刺参饲料研究现状与发展方向

    刘春洋 郭冉

    摘?要：针对刺参Apostichopus japonicus的食性及消化能力、饲料种类及刺参饲料最新研究进展进行阐述，并对刺参饲料中出现的问题及未来发展方向进行探讨。

    关键词：刺参Apostichopus japonicus;人工配合饲料;现状

    仿刺参（Apostichopus japonicus），属棘皮动物门（Echinodermata）海参纲（Holothurioider） 循手目（Aspidochirotida）刺参科（Stichopodidae）仿刺参属（Apostichopus）的一种，全世界刺参约有1 200种，广泛分布于西太平洋沿岸浅海[1]。刺参含有丰富的蛋白质和黏多糖，并含有钙、铁、锰等多种微量元素，不含胆固醇，营养价值极高，同时具有补肾益精，滋阴补血的药用保健功能[2]。近年来人们生活水平不断提高，对养生保健的需求加大，使得刺参消费需求量不断扩大，促进刺参养殖业迅猛发展。2016年全国刺参养殖面积达22万hm2，产量达20万t[3]，刺参现已成为我国单品种产值最高的海水养殖经济物种。刺参养殖的迅速发展，刺激了业内人士对刺参饲料的研究。特别是在苗种生产与成参养殖迅速发展，刺参饲料需求量不断增加，而原料短缺、饲料市场混乱的背景下，占刺参集约化养殖成本50%的刺参饲料的配比和转化率的高低成为限制刺参养殖经济效益的重要因素[4]。鉴于此，本文对刺参饲料研究进展及出现的问题进行讨论，为刺参饲料的发展提供参考。

    1?刺参的食性及消化能力

    刺参多栖于岩礁、乱石或沙泥底，伴有大型藻类丛生和大叶藻繁茂的平静海域。刺参是沉食性动物，口位于腹面前端，无咀嚼器，周围分布的20个分枝状触手，是主要的摄食器官[5]。刺参食性杂，食物链短，摄食无选择性，其饵料包括底栖硅藻、微生物、细菌以及大叶藻、海带、裙带菜等大型藻类腐败后存留的腐殖质、有机碎屑及原生动物、某些动物的幼体等;也有研究指出养殖动物的残饵和其他动物的粪便，甚至自己的粪便也能作为刺参的营养来源[6]。刺参针对不同的食物，其消化吸收率也有所不同，比如，刺参对动物性碎屑、鞭毛藻和硅藻、细菌类的消化吸收率为85%，而对海泥中的有机物的消化率仅为15%。于此同时，刺参的消化率还和刺参不同发育阶段密切相关，体重20 g左右的成参较体重3 g的幼参对性饵料的消化率由67.5%左右提升到76%[7]。

    刺参本身消化系统相对简单，由口、咽、食道、胃、肠及排泄腔组成。刺参的食道和胃很短，仅起到运输和机械处理内吞食物的作用，肠道是刺参消化吸收的主要器官[5]。基于刺参肠道不含消化腺的构造，刺参消化酶的组成、含量及活性成为影响刺参对营养物质的吸收能力的重要因素。刺参体内的消化酶包括蛋白酶、脂肪酶、糖苷酶和磷酸酶等[8]。蛋白酶在所有消化酶中活力最强，能够分解刺参摄取沉积食物中的营养成为并将其合并成自身蛋白质;淀粉酶做为刺参中另外一种主要的消化酶，活力略低于蛋白酶，并随着刺参生长发育不断上升;脂肪酶较其他消化酶的活力最低[9-11]。

    消化酶活性是反映刺参消化生理机能的一项重要指标，对生长速度有着决定性作用，但是目前针对刺参消化酶的研究还停留在定性阶段[11]，缺乏定量方面的研究，因此还需进一步探讨。

    2?刺参饲料种类

    刺参不同发育时期使用的饲料不同。目前，刺参幼参阶段主要以单细胞藻类及代用饵类作为饲料;稚参主要以底栖硅藻、大型海藻磨碎液、人工配合饲料等作为饲料;成参阶段主要依靠大型海藻磨碎液、人工配合饲料等作为饲料;成参阶段则主要依靠人工配合饲料和大型藻类。其中，单细胞藻类主要有盐藻、湛江等鞭金藻、球等鞭金藻、小月菱形藻、简单角刺藻等，代用饵类主要包括酵母、光合细菌及大型海藻磨碎液，而大型海藻磨碎液主要类别有鼠尾藻、马尾藻、大叶藻等。

