魚類脂質營養(下)
張金樹
國立中興大學獸醫系畢業
每日脂質能量值
脂質在魚日糧中作為 EFA,亦擔任能量來源的重要角色,尤其肉食魚利用碳水化物作為能量的有效率低。魚類比禽類和哺乳類,需要較高的蛋白質含量 ( Cowey & Sargent,1972 ),由於許多種類的魚是肉食性,對於複合碳水化物具有較低的有效利用率,需要某些蛋白質作為能源,所以要有較高的蛋白質日糧。附加 EFA 之脂質作為能量來源,對每日蛋白質的有效利用是有幫助的 ( 蛋白質輔助作用 ) ( 表 2 )。
表 2 魚類每日脂質之蛋白質輔助效用
魚 類 |
P:C:L+(%) |
能量 ( Kcal /100g ) |
卡路里/ 蛋白質 |
增重率/ 大 ( % ) |
100g 增重所 需蛋白質 ( % ) |
E ( L ) - E ( P ) E ( P ) ( % ) |
研 究 者 |
虹
鱒 Rainbow tront
河 鯰 Channel catfish 鯉 ( 1 ) Carp
鯉 ( 2 )
鰻 Eel 鰤 ( 1 )
鰤 ( 2 )
鰈 Plaice
|
P* 49:30:5 L 36:30:15 P* 40:18:5 L 36:32:15 P 42:10:6 P* 42:25:6 C+32;45;5 L 32:30:15 P 39:21:4 L 35:31:18 P 52:22:7 L 41:23:16 P 71:0:8 L 55:0:17 P 68:4:5 L 53:4:15 P 40:0:6 L 40:0:18 P 40:20:9 |
367 402 275 407 259 316 356 384 276 430 361 398 384 383 353 369 233 347 392 |
75 112 69 113 62 76 110 125 71 119 70 97 54 70 52 70 58 87 85 |
4.6 4.9 6.0 7.5 4.3 5.0 4.7 4.2 1.7 2.2 3.3 3.8 7.5 7.5 4.3 5.8 0.7 0.8 1.2 |
38 31 48 40 44 39 33 31 50 37 67 51 85 69 124 75 96 75 62 |
-18
-17
-15 -30
-26
-24
-19
-40
-22 -35 |
Takeuchi et al ( 1978 c )
Garling et al ( 1976 )
Takeuchi et al ( 1979a )
Ohmaet ++ Kagoshima Pref.Fish. Exp.st ++
Takeda et al ( 1975 ) Shimeno et al ( 1980
Cowley et al ( 1975 ) |
* P:高蛋白低脂含量;L:低蛋白高脂含量;C:高碳水化物低脂含量 ( 日糧 )。
+ 蛋白質:可消化碳水化物:脂質
++ Watanabe T. ( 1980 ) 脂質,In Nutrition in Fish and Diet ( Edited by Ogino C. ) pp.149 - 186. Koseisha - Koseikaku, Tokyo.
