刺参(Apostichopus japonicus Selenka)因蛋白质含量高、脂类含量低，并含有丰富的功能性多糖，具有滋补强身之功效，被视为重要的海珍品(廖玉麟, 1997)。近年来，刺参消费需求量逐年增加，刺参养殖产业迅速发展，但同时导致刺参自然资源的过度开发和种群数量的急剧下降。

但目前在刺参养殖过程中，对刺参饲料投喂水平的界定，养殖户通常凭经验而定，缺乏科学性。如果投喂水平过高，饲料利用率低，造成饲料浪费、水质污染等问题；如果投喂水平不足，饲料中的营养物质主要用于维持刺参的基础代谢，而用于生长部分的比例偏低，影响刺参的正常生长。同时，刺参摄食不均，部分刺参处于半饥饿状态，导致个体大小差异悬殊，影响刺参养殖的经济效益(吴锐全, 2005)。对于刺参健康养殖来说，科学合理投喂是促进刺参快速生长、提高饲料转化率、降低饲料成本、提高经济效益的关键。本研究参考鱼类养殖中“四定”原则(定时、定位、定质和定量)(柳富荣, 2004; 谢信桐, 2004; 陈礼强, 2005)，分别从刺参的生长性能、体壁成分、肠道消化酶活性以及体壁和体腔液中免疫相关酶活性四个方面研究了饲料投喂水平对刺参的影响，以期对刺参科学投喂提供依据。

试验饲料为商业海参专用饲料2号料，饲料细度≥200目，主要营养成分：粗蛋白20.70%，粗脂肪0.97%，灰分34.48%，能量10.34 kJ/g。将饲料与海泥按4:6的比例加清水混制成饲料泥浆，泼洒投喂。

经过24 h摄食后，养殖桶中略有残饵的状态被判定为刺参的饱食状态，达到此状态的投喂水平称作饱食投喂水平。初期预实验结果表明，刺参对试验饲料的饱食投喂水平为刺参体重的4%，故本试验设置的饥饿、次饱食、饱食和过饱食4个投喂水平分别对应投喂量为刺参体重的2%、3%、4%和5%，每个处理设3个重复，每个重复放养刺参35只。试验周期为60 d，试验期间，每隔7 d对刺参称重1次，根据刺参体重相应调节投饲量，记录每天投喂量。

刺参规格为(5.80±0.02) g。选取健康刺参个体，采取饱食投喂驯养7 d后，开始分组试验。刺参每日投喂1次(17:00)，每天换水1次，换水量约为2/3。试验用水为砂滤自然海水，温度为19-21℃，溶氧≥6.0 mg/L。

刺参取样前禁食24 h。每个重复在黑暗中沥水10 min后，称重。每个重复随机选取刺参3只，分别称重体壁和内脏团。相关生长指标计算公式如下：

增重率(WGR)(%)=(W_t-W₀)/W₀×100%；

特定生长率(SGR)(%/d)=(lnW_t-lnW₀)/t；

脏壁比(VBR)(%)=W_v/W_b×100%；

饲料效率(FE)(%)=(W_t-W₀)/W_f×100%

式中，W_t为试验结束时刺参的平均体重，单位为g；W₀为试验开始时刺参的平均体重，单位为g；t为试验天数，单位为d；W_v为刺参内脏团质量，单位为g；W_b刺参体壁质量，单位为g；W_f为平均投喂量，单位为g。

每个重复随机选取刺参3只，吸取刺参体腔液放入液氮中速冻，于-80℃中保存待测。在刺参相同部位剪取1 g左右体壁，于-20℃保存待测。取肠道于-20℃保存待测。试验待测消化酶包括肠道淀粉酶与胰蛋白酶；体壁和体腔液内待测免疫相关酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)以及溶菌酶(LZM)。上述所有酶活性均选用南京建成相应试剂盒进行测定。

每个重复随机取6只刺参体壁，-20℃保存待测。体壁与饲料分别于65℃和105℃下烘干至恒重，测定水分含量；粗蛋白采用Foss半自动凯氏定氮仪进行测定；粗脂肪采用索氏抽提仪进行测定；能量采用Parr 6100型全自动氧弹量热仪测定；灰分采用马弗炉550℃煅烧法测定。

采用SPSS 17.0软件包对数据结果进行单因素方差分析(One-way ANOVA)，差异显著后进行Duncan's多重比较，数据以平均值±标准差表示，差异显著水平为0.05。

