不同糖源对拟穴青蟹仔蟹的生长、体成分及消化酶的影响

许明珠，张 琴,2，董兰芳，童 潼,2，谢 达，苏 琼

( 1.广西壮族自治区海洋研究所，广西海洋生物技术重点实验室，广西 北海 536000； 2.广西民族大学 海洋与生物技术学院，广西多糖材料与改性重点实验室， 广西高校微生物与植物资源利用重点实验室，广西 南宁 530006 )

拟穴青蟹(Scyllaparamamosain)俗称青蟹，个体大，病害少，养殖周期短，经济效益高，是海水养殖的主要种类之一[1]。在北部湾地区，主要以拟穴青蟹与凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)或者远海梭子蟹(Portunuspelagicus)(俗称花蟹)池塘半粗放混养养殖模式为主，凡纳滨对虾使用饲料投喂，拟穴青蟹和远海梭子蟹以低值贝类及冰冻野杂鱼投喂。在这种模式下，拟穴青蟹养殖投入较高，水质不易控制，不利于环境保护[2]。目前，笔者正在积极研究拟穴青蟹的营养需求，以开发出一种经济、环保、高效的拟穴青蟹人工配合饲料，促使拟穴青蟹养殖产业集约化。

糖类是水产动物需要的三大营养物质之一，主要为水产动物提供必需的能量，可以部分代替作为能源物质消耗的蛋白质，起到节约蛋白质的作用[3-4]，且糖类在水产动物机体内三羧酸循环、糖异生作用、几丁质合成中起着重要作用[5]，同时糖还是配合饲料中很好的黏合剂。因此研究配合饲料中适宜糖源意义重大。

在自然环境中，水产动物对饲料糖源的利用有一定的限制，不能很好消化利用各种糖源饲料。以往的研究发现，黄鳍鲷(Sparuslatus)[6]幼鱼和卵形鲳鲹(Trachinotusovatus)[7]对糊化玉米淀粉的利用率较高；凡纳滨对虾[8]对玉米淀粉和糊精的利用率较高；大黄鱼(Pseudosciaenacrocea)[9]和杂交鲟(Acipenserbaeri♀×A.schrenckii♂)幼鱼[10]对小麦淀粉和玉米淀粉的利用率较高；斑节对虾(Penaeusmonodon)[11]则更适宜用蔗糖和小麦淀粉作饲料糖源。

笔者研究了葡萄糖、蔗糖、糊精、木薯淀粉、玉米淀粉、糊化木薯淀粉以及糊化玉米淀粉7种糖源的等氮等能饲料，对拟穴青蟹仔蟹的生长性能、体成分和消化酶的影响，以研发出适宜拟穴青蟹仔蟹的饲料糖源，为开发拟穴青蟹高效环保饲料提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

将鱼粉、豆粕等饲料原料烘干粉碎，测定其粗蛋白、粗脂肪、水分和粗灰分等含量，以鱼粉、豆粕、干酪素为蛋白源，鱼油为脂肪源，葡萄糖、蔗糖、糊精、木薯淀粉、玉米淀粉、糊化木薯淀粉以及糊化玉米淀粉为糖源，制成7种等氮等能微黏合颗粒饲料，饲料粒径2 mm，装袋，冰箱内4 ℃保存备用[12]。

表1 基础饲料组成及营养水平(干物质基础) %Tab.1 Ingredients and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)

注：1.维生素预混料为每千克饲料提供 Vitamin premix provides the following per kg of diet：维生素D VD2400 IU,维生素E VE 100 mg,维生素K VK 1 mg,维生素C VC 70 mg,维生素B1VB10.5 mg, 维生素B2VB27 mg, 维生素B6VB66 mg, 维生素B12VB121 mg, D-泛酸钙D-pantothenic acid 32.6 mg, 烟酸nicotinic acid 28 mg, 生物素 biotin 1 mg, 叶酸folic acid 7.5 mg, 肌醇inositol 440 mg. 2.矿物质预混料为每千克饲料提供 Mineral premix provides the following per kg of diet：硫酸亚铁FeSO4·7H2O 760 mg，硫酸铜CuSO4·5H2O 12 mg，硫酸锌ZnSO4·7H2O 156 mg，硫酸镁MnSO4·H2O 41 mg，氯化钠NaCl 800 mg，亚硒酸钠Na2SeO3·5H2O 0.9 mg，碘化钾KI 0.8 mg.

