水产养殖中，饲料选择很重要，蛋白质是水产饲料中较昂贵的营养物质，其含量通常在30%～50%(质量百分比，后同)。几十年来，鱼粉因蛋白质含量高，氨基酸分布均衡，适口性

好、高营养物质消化率高和不含抗营养因子，被认为是大多数水生动物的理想蛋白质来源。然而，有限的库存、不可持续的增长、不稳定的供应导致鱼粉价格上涨，以及环境和经济方面的考虑，促使人们寻找更可持续的鱼粉替代物。

一、植物蛋白原料是水产饲料中鱼粉的理想替代物

植物蛋白原料具有蛋白质含量理想、成本低、资源广泛且供应稳定等优点，是理想的鱼粉替代品。植物蛋白原料部分替代饲料中的鱼粉并未对水产动物的采食量、营养物质消化吸收以及健康状况产生显著的负面影响，因此在水产饲料中用植物蛋白替代鱼粉具有广阔的应用前景。然而，植物蛋白原料存在氨基酸不平衡、缺乏一些必需氨基酸、适口性低、纤维素含量高和含有不同种类抗营养因子等问题，其替代鱼粉比例超过一定水平将不同程度地影响水产动物的生长和健康。本文总结并讨论水产饲料中不同来源植物蛋白原料替代鱼粉的应用现状以及改善措施，旨在为节约水产动物养殖成本，维持水产养殖业健康发展提供指导。

1.大豆蛋白大豆蛋白是全球最大的蛋白质来源之一，具有均衡的氨基酸谱、低廉的价格和稳定的供应量，使其成为替代鱼粉的理想选择。饲料中的大豆蛋白主要包括豆粕、豆饼、发酵豆粕和大豆浓缩蛋白等，其中豆粕是目前大豆蛋白中被应用最广的鱼粉替代蛋白。然而，豆粕适口性低，必需氨基酸含量较低，并含有包括植酸盐、单宁、胰蛋白酶抑制剂和低聚糖在内的多种抗营养因子。研究发现，以豆粕代替40%的鱼粉蛋白，将降低石斑鱼的生长速度以及消化、吸收、抗氧化能力，并对石斑鱼的肠道造成损伤。发酵豆粕是通过特定微生物对豆粕进行固定时间发酵而成，发酵不仅能够分解豆粕中抗营养因子，还可以产生特定的生物活性物质，如小肽、益生菌、类黄酮和有机酸等，从而改善水生动物的生长和健康。发酵过程中最常用的微生物包括乳酸菌、曲霉菌、芽孢杆菌、酵母菌等，且发酵过程、菌株组成和发酵条件均能显著影响发酵豆粕质量。研究发现，发酵豆粕部分替代鱼粉可显著改善鲫鱼和大口黑鲈的生长和肠道形态，并增强两种鱼的抗病力。此外，在豆粕中添加功能性添加剂也可显著改善豆粕饲养效果，如在豆粕中添加抗氧化剂(乙氧基醌、百里香酚和香芹酚)和金属螯合剂(Cu、Mn和Zn)后，可通过提高抗氧化能力和调节肠道菌群来减轻豆粕替代50%鱼粉对日本鲈鱼生长和抗病能力的不利影响。

2.菜籽蛋白菜籽是我国主要油料作物之一，我国95%的油籽都用作生产食用油。常见的菜籽榨油工艺包括预压浸出和动力旋转压榨两种，前者副产物是菜籽粕，后者副产物是菜籽饼。近年来，菜籽粕产量大幅提高，成为仅次于豆粕的第二大常用蛋白质来源。菜籽粕具有较高的蛋白质含量(占干物质的32%～45%)、氨基酸含量相对均衡，且富含维生素、矿物质和其他微量元素，成本相对较低且供应稳定，是重要的植物蛋白来源。Sallam E等指出，菜籽粕替代10%的鱼粉并不会对尼罗罗非鱼生长性能、肠道形态计量学分析或水质产生不利影响。但是，菜籽中含有大量的抗营养因子，如单宁、植酸、芥子平、芥酸、芥子油酸和难以消化的碳水化合物，适口性较差，且抗营养因子还导致水产动物消化不良，对鱼的生长和健康状况有不利影响。研究人员发现，经微生物和酶制剂发酵后的菜籽粕，会释放大量功能性生物活性肽，具有抗高血压、免疫调节和抗菌的功能。此外，菜籽粕发酵后还含有丰富的具有抗氧化作用的酚类物质。研究发现，菜籽粕替代饲料中50%的鱼粉后，通过添加750 FTU/千克的植酸酶和2.5%的柠檬酸对饲料进行酸化，可改善麦瑞加拉鲮对营养物质的消化率，从而提高其生长性能。

