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1、鱼类对矿物质的营养需要及其缺乏症鱼类对矿物质的营养需要及其缺乏症24FEED INDUSTRY Vol.19,No.10,1998鱼类对矿物质的营养需要及其缺乏症梁德海饲料与水产鱼类对矿物质的营养需要及其缺乏症梁德海,中国科学院海洋研究所,副研究员,266071,山东省青岛市南海路 7 号,(0532)2879062-4110。收稿日期:1998-07-03矿物质作为鱼类骨骼的构成成分、血球和酶分子的一部分,作为酶作用中的必需因子,以及在完成渗透压的调节等物质代谢和生理作用的过程中起着很重要的作用。鱼类和其它动物一样,体内存在的矿物质中包括钙、磷、钠、钾、氯、镁和硫等常量元素,尚有钴、铬、铜、
2、铁、锌、碘、锰、钼、镍、硒、硅、锡、钒和氟等微量元素。虽然还未查明这些矿物质在所有的动物生命现象中是否必不可少,但起码可以认为在鱼类中普遍起了重要作用。现就鱼体的矿物质组成及其生理作用、鱼类对矿物质的需要及其缺乏症等作一扼要概述。1 鱼体的矿物质组成比较研究认为,鱼类对矿物质的营养需求与鱼体的矿物质含量及其组成比例有密切关系。鱼体的矿物质组成不但因鱼种不同而异,即使在同一鱼种中也会因年龄、季节、栖息环境和饲料的矿物质组成等而有所不同。如鱼体的钙含量因饲料的磷或镁含量而改变,铁或铜的含量因锌的摄取量而变化。就虹鳟而言,孵化后不久体重 02g 时,其灰分含量2%以下,当体重达 1g 以上时,便增至
3、 2%3%(干样的 9%13%),鱼体的钙磷比由 019 增至120。骨骼中的钙磷比约为 2,基本上保持定值。鱼体中存在多种矿物质,其中有代表性的矿物质的组成见表 1。表 1 鱼体的矿物质组成(干样的含量)鱼体重/ g Ca/% P/% Na/% K/% Mg/% Fe/mgkg-1Cu/mgkg-1Mn/mgkg-1Zn/mgkg-1鳟鱼154 191 219 040 086 012 85 20 28 44189 202 - 040 102 012 91 40 28 55250 220 210 053 151 012 79976 219 - 039 126 011 40 37 25 7712
4、03 184 230 032 100 011 49 20 15 652862 192 165 033 097 010 66 43 26 67鲤鱼180 437 293 057 130 015 164 69 64 165150 180 160 038 098 009 89 18 17 130190 230 190 011197 220 190 011201 250 200 012210 161 128 031 078 007 63 45 13 131注:引自荻野珍吉鱼类的营养和饲料,1980。由表 1 可见,整个鱼体中的矿物质含量在虹鳟和鲤鱼之间没有存在大的差异。然而微量元素中,鲤鱼的锌含量约为
5、虹鳟的 2 倍,其表现了鲤鱼与虹鳟间的种特异性。更深入的研究表明,鲤鱼即使在清洁的水域中,其内脏也会积蓄大量的锌。另外表 1 的分析结果表明,鱼体中含量最多的矿物质与高等动物一样,磷仅次于钙,微量元素则以铁和锌的含量最高。2 矿物质在鱼体内的生理作用矿物质的生理功能是多方面的,如骨骼的形成、造血、酶的活性化等均需有矿物质参与。此外它还与蛋白质一起构成体组织和补充体内成分的消耗。鱼类摄食饲料中的矿物质可提高其对碳水化合物的利用,促进骨骼、肌肉等组织的生长,促进食欲,加快鱼的生长等等。各种矿物质在鱼体内所起到的主要生理作用列于表 2。大量研究表明,尽管某些元素在鱼体内含量甚微,但其重要的生理作用不
6、容忽视。如铜浓度的改变对肝脏细胞色素氧化酶活性的影响具有显著性(P005),而对肝脏羧肽酶 A 活性影响最大的是钴,其次是锌,再次是铁。矿物质在鱼类体内有的有协同作用,有的有拮抗作用。如锰能促进铜的利用,铜能加速铁的吸收和利用。与此相反,过量锌抑制铁的利饲料工业1998 年第 19 卷第 10 期 25用;钼能阻碍铜的吸收。凡此种种,足见矿物质间的作用是相当复杂的,而且又是相当重要的。认识和掌握这些相互促进和制约的关系,无疑对代谢、生理、病理及疾病防治均具有重大实际意义。鱼类对矿物质的营养需要及其缺乏症饲料与水产表 2 各种矿物质在鱼体内的生理作用元素主要生理作用Ca 骨骼和软骨形成,血液凝固
