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20世紀(jì)60年代,就有了魚類對引誘劑反應(yīng)的電生理記錄,并形成了一套成熟的確定誘食活性物質(zhì)的方法,90年代以來關(guān)于魚類嗅覺生理和味覺生理的研究已達到分子水平。我國在誘食劑的研究方面進行較多的是傳統(tǒng)捕釣用天然餌料,如蚯蚓、青蛙、蛆、中草藥等誘食活性的研究。
1.誘食機理的研究
Jones (1991)認(rèn)為,水產(chǎn)動物的攝食過程大致分為個階段:起始階段——發(fā)覺或意識到食物的刺激和存在;尋找階段——尋找食物刺激的位置,并朝向食物,引起食 欲,表現(xiàn)出吞咽、咬食物動作;攝食階段——攝入食物并判斷食物的適口性、可食性,以食物的攝入為標(biāo)志。產(chǎn)生上述反映的生理基礎(chǔ)是嗅覺、味覺和視覺等的生理 作用,嗅覺是距離感受器、探尋食物源的方位;味覺是接觸感受器,能探究(辨別)食物(王吉橋,1994)。視覺主要是形態(tài)感受器,感受食物形態(tài)特征的刺 激,如顆粒大小、形狀、硬度、光澤、顏色等而引起的感應(yīng)。而飼料中溶出物成分的化學(xué)刺激,通過動物的嗅覺器官如魚類鼻夾中的嗅覺上皮,味覺器官如,咽腔、 鰓耙、食道等器官組織中的味蕾而使飼養(yǎng)水產(chǎn)動物的食欲增強,攝食量增大,攝食時間縮短等。但不同食性的魚類其所喜好的氣味有所不同,有的刺激其攝食,有的 不引起反應(yīng),甚至有的拒食。為此,誘食的原理就是基于動物有選擇性采食行為,根據(jù)動物的特別嗜好,通過利用動物嗅覺,味覺本能的氣味印記(遺傳、認(rèn)識后記 憶),把這種嗜好的“偏嗜指數(shù)”運用到配合飼料中引誘采食。飼料中誘食劑通過動物的嗅覺、味覺、器官,如口咽腔、鰓耙、食道等器官組織中的味蕾而使魚、蝦 的食欲增強,攝食量增大,攝食時間縮短等達到誘食目的(王吉橋,1994)。研究發(fā)現(xiàn),魚蝦誘食劑的類型與魚蝦食性有關(guān)。一般來說,肉食和雜食性魚類對堿 性和中性物質(zhì)較敏感,而草食性魚類則對酸性物質(zhì)較敏感。
2.水產(chǎn)誘食劑種類
2.1.生物堿
甜菜堿是甜菜加工副產(chǎn)品中提取的甘氨酸甲基丙酯,其可參加氨基酸的合成和協(xié)同作用,同時它具有甜味和魚蝦敏感的鮮味,對魚類和甲殼類動物的嗅覺和味覺均有強烈的刺激作用,有很強的誘食效果,可以促進魚類生長,降低餌料系數(shù)。苷氨酸三甲丙脂是一種天然生物堿化合物,性質(zhì)穩(wěn)定,能耐200℃以下高溫,無毒,易溶于水,摻入飼料中不影響其它維生素的效價。因其具有獨特的魚腥味和蛋白質(zhì)甜味,對水產(chǎn)動物產(chǎn)生強烈的誘食作用并形成嗜好性,芬蘭糖業(yè)公司是首先生產(chǎn)銷售飼用甜菜堿的公司。
甜菜堿不僅和蛋氨酸、膽堿一樣,都具有提供甲基的作用,而且具有提高消化酶活性(同希柱等,1994), 促進新陳代謝的作用。據(jù)報道,甜菜堿對大西洋鮭、虹鱒、菱體兔牙鯛、箭齒鰈魚、海鰻魚以及甲殼類中的對蝦等均具有良好的誘食作用(陳麗文等,1992)。 美國有報道稱0.5%~1.5%的甜菜堿對所有魚類和甲殼類的味覺和嗅覺都有強烈的刺激作用。原粉用于養(yǎng)魚,添加量為0.2%~0.3%,誘捕野生魚添加 量為0.4%(蔡春芳等,1998)。用甜菜堿作為誘食劑,羅氏沼蝦攝食同等餌料攝食時間可縮短近一半,虹蹲的增重速度及餌料轉(zhuǎn)化率可提高10% ~30%。此外,它的誘食作用還表現(xiàn)在與一些氨基酸具有協(xié)同增效作用,是理想的誘食物質(zhì)。
