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水產(chǎn)養殖動(dòng)物用誘食劑的種類(lèi)與作用

發(fā)表時(shí)間:2024/06/14 07:34:51  來(lái)源:中國水產(chǎn) 2018年5期   作者:王玉堂  瀏覽次數:1238  
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誘食劑又稱(chēng)引誘劑,是為了改善魚(yú)蝦人工配合飼料的適口性,引誘和促進(jìn)魚(yú)蝦攝食而添加于飼料中的特殊添加劑。它能提高動(dòng)物的攝食量和飼料的利用率,并可減輕水體污染,降低動(dòng)物發(fā)病率、死亡率,增加經(jīng)濟效益。誘食劑的種類(lèi)很多,主要包括香味劑(風(fēng)味劑、增香劑)、調味劑(呈味劑)和水產(chǎn)誘食劑。

水產(chǎn)養殖動(dòng)物用誘食劑,是將其最喜食的動(dòng)植物提取的化學(xué)成分配合人工合成或提取的物質(zhì),通過(guò)因子去除試驗而逐漸確定下來(lái)的。它往往有兩種以上的化合物,這些化合物對魚(yú)的攝食具有刺激協(xié)同作用,可以起到促進(jìn)水產(chǎn)養殖動(dòng)物攝食和提高飼料利用率、降低飼料成本的作用。飼料中添加誘食劑,可從顏色、氣味及口味等方面給水產(chǎn)養殖動(dòng)物以刺激,從而促進(jìn)它們的攝食。國外對魚(yú)類(lèi)誘食劑的眾多研究結果表明,對魚(yú)類(lèi)有誘食作用的物質(zhì)大多為氨基酸和甜菜堿、動(dòng)植物提取物質(zhì)。

近年來(lái),優(yōu)質(zhì)飼料原料的匱乏及價(jià)格的不斷上漲使水產(chǎn)養殖動(dòng)物飼料蛋白源的供應日益緊張,養殖成本不斷上升。但利用植物蛋白等廉價(jià)蛋白源制作的飼料適口性差,養殖水生動(dòng)物對飼料的采食量和飼料利用率相對較低。誘食劑則能改善飼料的誘食性和適口性,提高飼料轉化率。因此,水產(chǎn)養殖用飼料誘食劑的研究和開(kāi)發(fā)利用前景廣闊。

一、誘食劑的作用機理

水產(chǎn)動(dòng)物的攝食感受系統主要包括嗅覺(jué)感受器和味覺(jué)感受器兩類(lèi)。

(一)嗅覺(jué)感受器

魚(yú)類(lèi)的嗅覺(jué)感受器由一些嗅覺(jué)上皮內陷形成的嗅囊和嗅囊內的嗅覺(jué)上皮通過(guò)褶皺形成的初級嗅板構成。魚(yú)類(lèi)嗅覺(jué)的靈敏度與初級嗅板的多少相關(guān),嗅板數目多則其嗅覺(jué)上皮的相對面積就大,魚(yú)類(lèi)的嗅覺(jué)也就越靈敏。(幾種常見(jiàn)魚(yú)類(lèi)的初級嗅板數目可見(jiàn)表1)

表1 幾種常見(jiàn)魚(yú)類(lèi)的初級嗅板數目

(二)味覺(jué)感受器

味覺(jué)系統的外部器官是味蕾。魚(yú)類(lèi)的味蕾遍布體內外,不僅存在于口腔、咽、食管和鰓上,也存在于唇、觸須、體側和鰭上,而甲殼類(lèi)中的蝦的味覺(jué)感受器則主要分布于口器和顎足上。不同動(dòng)物的味蕾數目有所不同。(見(jiàn)表2)

表2 不同動(dòng)物的味蕾數目

(三)誘食劑的誘食機理

水產(chǎn)養殖用誘食劑是能將水生動(dòng)物吸引到飼料周?chē)⒁鹚鷦?dòng)物食欲,促進(jìn)其完成吞食飼料的物質(zhì)。水產(chǎn)動(dòng)物的攝食過(guò)程大致可分為3個(gè)階段:一是起始階段,即發(fā)覺(jué)食物或意識到食物刺激和存在;二是尋找階段,即找食物的刺激位點(diǎn),并趨向食物,有時(shí)表現為猛咬或吞咽;三是攝食階段,即攝入食物并判斷食物的適口性、可食性,以食物攝入為標志。

