饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼生长、血清生化指标和体组成的影响

磷元素广泛存在于水产动物体内，是水产动物所必需的常量元素之一，具有影响骨骼形成[1-3]，调节体内酸碱平衡，促进水产动物生长和各种激酶催化[3-6]，维持细胞膜的结构和通透性，调节基因转录和缓冲血液等功能。与陆生动物不同，除了食物中的磷元素可以被吸收外，水产动物（包括虾蟹）也可通过鳃、体表、肠道等摄取水环境中的磷元素[7]。在人工养殖过程中，水体中的磷元素无法满足水产动物机体需求量，容易引起动物机体产生诸多不良反应，譬如：食欲不振、生长不良、低色素贫血、骨骼发育异常等，严重时可导致死亡率上升[8]。为避免鱼体因缺磷而导致机体产生不良影响，饲料中的磷含量往往高于鱼体所需磷含量。当饲料中磷元素过高时，未被利用的磷通过尿液和粪便排出体外，极易产生水体富营养化的现象，严重影响水环境[9]。

乌鳢（Channa argus）为凶猛肉食性鱼类，具有适应环境能力强，单产高等特点，是我国渔业规划重点发展对象[10]。乌鳢体内含有足够多的矿物质元素，在Fe、Ca 和Zn 等含量上尤为突出。乌鳢体内的氨基酸总量也较高，它可以有效地加快创口的愈合，具有很高的辅助医疗价值[11]。此外，由于乌鳢体内没有肌间细刺，且具有高投入、高产出的特点，广受养殖户的青睐。近些年来，鱼类磷需求量已有相关报道，例如大口黑鲈（Micropterus salmoides）的磷需求量为8.7～8.9 g/kg[12]，鳙鱼（Aristichthys nobilis）[13]的磷需求量为7.16 g/kg，印度囊鳃鲶（Heteropneustes fossilis）[14]磷的需要量为9～11 g/kg。在乌鳢的养殖过程中，目前还鲜有关于乌鳢幼鱼饲料中有效磷含量的研究。所以在养殖过程中，饲料中添加磷元素含量的上下浮动较大，从而导致养殖尾排水磷含量升高或产生脂肪肝等现象。因此，本试验以乌鳢为研究对象，探究乌鳢的饲料中最佳有效磷水平，促进乌鳢肝脏的糖脂代谢，提高乌鳢的免疫能力，减少乌鳢养殖用药量，为乌鳢的精准磷营养提供理论依据，推动乌鳢养殖向绿色环保可持续方向发展。

1.1 试验设计及饲料制备

试验以鱼粉、豆粕和酪蛋白为蛋白源，以鱼油和豆油为脂肪源。其中对照组饲料中磷元素来源为鱼粉、豆粕和酪蛋白，根据《中国饲料成分及营养价值表（2021 年第32 版）》计算得出每100 g 饲料中有效磷含量占比0.41%。在对照组饲料的基础上添加不同含量的NaH2PO4制成6 组不同水平饲料[有效磷含量为0.41%（对照组，1 组）、0.64%（2 组）、0.86%（3 组）、1.09%（4 组）、1.31%（5 组）、1.57%（6 组）]。将各种饲料原料磨碎，搅拌均匀，制成1.5 mm 左右的颗粒，贮藏于-20 ℃。试验日粮组成及营养水平见表1。

表1 试验日粮组成及营养水平（干物质基础）

注：1.矿物质预混料为每千克日粮提供：硫酸锰10 mg、硫酸镁10 mg、氯化钾95 mg、氯化钠165 mg、硫酸锌20 mg、碘化钾1 mg、硫酸铜12.5 mg、硫酸铁105 mg、亚硒酸钠0.1 mg；

2.维生素预混料为每千克日粮提供：VA 2 000 IU、VB1 5 mg、VB2 5 mg、VB6 5 mg、VB12 0.025 mg、VD3 1 200 IU、VE 21 mg、VK 32.5 mg、叶酸1.3 mg、生物素0.05 mg、泛酸钙20 mg、肌醇60 mg、抗坏血酸（35%）110 mg、烟酸25 mg；

