一、各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)原理

1．六種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

（1）水分。飼料水分據(jù)其測(cè)定方法分為游離水和吸附水。①游離水：指在65～70℃下干燥所失去的水分。②吸附水：指半干或風(fēng)干物在100～105℃下干燥至恒重所失去的水分。③干物質(zhì)：是指飼料在100～105℃的恒溫下，充分干燥，余下的有機(jī)物的重量，是衡量營(yíng)養(yǎng)成分多寡的一個(gè)重要指標(biāo)。

不同飼料的水分含量不同，一般保存飼料的水分以不高于14%為宜。

（2）粗蛋白質(zhì)（crude protein，CP）。粗蛋白質(zhì)即飼料中所有含氮物質(zhì)總稱，包括真蛋白質(zhì)（純蛋白質(zhì)）和非蛋白含氮物（non－protein－nitrogen，NPN）。

幾種飼料中NPN占總氮的百分比：青飼料40%，甜菜50%，青貯飼料30%～60%，馬鈴薯30%～40%，麥芽30%，成熟籽實(shí)3%～10%。

不同飼料蛋白質(zhì)換算系數(shù)不一樣。如玉米6．25，豆類5．46，棉籽5．3，小麥粉5．83，大麥5．83，黑麥5．83，全脂大豆粉5．72。不同飼料CP的含量及質(zhì)量均不同。

（3）粗脂肪（ether extract，EE）。飼料能溶于乙醚的所有物質(zhì)的總稱，包括真脂肪和類脂質(zhì)，類脂質(zhì)又包括游離脂肪酸、磷脂、糖脂、脂蛋白、固醇類、類胡蘿卜素、脂溶性維生素等。植物油脂含不飽和脂肪酸高。

（4）粗纖維（crude fiber，CF）。粗纖維是植物細(xì)胞壁的主要成分，主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、多縮戊糖、角質(zhì)等組成。幾種飼料中CF的大致含量（%）：蒿竿類26～48，青干草23～36，糠麩類10～29，籽實(shí)類2～9，多汁飼料類1～2。

（5）粗灰分（crude ash，CA）。指飼料中全部無(wú)機(jī)元素的氧化物或鹽類，是飼料樣品在550～600℃下灼燒至恒重后余下的殘?jiān)?，主要礦物質(zhì)元素的氧化物，含有少量的雜質(zhì)如黏土、砂石等。

（6）無(wú)氮浸出物（nitrogen－free extract，NE）。飼料干物質(zhì)中除CP、EE、CF、CA以外，其他所有物質(zhì)的總稱，主要包括多糖類淀粉、雙糖、單糖等。

2．蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

（1）蛋白質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)由各種氨基酸組成。動(dòng)植物體蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種。組成蛋白質(zhì)的元素有C、H、O、N、S，少數(shù)含有P、Fe、Cu、I等。

（2）蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)生理作用。供體組織蛋白質(zhì)的更新、修復(fù)以及維持體蛋白質(zhì)現(xiàn)狀；用于生長(zhǎng)（體蛋白的增加）；組成機(jī)體各種激素和酶類等具有特殊生物學(xué)功能的物質(zhì)；作為部分能量來(lái)源（圖2－1）。

（3）蛋白質(zhì)、氨基酸的質(zhì)量與利用。蛋白質(zhì)的質(zhì)量是指飼料蛋白質(zhì)被消化吸收后，能滿足動(dòng)物新陳代謝和生產(chǎn)對(duì)氮和氨基酸需要的程度。飼料蛋白質(zhì)愈能滿足動(dòng)物的需要，其質(zhì)量就愈高，其實(shí)質(zhì)是指氨基酸的組成比例（模式）和數(shù)量、特別是必需氨基酸的比例和數(shù)量愈與動(dòng)物所需要的一致，其質(zhì)量就愈好。