魚類蛋白質需要量研究報告顯示,當日糧中適量蛋白質被利用作為可消化時,鯉和虹鱒的蛋白質需要量幾乎等於豬,而較低於肉雞 ( Ogino . 1980 )。換句話說,因為依據飼育效率生能和蛋白質需要量的變化,魚類的飼育效率明顯低於哺乳類。
每日脂質主要蛋白質輔助效用是替代蛋白質,能夠被分解和利用作為能量,且形成合成脂。脂質的蛋白質輔助作用廣泛的在各種魚類間調查 ( Lee & Putnam , 1973 ; Page & Andrews , 1973 ; Takeda et al , 1975 ; Adron et al , 1976 ; Takenchi et al , 1978a , b , c , 1979a , b ;Shimeno et al , 1980 ; Bromley , 1980 )。Takeuchi et al ( 1978b ) 報告虹鱒日糧中蛋白質與脂質的最佳比率,利用不同的蛋白質含量 ( 16 - 48% ) 添加不同量的脂質 ( 5 ~ 20% );虹鱒最佳蛋白質與脂質之比率為 35% 與 15 ~ 20%,且在這種含量下每日蛋白質含量可從 48% 減至 35%,而在增重上沒有損失。同時也報告日糧中最適宜的能量與蛋白質比率 ( DE Kcal/ 蛋白質 % ),利用固定的蛋白質含量 ( 35% ) 與不同含量的脂質 ( 5 ~ 25% ) 作試驗;每日脂質的增加,PER 和 NPU 值均增加,含有大約 18% 脂質日糧,有最好的增重和最大的蛋白質留滯 ( Takeuchi et al,1978 )。無論日糧中脂質含量或魚的生長率,魚體中能量留滯率是 60%;蛋白質和脂質的可消化率不受日糧中脂質含量之影響,可高達 98%。比目魚最佳生長的最適當的 DE ( kcal/蛋白質 (%) 比率是 130,所試驗的可消化能高於河比目魚 (Phillips et al,1966;Ringrose,1971 ),虹鱒 ( Lee & Pntnam,1973;Zeitoun et al,1973 ),阿鯰 ( Garling & Wilson,1976 ) 和鰤 ( Takeda et al,1975 )。
如果品質好的脂質添加大約 18%時,能夠滿足魚類的 EFA 需要量,而蛋白質含量可以減少至大約 15% 在虹鱒日糧中。如果利用鱈魚肝油維持卡路里含量,鰤魚日糧中蛋白質量可由 70%減至 55%,而不會延緩生長 ( Takeda et al,1975 )。Bromely ( 1980 ) 報告脂質的蛋白質輔助作用可被證實,此利用輔助 6%脂質日糧餵飼大約 3/4 量給比目魚作試驗;此種情形下,42%每日蛋白質轉成魚蛋白質;基礎日糧含有 0.5%脂質,只有 32%轉換。
另方面,雜食魚如鯉,能夠有效的利用碳水化物和脂質作為每日能量來源。從 320 - 460 Kcal/100g日糧附加 5 ~ 15%脂質以提高可消化能,發現對生長沒有改善,飼料效率或 NPU值亦一樣,而每日蛋白質含量維持大約 32%。當魚類餵飼含有 23%蛋白質日糧,無論 DE 如何,這些數值均較低 ( Takeuchi et al,1979a )。基於可消化能基礎上,最佳生長的 DE/蛋白質率是 97 - 116。
魚類日糧中蛋白質來源依賴著魚粉,由北方水域魚類製成粗料;200海浬捕魚區內,未來魚獲量將銳減,所以儘可能減低魚粉之含量。
每日脂質量和α–生殖醇的需要量
脂質含有多烯脂酸的高量攝入,增加 Vit. E 的需要量,而日糧中附加脂質可非常有效的促進每日蛋白質的利用情形。許多報告指出日糧中多未飽和脂酸 ( PUFA ) 含量,和動物對 α–生殖醇 ( Vit. E ) 的需要量很有關係。Horwitt ( 1961,1962 ) 報告人類之 Vit. E 攝量和 PUFA 攝量有直接的關係,如果每日亞麻脂量增加,則增加生殖醇的需要量。Hayes & 伙伴 ( 1969 ) 報告犬的研究,生殖醇直接和 PUFA 消耗量有關,亦和脂質代謝有關。
