一种提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂及使用方法

1.本发明涉及水产养殖领域，具体涉及一种提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂及使用方法。


背景技术：

2.优质饲料蛋白源紧缺已成为影响水产业发展的重要瓶颈之一。为应对此问题，大量非常规蛋白原料和糖类不得不被应用到水产饲料中，但同时也带来诸多问题，例如，饲料利用率降低、生长性能下降、品质下降等。
3.因此，在当前高比例植物原料配方模式下，利用添加剂提高饲料利用，促进水产动物肌肉生长并改善肉质是行之有效的技术手段，是产业发展的迫切需要。同时，采用合适的营养饲料技术使水产动物肌细胞即肌纤维快速增殖(hyperplasia)和增大(hypertrophy)，促使肌肉组织生长发育的同时，并具有优良的肌肉品质，也具有十分重要的科学意义。
4.克氏原螯虾(procambarus clarkii)，俗称小龙虾，属于甲壳动物亚门(crustacea)、十足目 (decapoda)。2021年，我国小龙虾养殖总面积达到2600万亩，养殖总产量达到263.36万t，位列我国淡水养殖品种第6位，同比2020年分别增长19.01％和10.02％。然而，小龙虾面临着高效养殖技术缺乏、提质增效空间受限、苗种繁育能力滞后、品质退化等诸多问题，这给小龙虾产业带来了巨大的经济损失。因此，本发明提供了一种提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂，为克氏原螯虾产业发展提供技术支持。


技术实现要素：

5.本发明提供的一种提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂及使用方法，旨在解决背景技术中存在的问题。
6.为了实现上述技术目的，本发明主要采用如下技术方案：
7.第一方面，本发明公开了一种提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂，所述饲料添加剂包括琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇中的任意一种或以上四种的混合物。
8.琥珀酸(succinate，sua，)又名丁二酸，它广泛存在于植物及多种动物组织中，是三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle，tca)中的重要中间体。本发明研究发现琥珀酸可促进克氏原螯虾的骨骼肌蛋白质的合成，进而促进肌肉生长，改善肌肉品质。
9.肌酸(creatine)，也称作n-甲基胍基乙酸，属于一种天然含氮有机酸，微溶于冷水。肌酸广泛存在于动物体内，如心肌、骨骼肌、脑和睾丸中，其中骨骼肌约含95％。本发明在克氏原螯虾上研究发现外源肌酸通过加速体内磷酸肌酸合成迅速补充能量，减少蛋白质、脂肪和糖原等的供能，增加肌肉蛋白质、脂肪沉积以及糖原储存，进而促进肌肉生长。
10.胆固醇(cholesterol)也称胆甾醇，学名5-胆烯-3-β-醇，是一种环戊烷多氢菲衍生物。胆固醇通常呈游离状态或以化学键醇羟基与脂肪酸结合形成胆固醇酯的形式广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肝、肾、脾、皮肤、血液中含量也非常高，植物组织中几乎不含有胆固醇。本发明在克氏原螯虾上研究发现胆固醇可以提高蜕壳频率和
含肉率。
11.磷脂(phospholipid)是包含磷的所有脂类物质的总称，主要包括两大类，分别为甘油磷脂和鞘磷脂。磷脂在生物体内分布广泛，是生物膜的主要骨架。研究发现磷脂可以通过降低克氏原螯虾全虾脂肪含量而促进蛋白质的沉积，从而提高含肉率，改善肉质。
12.在一些实施例中，单独使用时，每公斤饲料中，所述琥珀酸的添加量为10.2-20g。
13.在一些实施例中，单独使用时，每公斤饲料中，所述肌酸的添加量为7.2-14g。
14.在一些实施例中，单独使用时，每公斤饲料中，所述卵磷脂的添加量为14.64-15.84g。在