水產(chǎn)動(dòng)物的這種攝食行為除受食物的物理性刺激外,如顆粒大小、形狀、硬度、光澤、顏色等而引起感應外,還會(huì )受到從餌料溶出物的化學(xué)成分刺激而引起感應,這類(lèi)化學(xué)物質(zhì)就是誘食劑。而動(dòng)物對誘食劑的效應是通過(guò)動(dòng)物的視覺(jué)和化學(xué)感受器來(lái)實(shí)現的。魚(yú)類(lèi)的視覺(jué)和化學(xué)感受器受到顏色的刺激及光的陰暗影響。嗅覺(jué)是魚(yú)類(lèi)感覺(jué)氣味的能力,能夠接受和區別水體中較低濃度化學(xué)物質(zhì)的刺激,從而可尋找和辨別食物。魚(yú)類(lèi)的味蕾分布位置較多,幾乎遍布全身的各個(gè)部位,能感受化學(xué)物質(zhì)的刺激。魚(yú)類(lèi)在水體中接近某種餌料時(shí),視覺(jué)和化學(xué)感受器均立即產(chǎn)生效應并相互配合,決定是否接近乃至最后攝取。飼料中添加誘食劑可從顏色、散發(fā)出來(lái)的氣味、口感等方面給魚(yú)類(lèi)以刺激,促進(jìn)其攝食。

(四)誘食劑的作用

一是加快動(dòng)物的攝食速度,提高采食量。添加誘食劑能刺激水產(chǎn)動(dòng)物的嗅覺(jué)、味覺(jué)和視覺(jué)等,使其聚集到飼料周?chē)?,加快攝食,提高采食量。二是促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的消化吸收,降低飼料系數。許多誘食劑可以起到促進(jìn)消化酶的分泌,增強魚(yú)體消化吸收的功能,促進(jìn)生長(cháng),提高飼料的利用率。三是改善飼料適口性。Nakalima等的研究結果表明,飼料中添加5mmol/L的DMPT(二甲基-β-丙酸噻亭)可使真鯛和牙鲆的增重率分別比對照組提高2.5倍和1.3倍。四是提高水產(chǎn)動(dòng)物對植物性飼料的利用。最近的研究表明,添加誘食劑可使水產(chǎn)動(dòng)物更好地利用植物性蛋白質(zhì),從而減少動(dòng)物性蛋白質(zhì)的使用量,緩解蛋白質(zhì)飼料資源的緊缺,提高養殖的社會(huì )和經(jīng)濟效益。

二、誘食劑的種類(lèi)與應用

(一)氨基酸類(lèi)及其混合物

根據化學(xué)結構的不同,氨基酸可分為L(cháng)型(左旋)和D型(右旋)兩大類(lèi)。L型氨基酸已被公認是引誘魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)和其它水生動(dòng)物采食的最有效化合物之一。L型氨基酸及其鹽類(lèi)具有一定的口感,其中L-組氨酸、L-精氨酸、L-苯丙氨酸表現為苦味;L-丙氨酸、L-脯氨酸、L-蘇氨酸表現為甜味;L-天門(mén)冬氨酸和天門(mén)冬氨酸表現為酸味;L-谷氨酸鹽具有淡味;L-纈氨酸、L-亮氨酸和L-異亮氨酸等支鏈氨基酸具有巧克力味;而蛋氨酸及其衍生物具有鮮肉味。不同魚(yú)類(lèi)喜歡不同的風(fēng)味,對風(fēng)味具有定向性。

(二)甜菜堿

甜菜堿又稱(chēng)甘氨酸三甲胺內鹽,是一種季銨型生物堿。甜菜堿具有強化魚(yú)類(lèi)新陳代謝的功效,各國學(xué)者的研究均證實(shí)甜菜堿對鯉、龍蝦、羅氏沼蝦、大西洋鮭、虹鱒、鰻等許多水產(chǎn)動(dòng)物具有良好的味覺(jué)刺激和誘食效果。劉忠賢報道添加甜菜堿的組與未添加組相比,可節約飼料約30%。胡壽樂(lè )等的試驗表明,在魚(yú)飼料中拌入0.1%~0.3%的甜菜堿,對所有的魚(yú)類(lèi)及蝦類(lèi)等甲殼動(dòng)物的嗅覺(jué)和味覺(jué)都有強烈的刺激作用。日本學(xué)者的試驗研究還表明,甜菜堿的誘食作用還表現在能增強其它氨基酸對魚(yú)類(lèi)的味覺(jué)感受,增強氨基酸的誘食效果。