7、,肌肉收缩。P 骨骼形成,高能磷酸脂及其它有磷化合物的构成原料。Mg 脂肪、碳水化合物和蛋白质代谢中大多数酶的辅助因子。Na 细胞间液的主要单价阳离子,参与神经作用和渗透压的调节作用。S 含硫氨基酸和胶原蛋白的必要组成成分,参与芳香族化合物的解毒作用。Cl 细胞中主要的单价阴离子,消化液(盐酸)的成分,与酸碱平衡有关。Fe 血红蛋白、细胞色素、过氧化物等的血红素的必要成分。Cu 血红蛋白中血红素成分,酪氨酸酶和抗坏血酸氧化酶中的辅助因子。Mn 精氨酸酶和某些其它代谢酶中的辅助因子,参与骨骼形成和红血球再生。Co 维生素 B12 的金属成分,防止贫血,参与 C1 和 C3 代谢。Zn 胰岛素结构
8、、功能和必需成分,碳酸酐酶和羧肽酶 A 的辅助因子。I 甲状腺素的成分,调节代谢。Mo 黄嘌呤、氧化酶、氢化酶和还原酶的辅助因子。Cr 参与胶原形成和调节葡萄糖代谢。Se 谷胱苷肽过氧脂物酶的辅助因子,与维生素 E 的作用密切相关。F 骨骼的组成成分。3 鱼类对矿物质的营养需要鱼类直接从水中摄取各种矿物质的过程已用放射性同位素示踪方法经多次试验后查清。但是用除去某矿物质的饲料喂养鱼时,即使该矿物质溶解于水,鱼也往往出现异常。这说明了单靠水中吸收就可满足营养学需要量的元素是有限的。因此,必须在饲料中添加一定量的矿物质,才能满足鱼类的营养需要。表 3 所示以几种鱼为实验对象所查明的矿物质需要量。表
9、 3 几种鱼对矿物质的需要量元素虹鳟鲤鱼鳗鱼吴郭鱼真鲷黑鲷Ca/%003 003 027P/%0708 0607 058 090 068 099Mg/%006007 004005004 006008 012 008Zn/mgkg-11530 1530 10 243 502Mn/mgkg-113 13 12 341 60Cu/mgkg-13 3 45 34 51 510Co/mgkg-101 01 43 10Fe/mgkg-1150 170 150 89研究表明,饲料中钙磷比以 11 为宜,且鱼类对磷的利用以第一磷酸盐为最佳,第二磷酸盐次之,第三磷酸盐最差。鱼粉作为饲料原料虽然含有较为丰富的磷,
10、但无胃鱼(如鲤鱼)的利用率很差,而有胃鱼(如虹鳟)的利用率很高。象类似情况亦发生在其它矿物质,故不能以总磷量来衡量是否满足需要,须特别注意其利用率。另据报道,鱼类对矿物质的需要还会因水质的改变而发生变化。4 鱼类的矿物质缺乏症尽管鱼类可利用渗透作用直接从水中摄取大量的矿物质,但仍不能满足其生长所需,因此通常尚需在饲料中加以补充,饲料中一旦矿物质缺乏,便会使鱼体出现异常,并造成生理障碍,产生一系列缺乏症。除钙外,其它矿物质缺乏都可引起鱼类发病,其缺乏症状列于表 4。表 4 鱼类矿物质缺乏引起的症状元素缺乏症状P 食欲不振,生长缓慢,骨骼异常,头部畸形,脊椎弯曲,体贮脂肪,水分下降,鱼体骨骼含量下
11、降。Mg 生长不良,死亡率高,游泳状态异常,痉挛,骨骼钙增加,脊椎弯曲,肌肉僵直,肾脏结石。Zn 生长不良,死亡率高,皮肤及鳍炎症并糜烂,白内障。Mn 生长不良,骨骼异常,尾基部发育异常。Cu 生长不良,运动迟缓。Co 生长不良,低血红蛋白状贫血。Fe 低色素性小球状贫血。Se 肌肉发育代谢异常,死亡率高。I 生长不良,甲状腺功能受阻,鳃的下部出现肿块。钙是天然水中含有相当溶解量的矿物质,当钙溶于饲养水时,一旦从饲料中除去磷,就会出现明显的缺乏症。然而,除去钙却大多数不会产生影响,这可能与鱼类从水中吸收钙的效率高有关。此外,研究证明,鱼类产生某矿物质缺乏时,在饲料添加相应的缺乏元素,经过一段时间的投喂饲养,往往可使其恢复正常。5 结束语饲料是鱼类赖以生存和繁衍的物质基础。矿物质既是饲料的重要组成部分,又是动物的五大营养要素之一。进行鱼类营养生理的研究,特别是弄清鱼类对矿物质的营养需要,对科学配制饲料,研制矿物质添加剂是非常必要的。
