石莼替代马尾藻对刺参生长性能、消化酶活性、体成分的影响

前言

刺参，按照分类属于仿刺参属、海参纲、棘皮动物门，是温带海洋中数量较多的无脊椎动物之一。刺参的营养价值和药用价值都很高，同时因其经济价值较高被列为海产八珍之首，并且有“参”中之冠的美称。

中国、韩国、日本和俄罗斯等很多国家从上世纪开始就把刺参列为重要的渔业资源并对其进行开发。目前，我国在刺参养殖中，使用的饲料组成主要有海泥、人工配合饲料和大型海藻粉末。以期获得刺参发酵饲料中石莼粉替代马尾藻的最佳比例，从而为刺参人工配合饲料的开发提供理论依据。

刺参的来源

本实验所用刺参取自大连鑫玉龙海洋生物种业科技股份有限公司2020年培育的苗种，从同一批次中挑选健康状态较佳，体表无肉眼可见的外伤，重量相对一致，摄食状态良好的个体参，将刺参饲养于500L（长×宽×高=150cm×70cm×55cm）的白色塑料质水箱中，暂养一周后用于正式实验。

饲料制备

本实验中所使用的饲料原料均由大连鑫玉龙海洋生物种业科技股份有限公司提供五组饲料，基础配比相同，通过改变饲料中的藻粉饲料比例即马尾藻粉与石莼粉的比例和发酵菌的种类来配制五组饲料，五组刺参编号分别为SL、SC、SUL、SUC、SULC。

SL组作为基础对照，实验饲料配方中30%的藻粉均为马尾藻粉不含石莼粉，使用2%乳酸菌发酵，SC组通过改变发酵菌的种类，即用2%丁酸梭菌代替SL组的乳酸菌发酵。SUL组通过改变实验饲料配方中的藻粉比例，即用33.3%的石莼粉替代马尾藻粉，使用2%乳酸菌发酵。

SUC组在SUL组的基础上改变发酵菌的种类，用2%丁酸梭菌代替SUL组的乳酸菌发酵。为了探究更加合理的实验饲料配方，SULC组则是用50%的石莼粉替代马尾藻粉，同时使用1%乳酸菌及1%丁酸梭菌发酵。

样本收集、测定和数据计算

养殖实验结束后将水箱内的残饵及排泄物清理干净，停止摄食，饥饿24h使刺参肠道内容物排空。将刺参放入盛有适量海水的塑料盆中静置，而后将其置于干净毛巾上30秒后用精确度0.01g的电子秤进行称重。刺参的体长及体宽测量方法是将其妥善平放于有适量海水的解剖盘中，静置等其身体伸展为自然状态时，再测量体长及体宽。

并随机挑选10-15头刺参在锡纸包裹的冰盘上进行解剖，用剪刀沿刺参腹部剪开，将消化道和呼吸树等组织取出，将收集的刺参肠道保存于离心管中先放于液氮中迅速冷冻，随后放于-80℃超低温冰箱中保存，用于检测消化道酶活性。

数据处理与分析

所有实验数据先用Excel进行归类整理后，使用SPSS26.0统计软件进行差异分析，采用单因素方差分析(One-wayANOVA)及Duncan多重比较从而对不同刺参处理组间各生理指标进行对比分析，实验结果采用平均数±标准差(Mean±S.E.M.)表示，以P<0.05表示有显著差异。

讨论

发酵饲料中不同比例的石莼替代马尾藻对刺参生长性能的影响

1.营养含量的影响

海水pH值、温度、氨氮含量、盐度和光照时长等多种因素都会不同程度的影响刺参的发育水平，不过刺参的生长更容易被所摄食饵料的营养含量所影响。因此，刺参所摄食的饵料成分会直接影响到刺参人工育苗与养殖实践的成效。大量研究证明，摄食孔石莼可有效提升刺参的生长性能，在附着变态后的稚参期摄食孔石莼碎屑取得的效果更好。

2.生长效果

从各实验组刺参的生长指标数据可以看出，通过在刺参饲料中添加不同比例的石莼粉配以乳酸菌或丁酸梭菌发酵，各实验组的终末体重和增重率出现不同程度的增加。刺参摄食饲料中石莼粉替代比例为33.3%时生长效果较佳，其次为饲料中未添加石莼粉的刺参，而摄食饲料中石莼粉替代比例为50%时刺参的生长效果最差。

发酵饲料中未添加石莼粉时，使用乳酸菌发酵优于使用丁酸梭菌发酵，促进了刺参的体长体宽生长；发酵饲料中以33.3%的石莼粉替代马尾藻时，使用丁酸梭菌发酵效果好于使用乳酸菌发酵，此时刺参的增重率最高同时刺参的可食用部分-体壁生长最好。

3.出皮率

饲料中以50%石莼粉替代马尾藻粉的同时使用乳酸菌及丁酸梭菌发酵时，刺参的增重率最低而且出皮率和吐肠率最高，分析原因可能是同时使用两种益生菌发酵不利于刺参生长。在养殖过程中发现生长缓慢的刺参表现为身体较僵硬，摄食相对不活跃，在解剖过程中发现该组刺参肠道内含物和体腔液较少，认为这是导致其出皮率较高的主要原因。

赵华林等研究在草鱼幼鱼饲料中添加不同比例的苜蓿草粉，发现添加比例为2.5%、5%时生长性能和饲料转换率高于对照组，添加比例为10%时与对照组无显著性差异，添加比例为15%、20%时生长出现明显下降。

本实验中以少量石莼粉替代马尾藻粉时有利于刺参的生长，但是随着石莼粉的增加刺参生长性能出现下降，此结果与赵华林得出的结论相似。综上得出本实验中石莼粉替代马尾藻粉的比例为33.3%的同时搭配丁酸梭菌发酵为最佳。