必需氨基酸：在魚(yú)蝦體內(nèi)不能合成或者合成量很少，不能滿足它正常的生理需要，必須由飼料中供給的氨基酸。

非必需氨基酸：魚(yú)體能夠自身合成而不需要從飼料中獲得的氨基酸。

氨基酸平衡：指飼料中必須氨基酸種類齊全，且含量及其比例符合魚(yú)蝦需要。

理想蛋白質(zhì)：指這種蛋白質(zhì)的氨基酸在組成和比例上與動(dòng)物所需的蛋白質(zhì)氨基酸的組成和比例一致。

圖2－1　蛋白質(zhì)在魚(yú)體內(nèi)代謝

（4）蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定。蛋白價(jià)（protein score，PS）：指待測(cè)蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)中相應(yīng)的必須氨基酸含量的百分比，其比值最低的那種必需氨基酸的比值，則為該待測(cè)蛋白質(zhì)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)的化學(xué)比分。此指標(biāo)未考慮其他必需氨基酸的缺乏，只能說(shuō)明與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)相比較，各種蛋白質(zhì)第一限制性氨基酸缺乏的程度。

增重率（%）＝（W_t－W₀）／W₀×100（W t指終末體質(zhì)量，W0指初始體質(zhì)量）

蛋白質(zhì)效率（protein efficiency ratio，PER）＝體重增加量／蛋白質(zhì)攝取量×100，即動(dòng)物食入單位蛋白質(zhì)的體增重。

（5）影響蛋白質(zhì)消化吸收的因素。首先是動(dòng)物因素，包括種類、生長(zhǎng)階段和生理狀況；其次是飼料因素，包括淀粉含量、纖維水平、蛋白酶抑制因子和非淀粉多糖等等；再其次是水溫，在一定范圍內(nèi)，水溫升高，水產(chǎn)動(dòng)物代謝強(qiáng)度增強(qiáng)；最后是加工工藝，包括粉碎粒度、調(diào)質(zhì)時(shí)間、溫度、蒸汽壓力及飽和度。

3．碳水化合物的營(yíng)養(yǎng)

（1）碳水化合物的一般生理功能。糖類及其衍生物是魚(yú)蝦體組織細(xì)胞的組成成分；提供能量；是合成體脂的重要原料；當(dāng)飼料中含有適量的糖類時(shí)，可減少蛋白質(zhì)的分解供能，同時(shí)ATP的大量合成有利氨基酸的活化和蛋白質(zhì)的合成，從而提高了飼料蛋白質(zhì)的利用率。

（2）水生動(dòng)物對(duì)碳水化合物的利用特點(diǎn)。魚(yú)蝦利用糖類的能力較其它動(dòng)物低，且隨魚(yú)的食性、種類不同差異很大，其原因?yàn)椋阂葝u素量不足；糖代謝機(jī)能低劣。

不同種類糖類的利用率隨魚(yú)的種類而異。有些魚(yú)類對(duì)低分子糖類的利用率較高分子糖類高，但有些魚(yú)類的研究表明，不同分子量的糖類利用率相似或?qū)⒌矸鄣睦寐事愿哂趩翁?。魚(yú)類對(duì)低分子糖類的消化率高于高分子糖類，而對(duì)纖維素則幾乎不能消化。肉食性愈強(qiáng)的魚(yú)對(duì)糖類的利用能力愈低。

4．脂類的營(yíng)養(yǎng)

（1）脂類的種類和性質(zhì)。按其結(jié)構(gòu)分為中性脂肪（油脂或甘油三脂，是三分子脂肪酸甘油形成的脂類化合物）和類脂質(zhì)（有的成脂，有的不成脂，常見(jiàn)的醋、磷脂、糖脂、固醇）。而脂類的性質(zhì)決定于脂肪酸。

