魚粉是水產(chǎn)飼料中不可缺少的優(yōu)質(zhì)蛋白源。但隨著集約化養(yǎng)殖的迅猛發(fā)展，魚粉的需求量急劇上升。然而，由于過度捕撈及厄爾尼諾等現(xiàn)象的影響，世界魚粉的總產(chǎn)量正逐年下降，嚴重制約了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的進一步發(fā)。找到能部分或完全替代魚粉的蛋白源已成為水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究中的一個熱點。文章綜述國內(nèi)外在水產(chǎn)養(yǎng)殖中用不同蛋白源替代魚粉的研究現(xiàn)狀，以期為水產(chǎn)飼料的科學配制提供理論依據(jù)。

1 水產(chǎn)動物對動物蛋白源的利用

畜禽類加工副產(chǎn)品，如肉骨粉、雞肉粉、羽毛粉及血粉等蛋白質(zhì)含量較高，可部分替代魚粉，在水產(chǎn)養(yǎng)殖上使用。

1.1 肉粉和肉骨粉

肉粉粗蛋白含量較高，灰分和磷含量較低，肉骨粉則相反。Robaina等(1997)用肉骨粉替代金頭鯛飼料中魚粉的試驗表明，連續(xù)90d攝食含28%肉骨粉飼料與攝食含60%魚粉對照飼料的魚在體增質(zhì)量、攝食量、蛋白質(zhì)效率、蛋白質(zhì)生產(chǎn)效價、肝指數(shù)和魚體組成等方面未表現(xiàn)出明顯差異，但前者肝細胞部分極化甚至壞死。Nengas等(1999)用高脂肉粉替代金頭鯛飼料中42%魚粉后，魚生長顯著增加，而用高蛋白肉粉替代75 %魚粉后，魚生長、飼料效率、蛋白轉(zhuǎn)化效率和表觀凈蛋白利用率都顯著降低。Bureau(2000)等用肉骨粉替代虹鱒飼料中24%魚粉發(fā)現(xiàn)雖然飼料效率有所下降，但在生長方面并沒影響。另外，用肉粉可替代澳洲銀鱸飼料中52%魚粉，肉骨粉可替代鮑狀黃姑魚飼料中30 %魚粉。

1.2 雞肉粉

國內(nèi)外也進行了一些雞肉粉代替魚粉的試驗。用雞肉粉可成功替代平鯛飼料中25%魚粉；金頭鯛飼料中50%魚粉；雜交鱸魚飼料中36%魚粉；狀黃姑魚飼料中30 %魚粉；大口黑鱸飼料中30 %魚粉；大菱鲆飼料中25 %魚粉。Steffens等(1994)用雞肉粉和羽毛粉的混合物成功替代虹鱒飼料中44%魚粉；在補充賴氨酸和蛋氨酸的條件下，甚至可完全替代魚粉。用雞肉粉和豆粕的混合物替代金頭鯛飼料中53%魚粉；用雞肉粉、豆粕和大麻籽粕的混合物可完全替代雜交鱸魚飼料中魚粉對魚生長沒有產(chǎn)生不良影響。

1.3 羽毛粉

羽毛粉蛋白質(zhì)含量高，但可消化率較低。用羽毛粉可成功替代大鱗大麻哈魚飼料中48%魚粉：南亞野鯪飼料中50%魚粉。用羽毛粉、血粉和玉米面筋的混合物可成功替代虹鱒飼料中40%魚粉。但 Wang 等(2006)發(fā)現(xiàn)，當羽毛粉替代10 %~30 %魚粉后，狀黃姑魚的特定生長率和體增質(zhì)量都顯著下降。這可能是因為魚類對羽毛粉中蛋白的消化率很低有關(guān)。

1.4 血粉

血粉粗蛋白含量往往超過85 %，賴氨酸含量9%~11 %，賴氨酸可利用率超過80%，但氨基酸不平衡，黏性和適口性差。用血粉和肉粉混合物代替斜帶石斑魚飼料中80%魚粉對魚的生長、成活率和飼料系數(shù)未產(chǎn)生明顯影響：當魚粉被替代20%時，魚的生長比用血粉完全替代魚粉更顯著。E1Hamoun等(2006)對虹鱒的研究表明，噴霧干燥后的雞血粉和急驟干燥后的牛血粉中賴氨酸的生物活性比L-賴氨酸鹽酸鹽還略高，對虹鱒的體增質(zhì)量和飼料效率等也有較好的效果。

2 水產(chǎn)動物對植物蛋白源的利用

2.1 豆粕(餅)

豆粕(餅)類消化吸收率高、氨基酸組成較好、價格合理且資源量豐富，一直以來是水產(chǎn)飼料利用最多的植物蛋白源之一。同魚粉相比，豆粕蛋氨酸、賴氨酸和色氨酸等必需氨基酸含量相對較低，適口性較差，存在抗營養(yǎng)因子等而限制其廣泛應用。