3.营养水平为计算值。

在正式开展试验之前，先将采购的乌鳢暂养15 d，并对其进行人工驯化。在驯化成熟后，从采购的乌鳢中选取了体型相似、身体发育情况良好，适应环境能力较强的540 尾乌鳢幼鱼，将其分为6 个水平，进行8 周的饲养试验。用上述6种不同有效磷含量的试验日粮饲喂，一日投喂两次（8：00、20：00），投喂量为鱼体重量的3%～5%。喂食1 h 后，将剩余的饵料吸净，称量，并调整投喂量。养殖水温保持在26 ℃，pH 7.5±0.1，氨氮＜0.5 mg/L，亚硝酸盐＜0.05 mg/L，溶解氧＞7.0 mg/L。

1.2 样品采集与指标测定

在采集样本之前，需要进行24 h 的禁食处理，在每个处理组中，随机选择15 尾鱼用MS-222 溶液麻醉，其中5 尾鱼被用来测定鱼体组成，另外10 尾鱼进行称重和体长测量；尾静脉抽取血液，置于4 ℃冰箱中静置12 h 后离心10 min（4 ℃，2 500 r/min）后收集血清，存放于-20 ℃冰箱中备用。取出内脏后，去掉内脏上附着的脂肪并称重，记录并计算肝体比（HSI）与脏体比（VSI）；取其中5 尾鱼的鱼鳞与椎骨，将鱼鳞与椎骨处理干净烘干备用。

饲料与全鱼营养成分的测定参照牛小天等[15]的方法。

采用南京建成生物工程研究所有限公司试剂盒检测乌鳢血清中血清磷含量、总胆固醇（TC）含量、三酰甘油（TG）含量、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）含量、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量。

1.3 指标测定公式

特定生长率（SGR，%/d）=[ln（Wf/Wi）/t]×100

蛋白质效率（PER，%）=Wg/I×Pf×100

饲料效率（FER，%）=（Wf-Wi）/I×100

肝体比（HSI，%）=Wh/Wf×100

脏体比（VSI，%）=Wv/Wf×100

式中：Wi、Wf——初始体质量、末体质量（g）；

Wg——体增质量（g）；

Wh、Wv——肝脏质量和内脏团质量（g）；

T——饲养天数（d）；

I——饲料摄入量（g）；

Pf——饲料中蛋白质的含量（%）。

1.4 数据统计分析

经过SPSS 20.0统计处理，所得数据通过Duncan’s法来分析均值间的差异程度，以“平均数±标准差（Mean±SD）”表示。P＜0.05为差异显著。

2.1 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼生长性能的影响

由表2可知，8周的饲养试验结束后发现，饲料中不同水平的有效磷含量影响乌鳢的生长性能。在本试验中，有效磷含量低于0.86%时，末体质量（FW）、特定生长率（SGR）、蛋白质效率（PER）和饲料效率（FCR）呈显著上升趋势（P＜0.05）。通过对6组样本进行统计分析得出，其他5 组VSI 显著高于有效磷含量1.09%组（P＜0.05）。将饲料有效磷含量作为自变量，SGR 和PER作为因变量进行抛物线回归分析，得到抛物线回归方程分别为y=-1.252x2+2.451 4x+1.322 3（R2=0.960 4）和y=-1.484 9x2+3.148 9x+0.540 9（R2=0.951 5）。由上述回归方程计算得出，有效磷含量分别为0.98%和1.06%时，SGR以及PER得到最大值（图1、图2）。

表2 饲料不同有效磷水平对乌鳢幼鱼生长性能的影响

图1 饲料有效磷含量对乌鳢特定生长率的影响

图2 饲料有效磷含量对乌鳢蛋白质效率的影响

2.2 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼血清生化指标和抗氧化能力的影响

如表3 所示，当饲料中有效磷含量小于1.09%时，血清中TC 和LDL-C 的含量随着饲料中有效磷升高而下降；当饲料中有效磷的含量大于1.09%时，血清中的TC 和LDL 含量呈现升高趋势。当饲料中有效磷含量小于0.86%时，血清中TG 的含量随着饲料中有效磷含量的上升而下降，而后呈现相反趋势。HDL-C 在对照组中含量最高。SOD 的活性随着有效磷含量的升高而升高直至有效磷含量为1.09%，有效磷含量超过1.09%时SOD 活性呈现下降趋势。MDA 的含量随着有效磷含量的升高逐渐降低至有效磷含量为0.64%，而后MDA 的含量呈现上升趋势。

