简析诱食剂在渔业生产中的重要性

简析诱食剂在渔业生产中的重要性近年来水产养殖业发展迅速,由传统的自然放养转向高密度集约化饲养,水产饲料的需求量不断攀升,大量的集约化饲养几乎全靠人工饲料。

然而,人工饲料与传统的天然饲料相比,其风味和适口性往往存在很大差异,而且不同的水产动物其喜好各不一样。

在不同水产动物饲料中添加不同诱食成分即诱食剂,用来提高饲料产品的诱食作用是当前水产饲料生产中面临的主要问题之一。

目前人们将诱食剂定义为具有使鱼趋向饲料周围的化学物质;而具有促进开始摄食、持续和吞入等一系列摄饵行为的化学物质叫做促摄饵物质。

对于鱼类来说具有引诱和促进两种性质的活性物质较多,所以可统称为诱食剂。

1．诱食剂作用的生理机制水产动物摄食过程分3个阶段:①起始阶段,即发觉和意识到食物刺激和存在;②寻找阶段,即寻找食物位点,并趋向食物,有时猛咬和吞咽;③摄取阶段,即摄入食物并判断食物的适口性、可食性等。

水产动物这种摄食行为除受食物的物理刺激如颗粒大小、形状、光泽、颜色和硬度等引起感应外,还会受到饲料中溶出物成分的化学刺激而引起感应,这些化学刺激物就是诱食剂。

动物对诱食剂的感应是通过动物的视觉和化学感受器(嗅觉和味觉)来实现的,水产动物的视觉能感受颜色的刺激,可根据光的明暗程度和颜色来区别物体;水产动物的嗅觉能接受水体中低浓度化学物质的刺激,有感受气味的能力,能区别化学物质且极灵敏,其嗅囊内的褶皱能增加其与外界水环境的接触面积,以提高嗅觉的灵敏度,因此,鱼类利用嗅觉寻觅及辨别食物的能力很强;味觉能感受化学物质的刺激,通过味蕾而有感觉作用,鱼类味蕾遍布体内外,口、唇、头、尾、触须、鳃、鳍、舌、咽、食道,甚至体表上也有味蕾分布,味蕾依靠完善的结构辨别食物的甜、苦、咸或酸及蚯蚓、蚕蛹、牛奶、氨基酸和其它食物提取物的味道。

动物在水中接近某种饵料物质刺激时,视觉和化学感受器立即产生效应并相互配合,引起神经电位的变化和传导,从而引发特定的行为即决定是否接近乃至最后的取舍。

研究表明,各种鱼类所喜爱的气味有所不同,肉食性鱼类喜食腥味大的动物性饵料;鳗喜欢腐败肉类的气味;而淡水鱼中的鲤、鲫、鲢等喜食具有芳香气味的植物性饵料。

2．诱食剂的种类及诱食效果2.1氨基酸及其混合物氨基酸对鱼类的嗅觉和味觉都具有极强刺激作用。

L-氨基酸是一组有效的可利用以引诱鱼、硬壳水生动物、昆虫和其它水产动物进食的化合物,其中L-组氨酸、L-精氨酸和L-苯丙氨酸为苦味;L-丙氨酸、L-脯氨酸和L-苏氨酸为甜味;L-天门冬氨酸和天门冬氨酸胺为酸味;L-谷氨酸盐具有淡味;L-缬氨酸、L-亮氨酸和L-异亮氨酸等支链氨基酸具有巧克力味;某些蛋氨酸衍生物具有肉味;其它还包括甘氨酸、色氨酸、赖氨酸、酪氨酸、鸟氨酸和由氨基酸合成的谷光甘肽(GSH)。

PH.Saglio等报道,酸性氨基酸对幼鲤摄食行为没有显著影响,基础氨基酸和极性不带电氨基酸也不是有效的诱食剂,而非极性氨基酸组对鱼摄食行为有显著影响。

作者共测定了30种氨基酸组合,结果表明,丙氨酸、缬氨酸和甘氨酸是对类吸引和探索行为都有显著影响的最小组合。

池田至等证明色氨酸对竹荚鱼有摄饵刺激活性,其最大活性的必要浓度为5 mmol/100g,而10种色氨酸有关化合物全无活性。

Sutterlin研究表明,L-脯氨酸对大西洋鲑的味、嗅觉有很好的反应,浓度低至5μM也能刺激虹鳟、河鳟捕食活性,但Adron和Mackie将其添加到以酪蛋白为基础的虹鳟鱼日粮中效果很差。

