异育银鲫对9种饲料原料体外消化率的测定

■聂 琴 周小辉 杨 凡 易建华 胡骏鹏 李 彪 戴晋军

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003）

消化率是评价饲料原料的可利用性和动物对饲料原料可利用能力的综合性指标，对鱼类饲料消化率的研究很多，目前测定消化率主要包括体外消化率和体内消化率两种方法（涂永锋，2004）。体内消化率测定法能够比较真实地反映动物对营养物质的消化情况，但体内消化率测定法存在养殖周期长、检测费用高、操作复杂等问题，且实验动物对外界环境的要求较高，季节、温度、操作方式等都会影响消化率的测定（孙敏杰，2011）。体外消化率测定法即模拟实验动物的消化生理条件，以动物消化道内酶液或人工酶液为消化酶，利用酶催化反应作用原理，对饲料物质进行离体消化水解作用（孙永泰，2005）。该法可在比较短的时间内了解饲料原料的消化率数值，并能模拟每种鱼类的肠道环境，对单一饲料进行消化率数据测定，能较为准确的判断出鱼类对具体饲料原料的消化吸收情况，具有操作简单、快捷等特点。

本实验通过体外消化率测定，评估异育银鲫对5种常见饲料原料及4种酵母产品（1种啤酒酵母粉、3种酵母水解物）的干物质和粗蛋白质体外消化率，以期为异育银鲫对饲料原料的选择提供参考依据。

1 实验方法

1.1 实验原料

实验饲料原料为：秘鲁蒸汽鱼粉、阿根廷肉骨粉、豆粕、花生粕、玉米蛋白粉、啤酒酵母粉（由青岛七好生物技术饲料公司提供）；酵母水解物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（酵母水解物Ⅰ由安琪酵母股份有限公司提供，原料来源于糖蜜纯培养的酿酒酵母；酵母水解物Ⅱ为市场收集、原料来源于生产啤酒后的酵母废弃物；酵母水解物Ⅲ为市场收集、原料来源于生产酒精后的酿酒酵母废弃物）。实验操作参照叶元土方法（2005），并作适当改进。8种原料经粉碎机粉碎后过80目标准筛，采用常规方法测定各原料的干物质和粗蛋白质含量（见表1）。体外消化率实验前经80℃烘干处理，置于干燥器中备用。

表1 待测原料的营养组成（%）

1.2 酶粗液提取

市场购买异育银鲫12尾，平均体重(258.6±26.7)g。不投饵暂养24 h以排出其肠道内容物。常规解剖得到肠道，用PBS（pH值为7.4、浓度为0.2 mol/l的磷酸缓冲液）冲洗，滤纸吸干后称重，按照肠道重量10倍加入PBS，玻璃匀浆器匀浆后在冷冻离心机中以4℃、6 000 r/min离心20 min，取上清液置冰箱中4℃保存备用。

1.3 离体消化

体外消化率实验采用“一步法”，即只模拟肠道消化条件（异育银鲫为无胃鱼）。准确称量饲料原料样品各0.5 g放入带塞三角瓶中，加入PBS缓冲液15 ml（28℃预热），加入异育银鲫肠道粗酶液5 ml，于28℃恒温振荡水浴锅中以80次/min进行振荡酶解。为防止微生物滋生，反应液中加入双抗（青霉素、链霉素合剂）150 IU/ml，每个样品设置3个平行。离体消化12 h后终止反应，离心取上清液，滤渣在80℃下烘至恒重并准确称重。测定消化过滤后各实验组残渣中干物质、粗蛋白的含量。