    3?刺参饲料的研究进展

    随着刺参养殖向高密度、集约化方式发展，天然饵料难以满足目前刺参养殖业的供应，由于占地面积大、成本偏高、生长时间长、营养成分过于单一等要素制约了自然饵料的产出，研究刺参高营养配合饲料已经成为现阶段业界需要解决的问题。

    日本最早展开对刺参饲料的研究，20世纪50年代，日本将无色鞭毛虫作为饵料投喂刺参幼参，培育出一定数量的稚参，自此拉开刺参饲料的研究序幕，随后，石田稚俊用单鞭金藻作为饵料培育出稚参8.5万头[12];此后，小田，山本等先后用单鞭金藻、角毛藻、底栖硅藻，并搭配人工配合饲料等进行稚参培育，但成活率并不理想，仅为0.4%～3.1%[13]。尽管日本对刺参饲料研究起步较早，但太过简单，集中针对刺参半人工采苗上，在刺参成参饲料研究上，并没有突破性的进展。韩国、俄罗斯也相继展开对刺参饲料的研究[14]，但其应用饲料依靠日本进口，在刺参饲料研究上并未实现突破性进展。

    国内对刺参饲料的研究始于二十世纪五六十年代，陈宗荛等依据刺参幼体的摄食食性特征，用大叶藻和石莼磨碎液作为刺参幼参的饲料，培育出成长快速的稚、幼参[15]，之后很长一段时间刺参饲料研究停留在初步探索阶段。1973年，国务院农业部下达刺参人工育苗及增养殖实验研究课题，推动了国内多个省份及学者进行刺参各个阶段最适宜的饵料研究。1980年，隋锡林等研制出刺参幼参配合饲料“8406-8408”，并在养殖中取得良好的效果，标志着我国刺参饲料研究进入新的阶段[15]。至此之后，刺参饲料研究不断深入，并取得不少成果。常忠岳认为，用新鲜海藻同时辅以海藻粉、地瓜粉、麸皮、鱼粉、海泥制成的饲料，能够提高刺参的生长率[16];王吉乔等以玉米蛋白、大豆蛋白、豆粕等植物蛋白和鱼粉、虾粉等动物蛋白作为不同蛋白源，分别添加海泥、鸡粪、马尾藻、贝壳粉、复合矿物质和维生素配置不同饲料，检测不同饲料对刺参幼参生长的影响，结果显示：鱼粉作为蛋白源时，刺参能获得最大生长率，而使用玉米蛋白源时，其消化率最高[17];朱建新等人用海带和石莼代替鼠尾藻干粉喂养刺参，发现刺参的增重率、刺参的体长增长率及刺参的平均成活率较喂养鼠尾藻干粉的刺参高，得出海带、石莼能够成为鼠尾藻干粉的替代物[18];有研究者对刺参饲料中蛋白质、脂肪的含量进行研究，分别以藻粉、鱼粉、豆粕、面粉作为饲料，发现幼参对粗蛋白的消化率以玉米组最高，鱼粉组最低，在粗脂肪消化率上以豆粕最高，鱼粉组最低，得出刺参在饲料选择上应尽量选植物蛋白和脂肪，这为刺参饲料在增加植物蛋白和脂肪含量上奠定基礎[17]。近几年，刺参饲料研究不断深入，微生物、贝类、发酵饲料、中草药制剂经常被作为饲料添加剂来投喂刺参。Yuan等将干的贝类粪便、藻粉或二者不同的组合作为刺参的饲料，得出以75%贝类粪便+25%藻粉混合喂养的刺参生长速度最快、体重最大[19];姜燕对水产诱食酵母发酵饲料对刺参生长效果进行研究，发现投喂发酵饲料的刺参组无论在体长、体重，还是在增长率上都明显高于未发酵饲料组，得出投喂发酵饲料更有利于刺参的生长[20];刘朝阳等研究发现，在刺参饲料添加益生菌，可以减少或排斥养殖水体中细菌的繁殖，提高刺参的抗病能力，并且在冬天能够调节刺参本身的肠道功能，提高消化率，促进刺参的建康发展[21];孙永欣将黄芪多糖和不同工艺处理的黄芪作为饲料添加剂投喂刺参，发现黄芪多糖和黄芪能够提高刺参消化酶的活力，其中以黄芪多糖效果最佳[22]。

    4?刺参饲料目前存在的问题

    4.1?海泥使用中的问题

    现阶段，海泥成为大多数刺参饲料必不可少的添加物，但是在海泥的使用上出现一系列问题。首先，养殖者对海泥的使用没有确切的标准，缺乏统一的海泥搭配比例，造成海泥使用混乱;其次，海泥来源不一，许多厂商用形态相似的海泥代替有机质丰富的海泥，这就导致饲料中缺乏硅藻类、海藻碎片、多数的原生动物、螺类及双壳贝类、木屑、大叶藻、尘埃等有机质，造成配置的饲料成分不理想，影响刺参的生长发育;同时，随着养殖业的迅猛发展，海泥的开采量不断增大，这就不仅耗费的大量的人力物力，而且扰动海域生态系统，破坏底栖生物群落。

