸对草食性鱼类(王道尊,1999)和大口鲶具有一定的诱食作用(许国焕,2000),牛磺酸对虾蟹类甲壳动物也具有很好的诱食作用(Fuzessery,1975)。谷胱甘肽也被认为是鲟、鲑等开食的有效刺激剂。其它的氨基酸如L-脯氨酸、L-精氨酸、L-亮氨酸也被证明对鱼虾具有一定的诱食作用。
3 2　动植物提取物
       用蚯蚓作为诱食剂可有效提高鱼虾采食量、采食率,据报道水蚯蚓、牛肝、蚕蛹肝、鱿鱼内脏和鱼干等的水提取物对鱼类有较好的诱食效果。贝类及提取液也被证实对异育银鲫、河豚、真鲷等多种鱼类有诱食效果。大蒜、洋葱、阿魏中因有含硫的挥发性低分子有机物而具有特殊气味,能够刺激鱼虾嗅觉吸引采食。另外,海带粉、海藻粉、螺旋藻等对鲤、鲫、罗氏沼虾等鱼虾都均有不同程度的诱食作用。
3 3　生物碱
        甜菜碱具有甜味和鱼虾敏感的味道,对鱼虾有较好的诱食作用。根据研究在罗非鱼饲料中添加甜菜碱0 1%～0 2%,罗非鱼摄食后其肠道的蛋白酶和淀粉酶活性有显著的上升,用甜菜碱做诱食剂,罗氏沼虾摄食同等饵料摄食时间可缩短近一半(张阳军,1990)。阎希柱(1996)在鲤饲料中添加甜菜碱,结果表明0 3%～1%的添加量对鲤有较强的诱食作用。
3 4　含硫化合物
        含硫化合物主要有DMPT,即二甲基-β-丙酸噻亭(dimethyl-β-propiothetin),目前被证实对鱼虾具有广泛和极强的诱食效果(Nakajima,1989-1992;梁萌青等,2001)。DMPT是海洋植物的渗透调节物质,是广泛存在于海洋生物中的活性物质。研究表明,DMPT对各种海、淡水鱼类和虾的摄食、生长和抗逆性有不同程度的促进作用,还能促进虾的蜕壳,提高鱼的游泳能力,而且DMPT还是动物营养代谢所需甲基的来源,能改善养殖水产品的肉质,使淡水品种呈现海产风味,从而提高淡水品种的经济价值。在商业饲料中添加该物质能够改善鱼虾及甲壳类动物的饵料效率。
3 5　其它
        也有一些试验证实,核苷酸、中草药、有机酸、脂肪酸、磷脂、氧化三甲胺(TMA-O)、溴化羧甲基二甲基硫(CMDMS)、合成香料、柠檬酸、荧光色素等均具有一定的促摄食作用。但这些物质的诱食作用只有零星的报道,而且报道的结果也不尽一致,有些物质在一些鱼类中有诱食作用,可在另外的鱼虾中作用不明显,而且其诱食效果不稳定。
4　诱食剂的应用前景和发展方向
       由于配合饲料中的原料广泛应用了工农业副产品,再加上其中又添加了无机盐组分以及防疾病的药物等,投喂的饲料往往不能被迅速摄食和吸收利用,饲料投入水体中未被完全摄食就会造成浪费,这不仅会增加养殖成本,而且还会污染水质,降低养殖效益。在饲料中添加诱食剂,可改善鱼虾对饲料的适口性,刺激鱼虾的嗅觉和味觉等感觉器官,促使鱼类连续采食并提高其消化酶活性,进而提高养殖效益,改善水产动物在疾病或应激状态下摄食量下降的情况,从而维持高营养摄入,可减轻某些病情,为健康养鱼提供保障。此外,诱食剂的开发利用能够改善无鱼粉饲料的风味,解决蛋白质饲料资源紧缺问题,为新饲料资源的开发利用提供广阔的前景。
        尽管如此,仍然有许多需要深入研究的问题,如:
        (1)要注意研究和开发诱食剂的其它营养作用,如其对鱼类的营养和抗病作用、提高鱼虾免疫力、促进鱼虾生长等方面也需加强研究。据文献报道新型的鱼虾诱食剂DMPT不仅对鱼虾有诱食和促生长作用,还具有调节渗透压、提高鱼类游泳能力和抗应激能力的作用,对虾蟹类甲壳动物的蜕壳和生长也具有促进作用。
        (2)目前,生产中还大量使用动物原料(如虾、蟹、蚌、海胆、乌贼、贻贝、牛肝、水蚤、蚕蛹等)作为诱食成分使用,需要研究、分离提取出其诱食成分,并作定性和定量分析。
        (3)不同鱼虾对诱食剂种类和诱食活性成分含量的需求不同。对同种水产动物生长的不同阶段,应分别寻找其最适宜的诱食成分并确定其不同的使用剂量。而对于不同鱼虾种类而言,则要研究和寻找对其具有高效的促摄食物质。
        (4)观察不同诱食剂配合使用的效果,如存在协同增效的功能,则需要找出它们的最适配比以及相互作用机理。
        (5)目前,市场上诱食剂的商品价格普遍较高,限制了诱食剂的应用,因此,应充分利用我国特有的中草药资源,筛选出有诱食作用的中草药,分析其有效成分,选取价廉易得的原材料研制高效人工合成诱食剂,并使之形成工业化生产。

gordoncase

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