15.一些实施例中，单独使用时，每公斤饲料中，所述胆固醇的添加量为8-15g。
16.在一些实施例中，混合使用时，所述混合物中，所述琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇的质量比为5:4:6:5。
17.进一步的，所述混合物的加入量为所述饲料总重量的0.7-0.9％。
18.第二方面，本发明公开了一种第一方面所述的提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂在制备用于养殖克氏原螯虾饲料中的用途。
19.第三方面，本发明公开了用于在克氏原螯虾养殖中饲养克氏原螯虾的饲料，包括第一方面所述的提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂。
20.第四方面，本发明公开了一种提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂的使用方法，将第一方面所述的提高克氏原螯虾含肉率的饲料添加剂与克氏原螯虾饲料混合均匀后，作为饵料进行饲喂，每日投饵量为虾全重的3％，并每日清理残余饲料、虾壳与粪便，每隔一日换水三分之一，水温控制在25～28℃，ph控制在7.0～8.5，溶氧保持在5mg/l，氨氮浓度＜0.05mg/l。
21.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
22.1、本发明中所用的外源琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇不仅可提高克氏原螯虾骨骼肌胶原蛋白和总蛋白质含量，还可增加肌纤维密度和肌节长度，缩小肌细胞间隙，说明此添加剂可促进克氏原螯虾骨骼肌生长，从而提高含肉率。本发明不仅解决了产业的发展问题，也阐释了其作用机理；
23.2、通过将琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇四种物质进行复合，作为饲料添加剂，能明显提高克氏原螯虾的含肉率10-15％。
附图说明
24.图1为本发明实施例中含肉率与饲料中琥珀酸添加量的折线回归分析图；
25.图2为本发明实施例中含肉率与饲料中肌酸添加量的折线回归分析图；
26.图3为本发明实施例中含肉率与饲料中胆固醇添加量的折线回归分析图；
27.图4为本发明实施例中含肉率与饲料中卵磷脂添加量的折线回归分析图；
28.图5为本发明实施例中含肉率与饲料中复合添加剂添加量的折线回归分析图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明
中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.仅含琥珀酸添加剂的饲料的制备
32.称取一定重量的琥珀酸，加入到克氏原螯虾饲料中，混合均匀。
33.其中，每公斤克氏原螯虾饲料中，添加的琥珀酸的重量为10.2-20g。
34.实施例2
35.仅含肌酸添加剂的饲料的制备
36.称取一定重量的肌酸，加入到克氏原螯虾饲料中，混合均匀。
37.其中，每公斤克氏原螯虾饲料中，添加的肌酸的重量为7.2-14g。
38.实施例3
39.仅含卵磷脂添加剂的饲料的制备
40.称取一定重量的卵磷脂，加入到克氏原螯虾饲料中，混合均匀。
41.其中，每公斤克氏原螯虾饲料中，添加的卵磷脂的重量为14.64-15.84g。
42.实施例4
43.仅含胆固醇添加剂的饲料的制备
44.称取一定重量的胆固醇，加入到克氏原螯虾饲料中，混合均匀。
45.其中，每公斤克氏原螯虾饲料中，添加的胆固醇的重量为8-15g。
46.实施例5
47.含琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇的复合饲料添加剂的饲料的制备
48.按比例称取琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇的混合物，加入到克氏原螯虾饲料中，混合均匀。
49.其中，琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇的质量比为5:4:6:5，混合物的加入量为饲料总重量的 0.7-0.9％。