另方面,Alfin - Slater et al ( 1972 ) 發現植物籽油富含多未飽和酸餵飼 30%而無輔助 Vit. E時,無 α–生殖醇缺乏的證據或增加 α–生殖醇的需要量。
無論如何,魚類中這種關係的數據很少;Watanabe et al ( 1977 ) 報告日糧中未飽和脂酸增加,每日生殖醇的需要量亦增加。試驗中由於缺乏 α–生殖醇 ( Watanabe et al,1970a ) 顯現鯉有明顯的肌肉顯著損失;而氧化脂 ( Hashimoto et al,1966;Watanabe et al,1967;1968;1970 ) 可用作α–生殖醇需要量之指標。並且報告經由明顯肌肉退化的證據,每日亞麻脂酸含量增加,生殖醇需要量亦增加。有人證明鯉餵飼含有 15 ~ 20%鱈魚肝油 ( Watanabe et al,1981 ) 時,增加生殖醇的需要量。虹鱒生殖醇需要量低於鯉,也受到每日脂質之影響 ( Watanabe et al。1978 )。餵飼含有 15%甲基酯鱈魚肝油的生殖醇日糧於虹鱒 ( 0.9g 重量 ) 2週,結果造成生長遲緩,低飼料效率和高死亡率,伴隨痙攣;附加 5 g生殖醇可以預防這種現象。
魚日糧中脂質的氧化作用
海產魚脂質富含多未飽和脂酸,尤其是ω3 脂酸,供給 EFA 造成好的生長和飼料效率,並可作為良好的能量來源達成每日蛋白質的輔助作用。當曝露於大氣氧之下,脂質自動產生氧化;如果不注意日糧的製備和貯存,則魚類脂質中W3 脂酸之營養值可能轉正為負。
脂質氧化的產物,可能和其他營養反應,如蛋白質、維生素等,且減低每日脂質值或造成魚的不良效用。氧化脂在每日蛋白質,酵素和氨基酸的效用已經被證明,如 Ronbal & Tappel ( 1966 ),Opstvedt ( 1974 ) 和 Ko et al ( 1975 )。Njaa et al ( 1966 ) 發現鯖魚粉中脂質氧化有一很大的效用在可消化率上,比 NPU 值大。Opstvedt ( 1974 ) 也報告脂質的氧化減少魚粉的能值,亦可能造成魚粉品質的降低。
氧化脂對許多魚有毒性;Hashimoto et al ( 1986 ) 報告鯉的疾病中稱為“ Sekoke”病的,組織學上呈現肌肉退化,此在日本人工培養上是一個嚴重的問題,此乃利用乾化蠶蛹作為飼料成份後氧化脂所引起的。附加 DL–α生殖醇醋酸鹽 ( 50 mg/100 g 日糧 ) 可以預防;但是利用抗氧化劑如甲基藍,BHA、乙基沒食子 ethyl gallate、 DPPD 和 ethoxy quin 則無此效用 ( Watanabe et al,1966、1967 )。Sinnhuber et al ( 1968 ) 相同證明附加 5%高氧化鮭魚油於虹鱒日糧中,可以利用 Vit. E 預防毒性或負作用。Fowler & Banks ( 1969 ) 描述北美鮭小魚餵飼腐敗魚粉所發生的症狀;Murai & Andrews ( 1974 ) 也證明河鯰餵飼氧化大鯡油而引起肌肉退化。魚類餵飼含有氧化鯡油,在無輔助α–生殖醇或 ethoxyquin 時,發現抑制生長,飼料效率和存活率的現象;有三種不同的肉眼症狀:滲出性素質、肌肉退化和去色素化。生殖醇在所有的因素上均比 ethoxyquin 有更大的效用;α–生殖醇和 ethoxyquin 的預防效果可由 Watanabe et al 和 Murai & Andrew 報告中得知;Takeuchi ( 1972 ) 報告當 ethoxy quin 無法改善過氧化物的吸收時,α–生殖醇可作為過氧化物分解者和腸上皮的穩定因子,改善氧化脂的吸收。