发酵饲料中不同比例的石莼替代马尾藻对刺参消化酶活性的影响

1.刺参饲料营养成分

刺参的肠道作为消化食物、吸收营养的主要器官，当所摄食饵料和生理机能发生变化时肠道的长度和消化酶的分泌量也会随之做出调整。脏壁比作为刺参内脏重量占体壁重量比重的标志，脏壁比值高说明刺参的体壁在总质量中所占的比重低。已有研究表明，刺参饲料营养成分中蛋白质和脂肪的含量会影响脏壁比值，两者比例恰当时会促进稚参的体壁生长。

2.生长效果

比肠重可以用于观察刺参的摄食情况即肠道重量占刺参体质量的比重，一般来说摄食活跃个体的比肠重值比不活跃个体的比肠重值高。本实验中以50%石莼粉替代马尾藻粉时刺参组的脏壁比和比肠重值较低，其余四组无显著差异，分析原因是由于替代比例为50%的刺参组吐肠率较高，生长效果差所致。

3.消化吸收率

刺参的肠道一定程度上有消化腺作用，可以分泌胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等多种消化酶来提高所摄食饵料中营养成分的消化摄取。有多位专家针对刺参消化酶活性进行研究，多集中于脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶方向。刺参肠道各种消化酶活性的高低可以在一定程度上反映出对所摄食饲料营养成分的消化吸收率。

4.影响刺参消化酶活性的主要原因

饵料组成、海水pH、海水盐度、水温、氨氮含量以及刺参的规格等。如海水pH改变时，酶的稳定性或者酶与底物的结合方式会导致消化酶活性出现变化；而水温发生变化时，水产动物消化酶活性即体内酶的稳定性和反应速度也会随之改变。

发酵饲料中不同比例的石莼替代马尾藻对刺参体成分的影响

1.营养价值

刺参体壁作为最主要的食用、药用部分，含有大量脂质、蛋白质、多糖、多肽以及多种活性物质，营养价值较高。本实验中各组刺参体壁之间水分含量差异不显著，说明发酵饲料中藻类变化对刺参体壁水分含量的影响较小，水分含量较为稳定。

饲料中以 33.3% 的石莼粉替代马尾藻粉时，使用丁酸梭菌发酵的刺参其体壁粗脂肪含量高于使用乳酸菌 发酵的刺参组。当饲料使用丁酸梭菌发酵时，以 33.3%石莼粉替代马尾藻粉时刺参体壁粗 蛋白及粗脂肪含量均高于饲料中未添加石莼粉组的刺参。

2.增重率

本实验中石莼粉替代比例为50% 的同时使用乳酸菌及丁酸梭菌发酵的刺参组增重率最低，但是其体壁粗蛋白含量最高，分析原因是生长过程中吐肠率较高导致生长缓慢，刺参体壁含水量低导致单位面积的蛋 白沉积率高。

饲料中以33.3%的石莼粉替代马尾藻粉时，使用丁酸梭菌发酵的刺参其体壁粗脂肪含量高于使用乳酸菌发酵的刺参组。当饲料使用丁酸梭菌发酵时，以33.3%石莼粉替代马尾藻粉时刺参体壁粗蛋白及粗脂肪含量均高于饲料中未添加石莼粉组的刺参。

3.蛋白沉积率

本实验中石莼粉替代比例为50%的同时使用乳酸菌及丁酸梭菌发酵的刺参组增重率最低，但是其体壁粗蛋白含量最高，分析原因是生长过程中吐肠率较高导致生长缓慢，刺参体壁含水量低导致单位面积的蛋白沉积率高。

4.蛋白酶含量

覃美兰等研究发现在吉富罗非鱼幼鱼饲料中添加丁酸梭菌提高了其蛋白质代谢能力的同时增强了免疫力，认为其在摄食丁酸梭菌后体内可分泌出多种消化酶，加快对营养物质的消化吸收继而产生菌体蛋白，提高机体的蛋白酶含量。

研究证明在饲料中添加一定比例的混 合益生菌有改善幼参生长发育的作用，有利于提高体壁营养成分含量。据此分析，刺 参饲料使用丁酸梭菌发酵更有利于提高刺参体壁的营养含量。

结论

综上所述，对本组实验刺参而言，饲料中以33.3%的石莼粉替代马尾藻粉时实验刺参的增重率、存活率最高且吐肠率最低，实验刺参的综合生长效果最佳，此时饲料使用丁酸梭菌发酵优于使用乳酸菌发酵。而饲料中未添加石莼粉的刺参其生长效果则是使用乳酸菌发酵优于使用丁酸梭菌发酵。

经市场调查海洋藻类原料石莼粉的市场价格随季节变化出现较大波动，以大连鑫玉龙海洋生物种业科技股份有限公司提供的2021年秋季价格为例，马尾藻粉的价格为7000元/吨，石莼粉的价格为4000元/吨。

鑫玉龙公司的刺参年产量为100吨，马尾藻年需求量为300吨，若饲料中全部使用马尾藻，以鑫玉龙公司的马尾藻需求量，年成本高达210万元，以33.3%的石莼粉替代马尾藻粉可节约19.8万元。

2021年我国刺参年产量为222707吨，以鑫玉龙公司刺参饲料中马尾藻的年成本需求为例推算我国刺参饲料的年成本需求。此实验表明在饲料中以33.3%的石莼粉替代马尾藻粉的同时使用丁酸梭菌发酵有利于刺参的生长发育，本研究可为刺参营养生理学和生产刺参人工配合营养饲料提供一定的理论依据。

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