1.2 饲养试验

2016年8—9月，取同一批人工孵化的拟穴青蟹仔蟹，平均体质量为(0.012±0.00) g，头胸甲宽为(0.23±0.03) cm，头胸甲长为(0.17±0.02) cm，蟹苗活力好，无损伤，在广西壮族自治区海洋研究所海水增养殖实验基地进行为期3周的养殖试验。养殖容器为直径20 cm的塑料水桶，水深20 cm，桶底铺1～2 cm厚的细沙，桶底部边缘放一个面积约5 cm2的瓦片，供试验仔蟹栖息。拟穴青蟹为单独养殖，以避免相互残杀。每个试验组3个平行，每个平行养殖拟穴青蟹仔蟹60尾。每日7:00和18:00投喂2次，投喂前先吸出剩饵，投喂量按拟穴青蟹仔蟹生长速度及时调整。换水1次/2 d，每星期彻底清理试验水桶。饲养采用自然光照周期，无充氧，水温维持在26～30 ℃，盐度维持在18～22。

1.3 样品测定及数据分析

养殖结束后计数每个平行的拟穴青蟹仔蟹，称量质量。计算各试验组的下列指标：

成活率/%=nt/n0×100%

质量增加率/%= (mt-m0)/m0×100%

特定生长率/%·d-1=(lnmt-lnm0)/t×100%

式中，m0和mt分别为拟穴青蟹仔蟹初始和终末体质量(g)；t为试验时间(d)；nt和n0分别为终末和初始拟穴青蟹仔蟹数量(尾)。

采用AOAC[13]的方法分析测定饲料成分和试验青蟹的体组成。105 ℃烘箱中烘干至恒定质量测定水分含量；凯氏定氮法(Kjeltec 8400,Sweden)测定粗蛋白含量；索氏抽提法(Soxtec 2050,Switzerland)测定粗脂肪含量；550 ℃高温灼烧法测定灰分含量。

消化酶的测定：每个平行随机取5尾仔蟹作为消化酶检测样品，将所有待测样品均置于冰箱4 ℃解冻，分次加入2倍于样品质量的pH=7的磷酸缓冲溶液，然后在玻璃匀浆器(置于冰水混合物中)整体匀浆，匀浆液于4 ℃，4000 r/min离心20 min，取上清液测定消化酶活性。蛋白酶活性的测定采用Folin-酚法；脂肪酶和淀粉酶活性用南京建成生物

工程研究所研制的试剂盒测定；酶液蛋白含量以牛血清蛋白作标准，用考马斯亮蓝法测定；酶活力用比活力(U/mg)表示。

采用SPSS 19.0对所得数据进行方差分析，若差异达到显著，则进行Tukey多重比较，P<0.05为差异显著。

2 结 果

2.1 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹生长性能的影响

不同饲料糖源显著影响拟穴青蟹仔蟹的质量增加率和特定生长率(P<0.05)(表2)。7种糖源的质量增加率和特定生长率依次为糊化木薯淀粉>糊化玉米淀粉>木薯淀粉>玉米淀粉>糊精>蔗糖>葡萄糖；糊化木薯淀粉试验组仔蟹的质量增加率和特定生长率最大，分别为1348.72%和13.37%/d，葡萄糖试验组最小，分别为318.40%和7.01%/d。7种糖源饲料中葡萄糖组成活率最低，显著低于其余各组(P<0.05)，其余各组均超过94.07%。

表2 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹生长性能的影响(平均值±标准差)Tab.2 Effects of dietary carbohydrate source on growth performance of juvenile green crab S.paramamosain (mean±SD)

注：同列数据后标相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)，标不同小写字母的平均值间差异显著(P<0.05)，下同.