表3 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼血清生化指标的影响

2.3 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼全鱼、椎骨及鳞片营养成分的影响

从表4 可以看出，鱼体脂肪含量与磷含量呈负相关，有效磷水平为1.54%时脂肪含量达到最低值（P＜0.05）。随着饲料中有效磷含量的升高，鱼体灰分也随之升高，1.31%组与1.54%组无显著差异，其余各组间差异显著（P＜0.05）。全鱼磷含量随饲料有效磷升高而升高，当饲料有效磷含量超过1.09%时呈现下降趋势。全鱼磷含量在有效磷含量1.09%和0.64%间存在显著性差异（P＜0.05），且有效磷含量为0.41%时与其余各组均存在显著性差异（P＜0.05），其余各组间差异不显著（P＞0.05）。有效磷含量为1.54%时，与有效磷含量为0.64%、0.86%椎骨灰分含量无显著性差异，其余各组间差异显著（P＜0.05）。有效磷含量为0.86%和1.09%的椎骨磷含量无显著差异（P＞0.05），其余各组间差异显著（P＜0.05）。有效磷含量达到1.09%时，鳞片灰分和总磷的含量最高。以饲料有效磷含量为自变量，以全鱼磷含量为因变量，对其进行抛物线回归分析，得出抛物线回归方程为y=-0.192 3x2+0.457 3x+0.593 7（R2=0.837 2）。根据以上的回归公式，得出全鱼磷含量在有效磷含量为1.19%时取得最大值（图3）。

表4 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼全鱼、椎骨及鳞片营养成分的影响(%)

图3 饲料有效磷含量对乌鳢全鱼磷含量的影响

3.1 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼生长性能和饲料效率的影响

在乌鳢的养殖过程中，FER、PER 和SGR 三个指标直接决定其经济效益。磷元素作为与水产动物机体生长休戚相关的常量元素之一，仅靠吸收水中的磷元素含量无法满足其机体需要。因此，众多研究学者对不同水产动物进行磷需要量的研究。在适宜有效磷含量范围内，花鲈（Lateolabrax maculatus）[16]、黄河鲤（Cyprinus carpio）[17]、黑鲷幼鱼（Sparus macrocephalus）[2]、哲罗鱼（Hucho taimen）[18]、吉富罗非鱼（Oreochromis niloticus GIFT）[19]、大口黑鲈[20]、杂交鲟幼鱼（Acipenser baerii ♀ × Acipenser schrenckii ♂）[21]、革胡子鲶幼鱼（Clarias leather）[22]、黑线鳕幼鱼（Melanogrammus aeglefinus L.）[23]等的研究中发现，随着有效磷含量的升高，鱼体生长性能也随之升高。在本试验条件下，与1.09%组相比，其余各组FER、PER 和SGR 在饲喂乌鳢幼鱼低磷饲料后显著降低。其可能的原因为：在动物机体内，氨基酸在合成多肽时与ATP 和tRNA反应生成氨酰-tRNA、AMP 和焦磷酸。由图2 可知，当乌鳢幼鱼磷摄入量减少时，机体无法提供足量的ATP 供给氨基酸合成蛋白质，导致乌鳢无法充分利用饲料中的蛋白质。当饲料中有效磷含量逐渐升高并趋向于1.06%时，乌鳢幼鱼机体中ATP 含量逐渐升高，使氨基酸与tRNA和ATP的反应更加充分，乌鳢的蛋白质效率随之升高，提高乌鳢的生长性能。而在Fjelldal等[24]的研究中得出不同结论，饲料中磷含量的缺乏与否对大西洋鲑的生长性能的影响并不显著，其原因可能包括鱼的品种、养殖试验条件和试验饲料组成有关。在本试验中选用10.50 g 左右的乌鳢幼鱼作为研究对象，其体型较小、生长速度快、初始磷沉积量相对较低、对饲料中的营养物质需求较高、对各种营养物质的缓冲能力较弱。随着饲料中有效磷含量的变化，乌鳢幼鱼的生长性能表现出现了显著差异。

