《Aquaculture》：Effect of protein intake on growth, protein retention, feed consumption and acoustic feeding behavior of Pacific white shrimp (
Litopenaeus vannamei) in clear water RAS
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通过调整饲料粗蛋白含量（25%-40%）和投喂策略，结合被动声学监测（PAM）评估摄食行为，研究发现高蛋白组（40%）显著提升太平洋白虾生长性能，但饲料转化率随蛋白含量降低而恶化，且高蛋白饲料能激发更好的初期摄食反应。
阿德拉·N·阿劳霍（Adela N. Araujo）|西尔维奥·佩肖托（Silvio Peixoto）|D·艾伦·戴维斯（D. Allen Davis）
美国阿拉巴马州奥本大学渔业、水产养殖和水生科学学院，奥本市，邮编36849
摘要
在过去十年中，水产养殖行业对经济高效的饲料解决方案的需求不断增加，而蛋白质是最重要且成本最高的营养成分之一。本研究旨在通过饲料管理技术和被动声学监测（PAM）进一步探讨太平洋白虾对蛋白质的需求及其摄食行为。实验中使用了四种含有不同粗蛋白含量（25%、30%、35%和40%）的饲料配方，主要蛋白质来源为豆粕和家禽副产品粉。根据标准喂养协议（SFP），这些饲料被提供给不同数量的虾，以确保每组虾获得等量的饲料和每日所需的蛋白质。生长性能试验中观察了各处理组之间的差异。除存活率外，所有生长参数均存在显著差异。最终体重最高的是40/114.3（CP/SFP）处理组，该组与25/100和30/100处理组存在统计学差异。尽管所有蛋白质摄入量均为每日配比的40%，但各处理组的生长情况相似，只是饲料转化率（FCR）随着蛋白质含量的降低而升高。此外，还进行了声学实验，使用相同的四种饲料评估了30分钟内的摄食反应：前15分钟内的点击次数和饲料消耗量（克）均呈现从高蛋白饲料（40%）到低蛋白饲料（25%）逐渐减少的趋势。研究结果表明，较高的蛋白质摄入量可以促进生长，但当饲料中的蛋白质含量降低时，这种效果会减弱。此外，即使不使用海洋蛋白作为主要蛋白质来源，高蛋白饲料也能提高虾的初始摄食反应。
引言
在虾养殖中，饲料成本通常占生产总可变成本的60-68%（Hung和Quy，2013）。为了继续扩大该物种的养殖规模，需要开发经济高效的饲料配方。蛋白质是虾饲料中的关键营养成分，同时也是配方中最昂贵的成分（Ayisi等，2017）。然而，饲料中蛋白质含量的增加会导致水中氮含量升高，从而对水质产生负面影响（Chu和Brown，2022；Kureshy和Davis，2002）。因此，必须在尽量减少对水质不良影响的同时，探索将虾养殖到最佳状态的方法。
在寻找降低饲料成本的有效方法过程中，饲料管理变得尤为重要。研究表明，改进饲料管理可以将饲料相关成本降低约15-20%（Tacon，2002；Yakupitiyage，2013）。由于饲料的营养密度与喂养量之间存在常被忽视的相互作用，因此需要更多研究来关注这一方面。鉴于虾是持续进食的动物，喂养量和频率等因素尤为重要（Robertson等，1993；Ullman等，2019）。先前的研究证明，饲料数量会显著影响生长性能，并且饲料的营养密度与饲料管理之间存在相互作用（Araujo等，2025；Ghosh，2018；Nunes等，2006）。优化饲料管理和喂养技术对于养殖物种的生长、健康和生产力以及饲料相关成本至关重要。
被动声学监测（PAM）已被用于研究虾的摄食行为，因为虾在进食时会发出咔嗒声（参见Peixoto和Soares，2024的综述）。此外，PAM还被发现可用于在实验室条件下识别Litopenaeus vannamei对不同饲料配方和添加剂的偏好（Peixoto等，2022；Soares等，2021a；Tabbara等，2024）。在最近的一项研究中，Tabbara等人（2024）应用PAM方法研究了使用鱼粉（6%和12%）和家禽粉（6%）作为动物蛋白来源，并添加不同水平化学引诱剂（0%、0.1%和0.2%）的九种饲料对L. vannamei的摄食行为。本研究旨在通过不同粗蛋白含量的饲料和饲料管理技术进一步探讨太平洋白虾的蛋白质摄入情况，并利用PAM评估其摄食行为。
实验设计
实验设计
L. vannamei的后幼体从Homegrown Shrimp LLC（佛罗里达州印迪安敦）获取，并被送到奥本大学（美国阿拉巴马州奥本市）的E.W. Shell渔业分站进行实验。这些幼体在循环生物絮凝育苗系统中使用商业饲料饲养，直到达到适合放养的大小。在生长试验开始时，将体重为0.39±0.01克的幼虾按大小分选，每池放养15只虾以确保均匀性。
结果
除存活率和总产量外，所有虾的生长性能参数在各处理组间均存在显著差异（详见表4）。最终体重最高的是40/112.4（CP/SFP）处理组，对应的蛋白质含量为45%。该组的生长表现明显优于其他蛋白质含量的处理组。
饲料转化率受到蛋白质含量、饲料配比及其相互作用的高度显著影响（p<0.001）。其中，25/160处理组的饲料转化率最低。
讨论
与先前研究结果一致，本实验表明，当L. vannamei摄入含35-40%蛋白质的饲料时，其生长性能得到改善，饲料转化效率降低（Gao等，2016；Jana等，2021）。从蛋白质摄入量来看（蛋白质与饲料配比的相互作用），增加饲料配比可以促进虾的生长（图1、图2）。然而，增加饲料量也会直接影响生长。
结论
关于L. vannamei对蛋白质需求的认知已经较为充分，但关于营养密度和饲料摄入量对其影响的信息仍有限。研究结果清楚地表明，营养密度和饲料投入量之间存在相互关系，这会影响最终的生长结果。鉴于这些证据，可以得出结论：通过提高饲料中的蛋白质含量来促进生长是可行的。
作者贡献声明
阿德拉·N·阿劳霍（Adela N. Araujo）：负责撰写初稿、数据可视化、实验设计和数据分析。
西尔维奥·佩肖托（Silvio Peixoto）：负责审稿和编辑、方法论设计、实验设计和数据分析。负责审稿和编辑、项目监督、方法论设计及整体研究构思。
作者声明
我们确认本文不存在任何已知的利益冲突，且本研究未接受任何可能影响结果的财务支持。所有列出的作者均已阅读并批准了手稿内容，同时确认没有其他符合作者资格但未在名单中的人员。
利益冲突声明
作者声明以下可能的利益冲突：D·艾伦·戴维斯（D. Allen Davis）表示获得了阿拉巴马农业站（Alabama Agricultural Station）和Hatch项目（ALA016–1-19,102）的财务支持。其他作者声明没有已知的可能影响本文结果的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢参与本研究的奥本大学的学生和工作人员。本研究部分得到了阿拉巴马农业站和美国农业部的国家食品与农业研究所的Hatch项目（ALA016-1-19102）的支持。文中提到的商标和专有产品并不代表奥本大学的认可或推荐。