3.花生蛋白花生与其他蛋白质类植物相比，油和蛋白质含量都较高，适口性也较好。与菜籽蛋白一样，根据榨油工艺的不同，花生蛋白也主要为花生粕和花生饼。花生粕富含蛋白质(55.94%)和精氨酸(6.15%)，虽然花生粕也含有胰蛋白酶、单宁和淀粉酶抑制剂等抗营养因子，但通过生物发酵等工艺可有效降低或消除这些抗营养因子。低替代水平的花生粕替代鱼粉后可增加杂交石斑鱼肠道与消化率和免疫力相关的细菌数量；随着花生粕替代鱼粉的比例增加(替代率＜ 50%)，虽然对杂交石斑鱼的生长性能没有显著的负面影响，但先天免疫相关酶和基因表达被激活，抗菌肽基因表达被抑制，导致杂交石斑鱼肠道有益菌减少，致病菌增加。花生饼是通过榨油工艺获得，具有很高的营养价值，特别是蛋白质含量丰富，但氨基酸含量不平衡，且脂质含量较高。研究发现，在杂交石斑鱼中花生饼替代鱼粉的比例一般为15%，当鱼粉替代水平高于22%时，石斑鱼体重增长率下降；当鱼粉替代水平高于44%时，石斑鱼肠道中有害细菌显著增加。

4.水稻蛋白水稻是全球重要的粮食作物，水稻蛋白一般指大米浓缩蛋白，是稻米加工的副产品，具有很高的营养价值，含有66%～70%的蛋白质和10%～11%的脂质，是鱼粉的理想替代品，目前已商业化用于鱼和其他动物饲料。然而，由于大米浓缩蛋白赖氨酸含量偏低，限制了其在水产饲料中的使用。研究人员发现，大米 浓缩蛋白完全替代鱼粉显著降低了团头鲂生长指 标和饲料效率，通过在饲料中补充赖氨酸可逆转 大米浓缩蛋白完全替代鱼粉时对团头鲂生长的不 利影响。研究人员在大米浓缩 蛋白替代鱼粉饲养凡纳滨对虾的研究中发现，以 生长和饲料利用率为评价标准时，大米浓缩蛋白最多可替代饲料中60%的鱼粉，但是当大米浓缩蛋白替代水平为60%时，凡纳滨对虾的抗氧化能力显著低于对照组。由于二硫键交联，导致大米浓缩蛋白水溶性较差，从而影响动物的吸收、利用和生长；研究人员通过蛋白质酶 和非淀粉多糖酶对大米浓缩蛋白水解后，获得富 含多肽及低聚糖的易消化吸收的酶解大米蛋白； 在斑点叉尾鮰养殖试验中发现，饲料中酶解大米蛋白替代25%的鱼粉时，可显著促进斑点叉尾鮰的生长及代谢功能，但替代率达到75%时，会引起动物肠道微生物紊乱，抑制动物生长。