随着刺参投喂水平的提高，增重率和特定生长率均先升高后降低，且均在3%体重的投喂水平下达到最大，分别为103.55%和1.36%/d，显著高于2%体重组和5%体重组(P < 0.05)；4%体重的投喂水平下，刺参生长略低于3%体重组，但差异并不显著(P > 0.05)。饲料效率同样随着投喂水平的提高而呈现先升高后降低的趋势，在3%体重的投喂水平下，饲料效率达到最高，为15.37%，显著高于2%和5%水平(P < 0.05)，但与4%体重组差异不显著(P > 0.05) (表 1)。

表 1(Tab. 1)

表 1 不同投喂水平对刺参的生长性能的影响 Table 1 The effect of different ration levels on growth performance of A. japonicus 投喂水平 Ration level 初始体重 Initial weight (g) 终末体重 Final weight (g) 增重率 WGR(%) 特定生长率 SGR(%/d) 饲料效率 FE(%) 饥饿Hunger(2%) 5.79±0.01 8.68±0.39b 72.68±5.96b 1.11±0.01a 12.53±0.88b 次饱食Subsatiation(3%) 5.79±0.01 9.87±1.44a 103.55±7.68a 1.36±0.07a 15.37±0.31a 饱食Satiation(4%) 5.79±0.01 9.18±1.18ab 86.95±0.21ab 1.20±0.01ab 14.61±0.31a 过饱食Oversatiation(5%) 5.81±0.01 8.48±0.83b 69.48±8.28b 1.01±0.09b 10.88±0.52b   注：同列数据中相同上标字母表示差异不显著(P > 0.05)   Note: Values in the same column with same superscripts are not significantly different (P > 0.05)

表 1 不同投喂水平对刺参的生长性能的影响 Table 1 The effect of different ration levels on growth performance of A. japonicus

刺参肠道胰蛋白酶活性随着投喂水平的提高呈上升的趋势，在5%体重水平下，胰蛋白酶活性达到最高(54.4 U/mg prot)，显著高于2%和3%体重水平(P < 0.05)，但与4%体重水平差异不显著(P > 0.05)。刺参肠道淀粉酶活性呈现随投喂水平的提高先降低后不变的趋势，其中，在2%体重水平下，淀粉酶活性达到最高(0.75 U/mg prot)，显著高于其他水平(P < 0.05)，在4%体重水平之后，淀粉酶活性保持稳定(表 2)。

表 2(Tab. 2)

表 2 不同投喂水平对刺参肠道淀粉酶和胰蛋白酶活性的影响 Table 2 The effect of different ration levels on the activities of amylase and trypsase in intestines of A. japonicus 投喂水平 Ration level 淀粉酶活性 Amylase activity (U/mg prot) 胰蛋白酶活性 Trypsase activity (U/mg prot) 饥饿Hunger(2%) 0.75±0.01a 33.9±0.95b 次饱食 Subsatiation(3%) 0.56±0.03b 33.1±1.71b 饱食Satiation(4%) 0.34±0.02c 47.2±7.34a 过饱食 Oversatiation(5%) 0.33±0.02c 54.4±3.14a   注：同列数据中相同上标字母表示差异不显著(P > 0.05)   Note: Values in the same column with same superscripts are not significantly different (P > 0.05)

表 2 不同投喂水平对刺参肠道淀粉酶和胰蛋白酶活性的影响 Table 2 The effect of different ration levels on the activities of amylase and trypsase in intestines of A. japonicus

刺参体壁AKP、SOD、LZM活性均随投喂水平的提高呈现先升高后降低的趋势(表 3)。其中，AKP活性在4%体重水平下达到最高，为55.25 Kim unit/g prot，显著高于2%体重水平(P < 0.05)，但与3%和5%水平差异并不显著(P > 0.05)；SOD活性在4%水平下达到最高，为69.72 U/mg prot，显著高于2%和5%水平(P < 0.05)，但与3%水平差异并不显著(P > 0.05)；LZM活性同样在4%水平下达到最高，为4.83 μg/mg prot，显著高于其他3个水平(P < 0.05)(表 3)。

表 3(Tab. 3)

表 3 不同投喂水平对刺参体壁和体腔液中AKP、SOD、LZM活性的影响 Table 3 The effect of different ration levels on the activities of AKP, SOD, and LZM in body wall and coelomic fluid of A. japonicus 投喂水平 Ration level AKP SOD LZM 体壁 Body wall (Kim unit/g prot) 体腔液 Coelomic fluid (Kim unit/100 ml) 体壁 Body wall (U/mg prot) 体腔液 Coelomic fluid (U/ml) 体壁 Body wall (μg/mg prot) 体腔液 Coelomic fluid (μg/ml) 饥饿Hunger(2%) 37.51±3.20b 0.13±0.01b 61.97±1.40b 12.03±0.73b 3.42±0.18b 1.33±0.03a 次饱食 Subsatiation(3%) 48.85±1.14a 0.17±0.02ab 65.02±2.86ab 12.47±0.35b 3.44±0.14b 2.53±0.18a 饱食Satiation(4%) 52.25±4.42a 0.22±0.01a 69.72±2.19a 19.55±0.31a 4.83±0.06a 2.68±0.19a 过饱食 Oversatiation(5%) 51.67±3.19a 0.13±0.01b 26.26±2.13c 12.97±0.47b 3.16±0.28b 1.58±0.13a   注：同列数据中相同上标字母表示差异不显著(P > 0.05)   Note: Values in the same column with same superscripts are not significantly different (P > 0.05)

