誘食劑在水產飼料中的應用

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近年來,隨著水產養殖業的迅速發展和魚、蝦、蟹等各類水產動物人工養殖規模化和集約化生產的形成,水產飼料誘食劑在飼料工業和水產養殖業中的應用及研究得到了長足的發展。自上世紀70年代以來,國外許多學者(特別是日本)紛紛開展了對魚用飼料誘食成分的研究,魚類的索餌、攝餌行為與化學刺激的關系日益明了。在魚用飼料誘食成分的分離、分析、誘食活性成分定量分析、誘食成分人工模擬等方面取得了很大的進展。誘食劑已投入工業化生產,在養殖業中廣泛應用,并已取得了明顯的經濟效益。我國在這一領域的研究偏少,近10年來才開始投入力量,而且主要以復配、仿制和摸索為主,自主研制和創新較少。因此,研究和發展水產飼料誘食劑的應用技術和開發產品對推動水產飼料工業與水產養殖業的發展和最大程度地提高養殖業水平有著十分重要的現實意義。
1　誘食劑的作用機理
        水產誘食劑就是能將魚蝦吸引到飼料周圍和引起魚蝦食欲并促進其完成吞食餌料過程的物質。Jones(1991)認為,魚蝦攝食過程分三個階段:
       (1)起始階段,即發覺或意識到食物的刺激和存在;
       (2)尋找階段,即尋找食物位點,并靠近食物,有時猛咬或吞咽;
       (3)攝取階段,即攝入食物并判斷食物的適口性、可食性等。魚類食物的選擇行為,除受食物的物理刺激如顆粒大小、形狀、光澤、顏色、硬度等因素的影響外,很大程度上受到食物本身性狀信息特征的影響,因此水環境中化學信息顯得特別重要。在隔光和有流水的特定試驗條件下,可以認為只有化學溶出物的信息特點和水流刺激對魚類的趨向行為起作用,而且在動物完成吞咽動作時,味覺起關鍵作用。誘食劑就是根據魚類的這一特點而起作用的。飼料中添加誘食劑可從顏色、散發的氣味及口味等方面給魚類以刺激,促進魚類攝食。
       魚蝦主要通過化學感受器(嗅覺和味覺)來感受誘食劑的效應和作用。魚蝦嗅覺上皮中的嗅囔能接受水體中低濃度化學物質的刺激,有感受氣味的能力,其嗅覺極靈敏,尋覓和辨別食物的能力很強。魚蝦也可通過味蕾感受從飼料中溶出的化學成分的刺激,經過味神經到達大腦的味覺中樞,產生味感,進而引起攝食行為。
2　誘食劑在水產飼料中的作用
       水產誘食劑的誘食作用,主要體現在以下幾個方面:
2 1　加快魚蝦的攝食速度
       常青(1999)在對蝦的誘食活性和生長的研究中發現,用添加以貽貝粉為誘食劑的飼料飼喂對蝦,對蝦飽胃時間由對照組的60min以上,降到20～30min,而生長速度也明顯高于對照組。楊淑芬(1995)也發現用添加誘食劑的飼料投喂鯉,鯉的飽食時間較對照組縮短12～21min。據中島謙二(1992)報道,1mmol/L的含硫有機物DMPT可使鯉、魚回的攝食頻率提高0 3～0 6倍。研究表明飼料在投喂過程中的損失量達25%～30%,添加誘食劑能加快水產動物的攝食速度,有效地降低損耗,對環境保護和提高生產效益都有積極的作用。
2 2　提高采食量
       蔡春芳(1999)發現,添加以貽貝粉作為誘食劑的飼料,異育銀鯽總攝食量能提高22 34%,增重比對照組提高33%。楊淑芬(1995)也發現添加誘食劑能有效提高鯉攝食量,從而促進鯉生長。添加誘食劑還可提高動物在應激狀態下的采食量,避免動物日糧配方變化對采食量的影響,這在生產上具有重大意義。
2 3　利于新飼料資源的開發
       據尹奈和夫(1982)報道,用一半以上魚類所不喜歡的大豆蛋白粉和藍豆粉混合后替代動物蛋白,并與長鰭金槍魚和烏賊的內臟糜以3∶4混合,飼養真鯛的效果與用天然餌料大體相同。頡志剛(2001)也發現,在飼料中添加DMPT能使鯉飼料動植物蛋白比例由1∶3增加到1∶6而不影響鯉的生長效果。用誘食劑可使水產動物更好地利用魚蝦不喜食的植物蛋白等,這對緩解當前飼料資源特別是蛋白飼料資源緊缺的問題具有重大意義。同時誘食劑的添加能夠克服飼料中因加入了高濃度礦物質、藥物、餅粕等成分后造成的適口性降低的問題。
2 4　促進魚蝦的消化吸收
       添加誘食劑還可刺激魚蝦消化液的分泌、提高消化酶的活性。竹田正彥等(1987)發現,在鰻魚飼料中添加氨基酸復合物,其胃蛋白酶比對照組約高2倍。同時,許多誘食劑還能夠提供魚蝦生長代謝所需的營養物質,如DMPT是魚蝦高效的甲基供體。
3　誘食劑的分類及其應用
3 1　氨基酸類
