引言

水产养殖是增长最快的动物食品生产部门，自1970年以来平均每年增长7.5%。

准确了解饮食需求对于提供适量的营养物质以实现养殖物种的最佳生长至关重要。

此外，鱼类饮食中每一种成分的适口性都应该被确定，因为鱼类的生长取决于配方饲料中成分的质量和数量。

在配方饲料中的所有营养成分中，蛋白质是最重要的初始成分，通过提供必需和非必需氨基酸，在维持和生长中起着重要作用。

在养殖过程中，必须为鱼类提供足够的蛋白质，以满足其生长、维持、酶活性和健康状况的需求。

然而，蛋白质是一种昂贵的饲料原料，在饲料成本中占很大比例，因此，从经济角度来看，提供足够数量的蛋白质，以确保以尽可能低的成本实现最佳生长，对于成功的鱼类养殖实践至关重要。

饮食中的任何过量蛋白质都可能以含氮废物的形式排泄，从而对环境产生负面影响。

此外，鱼类饲料中蛋白质供应不足虽然降低了成本，但也会导致生长迟缓。

从营养、经济和环境的角度考虑，膳食蛋白质应该满足但不超过鱼种的需要量。

本研究以鱼粉和豆粕为主要蛋白质来源，确定鲤鱼鱼苗的最佳蛋白质需要量。

而鲤鱼生长速度快，饲料转化率高，是一种生命力极强的鱼类。

它也是一种灵活的杂食性鱼类，可以根据食物的可用性改变其喂养性质。

本研究旨在确定鲤鱼鱼种的最佳蛋白质需要量。

材料和方法

实验鱼

在哈里亚纳邦库鲁克谢特拉省Nilokheri的苏丹养鱼场采集鲤鱼鱼苗，装在充氧袋中送到实验室。

然后给它们注射高锰酸钾(5mg /L)以根除任何可能的微生物感染，然后用脱氯饮用水将它们饲养在玻璃水族箱中。

用市售的含有35%粗蛋白质的基本日粮(光热带沉藻硅片)饲喂15天，使其适应水族馆条件。

实验的饮食

配制T1(36%)、T2(38%)、T3(40%)、T4(42%)和T5(44%) 5种不同蛋白质饲粮。

饲料配方所需原料全部收集，用研钵和杵进行干燥和粉碎。

根据适当的需要量对每种原料进行称重，并采用饲料配方试错法进行计算，以平衡1 kg日粮的蛋白质和能量水平(Catacutan, 2002;哈代,1980)。

饲料颗粒使用手持式颗粒机制成，并在室内阴凉干燥。表1给出了所有配方日粮的近似分析和成分组成。

表 1. 不同蛋白质水平的饲料成分组成和近似分析（以干重百分比计）

实验设计

饲养试验在昌迪加尔(印度)旁遮普大学动物学系渔业实验室室内设施进行。

选取平均体重为2.20 g±0.011的鱼种，随机分为5个处理组。

每个饲料处理组设3个鱼缸，每个鱼缸尺寸为45 × 60 × 60 cm，容积为30 L，每鱼缸10尾鱼，即每组30尾鱼。

试验饲粮按体重的4%饲喂，每天2次(上午9:00和下午5:00)，饲喂比例相同，连续90天。

每两周测量一次鱼的体重，并在每次取样后根据所记录的体重重新调整饲喂方案。

鱼在体重测量时被妥善处理，以确保对个体的压力最小。

为了保持环境卫生，我们用虹吸管收集粪便，每隔一天将水箱中的水部分更换为先前储存的水。

水质参数

在饲养过程中，水的(温度)、(溶解氧)、(pH)、(碱度)和(游离CO2)等理化参数在(23.60 ~ 23.86℃)、(6.29 ~ 6.70 mg/L)、(6.91 ~ 7.36)、(100.6 ~ 113.3 mg/L)和(3.46 ~ 6.83 mg/L)给出的范围内保持良好。

在不间断供电的情况下，每个水箱通过气泵和马达过滤器保持可控的曝气和清洁的环境。

在90天的饲养试验结束时，每隔2 h采集水样，以评估(APHA, 1998)后饲养水中总氨和活性正磷酸盐的排泄模式，并按以下公式计算

生长性能指标

在饲喂试验结束时，按照标准公式分析鱼的生长参数，如增重(WG)、饲料转化率(FCE)、蛋白质效率、存活率、特定生长率(SGR)、饲料转化率(FCR)和增重百分比(PWG) 。

