膳食壳聚糖对斑节对虾(Penaeus monodon)肉成分、氨基酸和脂肪酸谱及生长的影响:提升养殖效益与肉质营养的创新策略

《Aquaculture Science and Management》:Influence of dietary chitosan on the meat composition, amino acid, fatty acid profiles and growth of the black tiger shrimp (Penaeus monodon)

【字体: 时间:2025年04月02日 来源:Aquaculture Science and Management

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  编辑推荐:本研究针对水产养殖中抗生素滥用和饲料效率低下的问题,创新性地在斑节对虾饲料中添加0.2%壳聚糖(chitosan)。通过105天养殖实验发现,该添加剂显著提高虾体生长性能(SGR 3.60±0.13%)、存活率(70.43±0.40%),优化饲料转化率(FCR 1.21±0.17),并提升肌肉必需氨基酸(如赖氨酸51.407±0.27 mg/g)和饱和脂肪酸含量(64.011 g/100g总脂肪)。该成果为开发天然促生长剂、改善水产食品安全与营养价值提供了重要依据。

  在全球水产养殖业面临抗生素耐药性危机和饲料成本攀升的背景下,斑节对虾(Penaeus monodon)作为亚洲重要的经济虾种,其养殖过程中过度依赖鱼粉和化学添加剂的问题日益凸显。壳聚糖(chitosan)这种从甲壳类废弃物中提取的天然多糖,因其独特的生物活性备受关注,但其对虾类营养品质的系统性影响尚未阐明。来自科钦科技大学的研究团队在《Aquaculture Science and Management》发表的研究,首次全面揭示了膳食壳聚糖对斑节对虾生长性能和肉质营养的双重提升作用。

研究采用为期105天的对照实验,将初始体重0.056 g的幼虾分为对照组和0.2%壳聚糖饲料组。通过定期测量体长体重、计算特定生长率(SGR)和饲料转化率(FCR)等指标评估生长性能;利用凯氏定氮法、索氏提取和UPLC-MS/MS等技术分析肌肉成分;采用GC-MS测定脂肪酸组成。这些方法系统揭示了壳聚糖的生物学效应。

在生长性能方面,壳聚糖组虾体最终体长(7.50±0.30 cm)和体重(2.489±0.37 g)显著优于对照组,特定生长率提高15%,存活率提高1.36个百分点。值得注意的是,饲料效率提升45%,这意味着每生产1公斤虾可减少0.55公斤饲料消耗,对降低养殖成本具有重要经济意义。

营养分析显示壳聚糖组肌肉粗蛋白含量达77.29±1.91%,比对照组高2.6%。关键的是,必需氨基酸谱发生显著变化:赖氨酸(提升14.3%)、苯丙氨酸(29.7%)和亮氨酸(1.5%)等人体必需氨基酸含量增加,而蛋氨酸含量降低28%。非必需氨基酸中,酪氨酸(提升29.6%)和丙氨酸(42%)的增幅尤为突出,这些氨基酸与风味物质形成密切相关。

脂肪酸组成呈现"两升一降"特征:饱和脂肪酸(如棕榈酸28.725±0.88%)和单不饱和脂肪酸(如油酸16.360±0.24%)分别增加7.4%和7.1%,而多不饱和脂肪酸保持稳定。特别的是,n-3/n-6脂肪酸比例维持在1.2以上的理想水平,EPA(20:5n-3)和DHA(22:6n-3)等有益脂肪酸未受显著影响。这种脂肪酸模式既能满足人类健康需求,又避免了过度不饱和导致的氧化变质问题。

讨论部分指出,壳聚糖可能通过三重机制发挥作用:首先,其正电荷与肠道负电脂质结合,抑制脂肪吸收(粗脂肪降低17.02±3.40%);其次,调节转氨酶活性改变氨基酸代谢流;最后,通过改善肠道菌群增强营养吸收。与畜禽研究相比,虾类对壳聚糖的反应更显著,可能与甲壳类独特的消化生理有关。

该研究的创新价值在于:首次建立壳聚糖剂量效应与虾肉营养品质的定量关系,为开发功能性水产饲料提供理论依据;证实0.2%添加量在促生长和优品质间的平衡点,较既往研究更经济可行;提出的"天然添加剂-生长性能-终端品质"联动评估模型,为水产养殖可持续发展提供了新思路。未来研究可进一步探索壳聚糖与益生菌的协同效应,以及在亲虾培育中的应用潜力。

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