Note： means with no letter or the same letter superscripts in the same column are no significant difference (P>0.05), while means with different letter superscripts are significant difference (P<0.05)，et sequentia.

2.2 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹体成分的影响

饲料糖源对拟穴青蟹仔蟹的水分和灰分含量的影响不显著(P>0.05)，而对粗蛋白和粗脂肪含量的影响显著(P<0.05)(表3)。糊化木薯淀粉试验组拟穴青蟹粗蛋白含量最高，显著高于其余各组(P<0.05)；葡萄糖和糊精试验组粗蛋白含量最低，两组间差异不显著，但显著低于其余各组(P<0.05)；木薯淀粉和玉米淀粉试验组组间差异不显著(P>0.05)。葡萄糖试验组拟穴青蟹仔蟹粗脂肪含量最高，高达10.44%，显著高于其余各组(P<0.05)；其他双糖、寡糖和多糖试验组的粗脂肪含量之间没有显著差异(P>0.05)。各试验组拟穴青蟹仔蟹的水分含量为77.87%～78.87%；灰分含量为44.00%～44.42%。

表3 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹体成分的影响(平均值±标准差) %Tab.3 Effects of dietary carbohydrate sources on body composition of juvenile green crab S.paramamosain (mean±SD)

注：此表中的粗蛋白质、粗脂肪、灰分含量为拟穴青蟹仔蟹的干质量含量.

Note: CP, EE and ash content are expressed by dry weight content of juvenile green crabS.paramamosain.

2.3 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹消化酶活性的影响

7种饲料糖源显著影响拟穴青蟹仔蟹蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的活性(P<0.05)(表4)。葡萄糖试验组的蛋白酶活性最低，显著低于其余各组(P<0.05)；寡糖和多糖试验组的蛋白酶活性差异不显著(P>0.05)，但显著高于单糖和双糖试验组(P<0.05)。蔗糖试验组的淀粉酶活性显著高于其余各组(P<0.05)，葡萄糖和两种糊化淀粉试验组的淀粉酶活性较低，组间差异不显著(P>0.05)。木薯淀粉试验组拟穴青蟹仔蟹脂肪酶的活性显著高于其余各组(P<0.05)，蔗糖和糊精试验组脂肪酶活性差异不显著(P>0.05)；两组糊化淀粉试验组脂肪酶活性差异亦不显著(P>0.05)。

表4 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹消化酶活性的影响(平均值±标准差)Tab.4 Effects of dietary carbohydrate sources on digestive enzyme activities of juvenile green crab S.paramamosain (mean±SD)