      氨基酸對魚類的嗅覺和味覺都具有極強的刺激作用。大多氨基酸對魚蝦都有誘食作用,據報道,L-甘氨酸對真鯛、紅鰭東方鲀、蝦蟹具有良好的誘食作用(梁萌青,2000;Shnimiz,1990),L-丙氨酸對虹鱒、大西洋鮭具有引誘作用(Meams,1986),尹海富(2000)發現,L-蛋氨酸對鯉、鯽等雜食性魚類有良好的誘食作用,谷氨酸對草食性魚類(王道尊,1999)和大口鯰具有一定的誘食作用(許國煥,2000),牛磺酸對蝦蟹類甲殼動物也具有很好的誘食作用(Fuzessery,1975)。谷胱甘肽也被認為是鱘、鮭等開食的有效刺激劑。其它的氨基酸如L-脯氨酸、L-精氨酸、L-亮氨酸也被證明對魚蝦具有一定的誘食作用。
3 2　動植物提取物
       用蚯蚓作為誘食劑可有效提高魚蝦采食量、采食率,據報道水蚯蚓、牛肝、蠶蛹肝、魷魚內臟和魚干等的水提取物對魚類有較好的誘食效果。貝類及提取液也被證實對異育銀鯽、河豚、真鯛等多種魚類有誘食效果。大蒜、洋蔥、阿魏中因有含硫的揮發性低分子有機物而具有特殊氣味,能夠刺激魚蝦嗅覺吸引采食。另外,海帶粉、海藻粉、螺旋藻等對鯉、鯽、羅氏沼蝦等魚蝦都均有不同程度的誘食作用。
3 3　生物堿
        甜菜堿具有甜味和魚蝦敏感的味道,對魚蝦有較好的誘食作用。根據研究在羅非魚飼料中添加甜菜堿0 1%～0 2%,羅非魚攝食后其腸道的蛋白酶和淀粉酶活性有顯著的上升,用甜菜堿做誘食劑,羅氏沼蝦攝食同等餌料攝食時間可縮短近一半(張陽軍,1990)。閻希柱(1996)在鯉飼料中添加甜菜堿,結果表明0 3%～1%的添加量對鯉有較強的誘食作用。
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),目前被證實對魚蝦具有廣泛和極強的誘食效果(Nakajima,1989-1992;梁萌青等,2001)。DMPT是海洋植物的滲透調節物質,是廣泛存在于海洋生物中的活性物質。研究表明,DMPT對各種海、淡水魚類和蝦的攝食、生長和抗逆性有不同程度的促進作用,還能促進蝦的蛻殼,提高魚的游泳能力,而且DMPT還是動物營養代謝所需甲基的來源,能改善養殖水產品的肉質,使淡水品種呈現海產風味,從而提高淡水品種的經濟價值。在商業飼料中添加該物質能夠改善魚蝦及甲殼類動物的餌料效率。
3 5　其它
        也有一些試驗證實,核苷酸、中草藥、有機酸、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、檸檬酸、熒光色素等均具有一定的促攝食作用。但這些物質的誘食作用只有零星的報道,而且報道的結果也不盡一致,有些物質在一些魚類中有誘食作用,可在另外的魚蝦中作用不明顯,而且其誘食效果不穩定。
4　誘食劑的應用前景和發展方向
       由于配合飼料中的原料廣泛應用了工農業副產品,再加上其中又添加了無機鹽組分以及防疾病的藥物等,投喂的飼料往往不能被迅速攝食和吸收利用,飼料投入水體中未被完全攝食就會造成浪費,這不僅會增加養殖成本,而且還會污染水質,降低養殖效益。在飼料中添加誘食劑,可改善魚蝦對飼料的適口性,刺激魚蝦的嗅覺和味覺等感覺器官,促使魚類連續采食并提高其消化酶活性,進而提高養殖效益,改善水產動物在疾病或應激狀態下攝食量下降的情況,從而維持高營養攝入,可減輕某些病情,為健康養魚提供保障。此外,誘食劑的開發利用能夠改善無魚粉飼料的風味,解決蛋白質飼料資源緊缺問題,為新飼料資源的開發利用提供廣闊的前景。
        盡管如此,仍然有許多需要深入研究的問題,如:
        (1)要注意研究和開發誘食劑的其它營養作用,如其對魚類的營養和抗病作用、提高魚蝦免疫力、促進魚蝦生長等方面也需加強研究。據文獻報道新型的魚蝦誘食劑DMPT不僅對魚蝦有誘食和促生長作用,還具有調節滲透壓、提高魚類游泳能力和抗應激能力的作用,對蝦蟹類甲殼動物的蛻殼和生長也具有促進作用。
        (2)目前,生產中還大量使用動物原料(如蝦、蟹、蚌、海膽、烏賊、貽貝、牛肝、水蚤、蠶蛹等)作為誘食成分使用,需要研究、分離提取出其誘食成分,并作定性和定量分析。
        (3)不同魚蝦對誘食劑種類和誘食活性成分含量的需求不同。對同種水產動物生長的不同階段,應分別尋找其最適宜的誘食成分并確定其不同的使用劑量。而對于不同魚蝦種類而言,則要研究和尋找對其具有高效的促攝食物質。
        (4)觀察不同誘食劑配合使用的效果,如存在協同增效的功能,則需要找出它們的最適配比以及相互作用機理。
        (5)目前,市場上誘食劑的商品價格普遍較高,限制了誘食劑的應用,因此,應充分利用我國特有的中草藥資源,篩選出有誘食作用的中草藥,分析其有效成分,選取價廉易得的原材料研制高效人工合成誘食劑,并使之形成工業化生產。

gordoncase

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