身体成分

每组随机抽取10条尾鱼进行近似体成分分析;

粗蛋白质(凯氏定氮法);百分之百的水分(在104°C烘箱干燥24小时);粗脂(索氏法);粗纤维(酸/碱消化)和灰分在马弗炉650°C下焚烧4小时(AOAC, 1995)。

根据AAFCO(2012)提供的方法计算无氮提取物(NFE)，即从100中减去蛋白质、脂肪、纤维、灰分和水分值，得出百分比组成。

消化酶活性与肠道组织形态学

每组随机取6尾鱼进行消化酶活性测定。

蛋白酶活性采用Walter(1984)的方法测定，淀粉酶活性采用Bernfeld(1955)的淀粉水解法测定。

同样，每组随机取6条鱼，解剖肠进行组织形态学观察。

使用ImageJ软件测量绒毛的长度和宽度，并根据Bello和Emikpe(2012)计算吸收面积。

统计分析

所有数据采用单因素方差分析，考察单变量(膳食蛋白质水平)对测量参数和计算参数的显著影响，并采用Duncan(1955)多极差检验进行事后分析(p < 0.05)。

所有分析均采用spss version 21.0统计软件进行。

采用二次回归分析预测饲料蛋白质水平与鱼种PWG之间的关系。

结果

不同蛋白质含量的鲤鱼鱼苗进行90 d的饲养试验，各组之间的生长性能和健康状况有显著差异。

研究表明，饲粮蛋白质水平为38%时，生长最佳(表2)。

各组成活率均为100%。T2组SGR显著(p < 0.05)高于T2组(38%)，T1组次之(36%)。

对PWG与饲粮蛋白质水平进行二次回归分析，发现两者之间存在较强的相关关系(图1)，方程为y = 45.04 + 3.48 *x +−0.08*x2 (p < 0.05)。

以38% (T2)粗蛋白质饲喂鱼，不仅提高了鱼的生长参数，而且影响了鱼体整体化学组成，T2组鱼的蛋白质和脂肪积累显著(p < 0.05)高于对照组(表3)。

T2组肠道蛋白酶活性显著(p < 0.05)高于其他组(图2)，随着粗蛋白质浓度的进一步升高，肠道淀粉酶活性显著(p < 0.05)升高至38%，随后下降(图3)。

表2。饲料中不同蛋白质水平对鲤鱼鱼种生长性能和成活率的影响

表3。饲喂不同蛋白质水平的鲤鱼鱼种的近似体组成(%干重为基础)

