本发明属于水产养殖水产动物营养与饲料学领域，具体涉及一种用发酵豆粕部分替代鱼粉的免疫优化型凡纳滨对虾饲料。
背景技术：
：鱼粉具有蛋白高、营养均衡、消化吸收率高和促生长的作用，所以在目前的水产养殖中，仍然使用优质鱼粉作为首选蛋白原料，据报道全球渔获量的35％被用来生产鱼粉，65％的鱼粉用作水产饲料。然而以渔养鱼的方式，在不久的将来将造成全球捕捞业难以维持水产养殖的需求。所以寻求蛋白替代原料的研究势在必行，有关植物性蛋白原料对鱼粉的节约效果也成为水产养殖业的研究热点。当前的蛋白源替代研究中，主要使用豆饼粕类作为鱼粉的替代源。受试动物涉及各类水产动物，如肉食性鱼类虹鳟、牙鲆等，杂食性和草食性鱼类鲤鱼和草鱼、，甲壳动物凡纳滨对虾、克氏原螯虾等。豆(饼)粕类具有消化吸收率高、氨基酸平衡性较好、价格合理和资源量丰富等特点，一直以来是水产饲料使用最多的植物蛋白源之一。但同鱼粉等动物蛋白源相比，豆粕因蛋氨酸、赖氨酸和色氨酸等必需氨基酸含量相对较低，适口性较差，存在抗营养因子等而限制了其广泛应用。为了减少豆粕中的大豆抗原蛋白等抗营养因子对水产动物的负面影响，业内采用加热、发酵和种质改良等方法去除大豆抗原蛋白，其中发酵方法价格低廉，效果也最为良好。经过有益菌发酵处理后的发酵豆粕抗营养因子含量低，大豆蛋白被分解为蛋白小肽，也更利于机体对其的吸收。近年来发酵豆粕在水产动物上的应用屡见不鲜，但因为所使用的除鱼粉和发酵豆粕外的其他原料种类不尽相同，造成了发酵豆粕最适使用量及对鱼粉最适替代量的差异。再加上发酵豆粕相比于鱼粉存在较差的氨基酸平衡性问题，相关学者虽已关注第一限制性氨基酸蛋氨酸和赖氨酸需求量对水产动物生长的影响，但是以不含有发酵豆粕的饲料饲养凡纳滨对虾得出的需求量为参考的，而且对其余8种必需氨基酸的关注度较低。凡纳滨对虾，俗称南美白对虾，是我国的主要养殖虾类，尽管经过水产工作者的不懈努力，其饲料中的鱼粉用量在逐年下降，目前普遍控制在30％以下，但在鱼粉资源供不应求的形势下，仍需进一步减少凡纳滨对虾对鱼粉的依赖。此外，在当前的养殖模式下，虾病仍是造成南美白对虾生长缓慢、养殖产量下降、水产养殖户经济利益受损的重要原因。因此，如何在原有基础上使用优质的植物蛋白源发酵豆粕优化南美白对虾饲料配方，降低鱼粉用量，在兼顾必需氨基酸需求量的同时，提高凡纳滨对虾的健康水平仍是凡纳滨对虾生产中亟待解决的重要问题。技术实现要素：本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足，在解决豆粕发酵工艺的基础上，提供一种新的适口性好、营养成分均衡尤其是满足对蛋氨酸和精氨酸需求、饲料利用率高、成活率高和生长速度快、配方成本降低的用发酵豆粕部分替代鱼粉的免疫优化型凡纳滨对虾饲料。本发明涉及一种用发酵豆粕部分替代鱼粉的免疫优化型凡纳滨对虾饲料，以占饲料总重的重量百分比含量计，所述饲料含发酵豆粕8％-12％、鱼粉21.29％-24.2％。优选的，以占饲料总重的重量百分比含量计，所述饲料含发酵豆粕8％、鱼粉24.42％、豆粕16.95％、肉骨粉2.99％、花生粕12.96％、面粉19.62％、乌贼粉3.99％、啤酒酵母4.99％、磷脂2.19％、鱼油2.19％、多维0.8％、多矿0.7％、磷酸二氢钙0.3％、赖氨酸0.07％、蛋氨酸0.04％和苏氨酸0.01％。优选的，以占饲料总重的重量百分比含量计，所述饲料含发酵豆粕12％、鱼粉21.29％、豆粕16.94％、肉骨粉2.99％、花生粕12.96％、面粉18.37％、乌贼粉3.99％、啤酒酵母4.98％、磷脂2.19％、鱼油2.29％、多维0.8％、多矿0.7％、磷酸二氢钙0.3％、赖氨酸0.11％、蛋氨酸0.07％和苏氨酸0.02％。优选的，以占饲料总重的重量百分比含量计，所述饲料含发酵豆粕10％、鱼粉22.53％、玉米蛋白粉16.55％、次粉10.45％、面粉21.40％、血粉3.99％、鱼油4％、乌贼膏3.5％、啤酒酵母4.99％、多维0.8％、多矿0.7％、磷酸二氢钙0.3％和精氨酸0.8％。