(三)含硫化合物

含硫化合物具有誘食作用的種類(lèi)為DMPT(二甲基一丙酸噻亭),又稱(chēng)硫代甜菜堿。在配合飼料、半天然飼料及天然飼料中加入1mmol/L的DMPT,會(huì )使鯉、鯽魚(yú)的攝食頻率增加0.3倍~0.6倍;用添加了5mmol/L的DMPT飼料18周后,試驗組的體重比對照組增加了2.5倍。DMPT還可促進(jìn)金魚(yú)、鯉魚(yú)等的咬食行為,對各種海淡水魚(yú)和長(cháng)臂蝦的生長(cháng)、攝食的抗逆性都有不同程度和促進(jìn)作用,并能改善養殖品種的肉質(zhì),使淡水品種呈海產(chǎn)風(fēng)味。

(四)動(dòng)物及其提取物

動(dòng)物提取物中因含有各種誘食成分而對水產(chǎn)動(dòng)物具有誘食作用,其本質(zhì)是各種誘食劑的混合物。Xue Min等報道,在含量為21%的魚(yú)粉和6%的肉骨粉的異育銀鯽用飼料中添加魷魚(yú)提取物、氨基酸和甜菜堿等幾種誘食劑,均有增強飼料適口性的作用,其中效果最好的是添加魷魚(yú)提取物組。常青等報道,在試驗所選誘食劑(氨基酸、甜菜堿、核苷酸等)中,以菲律賓蛤仔提取物的誘食效果最好,烏賊內臟液對紅鰭東方鲀有很明顯的誘食效果。倪靜等的研究表明,蛤蜊提取液對中華倒刺鲃?dòng)泻軓姷恼T食性,要好于所選的其它誘食劑。Yocoob等的研究表明,磷蝦和魷魚(yú)提取物會(huì )引起大西洋比目魚(yú)急速轉彎,游向提取物且繞圈游2分鐘~5分鐘,但鱈魚(yú)提取物或由糖膠、脯氨酸、甜菜堿、精氨酸和丙氨酸混合物不會(huì )引起這種行為。Davis等的研究表明,魷魚(yú)提取物可增強狹鱈和裸蓋魚(yú)稚魚(yú)的游泳活力。Eduardo等報道,嗅覺(jué)對塞內加爾鰨魚(yú)的覓食行為有著(zhù)重要作用,而且多毛目的環(huán)節動(dòng)物勻漿中的親水性物質(zhì)是影響鰨魚(yú)覓食的關(guān)鍵物質(zhì)。

(五)植物及其提取物

不同種類(lèi)植物提取物的誘食效果產(chǎn)生差異的原因可能是水產(chǎn)動(dòng)物的種類(lèi)不同,味覺(jué)及嗅覺(jué)對化學(xué)刺激存在著(zhù)種間的差異性。呂光俊等研究了15種植物提取液的誘食效果,水葫蘆、水花生葉和稀脈浮萍引誘丁魚(yú)歲魚(yú)幼魚(yú)作用達到顯著(zhù)水平。陳葵報道,菹草和綠萍提取液對草魚(yú)有較好的誘食效果。丁光報道,柑橘和甜橙外果皮對鯉魚(yú)有明顯的誘食作用,在啄咬頻率上,添加0.25%柑橘和甜橙組最高。在啄咬力上,添加0.5%和1%柑橘和甜橙組最高。

(六)中草藥

中草藥中含有多種對生物體有益的成分,如多糖類(lèi)、綠緣酸、黃酮類(lèi)、寡糖等,有些物質(zhì)對水產(chǎn)動(dòng)物具有誘食作用。其誘食作用可能有兩個(gè)方面:一是富含氨基酸、生物堿等對水產(chǎn)動(dòng)物有強烈誘食作用的成分;二是中草藥具有獨特的味道,對水產(chǎn)動(dòng)物的味覺(jué)、嗅覺(jué)具有顯著(zhù)的刺激作用。