Gomes等(1995)研究表明，飼料中添加66 %豆粕對虹鱒生長無不良影響。在澳洲蟲紋石斑魚飼料中添加32 %無脂豆粕，魚的存活率和生長均不受影響。Baeverfjord等(1999)研究發(fā)現(xiàn)，當豆粕替代魚粉 30 %時，牙鲆生長下降，飼料系數(shù)上升。大西洋鮭飼料中添加40 %豆類制品2~7d內(nèi)，腸道便發(fā)生病理變化。

在添加蛋氨酸的情況下，用豆粕可成功替代平鯛飼料中25%魚粉。Escaffre等(1997)發(fā)現(xiàn)，在鯉魚幼魚飼料中添加40 %大豆蛋白濃縮物不影響成活率和生長，當大豆蛋白添加量達60%時，即使添加蛋氨酸，魚苗生長也受阻。Gallagher(1994)對條紋石的研究表明，大豆蛋白的利用與試驗魚的體質(zhì)量有關(guān)，體質(zhì)量5g的條紋石鮨，大豆蛋白僅能替代25 %魚粉蛋白；而 150g左右的條紋石鮨，大豆蛋白替代量可達75%；對于200g左右的條紋石，大豆粉完全替代魚粉后也不影響試驗魚的生長。

生物堿是影響飼料適口性的主要因素。而白色羽扇豆含生物堿較低。飼料中添加50%羽扇豆粕對大菱鲆的生長和體成分無不良影響，而且添加羽扇豆同魚粉相比，可分別減少14 %氮和40 %磷的排放。

2.2 菜籽粕(餅)

菜籽粕(餅)可部分替代魚粉然而菜籽粕中存在的白芥子酸或鞣酸等影響飼料的適口性，抗營養(yǎng)因子，如芥子油苷限制其在水產(chǎn)動物中的添加量。

莫桑比克羅非魚飼料中菜籽粕能成功替代15%魚粉。用菜籽粕和野豌豆的混合物替代虹鱒飼料中16%魚粉對魚生長、能量利用和肌肉脂肪酸組成也無負面影響。

Burel等(2000)在飼料中添加22%經(jīng)熱處理的菜籽粕，大菱鲆的生長和體組成成分與對照組相比，無顯著差異，然而飼料攝入量顯著低于對照組：飼料中添加46%經(jīng)熱處理的菜籽粕或添加30%未經(jīng)熱處理的菜籽粕，大菱鲆的生長受到抑制；菜籽粕中芥子油苷代謝物，如異硫氰酸酯及硫氰酸鹽陰離子等對魚類具有致甲狀腺腫的作用。與對照組相比，飼料中添加熱處理菜籽粕常導致血漿中水T4平下降，去碘酶活力改變；而飼料中添加30%未經(jīng)熱處理的菜籽粕，大菱鲆血漿中T3和T4并未受影響，只是影響去碘酶的活性。

2.3 玉米蛋白粉和小麥蛋白粉

玉米蛋白粉和小麥蛋白粉蛋白質(zhì)含量高、富含B族維生素、維生素E和蛋氨酸，纖維含量較低不含抗營養(yǎng)因子，是較好的植物蛋白源。Requeni等用混合玉米粉、小麥粉、壓榨豌豆及菜籽粕4種植物蛋白源替代魚粉喂養(yǎng)金頭鯛發(fā)現(xiàn)，添加必需氨基酸可替代50 %~75 %魚粉。65g大菱鲆飼料中用玉米蛋白粉替代 33 %魚粉，雖然血漿中膽固醇和甘油三酸酯的濃度下降，但對生長沒有影響。

Storebakken等(2000)研究在飼料中用小麥蛋白粉替代魚粉對大西洋鮭生長和消化吸收率的影響，結(jié)果表明，隨著小麥蛋白粉添加量的提高，大西洋鮭對脂肪和能量的消化率顯著提高；當飼料中小麥蛋白粉替代魚粉蛋白超過25%時，大西洋鮭蛋白質(zhì)消化率顯著上升，除甘氨酸和賴氨酸外，其他氨基酸的消化吸收率隨飼料中小麥蛋白粉添加量的增加而顯著提高。

2.4 棉籽粕(餅)

棉籽粕(餅)類蛋白質(zhì)含量高氨基酸較為平衡，可作為水產(chǎn)飼料中的蛋白源。但棉籽粕中游離棉酚有毒，同賴氨酸結(jié)合會導致賴氨酸活性降低。鐵可在動物小腸中同棉酚作用形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而阻止棉酚被吸收進入血液。因此，在添加棉籽粕的飼料中需補充一定量的鐵。

Barros等(2002)對斑點叉尾的研究結(jié)果表明，在飼料中添加27.5 %棉籽粕和適量鐵對斑點叉尾鮰的生長及攝食量無不良影響，當棉籽粕添加量為55.0 %時，斑點叉尾鲖生長速率有所下降，但血細胞總數(shù)、紅細胞總數(shù)、血細胞比容和血紅蛋白含量等并不受影響。斑點叉尾鲖飼料中添加25 %~30%低棉酚(0.022 %游離棉酚)的棉籽粕，對其生長無不良影響如果在飼料中補充賴氨酸，則棉籽粕可完全替代豆粕。另外，Lim等(1996)發(fā)現(xiàn)，萃取過的棉籽粕可替代南美白對蝦飼料中40%魚粉。Luo等(2006)在虹鱒幼魚飼料中添加305g/kg萃取棉粕，可代替50 %魚粉。