优选的，以占饲料总重的重量百分比含量计，所述饲料含发酵豆粕10％、鱼粉22.53％、花生粕12％、豆粕12％、次粉6％、面粉18.47％、血粉3.99％、鱼油4％、乌贼膏3.99％、啤酒酵母4.99％、多维0.8％、多矿0.7％、磷酸二氢钙0.3％和蛋氨酸0.24％。优选的，所述发酵豆粕的制备包括如下步骤：豆粕粉碎后，110度灭菌30s；接种枯草芽孢杆菌后37度通氧发酵8-12h；接种乳酸菌和酵母菌后42度厌氧发酵48～72h；80度干燥5～8min；粉碎即得成品。本发明还涉及一种上述的用发酵豆粕部分替代鱼粉的免疫优化型凡纳滨对虾饲料在作为提高凡纳滨对虾肝胰脏功能的功能饲料中的用途。优选的，所述功能饲料用于提高凡纳滨对虾抗氧化应激能力。本发明还涉及一种上述的用发酵豆粕部分替代鱼粉的免疫优化型凡纳滨对虾饲料在作为提高凡纳滨对虾耐低氧能力的功能饲料中的用途。本发明还涉及一种上述的用发酵豆粕部分替代鱼粉的免疫优化型凡纳滨对虾饲料在作为提高凡纳滨对虾抗弧菌感染能力的功能饲料中的用途。本发明的用发酵豆粕部分替代鱼粉的免疫优化型凡纳滨对虾饲料中，发酵豆粕用量为10％，鱼粉用量为22.5％，精氨酸和蛋氨酸的添加量分别为0.8％、0.24％，此时可满足凡纳滨对虾对这两种氨基酸的需求量，即精氨酸和蛋氨酸的最适需求量分别为2.78％、1.05％，但在满足精氨酸需求量时，可将蛋氨酸降至0.96％；在满足蛋氨酸需求量时，精氨酸可以降至2.39％，且后者具有价格优势，即在发酵豆粕部分替代鱼粉的条件下，优先满足蛋氨酸需求量更经济实用。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1)本发明能够降低鱼粉的使用量。2)本发明能更好的保护凡纳滨对虾肝胰腺的健康。3)本发明能提高凡纳滨对虾耐低氧能力和抗弧菌感染能力。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。实施例1、确定发酵豆粕适宜替代量1.实验材料和方法1.1实验饲料5种等氮等能的实用饲料，蛋白源由鱼粉、发酵豆粕、豆粕和花生粕等组成。饲料原料全部经粉碎，过80目筛，微量成分采取逐级扩大法添加，与大宗原料混合均匀后，制粒，60℃烘干，置-20℃冰箱备用用分别含有0(d0)、4％(d4)、8％(d8)、12％(d12)和16％(d16)的发酵豆粕，相应替代0(对照组)、9.7％、19.4％、29.1％和38.8％的鱼粉蛋白，以确定发酵豆粕最适用量即对鱼粉的适宜替代量；另设豆粕替代组，即相对较适的发酵豆粕添加量8％全部改为豆粕添加的dd组，比较豆粕和发酵豆粕对鱼粉的替代效果差异。饲料配方见表1。2.实验对虾试验挑选外观正常。体质健壮，每尾平均体重为(1.82±0.02)g凡纳滨对虾苗750尾作为试验用虾，平均分成5组，每组设4个平行试验，将试验虾放养于室内水泥池网箱(1.90m*1.25m*1.00m)中，每箱60尾，共20个网箱。3.饲养管理试验虾用对照组饲料暂养至7-8g时，称体重，测量体长。再分别用上述5种等氮等能的饲料投喂，投喂率为8％左右，投饲时间分别为5：30、10：00、16：00、21：30，早晚的投喂量占日投喂量的60％～70％。每周根据对虾生长状况-相应调节投饲量。称终末体重前24h停止投喂。饲养试验结束后考察生长性能，肌肉营养成分、血清生化指标、免疫相关酶活性、抗氧化能力及耐低氧能力。表1发酵豆粕适宜替代量研究饲料配方4.实验结果与对照组d0相比，发酵豆粕添加量的升高，对凡纳滨对虾成活率无显著影响(表2)，d4和d16组增重率和特定生长率最低且与对照组有显著性差异，由此可以看出过高或过低的发酵豆粕添加量都会影响对虾生长率，且均分别在d8或d12出现峰值；dd组与对照组无显著性差异。表2生长性能注：同列数据相同字母表示差异不显著(p＞0.05)，不相同的字母表示差异显著(p＜0.05)；表3-表7同。