虾类蛋白质、氨基酸营养与饲料蛋白源替代研究现状
马化欣 江南大学
随着世界蛋白质饲料资源紧缺和人类对水产品质量和水域环境保护要求的提高,虾类营养研究者和生产者面临着提高虾养殖产量、改善其品质和降低饲料成本、减少虾类粪便中氨氮排放的多重任务。这也是近年来各国饲料人才水产动物蛋白质(氨基酸)营养研究的热点和生产者所追求的目标。为此人们围绕虾类蛋白质和氨基酸营养需求与利用进行了大量的研究工作,并取得了很大的进展。但蛋白质和氨基酸在对虾体内周转代谢及其利用机理还有待进一步研究。根据虾类对蛋白质与氨基酸的利用过程,综述了主要养殖虾类在氨基酸的消化、吸收、代谢和利用过程中的有关研究进展,也对氨基酸需要量和平衡及其调控进行了综述和讨论,并对今后对虾氨基酸营养研究进行了展望。
1虾类蛋白质和氨基酸营养需要
蛋白质的营养主要体现为氨基酸的营养,氨基酸在蛋白质的养分代谢中占据着重要的地位。蛋白质进入机体后,最终被分解为氨基酸,供机体所利用,所以虾对蛋白质的需求实际上是对氨基酸的需求。何海琪用‘“c葡萄糖标记示踪技术确定了中国对虾必需氨基酸为Thr、val、Met、Ile、Leu、Phe、坊S、His、A嗯和Trp等10种氨基酸。还有其他研究者采用‘4c葡萄糖标记示踪技术或醋酸盐研究表明:日本对虾、斑节对虾、凡纳滨对虾的EAA类似于鱼类和中国对虾。主要养殖虾类EAA的需求量及AA的比例列于表1。
虾类各EAA需要量的研究是对虾营养学的一个重要课题。PhilliPs和Brockway认为,自然界动物体的必需氨基酸组分近似的饵料即为该动物的最适饵料。Deshimaru等认为对虾饲料蛋白的氨基酸组成应该与对虾体组织所含氨基酸相符合。分析对虾肌肉以确定必需氯基酸的需求量即是根据这一理论。李爱杰通过分析中国对虾体必需氨基酸组成,研究了中国对虾EAA的需求量。前一种方法费时费力,操作繁琐;而后一种方法简便,不少研究者采用了后一种方法,但其不足是不能准确定量。目前通过以上两种方法的改进来确定对虾的EAA常用的方法,一是采用高生物价的酪蛋白、明胶为蛋白源的蛋白饲料,无蛋白饲料来饲养对虾,根据虾体EAA生长及维持量代谢情况,研究对虾EAA的需求量;二是在分析基础饲料中氨基酸含量后,用添加包被结晶氨基酸的方法,把EAA组成调节到与含一定量全卵蛋白饲料的氨基酸组成相同,然后改变预测氨基酸的含量来饲养试验对虾,并根据其生长生理变化确定某种必需氨基酸的需要量。
2氨基酸在虾类消化器官中的消化和吸收
研究表明,对虾为满足不同生长阶段的生理消化功能,要求有与其相适应量的消化酶[98,99]。对虾的消化酶活性的变化和个体发生中的消化活动的变化,与饲料中一些成分的质量和数量有关,并证实消化酶活性可以用作评估一种配合饲料是否适宜对虾个体发生过程中不同阶段的动态水平的指标。对虾消化酶的研究是对虾消化生理的重要研究内容,可以优化对虾配合饲料营养成分,如消化能力的大小、营养需求及配比、消化酶对饵料的适应等,从而为工厂化养殖、配合饲料的研制提供理论依据。胃蛋白酶是胃液的重要消化酶,它能使饲料中的蛋白质水解为蛋白陈以及少量的多肤和氨基酸,类胰蛋白酶是由肝胰腺分泌的,它能使蛋白质分解为蛋白陈、氨基酸,这两种蛋白酶对蛋白的消化起着重要的作用。国内外有关对虾消化酶方面的研究和有关营养物质对对虾早期发育及不同生长阶段酶活性的影响已有许多报道。肝胰腺、胃、肠3种不同消化器官的消化酶活性在不同生长期也不一致,大致上蛋白酶活性从高到低依次为:肝胰腺、胃、肠。了解对虾不同生长阶段消化酶的活性,有助于了解其不同生长阶段生长发育的营养需要及其对饲料中蛋白质(氨基酸)消化和利用情况。肝胰脏是虾类吸收蛋白质的主要消化器官,在生长期,其蛋白酶活性远远高于胃和肠的蛋白酶活性。麦康森等研究发现,在对虾整个消化道中,在胃部进行旺盛的消化活动,被消化分解的蛋白质主要是通过肝胰脏吸收,进入肝胰脏的氨基酸再进入循环系统被输送到各组织器官。中肠的消化吸收能力比肝胰脏和胃略低。胃一肝胰脏、中肠部位的氨基酸平均消化吸收率分别占总消化吸收率的52.5%和47.5%,这说明继胃一肝胰脏以后在中肠仍进行旺盛的消化吸收活动。对氨基酸在对虾消化器官具体的代谢途径和特点需做进一步的研究。
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