近年來水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,由傳統(tǒng)的自然放養(yǎng)轉(zhuǎn)向高密度集約化飼養(yǎng),水產(chǎn)飼料的需求量不斷攀升,大量的集約化飼養(yǎng)幾乎全靠人工飼料,然而,人工飼料與傳統(tǒng)的天然飼料相比,其風(fēng)味和適口性往往存在很大差異,而且不同的水產(chǎn)動物其喜好各不一樣。在不同水產(chǎn)動物飼料中添加不同誘食成分即誘食劑,用來提高飼料產(chǎn)品的誘食作用是當(dāng)前水產(chǎn)飼料生產(chǎn)中面臨的主要問題之一。目前人們將誘食劑定義為具有使魚趨向飼料周圍的化學(xué)物質(zhì);而具有促進(jìn)開始攝食、持續(xù)和吞入等一系列攝餌行為的化學(xué)物質(zhì)叫做促攝餌物質(zhì)。對于魚來說具有引誘和促進(jìn)兩種性質(zhì)的活性物質(zhì)較多,所以可統(tǒng)稱為誘食劑。 1 誘食劑作用的生理機(jī)制 水產(chǎn)動物攝食過程分三個(gè)階段:第一起始階段,即發(fā)覺和意識到食物刺激和存在;第二尋找階段,即尋找食物位點(diǎn),并趨向食物,有時(shí)猛咬和吞咽;第三攝取階段,即攝入食物并判斷食物的適口性、可食性等。水產(chǎn)動物這種攝食行為除受食物的物理刺激,如顆粒大小、形狀、光澤、顏色和硬度等引起感應(yīng)外,還會受到飼料中溶出物成分的化學(xué)刺激而引起感應(yīng),這些化學(xué)刺激物就是誘食劑。動物對誘食劑的感應(yīng)是通過動物的視覺和化學(xué)感受器(嗅覺和味覺)來實(shí)現(xiàn)的:視覺,水產(chǎn)動物其視覺能感受顏色的刺激,可根據(jù)光的明暗程度和顏色來區(qū)別物體;嗅覺,水產(chǎn)動物嗅覺能接受水體中低濃度化學(xué)物質(zhì)的刺激,有感受氣味的能力,能區(qū)別化學(xué)物質(zhì)且極靈敏,其嗅囔內(nèi)的褶皺能增加其與外界水環(huán)境的接觸面積,以提高嗅覺的靈敏度,因此,魚類利用嗅覺尋覓及辨別食物的能力很強(qiáng);味覺,能感受化學(xué)物質(zhì)的刺激,通過味蕾而有感覺作用,魚類味蕾遍布體內(nèi)外,口、唇、頭、尾、觸須、鰓、鰭、舌、咽、食道,甚至體表上也有味蕾分布,味蕾依靠完善的結(jié)構(gòu)辨別食物的甜、苦、咸或酸及蛆蚓、蠶蛹、牛奶、氨基酸和其他食物提取物的味道。動物在水中接近某種餌料物質(zhì)刺激時(shí),視覺和化學(xué)感受器立即產(chǎn)生效應(yīng)并相互配合,引起神經(jīng)電位的變化和傳導(dǎo),從而引發(fā)特定的行為即決定是否接近乃至最后的取舍。 研究表明,各種魚類所喜愛的氣味有所不同,肉食性魚類喜食腥味大的動物性餌料;鰻喜歡腐敗肉類的氣味;而淡水魚中的鯉、鯽、鰱等喜食具有芳香氣味的植物性餌料。
2 誘食劑的種類及誘食效果 2.1 氨基酸及其混合物 氨基酸對魚類的嗅覺和味覺都具有極強(qiáng)刺激作用。L-氨基酸是一組有效的可利用以引誘魚、硬殼水生動物、昆蟲和其他水產(chǎn)動物進(jìn)食的化合物,其中L-組氨酸、L-精氨酸和L-苯丙氨酸為苦味;L-丙氨酸、L-脯氨酸和L-蘇氨酸為甜味;L-天門冬氨酸和天門冬氨酸胺為酸味;L-谷氨酸鹽具有淡味;L-顆氨酸、L-氨酸和L-異亮氨酸等支鏈氨基酸具有巧克力味;某些蛋氨酸衍生物具有肉味;其他還包括甘氨酸、色氨酸、賴氨酸、酪氨酸、鳥氨酸和由氨基酸合成的谷光甘肽(GSH) Saglio等(1991)報(bào)道,酸性氨基酸對幼鯉攝食行為沒有顯著影響,基礎(chǔ)氨基酸和極性不帶電氨基酸也不是有效的誘食劑,而非極性氨基酸組對魚援食行為有顯著影響,測定了30種氨基酸組合,結(jié)果表明,丙氨酸、纈氨酸和甘氨酸是對魚類吸引和探索行為都有顯著的影響最小組合。池田至等(1991)證明色氨酸對竹莢魚有攝餌刺激活性,其最大活性的必要濃度為5 mmol/100 g,而 10種色氨酸有關(guān)化合物全無活性。