2.2動植物及其提取液
用蚯蚓作為誘食劑可有效提高魚蝦的攝食量、采食率和增重率,據(jù)報道水蚯蚓、牛肝、蠶蛹干、帶魚內(nèi)臟和魚干等的水提取液對南方鯰仔魚有較好的誘食效果。貝類及提取液也被證實對異育銀鯽、河魚屯、真鯛等多種魚類有誘食效果。
大蒜、洋蔥中有含硫的揮發(fā)性低分子有機物而具有特殊氣味,其強烈的蒜香對多數(shù)魚類的嗅覺有刺激作用,能吸引其采食。黃柏主要含有黃連素,對魚類有誘食作用。另外,新鮮水果(如 葡萄、櫻桃、甜瓜、柿子等)的提取液對魚類也有一定的誘食作用。海藻粉中富含的各種氨基酸,而有些氨基酸對水產(chǎn)動物具有很強的誘食作用。據(jù)報導(dǎo),在草魚飼 料中添加3%海帶制成顆粒餌科,可使草魚啄食增加,覓食迅速。在鯉魚飼料中添加4%海帶粉,可使鯉魚誘食效率提高,咬餌料次數(shù)和啄咬力分別為對照組的 4.25倍和2.2倍。據(jù)新加坡報導(dǎo),用螺旋藻作誘食劑,對鮭、蹲、真鯛、鯉、鯽、羅非魚、羅氏沼蝦等魚蝦均有不同程度的誘食作用。在鰻魚餌料中添加3% 螺旋藻粉,可使鰻誘食率提高,而且胃內(nèi)蛋白質(zhì)消化酶的活性可提高2倍,血液中游離氨基酸和血糖值低,說明海藻不僅活躍了鰻魚的攝食行動,而且增強了消化和 吸收機能。
為 研究水產(chǎn)動物的誘食劑,將一些水產(chǎn)動物喜食的動植物的某些成分采斤化學(xué)方法(如有機溶劑等)提取后分別進行誘食試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)枝角類、搖蚊幼蟲、蛤子、牡 蠣、魚肉,玉筋魚、鯔魚肉、太平洋磷蝦、桃江對蝦、三疣梭子蟹、丁香、田螺、蠶蛹、蚯蚓、赤子愛勝蚓等動植物價提取物、長鰭金槍魚和烏賊的內(nèi)臟自身消化物 等,有較好的誘食作用。馬明和(1981)用蚯蚓漿液作為誘食物質(zhì)可提高對蝦的攝餌量、攝餌次數(shù)及增重,推測蚯蚓 漿液的誘食作用可能與賴氨酸、組氨酸、精氨酸和甘氨酸有關(guān),因為蚯蚓漿液中這幾種氨基酸的含量較高。顧海林、田華芬(1983)在基料中添加l.14%蚯 蚓及38.86%蚓類混合物配制成顆粒餌料養(yǎng)尼羅羅非魚,結(jié)果魚產(chǎn)量比對照組提高22.40%。田華芬、顧海林(1984)在餌料中分別添加14. 29%、10%和7.14%的干蛆蚓養(yǎng)鯉,結(jié)果增長率分別比對照組提高8.3%、23.l%、28.1%。徐捷等(1988)在餌料中分別添加 5%及5. 7%的鮮蚯蚓養(yǎng)尼羅羅非魚,增重率分別比對照組提高85.21%及49%。許國煥等(2000)在大口鯰飼料中添加肝墨粉進行誘食試驗,結(jié)果比分別添加谷 氨酸、甜菜堿的誘食效果要強。上述試驗結(jié)果表明,在飼料中添加水產(chǎn)動物喜食的動植提取物,不僅對飼養(yǎng)對象有強誘食作用,而且可以提高飼養(yǎng)水產(chǎn)動物的適口 性,攝食強度和餌料利用率。
2.3中草藥誘食劑