50.试验例1
51.考察琥珀酸对克氏原螯虾肌肉品质的影响
52.为探讨饲料琥珀酸对克氏原螯虾肌肉品质的影响，选用初始体重为(8.72
±
0.22)g的克氏原螯虾(procambarusclarkii)270尾，随机分成5组(每组设3个重复，每个重复18尾)，分别饲喂琥珀酸含量分别为0(s1)、0.5％(s2)、1.0％(s3)、2.0％(s4)和4.0％(s5)的5种饲料，在室内微流水系统中养殖8周。
53.结果如图1所示，随饲料中琥珀酸含量的增加：
54.①
各组间存活率和肝体比均无显著性差异(p》0.05)；含肉率均先增后降，且在琥珀酸水平为 1.0％时达到最大值；经回归分析，含肉率在饲料琥珀酸含量为1.02％时有最大值。
55.②
全虾和肌肉粗脂肪含量呈降低趋势，均在琥珀酸水平为4.0％时有最小值；全虾和肌肉粗蛋白含量先升后降，均在琥珀酸水平为2.0％时较s1组显著升高(p《0.05)。
56.③
肌肉胶原蛋白含量、硬度和咀嚼性先升后降，均在琥珀酸水平为1.0％时有最大值。
57.④
肌肉组织糖酵解关键基因果糖-6-磷酸激酶(pfk)和蛋白质合成信号通路相关
基因mtor、 foxo表达呈先升后降，在琥珀酸添加量为2.0％时表达最高。
58.⑤
血淋巴总蛋白含量在2.0％组出现最大值；谷草转氨酶及谷丙转氨酶活性先降低后增加，均在 2.0％时出现最小值；碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性则先增加后降低，分别在1.0％和2.0％时达到最大值。
59.综上，克氏原螯虾饲料添加琥珀酸可以改善糖代谢，促进三羧酸循环和蛋白质合成，进而促进肌肉生长，提高含肉率；提高胶原蛋白含量增加肌肉硬度和咀嚼性，改善肌肉品质；提高机体免疫力，改善生长性能。在本实验条件下，克氏原螯虾饲料中琥珀酸的建议添加量为1.02-2.0％。
60.试验例2
61.考察肌酸对克氏原螯虾肌肉品质的影响
62.为研究饲料肌酸对克氏原螯虾生长性能和肌肉品质的影响，本实验设计了6个处理组，分别在饲料中添加0.15％、0.30％、0.51％、0.72％、1.40％和2.55％，喂养初始体重为(2.50
±
0.02)g的克氏原螯虾幼虾56天。
63.结果如图2所示，随饲料中肌酸含量的增加：
64.①
肌酸不影响克氏原螯虾的生长性能(p》0.05)，但肌酸增加了克氏原螯虾的含肉率，在饲料肌酸含量为0.72％时达到最大值；
65.②
克氏原螯虾肌肉硬度、咀嚼性在饲料肌酸含量为0.72％时显著高于对照组(p《0.05；
66.③
饲料肌酸含量为0.72％时，显著增加了肌肉的肌纤维密度和肌节长度，缩小了肌纤维直径(p《0.05)；
67.④
饲料中肌酸含量为0.72％时，肌肉中粗蛋白含量、碱溶性和碱不溶性胶原蛋白含量显著高于对照组(p《0.05)，而肌肉中粗脂肪、水分和灰分较对照组无显著差异(p》0.05)；
68.⑤
肌酸显著影响了肌肉中氨基酸的含量，在饲料肌酸含量为1.20％时，总必需氨基酸和总氨基酸含量达到最大值；
69.⑥
肌酸增加了对肌肉游离鲜味氨基酸(asp、glu、gly和ala)的含量(p《0.05)。
70.综上所述，肌酸可以增加克氏原螯虾通过影响肌纤维特性，增加胶原蛋白以及肌肉蛋白、必需氨基酸和游离鲜味氨基酸的含量而改善对虾肌肉品质。建议克氏原螯虾饲料中肌酸的适宜水平为0.72-1.40％。
71.试验例3
72.考察胆固醇对克氏原螯虾肌肉品质的影响
73.为探讨饲料胆固醇对克氏原螯虾肌肉品质的影响，选用初始体重为(13.49
±
0.22)g的克氏原螯虾324尾，随机分成6组(每组设3个重复，每个重复18尾)，分别饲喂胆固醇含量分别为2.47(c0)、4.27(c1)、6.80(c2)、8.77(c3)、11.74(c4)和14.24g/kg(c5)的6种饲料，在室内微流水系统中养殖8周。
74.结果如图3所示，随饲料胆固醇含量的增加：
75.①
各组间存活率和肝体比均无显著性差异；含肉率均先增后降，且在胆固醇水平为11.74 g/kg时达到最大值；经回归分析，含肉率在饲料胆固醇含量为10.93g/kg时有最大值；
