南美白對蝦對常量礦物質和微量礦物質的需求

　　MINERALREQUIREMENTSOFSHRIMPANDPRAWNS

　　SHUNSUKEKOSHIOANDDONALDALLENDAVIS(shrimpbook)

　　對蝦對礦物質的需求

　　迄今為止，國內外對甲殼類礦物營養的研究很多，DavisandLawrence(1997)曾對其做過綜述。該綜述不僅僅描述了飼料中礦物質對對蝦生長的重要作用，同時也指出Ca、Mg、Na、K、Fe、Zn等礦物質能夠從水體中直接攝取。總而言之，飼料中沒有添加適量的礦物質時對甲殼類的生長發育是不利的，即便是在自然水體能夠補充礦物質的池塘養殖中，飼料中沒有添加礦物質也會不利于甲殼類的生長。因此，從水體以及天然餌料中獲得礦物質不能夠滿足甲殼類的需求。在飼料中添加礦物質時需要綜合考慮環境中能夠提供的礦物質量，飼料中礦物之的利用效率以及飼料中可能存在的抑制礦物質吸收的因素等等。另外，還需要考慮到對蝦的攝食速度相對較慢，并且是外部咀嚼器進行攝食，因此，礦物質的流失也需要考慮。由于礦物質的復雜性，在確定對蝦對飼料中某些礦物質以及常量特殊礦物質最低需求時還存在不小的困難，本章節中將主要從國際上目前的研究思路、研究進展以及合理的礦物質營養需求等方面進行討論。

　　Macromineralrequirement

　　常量礦物質需求

　　Ca和P兩中元素是飼料中無機鹽的主要組成部分。其中Ca可以直接從環境中攝取(Deshimaruetal1978)；因此當水體中鈣的含量適宜時，蝦類所需的鈣可以全部或者大部分從水體中獲得(Davisetal.1993c,Penaflorida1999)。雖然飼料中很少會出現的缺乏鈣的情況，但也有過缺鈣的報道(Kitabayashietal.1971;Gallagheretal.1978,Kanazawaetal.1984)；然而最新的凡納濱對蝦的研究顯示，海水養殖凡納濱對蝦時飼料中不需要添加Ca(Davisetal.1993c;Penaflorida1999)。因此，飼料中缺鈣的情況應基本不可能發生，通常飼料中鈣添加量在1-2%之間就能滿足蝦類的生長需求(DavisandLawrence,1997)。當鈣的添加量高于2%時反而會出現抑制P等其他礦物質吸收利用效率。
水體中磷的濃度相對較低，基本上無法從水體在直接吸收磷，因此對所有的水生動物來講飼料中補充磷是關鍵因子之一。在無脊椎動物中，Ca:P比具有明顯的相關性，隨著飼料中Ca含量的增加，對磷的需求也會相應的增加(Davisetal.,1993c;Chengetal.,2006,Penaflorida1999)。但不同甲殼動物對飼料中Ca:P比的需求也具有差別。有報道指出日本對蝦Penaeusjaponicus(Kanazawaetal.,1984)和斑節對蝦Penaeuscaliforniensis(citedfromPenaflorida,1999)對Ca:P的需求為1:1；凡納濱對蝦Penaeuscaliforniensis(HunerandColvin,1977)的需求為2.1:1。因此，飼料中磷的需求與Ca的含量以及磷的利用效率有關，其具體需求量根據Ca的含量以及磷的利用效率來定在0.4-1.4%之間(Davisetal1993c;DavisandArnold1994;DavisandArnold1998;Panetal2005;Chengetal2006,Penaflorida1999）。Nieetal.(2008)最新的研究顯示凡納濱對蝦仔蝦對飼料中磷的需求量在2.1-2.2%之間，其中最適的磷源為KH2PO4・2H2O，其需求量可以低至1%。在凡納濱對蝦幼蝦的研究中，Panetal(2005)使用特制配合飼料研究得出，磷含量在1.3%時可以獲得最佳的增重和飼料轉化率。

　　飼料中鉀的需求的研究較少。已有的研究中可以看出，甲殼動物飼料中K的適宜需求量在1%(Kanazawaetal.,1984;DeshimaruandYone,1978)。最新的研究顯示斑節對蝦幼蝦對磷的最低需求量為1.2%(ShiauandHsieh,2001)。有未經過統計學分析的研究顯示，在低鹽度水體養殖對蝦時添加螯合鉀同樣能夠滿足對蝦對鉀的需求(Saoudetal2007)。這樣一來，飼料中添加螯合鉀與傳統鉀添方式比較，遠遠的降低了鉀在水體中的溶失。因此添加螯合礦物質具有非常大的潛在價值，特別是對礦物質溶失問題很突出的蝦類飼料來講。配合飼料中通常本身就含有不少的鉀元素，因此并不需要特別的進行添加。

　　蝦和對蝦可以在環境中以及飼料原料中直接攝取鎂，因此，已有的研究顯示飼料中不需要單獨添加鎂。在海洋蝦類中，已經開展了許多針對完全海水養殖(DeshimaruandYone1978;Davisetal1992)以及低鹽度水體養殖(Chengetal2005)對鎂需求的研究。當水體中Mg的含量適宜時，對飼料Mg的需求就相對較小，而在低鹽度養（2ppt）殖環境下，Chengetal(2005)等研究得出，增重，不同組織中鈣、鉀、鈉和磷等的含量均受到飼料中磷含量的影響，其中飼料磷含量在0.2-0.3%之間時增重最大；在鹽度為4ppt時，Royetal(2007and2009)等研究發現當基礎飼料中Mg含量在0.164g/100g飼料時，隨著磷添加量的增加其生長并沒有相應的增加。總而言之，在海水養殖中，飼料中不需要單獨添加M；當水體中Mg的含量不足（低鹽度養殖或淡水養殖），只要飼料中Mg的含量在0.25-0.35%之間時，也不需要在飼料中添加Mg(Kanazawaetal.,1984;DeshimaruandYone,1978;Chengetal.,2005)。

