鱼类营养研究进.ppt
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1、专题二 鱼类营养研究进展,一、水产动物营养的研究历史,开始1957年研究鲑鱼和虹鳟的蛋白质营养开始。大量的研究在上个世纪70年代后,(一)研究了部分水产动物的消化生理特点(二)研究了主要营养物质在水产动物体内营养代谢特点(三)研究了主要营养物质在体内特殊的营养生理功能(四)研究了环境因素与水产动物营养代谢的影响(五)确定了部分水产动物营养物质的需要量(六)对营养和饲料科学领域进行了初探(七)进一步研究加工工艺与饲料营养价值之间的关系,二、水产动物营养的研究进展,(一)研究了部分水产动物的消化生理特点,、研究了肉食性水产动物(鲑鱼、虹鳟),杂食性水产动物(鲤鱼、斑点叉尾鮰)的消化道结构、上皮消化
2、酶分泌细胞的种类;、研究了肉食性水产动物(鲑鱼、虹鳟),杂食性水产动物(鲤鱼、斑点叉尾鮰)消化道中消化酶种类和各种酶活力大小,对各种营养物质消化特点。,(二)研究了主要营养物质在水产动物体内营养代谢特点,、研究了主要养殖水产动物蛋白质营养代谢、研究了主要养殖水产动物脂肪的营养代谢、研究了主要养殖水产动物矿物质营养代谢特点、研究了主要养殖水产动物维生素营养代谢特点、研究了部分营养物质相互关系,(三)研究了主要营养物质在体内特殊的营养生理功能,、对蛋白质、氨基酸的特殊生理功能进行研究、研究部分水产动物不同必需脂肪酸的种类和作用、研究了部分矿物质的营养生理功能、研究了部分水产动物部分维生素的营养生理
3、功能,(四)研究了环境因素与水产动物营养代谢的影响,、水温、溶氧、盐度、有毒有害物质,、蛋白质和氨基酸、脂肪和必需氨基酸、矿物质和维生素,(五)确定了部分水产动物营养物质的需要量,、蛋白质和氨基酸,(1)确定了鲤鱼、草鱼、虹鳟、鲑鱼、罗非鱼、斑点叉尾鮰、虾、鳖、鳗鲡等少部分幼龄水产动物蛋白质的需要量;(2)确定了幼龄鲤鱼、虹鳟、鲑鱼、斑点叉尾鮰、对虾、鳗鲡必需氨基酸种类及其需要量,对幼龄罗非鱼部分氨基酸、鳖赖氨酸和蛋氨酸需要量已研究。,、脂肪和必需氨基酸,(1)确定了虹鳟、鳗鲡、斑点叉尾鮰、鲑鱼、鲤鱼脂肪适宜添加量;(2)确定了斑点叉尾鮰、鲑鱼、鲤鱼、鳗鲡、虹鳟、淡水鲈(淡水),鲷、巨海鲈、大
4、鲮鲆和黄颡鱼必需脂肪酸的种类和需要量。,、矿物质和维生素,(1)确定了斑点叉尾鮰、虹鳟、鲑鱼、鲤鱼、罗非鱼磷的需要量;(2)确定了少部分水产动物少部分微量元素需要量;(3)确定了少部分水产动物部分维生素需要量。,(六)对营养和饲料科学领域进行了初探,、对部分水产动物与饲料中营养物质消化性和代谢性进行研究;、开始探索研究加工与水产动物营养物质效力之间的关系;、开始探索营养与水产动物免疫的关系;、开始涉足营养与水产动物基因表达的关系;、新型饲料原料的开发。,(七)进一步研究加工工艺与饲料营养价值之间的关系,、粉碎:通过对饲料物理形态的改变,增加酶与底物的接触面积,提高动物对饲料的消化率。、调质:在
5、湿和热的作用下,饲料中的淀粉得到糊化,蛋白质变性,物料软化,改善了饲料的适口性,提高了消化吸收率。、膨化:一方面使饲料中的蛋白质变性,显著改善了鱼对饲料的消化作用,另一方面膨化饲料在水体中的保型性好,24小时不散,可减少饲料在投喂过程中的饲料损失量。,三、水产动物营养的研究方向,四 水产饲料的发展现状和发展趋势,一、水产饲料的生产现状二、我国水产饲料的发展特点三、水产饲料工业的发展趋势,80年代以来,我国的渔用饲料工业发展很快,对我国水产养殖业的高产、稳产起了重要的作用。我国现有大中型渔用饲料厂360家,设计年生产能力270万吨。通过消化吸收国外先进技术,饲料质量已有很大提高。我国配合饲料已应