3.2 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼血清生化指标的影响

血液作为乌鳢幼鱼机体内物质交换的重要场所，血清中TC、TG、LDL-C 和HDL-C 的含量可有效体现机体脂质代谢的能力。在黑线鳕幼鱼的研究中发现，以Ca（H2PO4）2为饲料磷源，在饲喂低磷饲料与高磷饲料12 周后，全鱼体脂肪表现出上升的趋势，在饲喂0.82%磷水平饲料后全鱼体脂肪达到最低值5.3%[23]。Zafar 等[14]在对印度囊鳃鲶（Heteropneustes fossilis）的研究中发现，以Ca（H2PO4）2为饲料磷源，饲料中磷添加量为3.2 g/kg时脂肪含量最高，且随着饲料磷水平的增加，体脂持续显著下降，直至需求水平（9.2 g/kg）。在团头鲂幼鱼（Megalobrama amblycephala）的研究中发现，以Ca（H2PO4）2 为饲料磷源，饲料磷水平11.5 g/kg 组和14.3 g/kg组的全鱼脂肪含量显著高于对照组8.1 g/kg水平组[25]。在Zhang等[16]对花鲈饲料中磷需求量的研究中发现，以NaH2PO4和K2HPO4为磷源饲喂10 周后发现0.89%磷水平组可以有效升高脂质代谢相关基因的表达、降低花鲈的脂肪含量，并减少干细胞的空泡化。在本试验中发现，有效磷含量为1.09%时血清TC和LDLC的含量达到最低，TG在有效磷含量为0.86%时达到最低，有效磷含量为1.54%时HDL-C含量显著小于其他各组。随着有效磷含量降低，血清中TC、LDL-C 和HDL-C 含量逐渐升高，并在有效磷含量为0.41%时达到最大。由此可见，当饲喂乌鳢磷缺乏饲料时，其脂肪利用能力大大降低，摄食适宜磷水平的饲料可以有效增强脂肪利用能力。Roy等[23]认为这可能是由于磷在三羧酸循环的底物水平磷酸化过程中发挥了重要的作用。由ATP提供能量的脂代谢相关酶可能与线粒体外脂肪酸的利用有关，磷的摄入量不足很可能会导致ATP含量的减少，进而影响脂肪酸的β氧化，游离脂肪酸和乙酰辅酶A的酯化反应受到抑制，降低鱼体利用脂质功能的效率。且饲料中有效磷水平的升高可以有效升高脂肪分解酶相关的mRNA表达量，例如，在花鲈的研究中，磷缺乏条件下有效升高了脂肪合成酶（FAS）和甾醇调节元件结合蛋白1（SREBP-1）的mRNA 表达量[16]。Yang等[25]发现，11.3 g/kg和14.3 g/kg组显著降低了团头鲂幼鱼体内乙酰辅酶a 羧化酶（ACC）、SREBP-1 和FAS 的mRNA表达量。因此，当饲料中有效磷的含量改变时可以使乌鳢体内的脂肪含量发生显著性变化。但当磷含量过高时，血清中TC、TG、LDL-C和HDL-C含量重新升高，其原因未见相关研究报道，具体机制有待后续探索。

当鱼体的损伤来自于自由基时，其体内会产生一种酶性抗氧化系统，该系统能够保护鱼体免受自由基的损害，而另一种非酶性抗氧化系统则会被用来清除自由基。这种酶性抗氧化系统和非酶抗氧化系统相互协调，共同抵御自由基对鱼体造成的损伤[26]。SOD 可以清除体内的超氧阴离子自由基，体内的MDA含量可以有效表明细胞损伤的程度[27]。在黄河鲤的研究中得出，饲料中磷含量充足组血清SOD活性显著高于饲料磷缺乏组，MDA 含量恰好相反[17]；印度囊鳃鲶的肝脏中检测到饲料中磷含量达到1.12%时SOD活性达到最佳，MDA 含量在0.86%时在肝脏中的沉积最低[14]；Wang 等[18]在哲罗鱼的肝脏中发现，0.91%有效磷水平组SOD活性显著高于其他各组，MDA含量在1.02%有效磷水平组体内沉积量最少。在本研究中发现当饲料中有效磷水平升高至0.86%时，血清中SOD 的活性达到最佳，MDA在有效磷水平0.64%时测得沉积量最少。随着磷含量的下降，血清中SOD活性与MDA含量呈现相反趋势。因而，适宜的有效磷能够有效地增强机体的抗氧化性能，减轻细胞的损伤程度。但随着饲料中磷水平的不断升高，鱼体的抗氧化能力发生逐渐下降的原因尚不得而知，这一问题有待后期进一步研究。