    4.2?大型藻使用的问题

    大型海藻作为天然饵料及人工配合饲料的原料，在刺参养殖中具有重要意义。鼠尾藻、马尾藻、大叶藻等是目前常用的大型海藻，其中，以鼠尾藻的使用效果最佳。鼠尾藻生长在潮间带的礁石上，其藻礁含量低、叶片柔软营养丰富，成为刺参饲料的优质原料。而目前针对鼠尾藻人工育苗技术还处于初步研究阶段，并未大规模的投入到生产实践中，再加上，鼠尾藻自然资源日益枯竭，价格居高不下，鼠尾藻的供应已经成为限制刺参养殖业健康发展的重要因素。

    4.3?刺参饲料标准落后

    目前，刺参饲料相关的标准仅有2006年颁布的《刺參配合饲料》及2009年颁布的国家标准《水产配合饲料第7部分：刺参配合饲料》等少数几个，严重滞后于刺参饲料行业的发展速度。刺参饲料检验标准尚未走向成熟，并不能满足行业发展的要求，这造成市场监管不严，饲料市场混乱无章，产品混杂，生产出来的饲料质量得不到保障，影响饲料的使用效果，进而影响刺参养殖的健康发展。

    4.4?刺参营养需要标准缺乏

    随着刺参饲料产业的发展，学者加强了饲料营养研究，但仍处于初步探索阶段，存在很多空白点，滞后于刺参实际应用，主要表现在：主要研究刺参对蛋白质、能量、钙、磷等指标的需求，对微量养分需求的认识较少，导致在刺参营养指标方面缺乏系统研究;缺乏对刺参营养需求特点的认识，尚未形成刺参营养需求的标准;尚未建立刺参营养研究方法体系，主要参考鱼、虾等。

    4.5?刺参人工配合饲料配方及加工技术方面

    刺参的培育过程中需要投喂大量人工配合饲料，因此人工配合饲料的配方对刺参的而生长具有举足轻重的作用。目前，人工配合饲料多以鱼粉、大型藻类干燥粉碎物、海泥等成分为主，其他成分如微生物、发酵饲料、中草药制剂仍处于研究阶段，并未大规模的投入生产实践，造成饲料成分单一、配比不合理，加工工艺粗糙，影响饲料喂养效果。

    目前，依据目前饲料加工形态和工艺，刺参人工配合饲料可分为粉末饲料和颗粒饲料。粉末饲料的使用更为广泛，但这种饲料入水极易弥散，导致营养成分流失，刺参利用不均衡，水质污染等。同时，颗粒饲料虽然对水体影响小，但因其在水中分布小，过分依赖水体软化，限制了其在大规模刺参养殖中的应用。因此，有必要完善刺参饲料的加工工艺，研制营养高、稳定性的刺参饲料。

    5?刺参饲料未来发展方向

    根据当前刺参饲料存在的实际问题，需要从多角度进行完善。首先，完善大型藻类人工培育技术，同时，寻找海泥、大型藻类替代物，开发廉价、优质、高效、环保的新型饲料;其次，结合刺参食性、生理消化营养需求及免疫机能，选择营养丰富、资源稳定且不污染水源的原料，合理开发符合刺参生长发育的人工配合饲料，制定合理的优质的全价饲料配方;再次，综合考察生长速度与免疫两项指标，结合养殖中环境因子，确保刺参生长速度的同时，提高刺参免疫能力，实现免疫与营养为目标的新型养殖策略;第四，尽力健全刺参饲料的标准体系，规范刺参饲料管理制度，加强市场监管，促进刺参养殖健康发展;第五，进一步深入研究刺参各个阶段营养需求量，加强对微量氧分需求的研究，为刺参人工饲料的研制提供理论基础;第六，在加强刺参饲料研究的基础上，加强微生物、中草药制剂等饲料添加剂方面的研究力度，不断加强刺参饲料的质量;另外，大力发展刺参发酵饲料，解决饲料生产加工工艺不成熟的问题。

    总之，随着刺参养殖业的迅猛发展，刺参饲料问题成为制约刺参养殖业的健康迅速发展的重要瓶颈。因此，只有以刺参饲料营养及免疫方面为切入点，制定统一饲料标准及养殖规范，才能确保刺参饲料行业持续健康发展。

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