我國中草藥資源豐富且有利用的優(yōu)勢條件。有些中草藥有較強的誘食作用和促進魚蝦增強抗病力。趙建培(1988) 餌料中添加50 mg/kg的山茛菪堿養(yǎng)黃邊胡鯰,結(jié)果增重率比對照組提高34.15%。陳維巖等(1989)在基料中添加0.5%的艾葉粉養(yǎng)鯉,結(jié)果增長率較對照組提高 15.39%~53.9%。張貴后等(1993)在餌料中添2%的花粉生物活性物質(zhì)養(yǎng)殖2齡鰻鱺,結(jié)果增重率比對照組提高29.05%。我國民間常用阿魏 作釣魚誘餌,辟汗草誘餌捕抓黃鱔等。由于許多草藥、陳皮、香料等富含誘食物質(zhì),因此,中草藥誘食劑的開發(fā)還有待于進一步的研究和應(yīng)用。
2.4含硫化合物
主要有DMPT (二甲基—丙酸噻亭,又名硫代甜菜堿)和大蒜素等。據(jù)報道DMPT的作用可使 鯉、鯽魚的攝食頻率提高0.3倍~O.6倍。添加DMPT飼養(yǎng)18天后真鯛試驗組的體重是對照組的2.5倍,可促進金魚、鯉等的咬食行為,對各種海淡水魚 類和長臂蝦的生長、攝食和抗逆性有不同程度的促進作用,并能改善養(yǎng)殖品種的肉質(zhì),使淡水品種呈現(xiàn)海產(chǎn)風(fēng)味,從而提高淡水品種的經(jīng)濟價值。DMPT(二甲基 -β丙酸喀亭)對魚類具有引誘攝食和促進迅速生長的作用,是具有海藻味的誘食劑。中島謙二等(1992)在配合飼料、半天然飼料和天然飼料中摻入 1mmol/l的DMPT,結(jié)果使鯉、鯽、源五郎鯽攝食頻率提高03~0.6倍。大蒜素是多種烯丙基有機硫化物的復(fù)合物,主要成分是二丙烯基三硫醚。大蒜 素對鯉、草魚等有誘食作用(蔡春芳等,1998)。大蒜素不僅具有誘食作用,對魚類的細(xì)菌性疾病也有—定的防治效果。
2.5氨基酸
多種氨基酸對魚類的嗅覺和味覺都具有極強的刺激作用。L— 脯氨酸在大西洋鮭、鱒魚的味覺和嗅覺試驗中,效果很好。但最近的研究結(jié)果也得出了相反的結(jié)論,在酪蛋白飼料中,L—脯氨酸對鱒魚適口性很差。研究結(jié)果表 明,大西洋鮭、鱒魚的1齡魚對50微摩爾的L— 丙氨酸反應(yīng)較好。含硫氨基酸中,L—蛋氨酸能夠刺激褐鱒魚苗的巡食行為,其它研究表明L —蛋氨酸和?;撬嶂辛蛟氐拇嬖趯主V適口性起著重要作用。但有研究報道,將L—賴氨 酸添加到水中,可增加大西洋鮭魚苗的游動、飛越、咬食、吞食。據(jù)報道,飼料中添加0.5 %~1.0%谷胱甘肽可使鮭、鱒魚獲得很好的生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率。
氨基酸對魚類的嗅覺及味覺都具有極強的刺激作用。譚玉鈞、王道尊(1988) 在青魚餌料中分別添加 2%、5%、6%、15%及20%的復(fù)合氨基酸,結(jié)果增長率分別比對照組提高62%、35%、139%、57%及36%。竹田正彥、渲井健三(1987) 在日本鰻鱺餌料中添加0.28%的氨基酸培育仔魚,添加 0.51%的氨基酸培育稚魚,添加 0.04%的組氨酸酶養(yǎng)成魚,結(jié)果增重率分別比對照組提高了80%、71.4%和143%(張陽軍,2001)。氨基酸中對水產(chǎn)動物具有誘食活性的主要成 分是L一氨基酸(賀建華譯,1992)。原田騰彥(1985)報道,組氨酸、精氨酸、賴氨酸和鳥氨酸等堿性氨基酸對泥鰍均具有引誘活性,尤其是組氨酸和賴 氨酸明顯喚起泥鰍的攝餌行為,大約半數(shù)中性氨基酸具有引誘活性,酷胺、酸性及亞基氨基酸中,僅天冬酰胺誘魚明顯,L一氨基酸具引誘活性,但D一氨基酸不具 有(陳麗文等,1992)。同時不同的氨基酸對同種魚類誘食活性不同,同種氨基酸對不同的魚類及同種不同大小的個體誘食活性也有差異。如丙氨酸對鰻鱺、真 鯛、鯽魚、黑鯛、豹東方魨、美洲擬鰈、青鳉、白氏銀漢魚具有誘食活性,但對虹鱒無誘食活性,而甘氨酸對這9種魚中鰤魚、白氏銀漢魚、虹鱒無誘食活性(獲野 珍吉,1987)。