虽然各组的绒毛结构相似，但T2组的肠绒毛长度和宽度明显大于其他任何治疗组(表4)，T1组(36%)和T2组(38%)也观察到淋巴细胞密集聚集(图4)。

这对应于T2组肠道吸收表面积的增加，导致吸收能力的增加，从而导致更高的体重和更低的FCR。

本研究的餐后总氨和活性正磷酸盐排泄分析显示，T2组总氨排泄最低(38%)，总氨排泄峰值出现在喂食6-8小时后(图5)。T5组总氨和正磷酸盐排泄最高(44%)。

表4。饲料中添加不同蛋白质对鲤鱼肠绒毛长度、宽度和吸收面积的影响

讨论

蛋白质占鱼类干重的65%-75%，蛋白质沉积是鱼类增重的主要原因。

蛋白质对生物体的功能至关重要，因为它参与了许多生物过程，如结构、酶、运输、免疫和细胞信号功能。

传统上，大豆是鱼粉的一个很好的替代品，因为它的高蛋白含量(41.6%)，因此鱼粉一直被用作水产饲料中蛋白质的主要来源。

然而，大多数植物来源的蛋白质都含有抗营养因子，它们会对鱼类产生影响，因为它们对饲料中的抗营养成分非常敏感。

在本研究中，未观察到在饲料中添加部分豆粕对鱼类生长的影响。饲料配制前的水热处理可以在很大程度上消除抗营养成分。

饲料中的最佳蛋白质含量对鱼类实现最大发育至关重要。许多工人先前已经发现，当提供的蛋白质低于或高于膳食蛋白质需求时，生长速度会下降，蛋白质利用率也会下降。

在目前的研究中也看到了类似的结果，较高的饮食蛋白质水平(高于38%)被发现有抑制生长的作用。

这可能是因为鱼体一旦达到最佳水平就不能利用膳食蛋白质，并且考虑到分解代谢比蛋白质沉积需要更多的能量，过量的膳食蛋白质可能对鱼类发育产生负面影响。

当饲料中摄入过量蛋白质时，鱼的生长性能不佳也可能是由于缺乏脱胺和消除饲料中过量蛋白质所需的非蛋白质能量。

多余的蛋白质会以氨的形式在保存水中排出，导致水质恶化，最终减缓鱼类生长，如图4和T5所示。

根据Watanabe（2002）的数据，饲料中粗蛋白质含量在30% ~ 38%范围内就能满足幼鱼对饲料蛋白质的需求。

如前所述，在我们的研究中，鲤鱼在蛋白质含量为38%的日粮达到最佳生长。

在Mohapatra和Patra(2014)的其他研究中，鲤鱼的生长性能与蛋白质水平的增加成正比，其最高生长水平为35.2%，可能随着饲料蛋白质水平的进一步提高而提高。

然而，在我们的研究中，我们观察到的最佳增长率为38%，任何低于或超过这个浓度都会导致较低的增长率。

Ye et al.(2015)也表明，当饲料蛋白质从25%增加到40%时，WG增加，随后从40%下降到50%，从而描述了体重为3.18 g的吉伯鱼鱼苗的最佳饲料蛋白质约为40%。

而Qian(2001)的研究结果显示，体重3.8 g的异育银鲫的最佳饲料蛋白质为38.4%，与本研究结果相近。

这两项研究的结果与本研究的结果略有不同，除了鱼类的种类、大小和饲养条件外，还可能与膳食蛋白质来源有关。

Ye et al.(2015)将鱼粉作为唯一的蛋白质来源，Qian(2001)将大豆浓缩蛋白和酪蛋白作为唯一的蛋白质来源，而在本研究中，大豆和鱼粉都作为膳食蛋白质来源。

虽然已经确定大豆是鱼粉的潜在替代品，具有平衡的氨基酸结构，但它的某些必需氨基酸含量仍然很低，特别是蛋氨酸。

也就是说，鲤鱼鱼种的生长与蛋白质浓度的增加没有直接的相关性。

这一点在以前的研究人员获得的不同结果中是显而易见的。

Hasan(2001)观察到鲫鱼幼鱼对粗蛋白质的日粮需取量在31% ~ 40.6%之间，吻Onchorhynchus的日粮需取量为40%。

其他一些工蜂报告称，在40% (Aminikhoei等，2015)和41.5%粗蛋白质条件下，幼鱼的平均体重为1.3-1.5 g 。

在Cordeli等(2019)的其他研究中，试验饲料中粗蛋白质含量为50%，鲤鱼鱼苗生长速度最高，SGR、FCR和WG最佳。

Fan等(2020)发现，当饲料中粗蛋白质含量为26%时，平均体重为246.00±17.36 g的松浦鲫的SGR、FCR和WG最高。

本研究与其他类似研究中鲤鱼日粮蛋白质需取量的差异可归因于这取决于许多因素，如鱼类种类，鱼类大小，方法方法，栖息地，水温，摄食率，蛋白质的质量和数量以及蛋白质来源。

与目前的研究相比，这些研究中鱼的大小和蛋白质来源几乎不同。除了这些因素，环境因素是最不稳定和不可控的，对鱼类生长和免疫功能的发展起着重要的作用。

国家研究委员会(1993)建议鲤鱼的蛋白质需取量为:鱼苗43%-47%;鱼种和亚成虫37% ~ 42%;成鱼和幼鱼占28%-32%。

在本研究中，根据生长性能、酶活性、体成分和肠道组织形态测定，发现鲤鱼鱼种的最佳蛋白质需取量为38%，完全在NRC推荐的范围内。

高蛋白质保留率表明更多的蛋白质合成，在一项以大豆为基础的饮食中对Clarias gariepinus进行的研究中也有同样的报告。

根据slaski et al.(2011)的研究，鲤鱼鱼种的正常粗蛋白质含量范围在35%-40%之间，可以满足鱼体的所有生理代谢需求。

然而，没有提到蛋白质需求量的明确百分比;因此，在本研究中，我们试图通过将不同组间饲料蛋白质的差异缩小到仅2%，从而找到可能确定的鲤鱼鱼种在生命早期的最佳蛋白质需取量。