表 3 不同投喂水平对刺参体壁和体腔液中AKP、SOD、LZM活性的影响 Table 3 The effect of different ration levels on the activities of AKP, SOD, and LZM in body wall and coelomic fluid of A. japonicus

刺参体腔液AKP、SOD、LZM活性表现出与体壁中相同的趋势。其中，AKP活性在4%体重水平下达到最高，为0.22 Kim unit/100 ml，显著高于2%和5%水平(P < 0.05)，但与3%水平差异不显著(P > 0.05)；SOD活性在4%水平下达到最高，为19.55 U/ml，显著高于其他3个水平(P < 0.05)；同样，LZM活性在4%水平下也达到最高，为2.68 μg/ml，显著高于2%和5%水平(P < 0.05)，与3%水平差异不显著(P > 0.05)(表 3)。

不同投喂水平下刺参体壁成分及脏壁比见表 4。刺参体壁水分含量在91%-92%之间，蛋白含量在41%-42%之间，脂肪含量在1.6%-1.7%之间，灰分在34%-36%之间，脏壁比在0.16-0.23之间。在不同的投喂水平下，体壁成分和脏壁比虽有差异，但组间差异并不显著(P > 0.05)。

表 4(Tab. 4)

表 4 不同投喂水平对刺参体壁成分及脏壁比的影响 Table 4 The effect of different ration levels on the body wall composition and viscera body wall ratio of A. japonicus 投喂水平Ration level 水分Moisture (%) 蛋白含量Protein (%) 脂肪含量Lipid (%) 灰分Ash (%) 脏壁比VBR (%) 饥饿Hunger(2%) 91.78±0.46 41.83±0.84 1.67±0.02 35.84±0.51 0.22±0.03 次饱食Subsatiation(3%) 92.02±0.18 41.89±1.73 1.70±0.02 35.05±0.88 0.19±0.02 饱食Satiation(4%) 91.85±0.30 42.34±0.61 1.74±0.01 34.51±0.13 0.17±0.01 过饱食Oversatiation(5%) 91.61±0.10 42.43±0.16 1.73±0.03 34.81±0.26 0.23±0.02   注：同列数据中相同上标字母表示差异不显著(P > 0.05)   Note: Values in the same column with same superscripts are not significantly different (P > 0.05)

表 4 不同投喂水平对刺参体壁成分及脏壁比的影响 Table 4 The effect of different ration levels on the body wall composition and viscera body wall ratio of A. japonicus

对鱼类投喂水平的研究已多见报道，研究表明，对翘嘴鳜鱼(Siniperca chuatsi Basilewsky)(王乾等, 2013)、大菱鲆(Scophthatmus maximus)(李滑滑等, 2013)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)(陈晶等, 2012)等鱼类来说，其特定生长率随投喂水平的提高呈上升的趋势。本研究发现，刺参的特定生长率随着投喂水平的提高，呈现先升高后降低的趋势，其中，在次饱食(3%体重)的投喂水平下，增长率和特定生长率达到最高，饱食水平组(4%体重)生长状况略差，但与次饱食水平组(3%体重)并无明显差异。分析原因，可能是随着摄食量的提高，刺参可利用的物质和能量储存得到满足，使得饲料效率得到提高，从而促进刺参的生长(于东祥等, 2010)。当投喂水平达到了过饱食状态(5%体重)时，由于肠道排空与进食速度差的影响，饲料不能得到很好的利用，导致饲料的残留，饲料效率因此而降低；另外，残饵的出现会诱发微生物滋生、耗氧增加、水质败坏等一系列问题，刺参的生长受到阻碍(苗淑彦等, 2009; Oseni et al, 1992; 蒋艾青等, 2006)。安振华等(2008)在对刺参日粮水平的研究中得出与本研究相一致的结果。