2.5 土豆蛋白

土豆蛋白是生產(chǎn)土豆淀粉的副產(chǎn)物，蛋白質(zhì)含量可達75 %~85%，氨基酸含量高且較為平衡。用土豆蛋白替代魚粉的試驗不多，由于土豆蛋白中抗營養(yǎng)因子土豆堿含量較高，所以虹鱒飼料中土豆蛋白的添加量不宜超過 56 g/kg 飼料，否則會引起攝食量下降；而且隨著土豆蛋白含量的增加，魚體肥滿度和蛋白質(zhì)生產(chǎn)效價下降，病死率上升。Refstie等(2003)用低土豆堿的土豆蛋白成功替代大西洋鮭飼料40%蛋白，魚的生長、攝食、飼料效率、氮和能量的保留方面都不受影響。

2.6 單細胞蛋白

單細胞蛋白又稱生物菌體蛋白或微生物蛋白，是指酵母菌、真菌、霉菌及非致病性細菌等單細胞微生物體內(nèi)所產(chǎn)生的菌體蛋白質(zhì)，但賴氨酸含量比魚粉低。Sanderson等(1994)在鮭魚的實際生產(chǎn)中，添加酵母的量為15 %~30 %，相當于替代25%~50%魚粉。Perera等(1995)在虹鱒飼料中添加25 %單細胞蛋白，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與全魚粉飼料相比，飼料效率和增重率都不受影響。在淡水飼養(yǎng)環(huán)境下，大西洋鮭飼料中25%的魚粉也可被菌體蛋白替代。

3 魚粉替代研究中存在的問題

3.1 試驗魚的影響

試驗魚的種類、食性及個體大小(生長階段)均會對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響。通常情況下，草食性魚類能較好地利用植物蛋白源；雜食性魚類對植物蛋白源的利用率也高，飼料中的魚粉可被植物蛋白源部分甚至完全替代；而肉食性魚類則主要以動物蛋白源為食，一般消化道較短，消化酶系主要適合于動物蛋白，因此肉食性水生動物對植物蛋白的利用相對較差。

在水生動物生長的初始階段消化系統(tǒng)發(fā)育尚不完全，消化腺還沒完全形成，缺乏相應的酶類。但隨著生長及消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能逐步完善，消化腺逐步形成，利用植物蛋白源的能力也增強。此外，在生長初期，飼料中的氨基酸主要用于合成體蛋白，隨著水產(chǎn)動物生長，其中含量不足的蛋氨酸及賴氨酸等將最大限度抑制其生長因此，水生動物的早期發(fā)育階段對替代蛋白源的適應性要低于成熟期。

3.2 蛋白源處理方式的影響

這些飼料替代蛋白源在不同程度上均存在著氨基酸不平衡、抗營養(yǎng)因子、適口性差及消化率低等特點，因而如何更好的處理這些蛋白源，改善水產(chǎn)動物對其的利用已成為研究重點。

適當加熱可破壞植物蛋白源中的蛋白酶抑制因子和凝集素等熱敏性因子。采用適當?shù)呐蚧蛿D壓等工藝可破壞植物蛋白源中的熱敏性因子，改變植物蛋白組織結(jié)構(gòu)狀態(tài)，提高蛋白質(zhì)的消化吸收率。通過微生物對植物蛋白源進行發(fā)酵不僅可增加蛋白質(zhì)含量，而且能降低其中皂甙和植酸等抗營養(yǎng)因子的作用，從而提高攝食率。

另外，通過在飼料中添加外源酶類(如蛋白酶、植酸酶和非淀粉性多糖酶)可抑制抗營養(yǎng)因子的抗營養(yǎng)效應，提高蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。此外，還可通過在飼料中添加幾種限制性必需氨基酸，改善這些蛋白源氨基酸的平衡。

3.3替代蛋白對水產(chǎn)動物品質(zhì)的影響

水產(chǎn)動物喂養(yǎng)含植物蛋白的飼料后，生理狀態(tài)及各項生理指標會發(fā)生變化，如果添加過量會發(fā)生病變甚至死亡。另外，由于不同蛋白源含有不同的風味物質(zhì)，會對試驗魚肉品質(zhì)和風味產(chǎn)生一定的影響。

3.4 試驗的評價指標

已有的研究評價指標主要是魚生長情況、飼料利用效率和病死率等，而對組織學、血液學、病理學和酶學等指標影響研究較少，有待今后開展相關(guān)的深入研究。另外由于各試驗所用的評價指標和環(huán)境不盡相同，因而在飼料中魚粉替代量的數(shù)值僅作為參考。

4 前景與展望

動植物蛋白源替代魚粉既可節(jié)約飼料成本，降低養(yǎng)殖成本，又可保護海洋漁業(yè)資源，緩解魚粉供應緊張的狀況。隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，通過生物發(fā)酵和酶工程等技術(shù)對動植物蛋白源進行加工處理，動植物蛋白源替代魚粉的研究必將取得更大的進展，進一步推動我國水產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。