在本研究中观察到的最高蛋白质含量是饲喂38%蛋白质饲料的鱼，这可能是因为在这一水平下，鱼比饲喂其他蛋白质饲料的鱼更有效地利用了可利用的蛋白质含量。

其他鱼类体内蛋白质含量与膳食蛋白质需求的关系也有类似的发现。

Kim和Lee(2009)发现机体蛋白质含量与膳食蛋白质水平呈剂量依赖关系，在相同膳食蛋白质水平下的最高蛋白质含量与最高生长速度相同，这在本研究中也得到了体现。

鱼类的生长性能和饲料利用率取决于消化酶的活性，因为不同的膳食蛋白质会改变这些酶的活性。

消化酶活性的评估通常用于了解蛋白质利用效率，并随着饲料营养成分的变化而变化。

一些研究报道，饮食中较高的蛋白质含量会增加肠道蛋白酶活性。

饲料中蛋白质含量为37.40% ~ 39.58%，水温为23℃时，锦鲤幼鱼肠道蛋白酶活性最高，符合目前的研究条件，确定了饲料中蛋白质的最佳需用量。

影响消化酶活性的因素有很多，包括鱼类的种类、鱼的体型、酶的种类和饮食习惯。

组织学检查是确定鱼类是否出现病理状况的关键方法。对肠道组织的损害会破坏营养的消化和吸收，导致鱼类的异常生长。

在本研究中，未观察到肠道组织因日粮蛋白质和豆粕含量的变化而发生病理改变;绒毛长度、绒毛宽度和表面吸收面积在各处理组间差异均显著(p < 0.05)， T2组吸收面积、绒毛长度和表面吸收面积最高(p < 0.05)。

总氨和正磷酸盐被用作蛋白质代谢的指标，因为过量的蛋白质会以氨的形式在鱼体内排出。

水中氨和磷酸盐的总排泄量取决于鱼类饲料中蛋白质的含量，这意味着饲料中蛋白质水平越高，氨和磷酸盐的排泄量就越高。

我们的研究结果支持了这一论断。Bhatnagar和Raparia(2020)观察到，当提供最佳营养水平时，卡特拉卡特拉的饲料利用效率高，含氮废物排泄量低，从而促进了卡特拉的生长。

在我们对普通鲤鱼鱼种的研究中也观察到类似的结果，在那里提供了最适宜的营养。

在对白腿虾进行的类似研究中发现，在提供最佳饲料蛋白质水平时，氨排泄量增加，超过43%。

Wu和Gatlin(2014)在对红鼓鱼的研究中也报道了随着氨产量水平的提高，饲料蛋白质水平的增加会对环境产生不利影响。

因此，即使在为不同鱼类提供最佳蛋白质水平的情况下，检查排泄水平也是非常重要的，而不仅仅是假设提供最佳蛋白质需求意味着排泄量也会减少。

像任何生物一样，当营养物质以最佳比例提供(不多也不少)时，鱼类也能表现良好。

在目前的研究中，鱼在饲喂蛋白质含量38%左右的饲料时表现良好，超过38%的蛋白质饲料在保水时以氨和正磷酸盐的形式排出未消化的饲料，从而使水质恶化，最终延缓生长性能。

此外，以平均绒毛长度和宽度(吸收面积)衡量的消化酶活性和肠道组织形态学在T4(42%)和T5(44%)均低于T2(38%)。

结论

本研究结果表明，在饲料中添加36% ~ 38%的蛋白质对鲤鱼鱼种的生长、健康状况、胴体组成和酶活性最适宜。

肠绒毛长度和宽度也受饲粮蛋白质水平变化的影响，在T2期肠绒毛长度和宽度最大，吸收面积增大。

T2期总氨和正磷酸盐的排泄水平较低(38%)，表明鲤鱼饲料蛋白质的环境友好水平。