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为解决海带产量下降、成本上升导致刺参（Apostichopus japonicus）饲料源需替代的问题，研究人员开展混合海藻粉替代海带粉对刺参影响的研究。结果表明适度替代可优化刺参生长、消化、代谢和免疫，17.28% 为最佳替代水平，为刺参饲料配方提供参考。
在海洋养殖的广阔天地中，刺参因其独特风味、高营养价值和药用功效，成为我国海洋经济的 “宠儿”。随着第五次水产养殖浪潮来袭，刺参的市场需求一路飙升，养殖规模不断扩大。然而，在刺参养殖蓬勃发展的背后，却隐藏着一个棘手的问题。长期以来，海带（Laminaria japonica）凭借成本效益高和营养价值丰富的优势，一直是刺参饲料的主要原料。但近年来，情况发生了变化。根据 2023 年中国渔业统计年鉴数据，2022 年海带产量相比 2021 年下降了 17.9%，养殖面积也减少了 3.68%。这一产量下滑直接导致海带成本不断攀升，严重影响了刺参养殖的经济效益和可持续发展。寻找合适的饲料替代品迫在眉睫。
为了解决这一难题，国内研究人员积极行动起来。他们开展了一项极具意义的研究，旨在探究混合海藻粉替代海带粉对刺参生长性能、消化和代谢酶活性以及免疫功能的影响，进而确定混合海藻粉在刺参饲料中的最佳替代水平。这项研究成果发表在《Aquaculture Reports》上，为刺参养殖产业带来了新的希望。
研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。首先，精心设计并配制了 5 种等氮等热的饲料，其中对照组（P0）含有 70% 的海带粉，而实验组则分别以 25%、50%、75% 和 100% 的混合海藻粉（由马尾藻（Sargassum polycystum）、脱胶海带、石莼（Ulva lactuca）和浒苔（Enteromorpha prolifera）按 2:1:1:1 的比例混合而成）替代海带粉。然后，选取初始体重为 0.25±0.01g 的刺参，在模拟自然环境的养殖池中进行为期 84 天的喂养实验。实验结束后，采集刺参样本，通过生化分析测定常规营养成分，利用酶活性测定方法检测消化酶和代谢酶活性，运用实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）技术分析相关基因表达情况，最后采用综合生物标志物响应（IBR）模型评估刺参的生理适应性。
研究结果
- 生长性能和饲料利用：研究发现，低替代水平更有利于刺参生长。P0 和 P25 组的最终体重（FBW）显著高于 P75 和 P100 组，P25 组的特定生长率（SGR）显著高于 P75 和 P100 组。P0 和 P25 组的饲料转化率（FCR）较低，表明其饲料利用效率更高；P0、P25 和 P50 组的蛋白质效率比（PER）较高。P50、P75 和 P100 组的采食量（FI）和能量摄入（EI）较高。通过三次回归模型得出，混合海藻粉的最佳替代水平约为 17.28%。
- 肠道形态：随着混合海藻粉替代比例增加，刺参肠道绒毛结构发生显著变化。P0 和 P25 组的绒毛高度（VH）相对较高，而 P50、P75 和 P100 组的 VH 显著下降，绒毛宽度（VW）也随替代水平增加而显著减小。
- 身体组成：各实验组刺参的水分含量无显著差异。P25 组的粗蛋白含量显著高于 P0 和 P100 组，P100 组的粗脂肪含量显著高于 P25 组，而各组的灰分含量无显著差异。
- 消化和代谢酶活性：随着替代水平增加，胰蛋白酶和脂肪酶活性先升后降，P25 组的这两种酶活性较高。淀粉酶活性则持续下降，P0 组的淀粉酶活性显著高于 P100 组。代谢酶活性呈现双相趋势，适度替代可增强酶功能，如 P25 组的己糖激酶（HK）活性最高，P50 组的苹果酸脱氢酶（MDH）、丙酮酸激酶（PK）和琥珀酸脱氢酶（SDH）活性较高。
- 免疫反应：不同处理组的酸性磷酸酶（ACP）和碱性磷酸酶（AKP）活性差异显著，P75 和 P100 组的 ACP 活性较低，P50 组的 AKP 活性最高。超氧化物歧化酶（SOD）活性虽呈下降趋势但无显著差异，P100 组的丙二醛（MDA）含量显著增加。溶菌酶（LZM）和过氧化氢酶（CAT）活性随替代水平增加而降低。免疫相关基因表达也发生变化，SOD、CAT 和 LZM 的 mRNA 表达水平在 P75 和 P100 组显著降低，Toll 样受体（TLR）的 mRNA 表达水平则逐渐升高，NF-κB 因子 p105（p105）的 mRNA 表达先升后降。
- 多水平生物标志物的综合响应：综合生物标志物响应（IBR）评估显示，P25 组的 IBR 值最高，表明该替代水平下刺参的免疫和抗氧化反应最佳。而高于 50% 的替代水平则显著降低 IBR 值，削弱了刺参的抗氧化防御和免疫功能。
研究结论与讨论
综合来看，适度添加海藻粉（≤25%）对刺参益处多多，不仅能优化其生长性能、提高消化效率，还能促进碳水化合物代谢、增强免疫功能。然而，当替代水平超过 50% 时，情况就不容乐观了，刺参的肠道完整性会遭到破坏，代谢稳定性失衡，免疫防御能力下降，生长也会受到抑制，同时还会增加氧化应激反应。研究确定的 17.28% 最佳替代水平，为刺参饲料的科学配制提供了关键依据。
这项研究意义重大，为刺参养殖产业可持续发展指明了方向。在未来的研究中，还可从多个方向深入探索。比如研究海藻基饲料对刺参肠道微生物群组成的长期影响，确定能增强营养吸收和免疫功能的生物活性化合物，探索酶预处理海藻粉提高消化率的方法，以及优化混合海藻配方平衡纤维、蛋白质和脂质含量等。通过这些进一步研究，有望进一步提升刺参养殖的效益，推动整个产业朝着更加高效、可持续的方向发展。