Sutterlin (1970,1971)研究表明,L-脯氨酸對大西洋鮭的味、嗅覺有很好的反應(yīng),濃度低至5 μmol/L也能刺激虹鱒、河鱒捕食活性,但 Adron和Mackie(1978)將其添加到以酪蛋白為基礎(chǔ)的虹鯨魚日糧中效果很差。 L-丙氨酸是虹鱒、大西洋鮭電生理反應(yīng)的有效刺激劑,它對河鱒短期作用強(qiáng)度與L-脯氨酸相當(dāng),但對大西洋鮭成魚作用遠(yuǎn)不及對魚種、魚苗有效,魚苗、魚種對50 nmol/L的 L- 丙氨酸反應(yīng)好。L-蛋氨酸能刺激鯨魚苗的食物搜索活性,L-蛋氨酸與?;撬嶂械牧蛟涌赡軐m口性很重要。L-亮氨酸含量豐富的棉籽顆粒浸泡為0.1mol/L也使虹鱒攝食保留最長時(shí)間。Harada (1987)報(bào)道,組氨酸、精氨酸、賴氨酸、鳥氨酸等堿性氨基酸對泥鰍均具有引誘活性,尤其是組氨酸和賴氨酸可明顯引起泥鰍的攝餌行為。所有測試的酸性氨基酸均為泥鰍的避忌物,L-賴氨酸和L-丙氨酸是泥鰍的引誘物質(zhì),而L-谷氨酸、L-磺基丙氨酸、N-丁酸、DL-蘋果酸則是其避忌物。 谷胱甘肽即L-半胱氨酸、L-谷氨酸和甘氨酸的三縮氨酸是氨基酸混合物的代表,Rumsey(1986)認(rèn)為,是對初次喂養(yǎng)的鮭魚和群魚有效的刺激物,用含有濃度為0.5%到1.0%的谷酰酪蛋白明膠喂112 d,可獲得最佳田增重和飼料轉(zhuǎn)化率,其他縮氨酸也可能是有效的誘食劑。氨基酸的混合物比單個(gè)氨基酸對魚的刺激更有效,比如,研究報(bào)道,魚對L-酪氨酸、L-苯丙氨酸和L-組氨酸混合物反應(yīng)極好,可是這3種氨基酸在單獨(dú)試驗(yàn)時(shí)都沒有引起魚的反應(yīng)。 研究所得的結(jié)果普遍認(rèn)為,L-氨基酸是水產(chǎn)動物有效的誘食劑,D-氨基酸誘食作用較弱;同一誘食劑對不同的動物或同一動物不同生長階段的作用效果存在差異,甚至完全不同。氨基酸混合物比單個(gè)氨基酸更有效。 2.2含硫有機(jī)物(DMPT) DMPT即二甲基-p-丙酸噻亭,是一種有效的水產(chǎn)動物誘食劑。中島謙二測定了鯽、鯉、源五郎鯽對一系列含硫化合物的攝食反應(yīng),結(jié)果表明,DMPT是最有效的誘食劑,可提高咬餌頻率,作者推測魚類在其味覺和嗅覺器官內(nèi)可能具有特殊的DMPT感受器。作者還研究了添加 DMPT對海水魚生長的影響,結(jié)果,(魚師)在1mmol/L時(shí)咬餌頻率達(dá)到平穩(wěn)區(qū),為對照組的2-3倍;真鋼的咬餌頻率在5 mmol/L達(dá)到最大,為對照組的3倍。在餌料中添加 DM阿對真鰓。(魚師)、牙鲆具有不同程度的增重作用,可大大提高餌料效率,DMPT還能提高金魚和虹鱒的抗高溫和缺氧能力,增強(qiáng)魚類對水環(huán)境變化的忍耐力。通過試驗(yàn)證明DMPT具有一種海洋氣味,在藻類和較高等的植物中形成,中島謙二認(rèn)為,DMPT是魚類一種新的維生素或激素。
2.3核酸類物質(zhì) Ikedad研究氨基酸、核苷酸和其他組對竹莢魚攝食活動的影響,證明核著酸中以肌苷酸最有效,但它的活性受肌苷、腺尊二磷酸和肌酸的影響。Fuku-da做了對幼項(xiàng)魚攝食活動影響的排除試驗(yàn),證明核苷酸單獨(dú)存在時(shí)幾乎不起作用,但可加強(qiáng)氨基酸的刺激效果。在東方(魚屯)中,核苷酸盡管對其味覺有刺激,但對其攝食行動卻沒刺激;真鯛中,肌苷酸、腺苷二磷酸、腹苷磷酸對其味覺沒有刺激,但能刺激攝食行動;大菱鲆中,肌苷酸、肌苷二磷酸等分別有效。 池田至試驗(yàn)結(jié)果表明:肌苷酸、鳥苷酸、尿苷酸。尿苷二磷酸、尿苷三磷酸對竹莢魚有攝食刺激活性,并指出嘌呤核苷酸活性中6-羥基或2-氨基-6-羥基嘌呤核苷-5-磷酸的結(jié)構(gòu)很重要,肌苷酸最大活性的必要濃度為0.8 mmol/100 g。 