76.②
全虾和肌肉粗脂肪含量先降后升，均在胆固醇水平为8.77g/kg时有最小值；全虾粗蛋白含量在胆固醇水平为6.80g/kg有最大值，肌肉粗蛋白呈上升趋势，在胆固醇水平为14.24g/kg
77.时较对照组显著升高(p《0.05)；
78.③
肝胰腺及肠道脂肪酶活性分别在胆固醇水平为8.77和6.80g/kg时出现峰值，淀粉酶的活性分别在11.74和8.77g/kg时有最大值；
79.④
血淋巴、肝胰腺及肌肉的胆固醇含量分别在胆固醇水平为11.74、11.74和14.24g/kg 时较对照组显著升高；血淋巴游离脂肪酸含量均先升后降，且在胆固醇水平为8.77g/kg时有最大值；
80.⑤
超氧化物歧化酶活性在胆固醇水平为11.74g/kg时较对照组显著升高，胆固醇添加组丙二醛含量较对照组显著降低；
81.⑥
胆固醇水平为8.77g/kg对肌纤维直径和肌纤维密度有明显的改善作用。
82.综上，克氏原螯虾饲料胆固醇添加8～15g/kg胆固醇可以通过影响代谢酶活性和抗氧化能力来显著提高克氏原螯虾含肉率，降低肌肉脂肪含量增加蛋白质含量。
83.试验例4
84.考察卵磷脂对克氏原螯虾肌肉品质的影响
85.为探究克氏原螯虾对饲料卵磷脂的需要量，在饲料中分别添加0、6、12、18、24和30g/kg大豆卵磷脂，制作成6组饲料。选择初始体质量为(9.92
±
0.32)g的克氏原螯虾，随机分为6组，每组3个重复，每个重复18尾虾，在室内微流水养殖系统中养殖8周。
86.结果如图4所示，随饲料卵磷脂添加量的增加：
87.①
腹部含肉率、第一步足含肉率、存活率在饲料卵磷脂添加量为6-18g/kg时较对照组显著提高；增重率、特定生长率和含肉率均先升后降，且在饲料卵磷脂添加量为18g/kg时最大；当饲料卵磷脂添加量为12g/kg时饲料系数最小。经回归分析，增重率、饲料系数、含肉率分别在饲料卵磷脂添加量为15.84、14.64g/kg时有最佳值；
88.②
虾和肌肉的水分、粗蛋白和灰分的含量均无显著差异；全虾粗脂肪含量呈下降趋势；肌肉的粗脂肪含量先升后降，在饲料卵磷脂添加量为18g/kg时最大，显著高于对照组；
89.③
肠道和肝胰腺蛋白酶活性无显著差异；肝胰腺脂肪酶活性呈下降趋势，肠道脂肪酶活性先升后降，在饲料卵磷脂添加量为18g/kg时最大，且较对照组显著升高；肝胰腺淀粉酶活性呈上升趋势，在饲料卵磷脂添加水平为12g/kg时较对照组显著升高，肠道淀粉酶活性先升后降，且在饲料卵磷脂添加量18g/kg时最大，较对照组显著升高；
90.④
血清葡萄糖和总蛋白含量无显著差异；甘油三酯含量先升后降，在饲料卵磷脂添加量为18 g/kg时最大，且较对照组显著升高；谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均先降后升，均在饲料卵磷脂添加量为12g/kg时最小，较对照组显著降低；
91.⑤
过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性均先升后降，分别在饲料卵磷脂添加量为24和18g/kg 时最大，均较对照组有显著升高；丙二醛含量呈下降趋势，在卵磷脂添加量为6g/kg时较对照组显著降低；
92.⑥
血清、肝胰腺和肌肉总胆固醇的含量先上升后趋于稳定，分别在饲料卵磷脂添加量为18、 12和6g/kg时较对照组显著升高；游离脂肪酸含量先上升后趋于稳定，分别在饲
料卵磷脂添加量为6、18和18g/kg时较对照组显著升高；血清高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量呈上升趋势，肝胰腺高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量呈下降趋势。
93.综上所述，本实验条件下克氏原螯虾饲料卵磷脂适宜添加量为14.64～15.84g/kg。
94.试验例5
95.考察4种物质制备的复合饲料添加剂对克氏原螯虾肌肉品质的影响
96.本发明设计了含琥珀酸、肌酸、卵磷脂和胆固醇按照5:4:6:5比例混合制作为复合型添加剂，选用初始体重为(8.25
±