粗蛋白含量，dd组最高，与对照组有显著性差异，发酵豆粕添加组都低于d0组，但除d12外差异不显著；粗脂肪有随着发酵豆粕添加量的升高而降低的趋势；粗灰分除d4组外都显著低于对照组(表3)。表3肌肉营养组成(％干基)粗蛋白粗脂肪粗灰分d091.08±0.59bc2.85±0.03ab6.57±0.07cd490.77±0.19ab2.85±0.10b6.41±0.05bcd890.81±0.05bc2.67±0.09a6.13±0.06ad1290.35±0.10a2.70±0.09ab6.27±0.14abd1691.04±0.08cd2.63±0.05a6.23±0.07abdd91.33±0.14d2.72±0.12ab6.16±0.22a血清ast、alt、alb含量在豆粕添加组最高且与对照组有显著差异，说明豆粕替代鱼粉使蛋白代谢发生了异常，不利于肝胰脏的健康；发酵豆粕添加量为8％～12％时血清各生化指标与对照组相对接近，过高或过低则有显著影响(表4)。发酵豆粕和豆粕替代鱼粉均不会引起肝胰脏mda含量的显著增加，即不会造成肝胰脏的氧化应激；但豆粕替代组和发酵豆粕16％组sod是对照组的2～3倍，即机体需要调动更多的蛋白质用于此酶的合成，在总蛋白含量与对照组相比没有特别明显优势的情况下，会不同程度地对机体造成负面影响。而用4％～12％的发酵豆粕替代时，尽管肝胰脏lsm与sod均有不同程度地升高，但增幅小于豆粕替代组和发酵豆粕16％组，且血清总蛋白仍处于与对照组相当或高于对照组的水平(表5)，因此仍有较高含量的蛋白用于机体的生长，即对试验虾造成生长性能下降的可能性较小。表4血清生化指标表5肝胰腺溶菌酶及抗氧化能力在此过程中，豆粕替代组和发酵豆粕16％组肝胰脏hsp70显著高于对照，即与对照组相比，豆粕和发酵豆粕高剂量使用，易导致机体产生应激。与此同时，与豆粕替代组相比，免疫相关基因表达在发酵豆粕替代组相对稳定，也体现出机体较强的保持免疫稳态的能力(表6)。表6免疫基因表达组别鳃toll鳃lzm鳃imd肝胰腺hsp70d01.00±0.07b1.00±0.09b1.00±0.08b1.00±0.03ad41.22±0.04c0.97±0.09b2.02±0.16c2.02±0.19abd80.75±0.02a1.01±0.09b2.13±0.32c137±0.16ad122.49±0.06e1.01±0.09b0.70±0.05a4.72±1.03abd162.25±0.11d0.74±0.03a0.81±0.06ab8.10±0.85bdd2.11±0.21d3.13±0.08c0.66±0.08c45.22±8.08c在低氧条件下，凡纳滨对虾耐低氧死亡耗时尽管在发酵豆粕替代组与对照组之间无显著差异，但发酵豆粕组普遍比对照组延长；但抗弧菌能力随发酵豆粕用量的增加，有下降的趋势；发酵豆粕高剂量使用，甚至出现低于对照组的抗弧菌感染能力(表7)。表7耐低氧和抗弧菌能力组别死亡耗时min耗氧率(mg/l/min)抗弧菌感染能力d087.33±9.45ab0.08±0.01ab38.91±4.91bcd495.00±2.65ab0.08±0.00ab47.03±2.27cd886.67±8.33a0.09±0.01b35.88±5.86bd12100.67±6.81b0.07±0.01a14.61±2.66ad1693.33±5.77ab0.08±0.01ab15.45±5.48a结合凡纳滨对虾的生长性能、肌肉营养成分血清生化指标、抗氧化能力、免疫相关酶活性及基因表达、耐低氧能力和抗弧菌能力，认为发酵豆粕在饲料中的适宜用量为8％～12％，此时鱼粉的用量从30.0％下降至24.20％～21.19％。实施例2、发酵豆粕部分替代鱼粉的饲料中蛋氨酸和精氨酸的适宜需求量研究1.