2.4 甜菜堿 甜菜堿是甜菜加工副產(chǎn)品中提取的甘氨酸三甲基內(nèi)脂。研究表明,甜菜堿是動物味覺的刺激物之一0.0001mol/L的甜菜堿就能引起魚類的味覺反應(yīng)。Cars認(rèn)為,甜菜堿中的甘氨酸型、β一丙氨酸型和甲酯型對魚蝦的誘食作用最強(qiáng),甜菜堿可提高飼料的適口性,使動物攝食量增加,大大縮短其攝食時(shí)間。鯉魚飼料中添加0.3 %一1.0%甜菜堿,即有顯著的誘食和促生長效果。日本用1.2%-2.5%甜菜堿作誘食劑添加在飼料中,發(fā)現(xiàn)對所有養(yǎng)殖魚類的味覺器官都有強(qiáng)烈的刺激,可吸引魚類吞食,避免飼料沉入池底造成浪費(fèi)。甜菜堿對羅氏沼蝦的嗅覺和味覺具有較好的誘惑力,一般羅氏沼蝦攝食時(shí)間為 1- 1.5 h,用甜菜堿后45mni基本攝完。此外,甜萊堿的誘食作用還表現(xiàn)在與一些氨基酸具有協(xié)同增效作用,不僅使魚的味覺有感受,還能增強(qiáng)魚對氨基酸的味覺感受,從而增強(qiáng)氨基酸的誘食效果。芬蘭糖廠用甜菜堿和氨基酸生產(chǎn)的誘食劑飼養(yǎng)大西洋鮭、虹鱒等,均具有較好的誘食性,可大大縮短攝食時(shí)間。 2.5 動植物及其提取物 用蚯蚓作為誘食物可提高對蝦的攝食量、采食頻率和增重,且隨飼料中添加蚯蚓的量增加,黃鱔對攝食的喜好程度也逐漸增加,推測蚯蚓漿液的誘食作用可能與賴氨酸、組氨酸和甘氨酸有關(guān),因?yàn)轵球局械陌被岷亢芨摺4送?,鹵蟲是仔稚魚最喜歡吃的食物,具有很好的誘食性。將一些動植物的某些成分采用化學(xué)方法提取后分別進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),魚類喜食的動植物體內(nèi)的提取物中的某些成分可改善餌料的適口性,目前已證實(shí)支角類、搖蚊幼蟲、蛤子、牡蠣、魷魚、竹莢魚、玉筋魚、太平洋磷蝦、桃江對蝦、梭子蟹、丁香、田螺、蠶蛹、蚯蚓等動植物及其提取物,均有良好的誘食作用,主要是它們含有大量的氨基酸和核苷酸。Harada研究了23種植物鮮草水的提取液對盤鮑、泥鰍和五帶(魚師)的引誘活性,發(fā)現(xiàn)藥草香、黃柏、繡球花葉對上述3種動物都顯示出引誘性,但砂仁、巴西可可和健質(zhì)亞那分別對盤鮑、泥鰍和五帶(魚師)顯示出極強(qiáng)的引誘活性。 大蒜含有獨(dú)特的大蒜素,其具有辛辣味,鯽魚飼料中添加0.5%-3 %的大蒜素粉,其強(qiáng)烈的氣味促進(jìn)魚的攝食活動,用碘化改性大蒜素 100mg/kg飼喂鯉魚,成活率、增重率和飼料效率分別比對照組提高了 1.4、18.4和10.3 %。 2.6 中草藥 有些中草藥有較強(qiáng)的誘食作用和促進(jìn)魚類生長及增強(qiáng)抗病力的功效,研究人員根據(jù)我國民間常用阿魏作釣魚誘餌,用化學(xué)成分與其相似的辟汗草作誘餌捕抓黃鱔,效果明顯。我國中草藥及其副產(chǎn)品資源豐富,關(guān)于這方面還有待進(jìn)一步研究開發(fā)。 3 誘食劑在漁業(yè)生產(chǎn)中利用意義 3.1促進(jìn)水產(chǎn)動物的開食和援食 在酷蛋白-明膠日糧中添加0.5%一1%的GSH對鮭、鱒的開食起到促進(jìn)作用。大量的試驗(yàn)結(jié)果表明:水產(chǎn)飼料中添加誘食劑對動物采食有極強(qiáng)的促進(jìn)作用,5μmol/L的 L-脯氨酸對鮭、虹鱒的味覺有很好的刺激作用;50nmol/L的L-丙氨酸是鯉魚和金魚有效攝食刺激源; 1.5μmol/L的甘氨酸、牛磺酸、丙氨酸等可使對蝦的日攝食量提高0.3%-1.2%;另外,餌料中添加誘食劑有助于改善動物在疾病或應(yīng)激條件下的攝食狀況,增強(qiáng)動物的免疫力和減輕病情。 3.2 提高水產(chǎn)動物的消化能力 鰻魚飼料中添加誘食劑,其胃蛋白消化酶的
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