L-丙氨酸是虹鳟、大西洋鲑电生理反应的有效刺激剂,它对河鳟短期作用强度与L-脯氨酸相当,但对大西洋鲑成鱼作用远不及对鱼种、鱼苗有效,鱼苗、鱼种对50nmol/L的L-丙氨酸反应好。

L-蛋氨酸能刺激鳟鱼苗的食物搜索活性,L-蛋氨酸与牛磺酸中的硫原子可能对适口性很重要。

L-亮氨酸含量丰富的棉籽颗粒浸泡为0.1mol/L也使虹鳟摄食保留最长时间。

Harada K报道,组氨酸、精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸等碱性氨基酸对泥鳅均具有引诱活性,尤其是组氨酸和赖氨酸可明显引起泥鳅的摄饵行为。

所有测试的酸性氨基酸均为泥鳅的避忌物,L-赖氨酸和L-丙氨酸是泥鳅的引诱物质,而L-谷氨酸、L-磺基丙氨酸、N-丁酸、DL-苹果酸则是其避忌物。

谷胱甘肽(GSH)即L-半胱氨酸、L-谷氨酸和甘氨酸的三缩氨酸是氨基酸混合物的代表,Rumsey认为是对初次喂养的鲑鱼和鳟鱼有效的刺激物,用含有0.5%~1.0%的谷酰酪蛋白明胶喂112d,可获得最佳日增重和饲料转化率,其它缩氨酸也可能是有效的诱食剂。

研究所得的结果普遍认为L-氨基酸是水产动物有效的诱食剂,D-氨基酸诱食作用较弱;同一诱食剂对不同动物或同一动物不同生长阶段的作用效果存在差异,甚至完全不同。

氨基酸混合物比单个氨基酸更有效。

2.2含硫有机物(DMPT)DMPT即二甲基-β-丙酸噻亭,是一种有效的水产动物诱食剂。

中岛谦二测定了鲫、鲤、源五郎鲫对一系列含硫化合物的摄食反应,结果表明DMPT是最有效的诱食剂,可提高咬饵频率,作者推测鱼类在其味觉和嗅觉器官内可能具有特殊的DMPT感受器。

作者还研究了添加DMPT对海水鱼生长的影响,结果,鱼师在1mmol/L时咬饵频率达到平稳区,为对照组的2~3倍;真鲷的咬饵频率在5mmol/L达到最大,为对照组的3倍。

在饵料中添加DMPT对真鲷、鱼师、牙鲆具有不同程度的增重作用,可大大提高饵料效率,DMPT还能提高金鱼和虹鳟的抗高温和缺氧能力,增强鱼类对水环境变化的忍耐力。

通过试验证明DMPT具有一种海洋气味,在藻类和较高等的植物中形成,中岛谦二认为DMPT是鱼类一种新的维生素或激素。

2.3核酸类物质Ikedad研究氨基酸、核苷酸和其它组对竹荚鱼摄食活动的影响,证明核苷酸中以肌苷酸最有效,但它的活性受肌苷、腺苷二磷酸和肌酸的影响。

Fukuda K做了对幼鱼师鱼摄食活动影响的排除试验,证明核苷酸单独存在时几乎不起作用,但可加强氨基酸的刺激效果。

在东方鱼屯中,核苷酸尽管对其味觉有刺激,但对其摄食行动却没刺激;真鲷中,肌苷酸、腺苷二磷酸、腺苷磷酸对其味觉没有刺激,但能刺激摄食行动;大菱鲆中,肌苷酸、肌苷二磷酸等分别有效。

池田至的试验表明:肌苷酸、鸟苷酸、尿苷酸、尿苷二磷酸、尿苷三磷酸对竹荚鱼有摄食刺激活性,并指出嘌呤核苷酸活性中6-羟基或2-氨基-6-羟基嘌呤核苷-5-磷酸的结构很重要,肌苷酸最大活性的必要浓度为0.8mmol/100 g[1]。