必需脂肪酸（essential fatty acid，EFA）：凡動(dòng)物體內(nèi)不能合成，必須由飼料供給，或能通過(guò)體內(nèi)特定先體物形成，對(duì)機(jī)體正常機(jī)能和健康具有重要保護(hù)作用的不飽和脂肪酸稱EFA。它們?cè)诨瘜W(xué)組成上：兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵的不飽和脂肪酸。

（2）脂類的生理功能。魚(yú)蝦類組織細(xì)胞的組成成分，如磷脂、糖脂參與構(gòu)成細(xì)胞膜，各組織器官都含有脂肪，脂肪是體內(nèi)絕大多數(shù)器官和神經(jīng)組織的防護(hù)性隔離層，保護(hù)和固定內(nèi)臟器官；重要的能源物質(zhì)，也是魚(yú)蝦能量貯備的一種最好形式；是脂溶性維生素的溶劑，有利于其在體內(nèi)的運(yùn)輸；可作為某些激素和維生素合成原料；節(jié)省蛋白質(zhì)，提高飼料蛋白質(zhì)的利用率。

磷脂是魚(yú)蝦飼料中一種不可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分，可促進(jìn)飼料消化并加快飼料脂類的吸收，提供和保護(hù)飼料中不飽和脂肪酸以及提供未知生長(zhǎng)因子等。蝦一般不能合成磷脂，魚(yú)蝦飼料中天然存在的磷脂一般不能滿足需要。草魚(yú)飼料中添加磷脂，可促進(jìn)草魚(yú)肝臟對(duì)n－3多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）的生理合成和防止脂肪肝的產(chǎn)生。

膽固醇是甲殼類動(dòng)物必需的營(yíng)養(yǎng)素。蛻皮激素的合成需要膽固醇，而甲殼類動(dòng)物包括蝦，體內(nèi)不能合成膽固醇，需由飼料供給。膽固醇有助于蝦轉(zhuǎn)化合成維生素D、性激素、膽酸、蛻皮素和維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整性、促進(jìn)蝦的正常蛻皮、消化、生長(zhǎng)和繁殖。

（3）脂肪的消化與利用。魚(yú)蝦能有效地利用脂肪并從中獲取能量，但對(duì)脂肪的吸收利用受多種因素的影響，其中脂肪的種類對(duì)脂肪的消化吸收率影響最大，對(duì)熔點(diǎn)低的脂肪消化吸收率高。飼料中Ca含量過(guò)高，多余的Ca與脂肪螯合，使脂肪消化率降低，充足的P、Zn等礦物質(zhì)可促進(jìn)脂肪的氧化，避免脂肪在體內(nèi)大量沉積。維生素E防止并破壞脂肪代謝過(guò)程中的過(guò)氧化物。膽堿是合成磷脂的主要原料，膽堿不足，脂肪在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化受阻，導(dǎo)致脂肪肝。飼料中EFA缺乏，不同的魚(yú)表現(xiàn)不一樣（食欲下降、生長(zhǎng)受阻、免疫力下降）。

5．維生素的營(yíng)養(yǎng)

存在于天然食物中間或者由動(dòng)物體內(nèi)外微生物合成的一類由C、H、O間或有S、N等元素組成的低分子化合物，它們?cè)趧?dòng)物體內(nèi)含量很小，不是結(jié)構(gòu)物質(zhì)及能源物質(zhì)，而是以輔酶和催化劑的形式參加體內(nèi)代謝多種化學(xué)反應(yīng)，從而保證機(jī)體組織器官的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能正常，維持健康和生產(chǎn)。動(dòng)物對(duì)它們的需要量盡管很小，但缺乏會(huì)引起代謝紊亂，影響健康甚至生命的一類物質(zhì)，必須由飼料供給。按其溶解性分為脂溶性維生素，包括維生素A、維生素D、維生素E和維生素K，和水溶性維生素，包括硫胺素（維生素B₁）、核黃素（維生素B₂）、膽堿（維生素B₄）、煙酸或煙酰胺（維生素B₅）、吡哆素（維生素B₆）、生物素（維生素B₇）、葉酸、氰鈷素（維生素B₁₂）、肌醇、維生素C等。