另外,脯氨酸和丙氨酸對大西洋鮭的仔魚誘食作用特別明顯,但對1齡魚效果較?。∕oarns,1986)。伍一軍(1993)認(rèn)為這種 差異可能與不同魚類對某種氨基酸的嗅覺、味覺敏感性的種間差異以及氨基酸分子結(jié)構(gòu)的差異有關(guān)。這種嗅覺、味覺敏感性差異可能與食性的差異是一致的,即食性 不同,對其具誘食活性的氨基酸也不同。Johnsen(1990)發(fā)現(xiàn)草食性魚類的味覺對谷氨酸最為敏感,肉食性魚類對丙氨酸、脯氨酸最為敏感;前者主要 存在于維管束植物中,后者在蛤和鯨魚中含量豐富。
研究結(jié)果普遍認(rèn)為L—氨基酸是水產(chǎn)動物有效的誘食劑,D—氨基酸誘食作用較弱;同一誘食劑對不同動物或同一動物不同生長階段的作用效果存在差異,甚至完全不同。氨基酸混合物比單個氨基酸更有效。一般而言,兩種或多種氨基酸混合使用比單一氨基酸的誘食效果好。還有一些氨基酸單一存在時對某些水產(chǎn)動物起誘食抑制作用,但當(dāng)它與其它幾種氨基酸混合存在時,則具有誘食活性,其作用機理有待于進一步探討。
2.6脂肪酸
有研究表明脂肪酸也有一定的誘食作用。用水溶性低級脂肪酸對日本鰻鱺等進行味覺刺 激試驗,發(fā)現(xiàn)鰻鱺有一定的嗅覺反應(yīng)和強烈的味覺反應(yīng),試驗證實,隨著分子量的增加,脂肪酸誘食作用增強。
2.7合成香料
一些化學(xué)合成香料被證實對魚類有引誘作用,有報道乙基麥芽酚、香蘭素、香豆素對鯽魚有誘食作用,乳酸乙酯也有較好的誘食作用。
2.8其他物質(zhì)
試驗研究表明,磷脂、鹽酸三甲胺(TMAH)、合成香料、檸檬酸、熒光色素、溴化羧甲基二甲基鏡(CMDMS)等均具有一定的促攝食作用。針 對水產(chǎn)動物的不同化學(xué)感受器,水產(chǎn)誘食劑通常由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成,以達到協(xié)同增強的效果。如核苷酸、尿苷一5’一單磷酸鹽、羊油、甲酸、香味素、 檸檬酸,類似維生素B的螢光物質(zhì),三甲胺鈉鹽(TMAH)等(黃蜂,1998;王吉橋,1994),具有一定的誘食作用。
核苷酸由核酸降解產(chǎn)生,通常與氨基酸、甜菜堿或三甲胺合用,能提高餌料適口性,增加魚蝦的采食量,并可降低死亡率。國外有實驗證明許多種核苷酸都對魚類具有誘食活性。但另據(jù)報道,核苷酸對紅鰭東方魚屯有抑制作用。
2.9復(fù)合誘食劑的研究
有研究結(jié)果表明,飼料中誘食劑的活性是2 種或2種以上的物質(zhì)協(xié)同作用的結(jié)果。許國煥等(1996)以復(fù)合氨基酸為鮮味基質(zhì)試制的魚用香味劑,添加于鯉魚飼料,明顯促進鯉魚攝食配合飼料。許國煥等 (2000)以有機酸、復(fù)合氨基酸、甜菜堿、核苷酸、牛磺酸復(fù)合而成的復(fù)合誘食劑2號添加大口鯰飼料中其誘效果明顯強于對比組。復(fù)合誘食素與其它單一的誘 食劑比較,沒有過香、過濃的刺激,能避免動物出現(xiàn)嗅覺、味覺疲勞和麻木的現(xiàn)象,維持食欲旺盛,縮短飼料在水中停留時間,誘食效果良好。
3.誘食劑的研究方法
日本、美國、前蘇聯(lián)早在20世紀(jì)60年代就采用多種方法研究了在飼料中添加誘食劑促進魚蝦類食欲的效果,隨著研究的深入,方法也在不斷改進與完善。但實驗場所多在實驗室水簇箱內(nèi),在生產(chǎn)環(huán)境下的試驗未曾見報道。這些方法主要有以下幾種。