3.3 饲料中不同有效磷含量对乌鳢幼鱼全鱼、椎骨及鳞片营养成分的影响

在评价饲料磷对鱼类生长过程的影响中，不仅蛋白质含量和脂肪含量值得关注，骨骼和鳞片中的磷沉积也是重要的评价指标。Hamada等[28]发现，鱼类脊椎骨基质的主要成分为羟基磷灰石。Meinke等[29]发现羟基磷灰石中钙与磷的比例为5：3。相关文献表明，当饲料中磷含量低于适宜磷含量时，鱼体脊椎骨和鳞片中的磷含量随饲料中磷含量的升高而升高，在尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）[30]、鲫（Carassius auratus）[31]、革胡子鲶[32]、吉富罗非鱼[19]和黑鲷幼鱼[2]等研究中得出相同结论。但不同的是，当饲料中磷含量继续升高时，乌鳢的椎骨和鳞片中的磷含量呈现下降趋势。这可能是由于当饲料中有效磷含量过高时，鱼体内钙磷比例受到影响，椎骨矿化可能会出现相反的趋势，鱼体椎骨的矿化程度减小，进而降低鱼体生长性能。在黑线鳕[23]的研究中发现，椎骨磷沉积在1.02%磷含量组时达到最大值，但当饲料中磷含量继续升高至1.22%时椎骨磷沉积小于磷水平1.02%组；1.17%有效磷水平组的七星鲈鱼（Lateolabrax japonicus）椎骨与鳞片中磷沉积量显著低于0.93%有效磷水平组[33]。在本试验条件下，不同磷水平对乌鳢幼鱼的全鱼蛋白质含量没有显著性影响，而各组间脊椎骨和磷沉积量与全鱼粗脂肪产生差异，当含磷量达到1.09%时，乌鳢椎骨和鳞片的磷沉积达到最大值，当磷含量为1.54%时全鱼粗脂肪含量达到最低。由表3和表5可知，尽管乌鳢幼鱼在对照组的低磷条件下可以继续生长。但相比于1.09%磷水平组，对照组蛋白质效率大大降低，加之各组间全鱼蛋白含量并无明显差异，脊椎骨磷含量存在差异。由此推测：在缺磷条件下，摄入的磷元素优先用于蛋白质的合成以维持基本的生命活动。当乌鳢幼鱼摄入的磷含量逐渐升高时，机体生命活动所需能量由脂代谢产生的能量替代部分蛋白质消耗产生的能量。摄入的部分磷元素与钙元素结合为脊椎骨发育和鳞片的生长提供物质基础。因此表现为蛋白质效率增加但全鱼蛋白质含量几乎不变，脂肪沉积量减少，脊椎骨和鳞片磷沉积量增加。

由于不同试验所选用鱼的品种、试验鱼体大小、试验地点、评价指标、磷源和养殖方式等诸多因素的差异，导致得出的最佳磷含量存在差异。如，以8.53 g左右的大口黑鲈为试验对象，以磷酸一二钙为磷源，有效磷水平为0.52%时，磷沉积率达到最大[20]；周文博等[21]在以磷酸二氢钙为磷源饲喂8 周10.06 g 左右的杂交鲟幼鱼后发现，增重率、全鱼磷含量和脊椎磷含量分别在有效磷水平为0.93%、1.02%和0.95%时达到最佳；1.8 g 左右军曹鱼（Rachycentron canadum）饲喂以磷酸二氢钙为磷源的饲料8 周后，最佳有效磷水平为0.62%[34]。因此，针对在本试验条件下，饲料中有效磷含量为1.09%时可以使乌鳢达到最优的生长性能。通过本试验得出，乌鳢幼鱼的SGR、PER 和全鱼磷含量在有效磷含量为0.98%、1.06%和1.19%时达到最佳。同时，为减少养殖水环境富营养化风险，乌鳢饲料推荐有效磷含量为0.98%。

参考文献及更多内容详见：

饲料工业，2024，45（8）：76-83

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