额外添加适量晶体必需氨基酸来平衡饲料中的氨基酸比例,不仅可以提高饲料蛋白质利用率,减少鱼粉使用,降低饲料成本和氮、磷排放,还能显著促进对虾生长性能与饲料利用效率。
文/图 赢创德固赛(中国)投资有限公司 何菊云 董延
南美白对虾养殖现状与营养需求
凡纳滨对虾(又称南美白对虾)因生长快、适应性强、抗病力高、出肉率高、食性广等优势,成为我国产量最高的养殖虾类。据《中国渔业统计年鉴(2015)》数据,2014年全国虾类养殖总产量达292.53万吨,其中南美白对虾占比53.9%,主要产区集中在广东、广西、江苏、福建、山东和浙江等地。
虾类对蛋白质的需求实质上是对必需氨基酸和非必需氨基酸的需求。南美白对虾的10种必需氨基酸包括:精氨酸、组氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。这些氨基酸不仅是合成蛋白质的基础,还参与重要含氮化合物的生成及能量代谢。
图1,凡纳滨对虾幼虾(10g)的必需氨基酸需要量(%饲料)
必需氨基酸需要量的研究方法与结果
近20年来(1995–2015),国内外学者通过多种方法系统研究了南美白对虾的必需氨基酸需求,推动了对虾营养学与饲料研发的发展。常用方法为梯度剂量法:在基础饲料中添加不同水平的晶体氨基酸,根据增重率等生长指标拟合反应曲线,确定最适需要量。例如,怀明燕(2009)、刘福佳(2014)以鱼粉、小麦面筋蛋白或花生麸等为蛋白源,结合回归分析得出10种必需氨基酸的最适添加量。研究表明,南美白对虾能有效利用外源晶体氨基酸,合理补充可显著提升生长速度、饲料转化率和存活率。赢创(Evonik)针对1–10g规格对虾提出的氨基酸推荐值详见图1。
另一种评估方法基于肌肉组织氨基酸组成推算需求量。Akiyama等(1991)据此提出建议值(见表1)。当饲料蛋白水平为40%时,赖氨酸和蛋氨酸的需求分别为2.12%和0.96%(Forster等,2002)。
表1,凡纳滨对虾体组织氨基酸组成与必需氨基酸推荐量
必需氨基酸 EAA |
全虾组成1 (%蛋白) |
推荐量2 (%蛋白) |
精氨酸 Arg |
6.1 |
5.8 |
组氨酸 His |
1.62 |
2.1 |
异亮氨酸 Ile |
2.56 |
3.5 |
亮氨酸 Leu |
4.69 |
5.4 |
赖氨酸 Lys |
4.84 |
5.3 |
蛋氨酸 Met |
2.67 |
2.4 |
苯丙氨酸 Phe |
5.39 |
4 |
苏氨酸 Thr |
2.52 |
3.6 |
色氨酸 Trp |
0.69 |
0.8 |
缬氨酸 Val |
3.1 |
4 |
注:1 Akiyama等(1991);2 Forster等(2002)
表2,南美白对虾幼虾必需氨基酸需要量(g/100g虾体重/天)
必需氨基酸 EAA |
EAA增加量 (A) |
EAA维持量 (B) |
EAA需求量 (A+B) |
EAA需求量* (%饲料) |
苏氨酸 Thr |
0.0393 |
0.0067 |
0.046 |
1.15 |
缬氨酸 Val |
0.0452 |
0.0093 |
0.054 |
1.35 |
蛋氨酸 Met |
0.0278 |
0.0011 |
0.029 |
0.73 |
异亮氨酸 Ile |
0.0576 |
0.0113 |
0.069 |
1.73 |
亮氨酸 Leu |
0.066 |
0.0213 |
0.087 |
2.18 |
苯丙氨酸 Phe |
0.0427 |
0.0075 |
0.051 |
1.28 |
赖氨酸 Lys |
0.0683 |
0.0177 |
0.086 |
2.15 |
组氨酸 His |
0.0209 |
0.0037 |
0.025 |
0.63 |
精氨酸 Arg |
0.0803 |
0.0172 |
0.097 |
2.43 |
合计 total EAA |
0.4482 |
0.0958 |
0.544 |
-- |
*当饲料蛋白质含量为40%,投喂率为20%(黄凯等,2003)
商业饲料氨基酸水平分析
作者于2016年对市场上6种南美白对虾商业饲料进行检测,结果显示:粗蛋白含量均超过40%,蛋氨酸含量介于0.76%–0.87%(胱氨酸0.43%–0.49%),赖氨酸为2.23%–2.57%(见表3)。
表3,2016年不同南美白对虾商业饲料的必需氨基酸水平*(%)
干物质 |
90.5 |
91.4 |
90.3 |
90.8 |
92.9 |
91.0 |
粗蛋白 |
43.2 |
41.8 |
43.5 |
43.3 |
42.0 |
44.8 |
蛋氨酸 |
0.79 |
0.78 |
0.76 |
0.85 |
0.79 |
0.87 |
胱氨酸 |
0.46 |
0.43 |
0.47 |
0.45 |
0.49 |
0.46 |
总含硫氨基酸 |
1.25 |
1.21 |
1.23 |
1.29 |
1.28 |
1.33 |
赖氨酸 |
2.47 |
2.40 |
2.42 |
2.57 |
2.23 |
2.54 |
苏氨酸 |
1.56 |
1.46 |
1.52 |
1.56 |
1.47 |
1.60 |
色氨酸 |
0.45 |
0.44 |
0.46 |
0.46 |
0.41 |
0.00 |
精氨酸 |
2.59 |
2.49 |
2.57 |
2.67 |
2.76 |
2.60 |
异亮氨酸 |
1.69 |
1.55 |
1.69 |
1.65 |
1.65 |
1.65 |
亮氨酸 |
2.95 |
2.86 |
3.00 |
3.07 |
3.17 |
2.94 |
缬氨酸 |
1.95 |
1.86 |
1.94 |
2.02 |
1.84 |
1.95 |
组氨酸 |
0.99 |
1.05 |
1.02 |
1.17 |
0.98 |
1.08 |
苯丙氨酸 |
1.82 |
1.76 |
1.87 |
1.89 |
1.90 |
1.80 |
注:*检测结果来源于AminoLab®
氨基酸不平衡问题与优化策略
将上述6种商业饲料与文献报道及赢创推荐值对比分析(见图2、图3),发现多数产品存在氨基酸比例失衡现象。由于“短板效应”,任一必需氨基酸缺乏都会限制整体蛋白质合成,影响生长和饲料效率。尤其蛋氨酸普遍不足,平均缺口达10%–20%,已成为主要限制性氨基酸。
蛋氨酸缺乏可能导致食欲下降、生长迟缓、白内障、肝肾病变甚至肝坏死(Ruchimat等,1997;Sveier等,2001)。此外,不平衡的氨基酸配比还会造成其他氨基酸浪费。
图2,与已有文献报道的必需氨基酸水平差异性分析(%)
图3,与赢创(Evonik)推荐的必需氨基酸水平差异性分析(%)
因此,通过额外添加晶体必需氨基酸调整饲料氨基酸平衡,不仅能提升蛋白质利用率、降低鱼粉依赖和饲料成本,还能减少氮磷排放,显著改善对虾生长性能和饲料转化效率。深入研究并推广应用该技术,有助于推动我国水产饲料产业与养殖业的可持续发展。