6、用于鲤鱼、草鱼、罗非鱼、虹鳟、团头鲂、鳗鱼和对虾等。渔用饲料正逐步向规模化发展。,一、水产饲料的生产现状,二、我国水产饲料的发展特点,(一)我国的水产饲料业起于上个世纪八十年代末,比饲料工业开始晚10年左右;(二)水产饵料生产发展主要在上个世纪九十年代,在九十年代之前几乎没有水产饲料工业;(三)水产饲料工业的发展速度快于畜禽饲料工业的发展速度,这主要归功于水产养殖技术提高、市场需求大,我国目前是世界上最大的水产养殖国,同时也是目前世界上唯一一个养殖产量超过捕捞产量的国家。,(一)水产饲料产量持续发展(二)开发新型饲料代替鱼粉(三)新型高效环保产品的开发(四)高新技术的运用(五)生产工艺的改进和
7、管理现代化,三、水产饲料工业的发展趋势,(一)水产饲料产量持续发展,预计水产养殖业今后以5-10%的速度持速发展,水产饲料产量也将以同样速度持续增加。,(二)开发新型饲料代替鱼粉,、情况的紧迫性:2005年需求量缺口50万吨左右;、对水产动物的重要性、部分代替的可能性:(1)优质单细胞蛋白酵母(2)藻类(在国外有产品出售,英国的 刚毛藻可以代替鱼粉50%),(三)新型高效环保产品的开发,、饲料产品的优点突出、对水产动物的危害小、对水产动物有较强的保健功能、对环境污染相对减少,(四)高新技术的运用,、运用基因工程技术生产开发蛋白含量高、利用率高、有毒有害物质没有或含量低的新型饲料原料;、用基因工
8、程技术开发对水产动物没有副作用、无残留和抗药性的抗病防病剂;、生物活性制剂、诱食剂、肉质改进剂、活性营养物质的稳定化处理(包膜、脂化、盐化、螯合物和配位化合物)。,(五)生产工艺的改进和管理现代化,、活性物质保证的最大化、提高营养物质消化最大化、对消化道有害作用最小化,第一节 鱼类的营养代谢及调节机制,一、含糖40%的饲料适合鲤鱼的生长需要,却不适合鰤鱼?二、从晚秋到初冬,鱼摄食甚少,体脂肪却有所增加?三、鱼类在冬季的代谢特征四、鱼类在低温下的代谢补偿现象五、停饲期间鱼的营养代谢六、为什么与野生鱼相比,养殖鱼的体脂肪量偏高?七、限制给饵量对鱼类代谢的影响八、每天给饵1次的鲤鱼,其生长速度、脂肪
9、含量、蛋白质蓄积均低于给饵多次的鲤鱼?,鰤亚科、鰤属,是一种温水性鱼类,分布于日本海及台湾以南海域。,4厘米以下的鰤鱼主要摄食哲水蚤之类的桡足类及甲壳动物,随着生长,开始摄食幼鱼和其他小鱼类。长至15厘米,则以沙丁鱼、鲭、乌贼等为食。人工养殖时多投喂冰鲜鱼。,鲤鱼是在亚洲原产的温带性淡水鱼。,鲤鱼属于底栖杂食性鱼类,荤素兼食。饵谱广泛,吻骨发达,常拱泥摄食。,一.含糖40%的饲料适合鲤鱼生长,却不适合鰤鱼?,1.从糖类消化吸收的角度 鰤鱼的淀粉酶活性只有鲤鱼的1%2.从支配糖代谢分解利用的激素的角度 鰤鱼胰岛素含量低于鲤鱼3.从糖代谢酶调节血糖能力角度 与鲤鱼相比,鰤鱼的肝脏、肌肉中的糖原异生
