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豆粕和黃粉蟲作為蛋白源對草魚攝食、生長、肉質和健康的影響

來源：泰然健康網時間：2024年12月28日 03:16

豆粕和黃粉蟲作為蛋白源對草魚攝食、生長、肉質和健康的影響

【摘要】： 在水產飼料糧食型蛋白短缺的背景下,評價黃粉蟲在草魚養(yǎng)殖中的效果可以增加草魚飼料中的候選蛋白源,并為開發(fā)其他蛋白源提供指導。豆粕是草魚飼料中主要的糧食型蛋白源之一,進一步精確草魚對豆粕蛋白的需求量和探究豆粕蛋白質水平對肌肉生長、健康的影響可減少不必要的浪費并提高養(yǎng)殖效益。因此,本實驗旨在確定草魚對豆粕的蛋白需求和評估黃粉蟲作為草魚飼料蛋白源的可行性,以及蛋白質水平對改善草魚肉質和提高抗病能力的作用。本實驗設計框架如下:以初始體重為6.80±0.10g的草魚幼魚進行56天的養(yǎng)殖實驗,并分別設計了6組豆粕蛋白質梯度飼料(實測含量為20.95%、24.83%、27.68%、32.26%、35.98%和39.76%,命名為SM1、SM2、SM3、SM4、SM5和SM6)和6組黃粉蟲蛋白質梯度飼料(實測含量為20.94%、24.97%、29.00%、33.03%、37.06%和41.09%,命名為MW1、MW2、MW3、MW4、MW5和MW6)。采用嗅覺電生理法檢測了草魚嗅覺系統(tǒng)對黃粉蟲(MW3、MW6)和豆粕飼料(SM3、SM6)的反應程度。養(yǎng)殖實驗結束后,結合生長性能、飼料利用率和嗅覺電生理結果綜合分析了草魚對豆粕和黃粉蟲的蛋白質需求,以及黃粉蟲飼料的利用潛力。隨后,分析了草魚生理生化指標、質地、肌肉發(fā)育基因和組織病理變化,并結合肌肉和脾臟轉錄組揭示了飼料蛋白質水平對草魚品質和健康的潛在影響機制。1.豆粕和黃粉蟲飼料對草魚生長和攝食的影響在豆粕組,草魚的終末體重、特定生長率、攝食率、干物質表觀消化率和蛋白質表觀消化率均在SM5組達到最高(P<0.05),并且基于特定生長率的雙折線模型得出草魚對豆粕蛋白質需求量為38.63%;在黃粉蟲組,終末體重、特定生長率和蛋白質效率比在MW6組顯著最高(P<0.05),而攝食率無差異性(P>0.05)。此外,飼料蛋白源種類及蛋白質水平對草魚的嗅覺電信號響應幅度和部分攝食相關基因(agrp和pomc)表達量影響顯著(P<0.05),且因子間的交互作用顯著(P<0.05)。其中,豆粕飼料對部分攝食基因和嗅覺電信號幅度影響均顯著(P<0.05),而在黃粉蟲飼料組之間無差異性(P>0.05)。綜合生長和攝食結果,黃粉蟲不適合單獨作為草魚飼料蛋白源,且飼料蛋白水平和蛋白源可影響嗅覺系統(tǒng)和腦組織中食欲相關基因的表達從而控制草魚的攝食行為。2.飼料蛋白質水平對草魚質地、肌球蛋白重鏈基因和肌肉轉錄組的影響適當?shù)娘暳系鞍?豆粕)水平提高了魚肉硬度和p H值,同時降低了粗脂肪含量和烹飪損失,并改變了抗氧化能力和代謝酶活性?；谟捕戎?草魚對飼料蛋白的最佳需求量為31.66%。此外,適當?shù)娘暳系鞍踪|促進了myhc-1、myhc-4、myf5、myod、myog和fgf6a的表達,而抑制了myhc-7、myhc-2、mrf4和mstn的表達。肌肉的轉錄水平分析認為肉質特異性差異與緊密連接和肌肉內脂肪堆積有關。GSEA結果顯示,與SM1相比,SM5組肌肉的脂肪酸代謝和氧化磷酸化顯著下調(P<0.05)?？傊?適當?shù)牡鞍踪|水平通過調節(jié)肌肉抗氧化能力、myhcs基因表達和脂肪代謝相關通路來改善生長和肉質。3.飼料蛋白水平對草魚健康和脾臟轉錄組的影響適當?shù)娘暳系鞍?豆粕)水平提高了血清溶菌酶活性、抗氧化能力,并改善了部分血清生化指標。在肝臟中,肝臟指數(shù)和肝臟脂肪含量隨著日糧蛋白質水平的增加呈線性下降趨勢,而谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶的活性均呈線性增加。低蛋白飼料(SM1、SM2和SM3組)導致了草魚肝臟出現(xiàn)了不同程度水腫,以及肝細胞質的空泡化和細胞核的異常,但隨著飼料蛋白水平增加而明顯改善。在腸道中,腸系膜脂肪指數(shù)、粘膜皺襞長度、肌層厚度、固有層寬度和杯狀細胞數(shù)量受到蛋白水平的影響。此外,合理的蛋白質攝入也改善了脾臟指數(shù)(P<0.05),并且脾臟的KEGG分析顯示,吞噬體途徑、造血細胞譜系通路和蛋白質消化與吸收在緩解低蛋白飲食帶來的健康負面影響上尤為重要。這些結果表明飼料蛋白質水平影響了草魚的肝臟和腸道的健康,以及脾臟的免疫功能。本研究為豆粕在草魚飼料中的使用提供了精確的使用量參考數(shù)據,并認為黃粉蟲不宜作為草魚的單一蛋白源。同時,適宜的蛋白水平有助于提高草魚肌肉品質和健康水平。

【學位授予單位】：華中農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2022