對(duì)于脂溶性維生素，動(dòng)物組織有較強(qiáng)的積蓄能力，大量添加可能造成中毒，對(duì)于水溶性維生素則很少在組織中積蓄。一旦供應(yīng)不足就易造成缺乏癥，如供給過(guò)多，會(huì)經(jīng)腎臟排出，一般不會(huì)表現(xiàn)出中毒。

維生素在飼料中的添加量受諸多因素的影響。首先是魚(yú)的種類、生長(zhǎng)階段。主要是通過(guò)相應(yīng)的酶對(duì)動(dòng)物生理活動(dòng)和生長(zhǎng)性能發(fā)揮影響，不同種類的魚(yú)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用能力、停放途徑存在一定差異，因而對(duì)其需要略有不同。幼齡魚(yú)由于其代謝強(qiáng)度大，生長(zhǎng)快，故需要量相對(duì)增多；其次是魚(yú)的生理狀態(tài)。逆境條件下，以增強(qiáng)魚(yú)類對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力和對(duì)疾病的抵抗能力，故應(yīng)增加；再其次是飼料原料中維生素的利用率。消化道內(nèi)微生物可合成一定量的某些維生素，但魚(yú)類消化道較短，食糜通過(guò)時(shí)間較快，故此作用有限。最后是水生動(dòng)物的食物來(lái)源及養(yǎng)殖業(yè)的集約化程度。

6．礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

礦物質(zhì)元素是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的一大類無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)素，自然界中存在100多種礦物元素，現(xiàn)已確認(rèn)動(dòng)物體組織中含有45種礦物元素，但并非動(dòng)物體內(nèi)的所有礦物元素都在體內(nèi)起營(yíng)養(yǎng)代謝作用，即并非都是其飼料所必需提供的，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有26種為所必需。

礦物質(zhì)在魚(yú)體質(zhì)量中占3%～5%，不含能量，廣泛地參與各種代謝。

作用：①參與新陳代謝中的許多酶促反應(yīng)，與三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝有關(guān)；②維持體液的酸堿平衡和細(xì)胞的滲透壓，保持細(xì)胞的正常形狀；③維持肌肉、神經(jīng)組織的正常興奮性；④是形成骨骼、鱗片的主要成分，故起支架作用。

水生動(dòng)物對(duì)礦物質(zhì)元素的吸收利用的影響因素：①礦物質(zhì)的吸收與水環(huán)境的關(guān)系。魚(yú)蝦類除了由消化道吸收飼料中的礦物質(zhì)外，還可直接由鰓及皮膚吸收礦物元素。魚(yú)蝦類的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)及代謝受環(huán)境影響很大，淡水、海水、軟水、硬水所含礦物質(zhì)的種類和濃度相差很大；②影響礦物質(zhì)吸收利用的因素。首先是品種和生理狀態(tài)。年齡、發(fā)育階段、有無(wú)疾病以及是否處于應(yīng)激狀態(tài)，應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，則礦物質(zhì)需要量增加，吸收率增加；其次是魚(yú)蝦體內(nèi)礦物質(zhì)貯存狀態(tài)。當(dāng)貯存量充足時(shí)，則對(duì)其利用率差；再其次是礦物質(zhì)的化合結(jié)合形態(tài)。水中溶解度越高，利用率越好，氨基酸微量元素螯合物的利用率優(yōu)于相應(yīng)的無(wú)機(jī)微量元素；最后是飼料營(yíng)養(yǎng)成分。如維生素C可增強(qiáng)鐵的吸收率，植酸和單寧酸則降低鐵的吸收，飼料中有機(jī)成分可導(dǎo)致礦物質(zhì)利用率的升高或降低，如日糧中能量、蛋白質(zhì)水平?jīng)Q定了體內(nèi)的代謝水平，飼料中所含的礦物質(zhì)也需與之相適應(yīng)，礦物質(zhì)間的協(xié)同與拮抗作用等。