　　Micromineralrequirement

　　微量礦物質需求


　　已有的研究表明，甲殼動物的血藍蛋白是一種呼吸蛋白，它含有兩個銅原子可以可逆的與單個氧分子結合。Depledge(1989)檢測到新鮮蝦體中銅的含量40%存在在血藍蛋白中。這個值與動物體內血紅蛋白中鐵的含量十分接近，這也使得甲殼動物對銅的需求量要高于脊椎動物。Davisetal.(1993a)研究顯示，飼料中銅的含量低于每kg飼料34mg時，凡納濱對蝦會出現銅缺乏癥狀，主要表現為生長緩慢，甲殼、肝胰腺以及血藍蛋白等中的銅含量下降以及心臟腫大。與之類似的，Liuetal.(1990)等通過對P.orientalis的生長、存活、細胞色素C氧化酶活力以及組織礦化程度的觀察結果表明，P.orientalis對飼料中銅的需求量為53mg/kg飼料。最新的研究顯示斑節對蝦對飼料中銅的適宜需求量為15-21mg/kg飼料，想要產生非特異性免疫應答的飼料中銅的含量需要在10-30mg/kg飼料(LeeandShiau,2002)。這些研究表明，蝦類不能從海水中直接攝取銅來滿足其生理需求，需要在飼料中進行添加才能促進對蝦的生長和增強組織的礦化程度。

　　由于蝦類呼吸色素是以銅為載體離子的，其生理上對鐵的需求量相對下降。因此蝦類對鐵的需求量要低于脊椎動物對鐵的需求量，這可能是為什么現在仍然未研究出甲殼類對鐵的具體需求量的原因。現階段甲殼類對鐵的需求的研究仍然較少，部分研究顯示飼料中缺乏鐵時對蝦類生長發育的影響并不大，但攝入過量的鐵會引起蝦類生長遲緩。以往的研究亦顯示，蝦類飼料中鐵并非必需的微量營養物質(DeshimaruandYone,1978,Kanazawaetal.,1984;DavisandLawrence,1997)。因此蝦類飼料中鐵的含量沒有固定的需求，但是需要避免鐵的含量過高影響蝦類的生長。

　　水體中錳的含量很低，并且蝦類對大部分飼料原料中錳的利用效率也很低，因此養殖飼料中需要額外的添加錳。由于錳的利用效率會受到phyticacid的影響，因此當飼料中含有植物蛋白時要特別注意錳的添加。由于甲殼類有關于錳的需求的研究很少，因此飼料中推薦的錳的含量只能以魚類的需求作為參考（2.5-10mg/kg飼料）。

　　硒既是必需的營養物質，同時也是高毒性物質。受到其潛在毒性的影響，飼料中硒的添加量需要控制在滿足生長需求的最低值上。典型的硒的添加量在每kg飼料0.3mg以下(Davis1990;Wangetal.1994;Wang1994)。硒作為基礎的必需營養物質，由于魚類富含硒已經逐漸的替代了雞肉作為硒的來源。由于魚類富含硒，植物蛋白含量低，因此飼料中基礎植物原料的添加顯得很關鍵。另外，有研究顯示在脊椎動物硒的需求與Ve的含量有關，但在甲殼類中還未見類似的研究。

　　有研究報道，通過對增重及產量監測，蝦類飼料中鋅的適宜添加量為每kg飼料34mg(Davisetal.,1993b)。ShiauandJiang(2006)最近的研究顯示其為了提高蝦的免疫力，其對鋅的需求量需增加到35到48mg。在實際生產中，飼料原料中通常都富含鋅。研究者對甲殼動物中鋅的利用率的關注較少，但對魚類鋅的利用率的研究則較多。Typically,bioavailability(infish)hasbeenfoundtobelowmakingsupplementationessential。與鈣磷的利用具有相互作用類似，有研究發現tricalciumphosphate的含量會降低鋅的生物利用率。另外，許多植物中富含的Phytate也會bindtoZn，降低鋅的生物利用率。由于許多植物原料中富含Phytate，會降低魚蝦對鋅的生物利用率，因此在飼料生產中需添加100-150mg/kg飼料的鋅。

　　Summary

　　總結

　　礦物質是維持機體各種生理功能的重要營養物質。甲殼類因為具有蛻殼的生理需求，其對礦物質營養的需求就更加的高，因此必須添加適宜的礦物質來滿足甲殼類的生長需求以及殼的硬化。在以往對甲殼類礦物質營養需求的研究中，主要集中在以下幾個方面：飼料中總的礦物質的需求，礦物質的生物利用效率，水體中抑制礦物質吸收的物質等。這些因素都會影響甲殼類對飼料中礦物質添加量的需求。與傳統的商業飼料相比，半純化飼料中礦物質的添加量比以前的飼料要低，這是因為現階段實際生產中各種原料的礦物質含量都相對較高。在飼料中添加礦物質并不是最貴的飼料成本，但添加過量的礦物質會增加成本，并且有些常量礦物質，如磷，添加過量的磷不僅僅會增加成本造成浪費，還會因為磷含量過多造成環境污染。飼料中礦物質的添加量必須盡量的符合蝦類對飼料礦物營養的需求，同時還需要考慮對飼料礦物營養的生物利用率，包括礦物質在水體的溶失率等。由于現在的研究相對較少，需要進一步對各種礦物質最低需求、不同飼料原料中礦物質的生物利用率以及抑制礦物質吸收利用的物質等方面進行深入研究。

　　
　　譯者：廣東海大集團研究院蔣天寶