10、酶活性高,糖分解代谢酶的活性低,鰤鱼和鲤鱼对蛋白质及糖的消化率(%),鰤鱼和鲤鱼有关酶的活性,二.晚秋到初冬,鱼摄食减少,体脂却有所增加?,秋季水温开始降低,葡萄糖的代谢发生变化,从高温时以糖分解为主转向低温时以脂肪酸的合成为主。机制:1.幼鰤鱼和鲤鱼的戊糖磷酸循环的脱氢酶(G6PDH和PGDH)活性增高;2.肝脂肪含量增大,体脂肪含量也渐增大。*两种酶活性的增加是初冬季节鱼体脂肪蓄积主要原因。,三.鱼类在冬季的代谢特征,1.冬季水温低,消化酶活性低,少或不摄食;2.戊糖磷酸循环中的脱氢酶的活性明显降低,脂肪合成减少;3.氨基酸分解酶GOT、GPT和糖异生酶活性几乎未变;4.血清中甘油三酸酯和
11、磷脂含量降低,游离氨基酸和游离脂肪酸含量增大。*所以冬季生长缓慢、饲料转化率低。,四、鱼类在低温下的代谢补偿现象,1.体温变化会影响代谢速度。2.恒温动物主要靠保持恒定的体温来维持体内的代谢速度;3.变温动物则必须进行代谢补偿:水温低时,酶活性升高,可因此减轻水温降低对代谢速度的影响;表现在体内各种酶与底物的亲和性增高,这些变化统称为代谢补偿。,五.停饲期间鱼的营养代谢,1.肝糖原剧减2.血清中游离脂肪酸和氨基酸的含量有所增加3.葡萄糖的含量没有变化4.糖分解和脂肪酸合成的速度降低5.糖合成和氨基酸分解的速度始终处于较高的水平6.停饲期间,鲤鱼主要靠消耗自身的脂质和蛋白质来提供机体所需能量,六
12、.为什么与野生鱼相比,养殖鱼体脂偏高?,1.养殖鱼较野生鱼体脂偏高的原因在于养殖鱼的食物充足,促进了脂肪、蛋白质和糖原的合成;2.野生鱼则经常处于饥饿状态,脂肪与蛋白质等能量贮备物质经常消耗用于糖原异生与能量供应,因而体脂较低。,七.限制给饵量对鱼类代谢的影响,限制给饵量会使鱼体内脂肪酸的合成活性下降,有利于提高饲料转化率,改善肉质,而对鱼体的其它代谢无影响,倡导鱼只喂八分饱;,八、每天给饵1次的鲤鱼,其生长速度、脂肪含量、蛋白质蓄积均低于给饵多次的鲤鱼?,1.仅通过摄取饵料储备的葡萄糖不足以维持整天的血糖稳定2.当糖原消耗殆尽时,会促进蛋白质和氨基酸的分解以及糖 的异生,进而降低蛋白质的蓄积
13、;3.饥饿也会促进脂肪的分解,减少脂肪的蓄积,第二节 鱼类饥饿研究进展,鱼类饥饿研究的起因与现状,1.饥饿是鱼类仔鱼死亡的主要因素,因而使饥饿成为海洋鱼类研究的焦点;2.对较大幼鱼及成鱼的饥饿研究在水产养殖及苗种增育上具有重要意义,因为它可用以评价鱼类营养状况,区分正常鱼与饥饿鱼3.不同的学者已从形态学、生态学、组织学、组织化学、细胞学、生物化学、酶学、代谢生理学等不同的水平作了许多研究,主要内容,一、饥饿的鱼体形态特征二、饥饿的鱼类生态特征三、饥饿的鱼组织学、细胞学特征四、饥饿的鱼生物化学特征五、饥饿期间的营养代谢变化,一、饥饿的鱼体形态特征,(一)饥饿鱼体的形态特征(二)鱼类营养状况的形态
14、特征参数(三)鱼体形态学特征反映饥饿状况的优点与不足,(一)饥饿鱼体的形态特征,由于饥饿,使鱼体的一些外部形态特征和内部解剖性状产生某些特定的变化,如鱼体逐渐消瘦,头大体小,背薄尾尖,肠管变细,肝胰脏缩小,卵巢发育不良,(二)鱼类营养状况的形态特征参数,为了依据形态特征更准确地描述和评价鱼类的营养状况,常常采用以下这些参数:体重、肝重、比肝重、胆汁颜色身体各部分长度及其比例(全长、体长、脊索长、头长、肠长、体高、头高、肌节高、眼径、等)丰满度,(三)鱼体形态学特征反映饥饿状况的优点与不足,优点:形态学特征能不同程度地反映营养状况,且直观,测量容易这些优点使其被广泛采用,尤其是在野外工作中。缺点
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