3.1對比試驗
試 驗中以某一標(biāo)準(zhǔn)飼料為基礎(chǔ)日糧,同時選定若干魚蝦類等水產(chǎn)動物喜食的天然餌料,采用物理、化學(xué)的(如有機溶劑抽提,制成漿液,離子交換樹脂離等)方法將其 分離成若干部分,并將這些物質(zhì)以單一的或復(fù)合的形式,按一定比例與基礎(chǔ)日糧混合,然后分別進行飼養(yǎng)對比試驗。誘食劑的誘食效果常用魚類的攝食行為(如啄咬 食物的頻率、對食物的趨向性,攝食時間的長短等)或攝食數(shù)量(率)、集魚數(shù)等指標(biāo)評價。
3.2電生理學(xué)方法
該方法的基本原理是當(dāng)水產(chǎn)動物接觸到某些化學(xué)物質(zhì)后,其味覺、嗅覺器官或細(xì)胞的興奮性會產(chǎn)生變化,并引起感受器電位的變化,并通過一定的儀器可記錄觀察其電位變化,從而判斷某物質(zhì)是否為某種動物的誘食劑。
3.3數(shù)學(xué)分析
采用數(shù)理統(tǒng)計方法對動物喜食的各種天然餌料進行喜食性(食物在胃腸中的出現(xiàn)率、食物的選擇指數(shù)等)差異分析,同時分析具有代表性的天然餌料一般化學(xué)成分,從而判斷誘食物質(zhì)有效成分。
4.誘食劑的應(yīng)用前景
誘食劑能引起水產(chǎn)動物的食欲,增加采食量,促進生長等。這方面已經(jīng)引起大家的注意,但利用誘食劑如何來馴食人工配合飼料,建立科學(xué)的投飼技術(shù)方面還未見專門報道,如在一些肉食性魚類的馴食方面,是否可先誘食,后投飼,這些均有待于進一步研究。
另 外,在誘食成分的確定以及復(fù)合有效誘食成分,開發(fā)高效誘食劑方面的工作才開始起步。要注意不同養(yǎng)殖品種,誘食活性物質(zhì)是不同的。再依據(jù)其生理、生化的科學(xué) 實驗,通過新工藝研制成復(fù)方型魚蝦誘食素,如乳化、膠囊化工藝技術(shù),使制成的誘食劑即能香氣透發(fā)又能留香持久,這方面的工作還有待進一步研究。
誘 食劑如果沒有飼料原料、營養(yǎng)水平、日糧氨基酸平衡等的支撐,是不可能取得良好飼養(yǎng)效果的。現(xiàn)在市場上誘食劑的使用商品化傾向較嚴(yán)重,單純追求顆粒飼料留香 長、留香濃,甚至以飼養(yǎng)人的感覺來評判飼料誘食劑的優(yōu)劣,忽視飼養(yǎng)動物的味覺和嗅覺生理,達不到真正的誘食目的。甚至一些飼料廠家利用誘食劑可以掩蓋不良 氣味的作用,向飼料中添加一些腐敗、污染或霉變的飼料原料,這和研制添加飼料誘食劑可以掩蓋飼料中人工合成的飼料添加劑或非常規(guī)日糧的不良?xì)馕?,拓寬飼料來源的初衷是完全相違背的,這應(yīng)該引起我們的注意。
誘 食劑屬于一種非營養(yǎng)性添加劑,在水產(chǎn)飼料適量地添加能夠提高飼料的適口性,改進餌料品質(zhì),增強水產(chǎn)動物對人工餌料的消化吸收,改善水產(chǎn)物在疾病或應(yīng)激狀態(tài) 下攝食量下降的情況,從而維持高營養(yǎng)攝入,可減輕某些病情,為健康養(yǎng)魚提供保障。此外,誘食劑的開發(fā)利用能夠改善低魚粉飼料的風(fēng)味,解決蛋白質(zhì)飼料緊缺問 題,為新飼料資源的開發(fā)利用提供廣闊的前景。 |
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