不同中草藥對同種動(dòng)物的誘食作用會(huì )有所不同,同種中草藥對不同動(dòng)物的誘食作用也會(huì )有所不同。如多香果、香芹、小豆蔻、枯茗等對泥鰍和鯽魚(yú)具有較強的誘食作用,且誘食效果與濃度呈正相關(guān)。誘食效果的差異可能有以下三個(gè)方面:一是不同的中草藥誘食活性成分的差異,導致對水產(chǎn)動(dòng)物的嗅覺(jué)和味覺(jué)感受器具有不同的刺激作用;二是水產(chǎn)動(dòng)物的嗅覺(jué)和味覺(jué)及其趨化性既有一定的相似性,也有明顯的種間差異,以及水產(chǎn)動(dòng)物在不同生長(cháng)發(fā)育階段的嗅覺(jué)和味覺(jué)也有一定的差異;三是中草藥濃度的大小也會(huì )產(chǎn)生刺激上的強弱差異,濃度超過(guò)或未達到水產(chǎn)動(dòng)物的味覺(jué)和嗅覺(jué)感受器的生理閾值,起不到誘食作用??梢?jiàn),飼料中中草藥的誘食作用是可行的,但因中草藥的化學(xué)組成成分較為復雜,對各種水產(chǎn)動(dòng)物的誘食作用存在較大差異,應進(jìn)一步對促進(jìn)誘食的主要有效成分、作用機理、作用最佳濃度等進(jìn)行研究。

(七)核苷酸

當前,一般認為核苷酸單獨存在時(shí)幾乎不起作用或作用比較微小,核苷酸由核酸降解產(chǎn)生,所以,通常與氨基酸、甜菜堿等合用。這樣能提高餌料適口性,增強魚(yú)蝦的采食量,并可降低死亡率。Burrell等(2001)報道,在普通日糧是添加0.03%核苷酸飼喂魚(yú),8周魚(yú)體增重15%~22%。

(八)復合誘食劑

許國煥等證明復合誘食劑比單一的甜菜堿、?;撬釋Υ罂邛T有更好的誘食效果。復合誘食劑往往對魚(yú)類(lèi)形成綜合誘食刺激,這種刺激更強烈,可以更好地引誘魚(yú)類(lèi)攝食。這也成為誘食劑發(fā)展的一個(gè)趨勢。

此外,還有合成香料、脂肪酸類(lèi)、小肽類(lèi)等,但因這些誘食劑的機理還不是十分清楚,且在不同水產(chǎn)動(dòng)物中的應用效果差異較大。因此,目前在水產(chǎn)飼料中的應用還比較謹慎。

三、誘食劑的研究展望

由于水產(chǎn)動(dòng)物誘食劑的多功能性和高效性,在飼料源和飼料蛋白源不足的今天,大力研究和開(kāi)發(fā)利用水產(chǎn)誘食劑無(wú)疑是一條有效途徑。但水產(chǎn)誘食劑的開(kāi)發(fā)利用,首先要對一些相關(guān)的基礎理論進(jìn)行研究,其次才是產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和利用研究。因此,必須大力組織開(kāi)展好以下的基礎研究工作。

一是加強對水產(chǎn)動(dòng)物攝食生理和攝食感受器生化機制的研究。對于不同水產(chǎn)養殖動(dòng)物的攝食感受器的差異及生化機制,我們還不是很清楚,因此,在分子生物學(xué)技術(shù)水平上揭示水產(chǎn)動(dòng)物的攝食行為,對新型誘食劑的開(kāi)發(fā)有基礎性指導意義。

二是針對不同水產(chǎn)動(dòng)物及不同生長(cháng)階段進(jìn)行適宜誘食劑種類(lèi)和配伍研究。前人的研究成果表明,不同的水產(chǎn)動(dòng)物其首選的誘食劑不同,且在水產(chǎn)動(dòng)物不同的生長(cháng)階段和養殖條件下,誘食劑的適宜添加量有所不同。我國有200多種重要水產(chǎn)養殖品種,尋找不同水產(chǎn)動(dòng)物在不同生長(cháng)階段的適宜誘食劑配方和添加量的工作勢在必行。

三是復合誘食劑將是水產(chǎn)動(dòng)物誘食劑的發(fā)展趨勢。生產(chǎn)實(shí)踐證明,促進(jìn)魚(yú)蝦攝食,提高采食量是兩種以上化合物協(xié)同作用的結果。但是,目前很多誘食劑之間的交互作用和作用機理還不是很清楚,需要作進(jìn)一步的研究。

四是研究影響水產(chǎn)動(dòng)物誘食劑效果的因素,如飼料、環(huán)境等方面。在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現,高蛋白飼料會(huì )掩蓋誘食劑的效果,在低蛋白等低檔飼料中誘食劑的效果明顯。

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