2.4甜菜碱甜菜碱是甜菜加工副产品中提取的甘氨酸三甲基内脂。

研究表明,甜菜碱是动物味觉的刺激物之一,0.0001mol/L的甜菜碱就能引起鱼类的味觉反应。

Carr认为甜菜碱中的甘氨酸型、β-丙氨酸型和甲酯型对鱼虾的诱食作用最强,甜菜碱可提高饲料的适口性,使动物摄食量增加,大大缩短其摄食时间。

鲤鱼饲料中添加0.3%~1.0%甜菜碱,即有显著的诱食和促生长效果。

日本用1.2%~2.5%甜菜碱作诱食剂添加在饲料中,发现对所有养殖鱼类的味觉器官都有强烈的刺激,可吸引鱼类吞食,避免饲料沉入池底造成浪费。

甜菜碱对罗氏沼虾的嗅觉和味觉具有较好的诱惑力,一般罗氏沼虾摄食时间为1~1.5h,用甜菜碱后45min 基本摄完。

此外,甜菜碱的诱食作用还表现在与一些氨基酸具有协同增效作用,不仅使鱼的味觉有感受,还能增强鱼对氨基酸的味觉感受,从而增强氨基酸的诱食效果。

2.5 动植物及其提取物用蚯蚓作为诱食物可提高对虾的摄食量、采食频率和增重,且随饲料中添加蚯蚓的量增加,黄鳝对摄食的喜好程度也逐渐增加,推测蚯蚓浆液的诱食作用可能与赖氨酸、组氨酸和甘氨酸有关,因为蚯蚓中的氨基酸含量很高。

此外,卤虫是仔稚鱼最喜欢吃的食物,具有很好的诱食性。

将一些动植物的某些成分采用化学方法提取后分别进行研究,结果发现鱼类喜食的动植物体内的提取物中的某些成分可改善饵料的适口性,目前已证实枝角类、摇蚊幼虫、蛤子、牡蛎、鱿鱼、竹荚鱼、玉筋鱼、太平洋磷虾、桃江对虾、梭子蟹、丁香、田螺、蚕蛹、蚯蚓等动植物及其提取物,均有良好的诱食作用,主要是它们含有大量的氨基酸和核苷酸。

HaradaK研究了23种植物鲜水草的提取液对盘鲍、泥鳅和五带鱼师的引诱活性,发现药草香、黄柏、绣球花叶对上述3种动物都显示出引诱性,但砂仁、巴西可可和健质亚那分别对盘鲍、泥鳅和五带鱼师显示出极强的引诱活性。

大蒜含有独特的大蒜素,其具有辛辣味,鲫鱼饲料中添加0.5%-3%的大蒜素粉,其强烈的气味促进鱼的摄食活动,用碘化改性大蒜素100mg/kg饲喂鲤鱼,成活率、增重率和饲料效率分别比对照组提高了1.4%、18.4%和10.3%。

2.6中草药有些中草药有较强的诱食作用和促进鱼类生长及增强抗病力的功效,研究人员根据我国民间常用阿魏作钓鱼诱饵,用化学成分与其相似的辟汗草作诱饵捕抓黄鳝,效果明显。

我国中草药及其副产品资源丰富,关于这方面还有待进一步研究开发。

3．诱食剂在渔业生产中的作用3.1促进水产动物的开食和摄食在酪蛋白-明胶日粮中添加0.5%-1%的GSH对鲑、鳟的开食起到促进作用。

大量试验表明,水产饲料中添加诱食剂对动物采食有极强的促进作用,5μmol/L的L-脯氨酸对鲑、虹鳟的味觉有很好的刺激作用;50nmol/L的L-丙氨酸是鲤鱼和金鱼有效摄食刺激源;1.5μmol/L的甘氨酸、牛磺酸、丙氨酸等可使对虾的日摄食量提高0•3%~1.2%;另外,饵料中添加诱食剂有助于改善动物在疾病或应激条件下的摄食状况,增强动物的免疫力和减轻病情。

3.2增强水产动物的消化能力鳗鱼饲料中添加诱食剂,其胃蛋白消化酶的活性可提高2倍,血液中游离氨基酸和血糖降低,说明诱食剂不仅刺激了鳗鱼的摄食行动,且增加了消化和吸收功能。

3.3改进饲料品味现在水产饲料中往往加入大量的矿物和药物成分,饲料的适口性大大降低,很多诱食剂具有水产动物喜爱的味道,可以中和或掩盖饲料中不良气味作用,从另一方面增加饲料的适口性,提高采食量。

3.4有利于低廉饲料资源利用伊奈和夫等报道,用50%以上鱼类不喜欢的大豆蛋白粉和蓝豆粉混合后替代动物蛋白,并与长鳍金枪鱼和乌贼的内脏自身消化物以3∶4混合,饲养真鲷的效果与用天然饵料大体相同。

诱食剂可使水产动物更好的利用不喜食的植物性蛋白等,这可以充分利用现有资源,缓解动物性蛋白饲料资源紧缺的状况,并可降低饲料成本。

3.5减少饲料浪费和保持良好环境在水产养殖中,很多饲料投放后未被动物采食就沉入水底难于被完全摄食,不但引起极大浪费,还污染了水质,诱食剂的使用可大大缩短采食时间,在减少饲料营养物质损失及饲料消费和提高饲料效率同时,避免未摄食饲料的腐烂变质而引起水质下降,对水产动物的健康大为有利。