Aoe et al ( 1972 ) 調查生殖醇同類物對幼鯉肌肉退化的預防效果,結果證明α–生殖醇最有效,β–、γ– 和 s–生殖醇的效用依序遞減。非 α–生殖醇在鯉 ( Higashi et al,1972 ) 和 虹鱒 ( Watanabe et al,1978 ) 的同化作用,明顯較低於 α–生殖醇;且 α–生殖醇和其他生殖醇在魚的種類之間,發生的轉變很小。
鯉餵飼含有氧化脂日糧,其組織間低量的生殖醇,推測為氧化脂造成肌肉退化,且與 α–生殖醇缺乏有關 ( Watanabe et al,1966、1967 )。Watanabe et al ( 1970 a , b , c ) 證明 α–生殖醇缺乏日糧導致明顯的肌肉退化,此在鯉飼育 90 天後;而鯉需要維持最佳生長所需要的 α–生殖醇大約 100 mg/ 100 g日糧。在每日 5%脂質日糧上,chinook 鮭 ( Woodall et al,1964 ) 和虹鱒 ( Watanabe et al, 1978 ) 所需的生殖醇量較鯉低。應該注意不要使用氧化脂,且日糧應該預防進一步的氧化作用。
氫化魚油和動物脂肪作為能量來源的利用情形
氫化魚油或豬脂,豬油和牛油適合在魚日糧中作為能量來源,此由於在製備日糧中有較大的穩定性。此外,這些脂質廣泛用在動物飼料中作為能量來源,且容易得到。動物脂肪或氫化油具高溶點,在冷水魚類有較低消化性。因其配合飼料中利用較低溶點之脂質;因此較少被利用作為魚的日糧 ( Phillips,1969 )。
對於魚之能量需要量有最近的研究報告,顯示動物脂肪如豬油和牛油或氫化肉牛油,與其他脂質供予 EFA 的必需含量,能被利用作為魚日糧的能之來源,而在飼料效率、生長或存活率上無副作用 ( Yu et al,1977 a , b;Takeuchi et al,1978 d,1979 d )。Takeuchi et al ( 1979 d ) 報告肉牛油和數種氫化魚油具不同的溶點及在鯉和虹鱒的可利用性,更調查魚的大小和水的溫度對這些脂質效用之影響 ( 圖三 )。氫化魚油的可消化性受溶點的影響。當溶點減少則可消化性增加 ( 圖四 )。無論這些脂質,每日蛋白質的可消化率在 98%。溶點 53℃之氫化油,在鯉和虹鱒中明顯有較低的可消化率,尤其是魚重量少於 10 g 時。另方面,溶點 38℃的肉牛油和氫化魚油能被這些魚類有效的利用,無論魚的大小和水溫,其可消化率大於 70%,此顯示當利用這些海產脂質供予必須 EFA 量時,可以有效的作為能量來源,而無任何副作用。
基於虹鱒的試驗結果,每日脂質攝量所需 EFA 的量大約是 20% 18:3W3 或 10%W3HUFA;當含有 15%的動物脂肪或氫化魚油具 40℃以下溶點之乾物質,和 3%高品質脂質以作為 EFA 的需要之乾物質下,可以呈現輔助蛋白質的作用。Takeuchi et al ( 1978、1979、1980 ) 執行長期試驗 ( 3 年 ),測定低蛋白質日糧 ( 35% ),具高能量值 ( 18%脂質含有牛油作為能量來源和W3HUFA 的 10% 每日脂質 ) 的效用,結果顯示在虹鱒的每一時期如小魚、成魚和產卵期的正常生長均有效用。他們發現高能量低蛋白日糧,有效應用於虹鱒所有時期的發育,且這些時期的 EFA 需要量可以不改變。此外,產卵成魚餵飼這種日糧,和含有 45%蛋白質對照日糧相較之下,有較多的萌芽卵 eyed eggs 及較高的孵化率。
( 本文 Lipid Nutrition in fish 承蒙美國黃豆協會副代表楊培墻先生提供,特申謝忱!)
飼料營養雜誌第二冊合訂本
1987年元月號至1987年第12期
八七年.第十一期 ( 97 ~ 102 )
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