7．能量營(yíng)養(yǎng)

（1）能量營(yíng)養(yǎng)的意義。有機(jī)體從外界攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的第一需要是為了供給生命活動(dòng)的能量需要，動(dòng)物在其生存過(guò)程中，一切生命活動(dòng)都需要能量。魚(yú)蝦在生命活動(dòng)過(guò)程中消耗了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，釋放了其中的能量，另外還有一部分能量貯存于體內(nèi)。根據(jù)能量守恒定律，輸入的能量應(yīng)該等于輸出的能量與貯存的能量之和。

如果能量輸入大于能量輸出，則能量貯存為正值，這時(shí)組成魚(yú)體的物質(zhì)增加，其表現(xiàn)為魚(yú)、蝦體生長(zhǎng)和體重增加。如果在饑餓和靜息的條件下，既沒(méi)有通過(guò)攝食輸入能量，也沒(méi)有通過(guò)作功輸出能量，則輸出的熱能＝－能量貯存，也就是說(shuō)，機(jī)體產(chǎn)生的熱量來(lái)自消耗體內(nèi)貯存的物質(zhì)，這時(shí)魚(yú)體消瘦，體重減輕。

由此可見(jiàn)，魚(yú)、蝦在養(yǎng)殖過(guò)程中不斷增重，就要不斷給魚(yú)、蝦輸入能量，且要保證輸入的大于輸出的能量。已知魚(yú)、蝦類能量輸入的方式是在養(yǎng)殖條件下通過(guò)給其投喂飼料，由其攝食來(lái)獲取。因而在魚(yú)、蝦飼料中不僅要含有魚(yú)類必需的各種營(yíng)養(yǎng)，而且更為重要的是要滿足魚(yú)、蝦的能量需要。

（2）能量的來(lái)源。飼料中三大營(yíng)養(yǎng)素：即蛋白質(zhì)、脂肪、糖類。無(wú)機(jī)鹽大都被氧化成穩(wěn)定態(tài)，維生素含量極微，含能量少，故不作為能量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。各種物質(zhì)氧化時(shí)釋放能量的多少與其所含的元素種類和數(shù)量有關(guān)。有機(jī)物分子中只有C、H元素與外來(lái)的O元素化合才產(chǎn)生熱量。物質(zhì)分子中C、H元素含量高，產(chǎn)熱量就高。

總能（GE）：指單位飼料中所有有機(jī)物徹底氧化生成二氧化碳、水及其他氣體的同時(shí)所放出的熱量（燃燒熱）。

消化能（DE）：指單位飼料的總能與相應(yīng)份量的糞能之差。

代謝能（ME）：攝入單位重量飼料的總能與由糞、尿及鰓排出的能量之差。

三大有機(jī)物間的關(guān)系：?jiǎn)螐哪芰拷嵌葋?lái)看，三者可以互相轉(zhuǎn)化，故當(dāng)脂肪和糖類供給不足時(shí)，蛋白質(zhì)便主要作為能量被消耗。若充分供給脂肪或糖類，就可保證魚(yú)體對(duì)能量的需要，也就可減少蛋白質(zhì)作為能量被分解代謝。而增加蛋白質(zhì)在體內(nèi)的積蓄，即產(chǎn)生脂肪或糖類對(duì)蛋白質(zhì)的節(jié)約作用。只有在滿足魚(yú)類蛋白質(zhì)的最低需要量時(shí)，增加能量才會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)有節(jié)約作用，也只有當(dāng)魚(yú)類能量的需要量達(dá)到最低標(biāo)準(zhǔn)以上時(shí)，增加蛋白質(zhì)才能使動(dòng)物有效地生長(zhǎng)。