3 讨 论

3.1 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹生长性能的影响

饲料糖源的研究表明，大部分甲壳动物对大分子糖类的利用率较高，对小分子单糖的利用率较低。以玉米淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖为饲料糖源时，中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)对玉米淀粉的利用率最高，其成活率、质量增加率、特定生长率均最高；糊精次之，葡萄糖最差[14]。Niu等[11]报道，以小麦淀粉、蔗糖、土豆淀粉、玉米淀粉、糊精、麦芽糖和葡萄糖为糖源养殖斑节对虾74 d，葡萄糖组和麦芽糖组在养殖的前14 d即全部死亡；蔗糖组和小麦淀粉组的质量增加率最高，糊精组的质量增加率最低；3种淀粉试验组和蔗糖组的成活率组间无差异，但显著高于糊精组(P<0.05)。凡纳滨对虾以葡萄糖、果糖、葡萄糖+果糖(1∶1)、蔗糖、麦芽糖、玉米淀粉和糊精为糖源时，养殖56 d后，多糖组的质量增加率和蛋白质效率显著高于其他各组，而葡萄糖组最低[8]。墨吉对虾(P.merguiensis)和印度白虾(P.idicus)以淀粉和麦芽糖为饲料糖源比葡萄糖更能促进生长[15]。本试验的结果与上述研究结果相似，在相同的养殖条件下，固定饲料基础组成及糖水平，拟穴青蟹仔蟹生长的差异主要是由饲料糖源不同造成。7种糖源的质量增加率和特定生长率依次为糊化木薯淀粉>糊化玉米淀粉>木薯淀粉>玉米淀粉>糊精>蔗糖>葡萄糖；葡萄糖组成活率最低，显著低于其余各组(P<0.05)。拟穴青蟹仔蟹对大分子糖源(多糖)的利用率要优于小分子糖源(单糖和双糖)。其原因可能是：葡萄糖是一种单糖，能直接被肠道消化吸收，较快吸收使得血糖升高速度快，而异常的高血糖使体内的运输系统失衡，持续超负荷运作，影响生长[16]；其次，水产动物对葡萄糖的储存能力有限，吸收进入体内的过量葡萄糖可能还来不及被仔蟹吸收利用就被循环系统排出体外了[17]；还有研究证实，饲料添加葡萄糖使得诱食性变差[18]，还会影响氨基酸的吸收[19]。而大分子糖源需要进一步水解或磷酸解成葡萄糖才能被吸收，这样血糖的提升速度慢致使血糖峰值出现较晚，与胰岛素出现峰值较为接近而能被更好地吸收利用[20-21]；同时随着糖源分子的增大，消化速度更慢，血液中葡萄糖作为仔蟹能量利用更为彻底，更有利于饲料中蛋白和脂肪的消化吸收[22]。

本试验中，糊化淀粉试验组拟穴青蟹仔蟹的质量增加率和特定生长率高于普通淀粉试验组。这与方格星虫(Sipunculusnudus)[17]、瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrusvachelli)[23]、凡纳滨对虾[24]的研究结果一致。淀粉糊化是指将不溶于水的淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液，这个过程破坏了淀粉中的酶抑制因子，缩短了淀粉结构链[25]，提高了淀粉的利用率，这可能是糊化木薯淀粉组和糊化玉米淀粉组质量增加率和特定生长率较高的原因。不同仔蟹对不同淀粉源的利用率不同，原因是不同来源的淀粉结构链不同，仔蟹体内的淀粉酶对其作用位点、时间和含量不同，影响了仔蟹的吸收利用[24]。

3.2 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹体成分的影响

不同结构糖源影响饲养动物的体成分。宋娇等[10]研究表明，杂交鲟幼鱼摄食以葡萄糖、蔗糖、糊精、玉米淀粉、小麦淀粉为糖源的饲料时，肌肉的水分和粗灰分含量无显著变化(P>0.05)，但粗蛋白和粗脂肪含量变化显著(P<0.05)。以糊精、小麦淀粉、玉米淀粉、α-淀粉(糊化玉米淀粉)、蔗糖、葡萄糖为糖源，对达氏鲟(A.dabryanus)幼鱼肌肉的水分和粗灰分含量无显著影响(P>0.05)，对其粗蛋白和粗脂肪含量有显著影响(P<0.05)[26]。不同糖源显著影响凡纳滨对虾粗脂肪含量(P<0.05)，其中葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖组粗脂肪含量较高，显著高于多糖试验组(P<0.05)，几种糖源对其粗蛋白、灰分和水分含量无显著影响(P>0.05)[8]；中华绒螯蟹幼蟹摄食葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糊精及可溶性淀粉时，水分、粗蛋白及灰分无显著变化(P>0.05)[27]。

