诱食剂强化的仿生饲料研发:提升香螺幼螺生长性能与消化酶活性的新策略

《Aquaculture Reports》:Development and application of artificial feeds for juvenile Neptunea cumingii Crosse

【字体: 时间:2026年03月06日 来源:Aquaculture Reports 3.7

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  为解决香螺(Neptunea cumingii)幼螺养殖依赖天然饵料导致的可持续性及水质问题,研究人员开发了基础人工饲料(BAF)和添加诱食剂的人工饲料(AAF)。研究表明,基于北海道扇贝(Mizuhopecten yessoensis)呈味氨基酸谱复配的AAF,可显著提升幼螺的体重增长(29.6% vs BAF 9.9%)、特定生长率、降低饲料系数(FCR),并提高脂肪酶活性。该研究为香螺幼螺的可持续、规模化养殖提供了关键的饲料配方思路。

  
在全球海洋渔业从捕捞向养殖转型的大背景下,一种名为香螺(Neptunea cumingii)的温带海螺因其风味和营养价值受到市场青睐。2023年,以香螺和方斑东风螺(Babylonia areolata)为主的中国海螺总产量已接近4万吨,产业潜力巨大。然而,繁荣背后隐藏着可持续发展的隐忧:传统的香螺养殖,尤其是幼螺培育阶段,高度依赖从野外捕捞的天然活饵,如缢蛏(Sinonovacula constricta)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)等。这种“靠天吃饭”的模式带来了多重挑战:首先,过度捕捞天然饵料生物会破坏近海生态平衡,与海洋保护的目标背道而驰;其次,天然饵料供应不稳定且价格波动大,增加了养殖成本和风险;再者,大量投喂鲜活动物性饵料极易败坏养殖水体,导致病害频发,影响成活率。更为关键的是,香螺幼螺作为一种机会主义肉食者,在缺乏适口饵料时会进行能量消耗巨大的钻孔行为,严重影响其生长与存活。因此,开发一种营养全面、适口性好、能替代天然饵料的人工配合饲料,成为突破香螺规模化、集约化养殖瓶颈的核心课题。然而,与近亲物种方斑东风螺已建立成熟的饲料体系不同,针对香螺幼螺营养需求与摄食诱食剂的研究几乎是一片空白。发表在《Aquaculture Reports》上的这项研究,正是为了填补这一空白,首次系统性地研发并评估了适用于香螺幼螺的人工饲料。
研究人员主要运用了三种关键技术方法。首先是食性偏好测试,通过行为学实验筛选出对幼螺吸引力最强的天然贝类。其次是呈味氨基酸分析与诱食剂制备,利用全自动氨基酸分析仪测定优选贝类的呈味氨基酸组成,并以此配方合成复合诱食剂。最后是人工饲料制备与养殖试验,参考天然饵料的营养水平(特别是蛋白质)配制基础人工饲料(BAF),并将诱食剂按1%比例添加入BAF制成强化诱食剂人工饲料(AAF),随后开展了为期6周的对比养殖实验,以投喂缢蛏的组别作为对照,系统评估了BAF和AAF对幼螺生长、饲料利用及消化酶活性的影响。实验所用幼螺初始体重为0.81±0.10克,由辽宁省海洋水产科学研究院的海水养殖实验室孵化并提供。
研究结果
  • 食性偏好与诱食剂研发:在缢蛏、太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、北海道扇贝和菲律宾蛤仔四种天然饵料中,香螺幼螺对北海道扇贝表现出最强的摄食偏好,显著高于其他三种。氨基酸分析显示,北海道扇贝的六种呈味氨基酸(天门冬氨酸Asp、谷氨酸Glu、丙氨酸Ala、甘氨酸Gly、酪氨酸Tyr、苯丙氨酸Phe)总含量最高。研究人员据此模拟其氨基酸组成与比例,合成了复合诱食剂。
  • 生长性能:经过6周养殖,所有组别的幼螺存活率均很高(96~98%),无显著差异。但在增重方面,对照组(缢蛏)、AAF组和BAF组表现出显著差异,最终体重分别增加了48.1%、29.6%和9.9%。特定生长率(SGR)的变化趋势与此一致,AAF组显著高于BAF组,但低于对照组。在壳高和壳宽的增长上,也观察到类似的趋势:对照组增长最快,AAF组次之,BAF组最慢。
  • 饲料利用效率:饲料系数(FCR)是评价饲料转化效率的关键指标,值越低效率越高。对照组的FCR最低,显著优于两个人工饲料组。而在人工饲料内部,AAF组的FCR又显著低于BAF组,表明添加诱食剂有效提升了饲料的利用效率。
  • 消化酶活性:消化酶活性的变化反映了生物体对营养物质的消化与代谢能力。实验结果显示,对照组的胃蛋白酶活性最高,显著高于两个人工饲料组。相反,AAF组的脂肪酶活性最高,显著高于对照组和BAF组。三个处理组间的淀粉酶活性均较低,且无显著差异。
研究结论与意义
本研究的核心结论是,通过模拟香螺幼螺最喜食的天然饵料(北海道扇贝)的呈味氨基酸谱,成功制备了一种复合诱食剂。将该诱食剂添加至基础人工饲料中制成的AAF,能够显著改善香螺幼螺的生长性能,其增重效果是BAF的三倍,并有效降低了饲料系数,显示出替代天然饵料的巨大潜力。
在讨论中,研究者深入分析了结果背后的机理。AAF组脂肪酶活性显著升高,可能意味着诱食剂不仅刺激了摄食,其化学信号还“预启动”了消化系统,特别是针对饲料中脂肪(来自添加的鱼油)的消化准备,这与在一些鱼类中观察到的“摄食刺激引发消化酶分泌”的现象相符。然而,尽管AAF在实验前期表现优异,其生长速度在后期放缓,最终仍不及天然缢蛏饵料。作者分析认为,这可能是由于人工饲料的物理性状(如硬度、溶失率)仍无法完美模拟天然饵料,影响了长期摄食;同时,AAF可能在特定营养密度、必需微量元素或天然饵料中含有的未知生物活性物质(如特定磷脂、甾醇、生长因子)方面存在不足,这些物质难以在现阶段的人工配方中完全复制。
该研究的意义重大且明确。在科学层面,它首次系统报道了针对香螺幼螺的人工配合饲料研究,填补了该物种营养学研究的关键空白,为理解肉食性海螺的摄食诱食机制和营养需求提供了宝贵数据。在产业应用层面,AAF的成功开发为香螺养殖业摆脱对不稳定、高成本、易污染水体的天然饵料的依赖提供了切实可行的解决方案。使用优化后的人工饲料,可以降低养殖对生态环境的压力,提高饲料利用效率,稳定生产系统,从而提升养殖的经济效益和可持续性,推动香螺养殖向规模化、工业化方向发展。未来的研究可以沿着几个方向深入:一是进一步优化饲料的蛋白质水平,探索更高品质的蛋白源;二是研究除氨基酸外的其他诱食物质,如脂肪酸等;三是尝试在配方中添加可能缺失的、源自天然饵料的特异性生物活性物质,以期完全弥合人工饲料与天然饵料在促生长效果上的最后差距。
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