饲料组别设计以第一阶段的实验结果为基础，在初步确定发酵豆粕对鱼粉适宜替代量的基础上，选用10％的发酵豆粕用量，并分别设置5个精氨酸水平：低水平1，2(ad1，ad2)，中等水平az，高水平1，2(ag1，ag2)；5个蛋氨酸水平：低水平1，2(md1，md2)，中等(mz)，高水平1，2(mg1，mg2)的饲料。饲料配方见表8和表9。2.实验对虾试验挑选外观正常、体质健壮，每尾平均体重为0.62±0.1g凡纳滨对虾苗2000尾作为试验用虾，平均分成10组，每组设4个平行，试验虾放养于室内水泥池网箱(1.90m*1.25m*1.00m)，每箱50尾，共40个网箱。3.饲养管理试验用虾先暂养7d后，称初始体重，测量体长。然后平均分组试验采用定量投喂，投喂率初期按体重10％、后期按8％。投饲时间分别为5：30、10：00、16：00、21：30.早晚的投喂量占日投喂量的60％～70％。每周根据对虾生长状况-相应调节投饲量。称终末体重前24h停止投喂。饲养60天后考察生长性能、血清生化指标及耐低氧能力，最终确定发酵豆粕替代鱼粉的饲料中的适宜蛋氨酸和精氨酸水平。表8精氨酸适宜需求量实验饲料配方表9蛋氨酸适宜需求量实验饲料配方3.实验结果从表10中可以看出，唯有增重率和特定生长率受到精氨酸水平的显著影响，精氨酸低水平2组与高水平2组有最高的增重率和特定生长率。在精氨酸实验中，除血清mda无组间差异外，肝胰脏mda含量、血清ast和alt活性受到精氨酸水平的显著影响。生长速度较快的精氨酸低水平2组尽管肝胰腺具有最强的抗氧化应激能力，但血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶显著高于其余组，表明肝胰腺受损的可能性最大；相比而言，精氨酸高水平2组在保持较快生长速度的同时，具有较强的抗氧化应激能力和最强的保护肝胰腺健康的能力(表11)。蛋氨酸实验中，蛋氨酸中等水平组和高水平1组具有较强的肝胰腺抗氧化应激能力和保护肝脏健康的能力。表10凡纳滨对虾生长性能注：按精氨酸、蛋氨酸两个系列分别统计，同系列中同列数据相同字母表示差异不显著(p＞0.05)，不相同的字母表示差异显著(p＜0.05)；表11-表12同。表11肝胰脏健康精氨酸和蛋氨酸水平影响凡纳滨对虾的耐低氧能力和抗弧菌感染能力(表12)。其中耐低氧死亡耗时最长的分别是精氨酸低水平2组和蛋氨酸低水平1组，；抗弧菌感染能力最强均出现在低水平2组和中等水平组。精氨酸高水平2组的耐低氧死亡耗时和抗弧菌感染能力处于组内中间位置，蛋氨酸高水平1组具有最短的耐低氧耗时和最弱的抗弧菌感染能力。表12耐低氧能力与抗弧菌感染能力组别死亡耗时(min)耗氧率(mg/l/min)抗弧菌感染能力ad1194.00±6.00a0.033±0.001c29.29±8.82aad2306.67±8.39d0.020±0.001a72.88±10.03baz298.67±6.66c0.022±0.001b78.63±9.90bag1255.00±2.00b0.024±0.000b31.59±2.21aag2287.67±10.69c0.019±0.002a46.54±12.82amd1292.00±0.00c0.022±0.000a72.14±4.31cmd2235.00±20.78a0.026±0.002b91.49±1.52dmz251.00±10.00ab0.025±0.001b92.07±11.32dmg1244.33±5.77ab0.025±0.001ab42.35±4.50amg2264.33±18.90b0.023±0.003ab57.65±8.15b综合凡纳滨对虾的生长性能、肝胰腺健康以及耐低氧能力和抗弧菌感染能力，认为精氨酸高水平2与蛋氨酸中等水平是最适水平。综上可知，精氨酸高水平2组和蛋氨酸中等水平组所对应的饲料是凡纳滨对虾最优营养免疫优化型饲料，相比而言，后者具有价格优势。即在发酵豆粕部分替代鱼粉的条件下，优先满足蛋氨酸需求量更经济实用。当前第1页12