0.25)g的克氏原螯虾270尾，随机分成5组(每组设3个重复，每个重复18尾)，分别饲喂复合添加剂含量分别为0(c0)、0.25％(c1)、0.50％c2)、0.75％(c3)、1.00％(c4)
97.和1.25％(c5)的5种饲料，在室内微流水系统中养殖8周。
98.结果如图5所示，结果发现：
99.①
增重率、特定生长率及含肉率均c2组有最大值，且较c0组显著升高；c3组蛋白质沉积率显著高于其他各组；饲料系数在c3组有最小值，较c0组显著升高；以增重率、饲料系数、含肉率为评价指标，作折线模型回归分析可知，复合添加剂添加量分别为0.62％、0.73％和0.81％g/kg；
100.②
全虾和腹部肌肉粗蛋白含量均在c3组有最大值，且显著高于c0组。此外，c3组全虾精氨酸、蛋氨酸含量以及肌肉精氨酸含量均有最高值，均显著高于c3组。c3组蛋白质沉积率和精氨酸沉积率有最高值；
101.③
c3组肝胰腺蛋白酶和淀粉酶活性、肠道蛋白酶活性均有最大值，且显著高于c0组。
102.④
血清碱性磷酸酶和谷丙转氨酶活性均在c3组有最低值，且显著低于c0组；c3组谷草转氨酶活性显著低于c0组；
103.⑤
肝胰腺丙二醛含量在c3组有最小值，且显著低于nc组和c0组。肌肉组织糖酵解关键基因果糖-6-磷酸激酶(pfk)和蛋白质合成信号通路相关基因mtor、foxo表达呈先升后降，在c3组表达最高。琥珀酸可以通过调节生肌调节因子(mrfs)的表达影响肌纤维特性，通过增加肌肉胶原蛋白含量而增加克氏原螯虾肌肉硬度。此外，可通过激活tor通路促进肌肉蛋白质合成。
104.综上所述，添加0.7-0.9％复合添加剂可显著提高克氏原螯虾生长性能、含肉率、消化酶活性以及免疫力。
105.应用例1
106.采用本实施例5制备的饲料饲养克氏原螯虾
107.按照实施例5方法配制实验组饲料，对照组饲料不添加任何添加剂，实验组含0.9％复合饲料添加剂。将小龙虾(体重约3g)运回到长江水产研究所养殖实验基地，经2周暂养后，挑选出大小一致，附肢完好，个体饱满，背甲光泽度强，均重为(3.32
±
0.20)的960kg虾，分为2个组，养殖于6个池塘中(池塘水面约10亩，)每个池塘养殖160公斤，每组设置3个重复。每日投饵量为虾全重的3％。每日中午虹吸法清理残余饲料、小龙虾脱去旧壳与粪便，记录小龙虾死亡数并称重，每隔一日换水三分之一，水温控制在25～28℃，ph控制在
7.0～8.5，溶氧保持在5mg/l，氨氮浓度＜0.05mg/l。养殖试验进行8周。
108.试验在第28天和56天时，将试验虾饥饿24h后准确进行体重的测定，进行称重并记录。最终结果表明，小龙虾的总体成活率达到85％以上，末体重为36g左右，实验组腹部含肉率较对照组提高9.5％。
109.应用例2
110.探讨高糖饲料添加0.7％复合饲料添加剂对克氏原螯虾生长性能的影响
111.将小龙虾幼虾(体重约6g)运回到长江水产研究所养殖实验基地，2周后暂养成功率为90％，挑选出大小一致，附肢完好，个体饱满，背甲光泽度强，以初始体重为(8.13
±
0.06)g克氏原螯虾为研究对象，探讨高糖饲料添加0.7％复合饲料添加剂对克氏原螯虾生长性能的影响，试验分为3组，即对照组(含糖25％，蛋白质含量con)、高糖低蛋白组(含糖35％，hc)、高糖低蛋白添加剂组(含糖35％，0.7％复合饲料添加剂，hct)，各组分原料如表1所示，养殖周期6周。试验进行6周后，各组克氏原螯虾的成活率没有显著性差异。hct组的增重率和含肉率最高，分别较hc组提高18％和13.7％(p＜0.05),较con组无显著差异(p＜0.05)。hct组饲料系数较hc组显著降低16％，结果见表2所示。
112.表1.饲料配方及主要营养成分含量
[0113][0114]
表2.复合添加剂对克氏原螯虾生长的影响(平均值
±
标准差)
[0115]
[0116][0117]
注:同列数值后不同上标字母表示差异显著(p＜0.05)。
[0118]
在本说明书的描述中，参考术语“第一”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0119]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。