在对泥鳅(Misgumus anguillcaudatus)(刘姚等, 2011)、中华鳖(Trinoxy sinensis)(雷思佳, 2003)等的研究中发现，养殖动物体成分中水分和灰分的含量随着投喂水平的增加而降低，粗脂肪和粗蛋白的含量随着投喂水平的增加而上升。本研究发现，不同投喂水平对刺参体成分的影响并不显著(P > 0.05)。分析原因，可能是养殖对象以及养殖环境的不同导致投喂水平对养殖动物的影响表现出不一致性，也可能是试验设置的投喂水平还不足以影响刺参体成分，具体原因还有待进一步的研究。在对大菱鲆(李滑滑等, 2013)、花鲈(Lateolabrax japonicus)(胡亮等, 2010)等研究中得出与本研究相似的结果。不同投喂水平对刺参脏壁比也没有显著影响。田青等(2014)研究表明，过度饥饿会导致刺参脏壁比逐渐增大。本研究设置的投喂水平尚不能使刺参过度饥饿，暂且可以认为投喂水平对刺参脏壁比没有影响。

消化酶是反映水产动物生理状态和对环境适应能力的重要指标之一，消化酶活性的变化能够反映水产动物营养生理的变化，与水产动物的生长发育有着密切联系(张洪彩等, 2014; Biesiotet al, 1995)。在本研究中，刺参肠道胰蛋白酶活性随着投喂水平的提高而提高，分析原因，可能是随着摄入饲料水平的增加，摄入的蛋白量也随之提高，胰蛋白酶与底物接触概率增大，从而更好地刺激胰蛋白酶的分泌，并促进其活性的提高(冯丹等, 2014)。刺参肠道淀粉酶在投喂水平不足的情况下活性较高，是为了能够更好地利用食物来满足自身生长以及能量消耗(高鹏程, 2013)¹)，随着投喂水平的提高，刺参肠道淀粉酶活性呈现先降低后保持稳定的趋势，这可能是刺参肠道消化酶之间相互影响的结果(冯丹等, 2014)。在鲤鱼(Cyprinus carpio) (王燕妮等, 2001)、克氏原螯虾(Procambarus clarkii)(芦光宇等, 2012)等的研究中表现出相似的结果。

1) 高鹏程.饥饿后恢复投饵对刺参生长的影响.上海海洋大学硕士研究生学位论文, 2013, 29−34

刺参病害是影响刺参工厂化养殖面临的最严重的问题之一，刺参发病存在潜伏期长、发病快、蔓延迅速的特点，因此，如何提高刺参本身的抗病能力是当前刺参养殖的焦点之一。在正常生理状态下，动物机体的各项生理指标会维持在一个动态平衡的状态，而机体的各项生化指标的变化能够在一定程度上反映出动物的健康状况(Djangmah, 1970)。刺参的防御机制主要是非特异性免疫，包括体壁防御和体腔液免疫，体壁和体腔液内分布的免疫相关酶发挥着重要作用(王际英等, 2014)。SOD是一种防御生物体内活性氧或自由基伤害的最重要酶类(Fridovich, 1989)，有研究指出，SOD活性与生物体免疫水平有着密切的联系(张元发, 2011²⁾; 王吉桥等, 2011; 刘云等, 2008; Zhang et al, 2000)。AKP是一种磷酸单脂水解酶，在碱性条件下，可使磷酸单脂水解生成乙醇和磷酸，是重要的解毒系统(Johnson, 1969)。LZM主要通过水解革兰氏阳性细菌细胞壁，并刺激吞噬细胞吞噬细菌和侵入机体的异物(Hikima et al, 2003)，其活性是生物体非特异性免疫的重要指标之一。本研究发现，饱食水平(4%体重)下，刺参体壁和体腔液中AKP、SOD、LZM活性均表现出较高水平，说明在饱食(4%体重)的投喂水平下，刺参非特异性免疫防御能力高于其他组，抗病能力相对较强。付鑫等(2011)、王路平等(2009)的研究也表明，动物机体在摄食不足的情况下，需要降低代谢水平来节省能量损耗，从而会导致动物体质下降，而过量投喂导致的水质等问题同样是影响刺参体质的重要因素之一。

2) 张元发.大黄酸在刺参、南美白对虾体内的代谢及大黄对刺参的免疫影响.中国海洋大学硕士研究生学位论文, 2011

不同的投喂水平对刺参的生长、消化和其他生化指标均有显著影响。在生长性能方面，饱食水平(4%体重)与次饱食水平(3%体重)的特定生长率以及饲料效率都达到最高；在消化性能方面，饱食水平胰蛋白酶活性与淀粉酶活性最稳定；在非特异性免疫方面，饱食水平下体壁与体腔液内SOD、AKP、LZM活性均表现出较高水平，刺参抗病能力相对较强，建议刺参养殖采用饱食水平(4%体重)投喂。