基于计算机视觉的太平洋白虾（Litopenaeus vannamei）生长预测与消化道评估

《Aquaculture Reports》：Computer vision-based growth prediction and digestive tract assessment in pacific white shrimp ( Litopenaeus vannamei)

评估酶处理的大豆作为豆粕替代品对欧洲海鲈鱼生长、营养消化及免疫的影响。实验设计为四个饲料组（控制组、Lupin1、Lupin2、Lupin3），结果显示Lupin1组显著提高终体重、生长率和饲料转化率，Lupin3组完全替代豆粕后脂肪消化率最优，免疫指标部分改善，且未发现病理学异常，证实酶处理大豆可替代豆粕用于地中海水产养殖。

　　本研究探讨了通过外源酶处理的白扁豆粉（Lupinus albus）在欧洲海鲈鱼饲料中的应用潜力，作为大豆粕的替代品。通过实验评估不同比例的白扁豆粉对饲料营养价值的影响，发现其在提高鱼体生长性能和营养消化率方面具有显著优势。研究中，使用了六百条欧洲海鲈鱼，将它们分为12个水槽，并以四种实验饲料进行饲养，这些饲料中分别含有15%、5%、2.5%和0%的大豆粕，对应白扁豆粉的加入比例为0%、7.5%、10%和12.5%。经过83天的试验后，研究结果表明，采用7.5%白扁豆粉的饲料组（Lupin 1）在最终体重和特定生长率方面显著优于对照组，同时饲料转化率也有所改善。这些发现支持了白扁豆粉在地中海地区水产养殖中的应用潜力，尤其是在减少对大豆依赖、提高饲料效率和降低环境影响方面。

随着全球对海鲜需求的增加，水产养殖业的集约化发展成为满足这一需求的重要途径。然而，这种集约化发展也带来了对水产饲料需求的显著增长，而传统饲料原料如鱼粉和鱼油则因来源有限和价格波动，导致其使用受到限制。这使得寻找可持续的饲料替代品成为必要。植物蛋白作为替代资源，其应用潜力在近年来受到越来越多的关注，尤其是在欧洲地区，由于大豆进口带来的环境足迹和伦理问题，植物蛋白的使用显得尤为重要。白扁豆作为一种高蛋白含量的豆科植物，其蛋白质含量可达40%，在不同品种中表现出色，同时其低碱类物质含量和富含抗氧化物质（如酚酸、黄酮类和异黄酮）使其成为一种有吸引力的替代原料。

然而，白扁豆粉在水产饲料中的应用面临一定的挑战，主要来自于其含有的一些抗营养因子（ANFs），如植酸和非淀粉多糖（NSPs）。这些因子可能影响鱼的消化吸收和营养利用效率。因此，通过外源酶的处理成为一种有效的解决方案，旨在提高植物蛋白的利用率，减少其对鱼类健康的影响。研究中使用的SYN酶制剂是一种由固态发酵产生的多酶复合物，包含植酸酶、蛋白酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、淀粉酶和果胶酶。通过在45%湿度下，于50°C下处理4小时，SYN酶能够显著降低白扁豆粉中的植酸和NSPs含量，从而改善其营养可利用性。

实验结果表明，外源酶处理的白扁豆粉在不同比例下对欧洲海鲈鱼的生长性能和营养吸收具有积极影响。其中，完全替换大豆粕的白扁豆粉（Lupin 3）在粗蛋白和脂肪的消化率方面表现出显著提升，而部分替换（Lupin 1和Lupin 2）则在一定程度上改善了鱼的体重增长和饲料转化率。这些结果提示，通过适当的酶处理，白扁豆粉可以作为大豆粕的有效替代品，尤其在高比例替换时效果更佳。此外，研究还发现，外源酶的处理显著提升了鱼类的免疫状态，未发现组织病理学上的异常改变，这表明白扁豆粉在提高鱼类健康方面也具有潜力。

研究还关注了白扁豆粉对鱼类体内氨基酸沉积的影响，结果显示，采用外源酶处理的白扁豆粉能够提高鱼类体内某些关键氨基酸的沉积水平，如异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸。这些氨基酸的沉积增加可能与酶处理提高了蛋白质的可消化性和吸收效率有关。此外，研究还发现，白扁豆粉的酶处理显著提高了鱼体内某些酶的活性，如在幽门盲囊和肠道中检测到的胰蛋白酶活性，这可能有助于改善饲料的消化吸收过程。

从生态和经济角度来看，减少对大豆的依赖可以显著降低水产养殖业的环境足迹，促进可持续发展。白扁豆作为一种本地可种植的作物，其种植和利用可以增强本地农业经济，同时减少对外部资源的依赖。此外，白扁豆的种植过程中能够通过与细菌共生固氮，减少对化肥的使用，从而减少农业活动对环境的影响。这些特性使得白扁豆在地中海地区的水产养殖业中具有重要的应用前景。

在饲料配方方面，研究中使用的实验饲料保持了相似的粗蛋白水平，以确保鱼类的营养需求得到满足。同时，鱼油的添加量保持不变，以满足鱼类对必需脂肪酸的需求。这种配方策略在保证营养均衡的同时，也使得白扁豆粉的加入比例能够灵活调整，从而适应不同的生产需求。通过这种饲料配方，研究人员能够评估不同比例的白扁豆粉对鱼类生长和营养吸收的具体影响，为未来饲料开发提供科学依据。

研究结果表明，外源酶处理的白扁豆粉在一定程度上能够有效缓解其抗营养因子带来的负面影响，从而提高其在水产饲料中的应用价值。同时，该研究还揭示了白扁豆粉对鱼类免疫系统的影响，显示其在提升抗菌活性和减少某些酶活性方面的潜力。尽管某些免疫参数在不同处理组中表现不一，但整体趋势显示，白扁豆粉的酶处理有助于增强鱼类的免疫功能，从而提高其在水产养殖环境中的健康状况。

总体而言，本研究通过系统评估白扁豆粉在水产饲料中的应用潜力，为减少对大豆的依赖、提升饲料效率和促进可持续水产养殖提供了重要的科学依据。研究结果不仅展示了白扁豆粉作为植物蛋白源的可行性，还强调了外源酶处理在提高其营养价值和消化率方面的重要作用。这些发现对于推动地中海地区水产养殖业的可持续发展，以及促进农业与水产养殖业的协同进步，具有重要的实践意义。未来的研究可以进一步探索白扁豆粉在不同鱼类和饲料配方中的应用效果，以优化其在水产养殖中的使用方式。