5.酒糟蛋白饲料中常用的酒糟蛋白主要为干酒糟及其可溶物(DDGS)和啤酒糟及酵母。DDGS是谷物生产醇蒸馏过程的副产品，富含淀粉的谷物包括玉米、木薯、大米、小米、小麦、大麦和红薯。DDGS成本低，产量高，富含蛋白质、脂肪和磷，且不存在其他抗营养因子，具有较高的营养价值。仅在美国，每年从蒸馏过程中获得的DDGS就超过4000万吨，是水产饲料的一个有前途的来源。此外，DDGS含有大量酵母，是核苷酸和倍他葡聚糖的潜在来源，可以增强鱼的免疫系统。研究发现，在红罗非鱼和虹鳟饲料中添加DDGS，对鱼的生长有积极的影响。啤酒酿造过程中产生的酒糟占副产品总量的70%～85%，全球每年产量约为4000万吨。啤酒糟是一种木质纤维素残留物，主要由纤维(30%～50%)、蛋白质(19%～30%)以及脂质、维生素和矿物质组成。啤酒酵母是啤酒酿造过程中的第二大副产品，也是蛋白质(40%～50%)、矿物质和维生素的主要来源。研究表明，在金头鲷饲料中添加30%的啤酒酵母和15%的啤酒糟等氮量替代鱼粉后，对金头鲷的生长、食物转化率和鱼品质等无显著影响。另有研究发现，在黄颡鱼和虹鳟饲料中添加20%～30%的啤酒酵母和啤酒糟替代等氮量的鱼粉后，可改善养殖动物的蛋白质、脂肪和氨基酸消化率随着全球酿酒产业的增长，产生了大量酒糟蛋白，为水产养殖业提供了充足的低价饲料蛋白质原料。

6.棉籽蛋白棉籽粕因其蛋白质含量高、产量高、价格低等特性，成为水产饲料中另一种重要的植物蛋白来源。棉籽虽然含有50%左右的粗蛋白质，但是赖 氨酸严重缺乏。此外，棉籽中抗营养因子棉酚不 仅通过与赖氨酸结合影响了水产动物对赖氨酸的利用，棉酚还影响了水产动物的生长、生育和繁 殖。研究发现，通过低温脱壳、 脱屑、溶剂萃取和榨油等工艺将棉籽转化为棉籽 蛋白浓缩物后，能显著降低棉籽中非淀粉多糖、黄曲霉毒素和抗营养因子含量。Xu X等研究发现，棉籽蛋白浓缩物可替代饲料中45%的鱼粉，而不影响大口黑鲈的健康、生长和抗氧化状态。与此一致的是，Zhao W等也发现棉籽蛋白浓缩物替代饲料中10%～50%的鱼粉，可改善虹鳟生长性能、血液中抗氧化指标和肌肉成分。

7.玉米蛋白玉米蛋白粉是玉米粒经湿磨工艺制得玉米粗淀粉乳，经过水解、分离、浓缩、发酵烘干制成，其蛋白质含量为20%～70%，并具有特殊的味道和色泽，与鱼粉和豆粕相比，资源优势明显，价格低廉，不含有毒有害物质，是一种极具开发潜力的蛋白质原料。此外，与其他植物性蛋白相比，玉米蛋白粉中抗营养因子含量也较低。Hernández C等研究表明玉米蛋白粉替代饲料中40%的鱼粉时，墨西哥笛鲷幼鱼的生长率达到最高，在饲料中补充晶态精氨酸和 赖氨酸的条件下，玉米蛋白粉可替代饲料中60%的鱼粉。在鲈鱼的饲养试验中，研究人员发现玉米蛋白粉替代10%的鱼粉可显著改善鲈鱼的血清生化指标和代谢性能，从而提升鲈鱼的生长性能。

二、小结及展望

天然、常规和非常规植物蛋白因其来源广泛、价格低廉和全年供应可预测产量而受到更多关注，已成为替代鱼粉的较佳替代品。植物蛋白替代鱼粉不仅可以降低养殖成本、增加经济效益，而且保护海洋渔业资源，实现水产养殖业的可持续发展。然而，植物蛋白原料普遍存在抗营养因子、氨基酸不平衡、适口性差等缺陷，超过最佳替代水平时，会对鱼的生长性能、代谢活动和其他生物参数产生负面影响。多年的研究发现，可以通过以下思路提高植物蛋白原料替代鱼粉的比例：①基于不同鱼对不同植物蛋白的耐受性差异，开展针对性鱼粉替代研究；②通过微生物发酵技术，降低植物蛋白原料中抗营养因子含量，提高其营养价值；③培育抗营养因子水平较 低的植物新品种或培育耐受植物蛋白的水产动物新品种；④通过添加酶制剂或有益因子，改善饲料必需氨基酸平衡，并降低抗营养因子水平。综上所述，通过科技创新促进植物蛋白替代鱼粉在水产饲料中的应用，可在水产养殖和农业之间建立良好的联系，具有较高的成本效益和环保价值，并促进水产养殖业健康可持续发展。