本试验的研究结果与上述研究结果基本一致，7种不同糖源对拟穴青蟹仔蟹的粗脂肪和粗蛋白含量有显著影响(P<0.05)，对其水分和粗灰分含量无显著影响(P>0.05)。7种糖源中以葡萄糖试验组的蛋白质含量最低，显著低于其余各组(P<0.05)。大分子糖源试验组拟穴青蟹的蛋白质含量高于小分子糖源组，究其原因可能为，饲料中糖为能源物质，有节约蛋白质效应[4]。葡萄糖吸收速度过快，利用率较低，可能使部分饲料蛋白质作为能源物质消耗。反之大分子糖源吸收速度缓慢，利用率升高，饲料蛋白质作为能源物质消耗的可能性小。饲料中葡萄糖含量过高，占据了大量肠道中氨基酸的吸收位点，也影响了蛋白质的沉积[19]；饲料中葡萄糖含量较高会造成生物体内肝糖原、肌糖原和血糖含量较高，促使糖酵解反应进行，而糖酵解过程中会生成磷酸二羟丙酮，它还原之后生成的3-磷酸甘油与丙酮酸脱氢之后生成的乙酰辅酶A是合成脂肪的重要原料。这可能是葡萄糖试验组脂肪含量最高的原因之一[5]。葡萄糖吸收速度快也会大量转化生成胆固醇和甘油三酯[28]。本试验并未测定糖酵解相关酶活性和肝糖原等，因此拟穴青蟹对饲料糖的利用和在体内转化还有待进一步研究。

3.3 不同糖源对拟穴青蟹仔蟹消化酶的影响

消化酶活性反映水产动物对饲料营养的吸收能力，活性越高吸收能力越强，对饲料的利用率越高[20]。糖类消化的酶为淀粉酶，饲料糖水平和糖源均影响淀粉酶活性[29-30]。张琴等[31]研究发现，以葡萄糖、蔗糖、糊精、木薯淀粉、土豆淀粉、玉米淀粉、糊化玉米淀粉为饲料糖源时，方格星虫淀粉酶活性在蔗糖组最高，显著高于其余各组(P<0.05)，在葡萄糖组和糊化玉米淀粉组最低，显著低于其余各组(P<0.05)。董兰芳等[32]用几种不同糖源喂养卵形鲳鲹56 d，蔗糖组淀粉酶活性最高，葡萄糖组和糊化玉米淀粉组活性最低。本试验结果与上述研究结果一致，几种糖源饲料喂养下，蔗糖组淀粉酶活性最高，葡萄糖和两种糊化淀粉组活性最低,显著低于其余各组(P<0.05)。其原因可能是：(1)葡萄糖可以直接在肠道内被拟穴青蟹仔蟹吸收，不需要适应性分泌淀粉酶。(2)改变饲料成分能引起鱼适应性分泌消化该成分的酶，使物质发生变化[33]。糊化淀粉相对未糊化的淀粉结构较松散，以单分子形式存在，具有更大的表面积有利于消化，可能使得适应性分泌的淀粉酶较少[30]。(3)蔗糖为双糖，水解后为一分子葡萄糖和一分子果糖。目前未见研究报道甲壳类动物体内存在蔗糖酶，蔗糖的非还原性末端连接键为α,β-1,2糖苷键，肠道中没有专一分解蔗糖的酶，因此蔗糖通过甲壳动物消化道的时间较长，使仔蟹血糖浓度升高缓慢，可能会导致仔蟹适应性分泌更多淀粉酶来提高血糖浓度[8]。

本研究中葡萄糖试验组的蛋白酶活性同淀粉酶活性一样，显著低于其余各组(P<0.05)；寡糖和多糖试验组的蛋白酶活性差异不显著(P>0.05)，但显著高于单糖和双糖试验组(P<0.05)；大分子糖源脂肪酶活性显著高于小分子糖源。这种现象同样出现在方斑东风螺(Babyloniaaerolata)[20]、方格星虫[29]、卵形鲳鲹[30]等研究中。有研究表明，消化酶之间有一定的协同作用，可能导致消化酶活性同步升高或降低[20]。不同糖源与饲料中蛋白和脂肪的结合方式不同，对消化腺的刺激作用也不同，从而影响仔蟹对饲料蛋白和脂肪的消化吸收[30]。

4 结 论

(1)拟穴青蟹仔蟹对大分子糖源(淀粉、寡糖)的利用能力显著优于双糖(蔗糖)和单糖(葡萄糖)，对糊化淀粉的利用率高于非糊化淀粉。

(2)在本试验条件下，糊化木薯淀粉为拟穴青蟹仔蟹的最适糖源。