1.4 测定指标

样品体外消化率（%）=（饲料样品重量-滤渣样品重）×100/饲料样品重量；

蛋白质体外消化率（%）=[（饲料样品重量×样品粗蛋白质含量）-（滤渣样品重×滤渣粗蛋白质含量）]×100/（饲料样品重量×样品粗蛋白质含量）。

1.5 数据处理和分析

2 结果与分析

数据如表2所示。干物质消化率和蛋白质消化率均在酵母水解物Ⅰ最高。异育银鲫对9种饲料原料干物质体外消化率由高到低依次为：酵母水解物Ⅰ＞酵母水解物Ⅱ＞酵母水解物Ⅲ＞鱼粉＞啤酒酵母粉＞豆粕、花生粕＞玉米蛋白粉 ＞肉骨粉 。其中，鱼粉与酵母水解物Ⅲ、啤酒酵母粉之间差异不显著（P＞0.05），豆粕与花生粕之间差异不显著（P＞0.05），其他各原料间差异显著（P＜0.05）。异育银鲫对9种饲料原料蛋白体外消化率由高到低依次为：酵母水解物Ⅰ＞酵母水解物Ⅱ＞豆粕＞玉米蛋白粉＞鱼粉 ＞啤酒酵母粉、酵母水解物Ⅲ＞肉骨粉＞花生粕。其中，豆粕与鱼粉、玉米蛋白粉之间差异不显著（P＞0.05），啤酒酵母粉与酵母水解物Ⅲ、肉骨粉之间差异不显著（P＞0.05），其他各原料间差异显著（P＜0.05）。

3 讨论

本实验选用2种类型的饲料原料，即常规动植物饲料原料（鱼粉、肉骨粉、豆粕、花生粕、玉米蛋白粉）及酵母类原料（啤酒酵母粉，3种不同原料来源的酵母水解物）。离体条件下，在5种常规动植物饲料原料中，异育银鲫肠道消化酶粗提液对玉米蛋白粉、鱼粉、豆粕的消化率优于花生粕和肉骨粉；同时，豆粕、玉米蛋白粉的消化率与鱼粉的接近，表明异育银鲫对豆粕、玉米蛋白粉有很好的利用效果。已有研究表明，玉米蛋白粉替代饲料中75%鱼粉对异育银鲫生长性能、饲料利用、蛋白酶活性和表观消化率均无显著影响（陈然，2009）。姜光明等（2009）研究认为，玉米蛋白粉在异育银鲫肠道酶液中的蛋白消化率高于鱼粉，豆粕的蛋白消化率与鱼粉无差异。因此，在开发异育银鲫配合饲料的过程中，可以适当地增加豆粕、玉米蛋白粉等植物蛋白原料的用量，减少鱼粉、肉骨粉等动物蛋白质原料的用量。对比前人研究结果，饲料原料干物质和粗蛋白消化率之间在不同鱼类中存在明显不同，这可能是由于不同种鱼肠道粗酶液中各类酶的比例或活性不同所致（刘红梅，2010；王友慧，2005；夏晶，2009）。

表2 异育银鲫对饲料原料的干物质和粗蛋白体外消化率(%)

酵母是一类蛋白含量高、营养丰富的优质单细胞蛋白。干燥酵母粉作为蛋白原料在水产饲料中的应用已有多年历史（NRC，2011）。然而，研究数据表明，酵母粉因存在酵母细胞壁厚、消化酶难以进入胞内、营养成分未充分释放等问题，降低了其营养吸收效率和使用价值（钱国英，2001）。通过现代生物发酵和酶工程技术对酵母进行自溶酶和外源酶催化水解处理、再经浓缩或干燥获得的酵母水解物富含蛋白质、维生素、小肽、核酸、酵母细胞壁多糖等营养成分，在一定程度上提高了其消化吸收利用率（贺淼，2013）。2013年农业部规定，已将酵母水解物新增至《饲料原料目录》，其应用前景广阔。本实验条件下，异育银鲫对酵母水解物Ⅰ和酵母水解物Ⅱ的干物质和粗蛋白消化率都优于啤酒酵母粉和酵母水解物Ⅲ，这表明，经自溶或外源酶水解，可有效促进酵母细胞破壁、提高营养物质消化利用率。然而，不同自溶或酶解工艺、以及不同原料来源均会造成酵母水解物的破壁、营养成分存在差异，进而对消化率存在一定影响。

饲料原料的体外消化率与体内消化率结果相比，操作方式快速、便捷，但体外消化率不可能完全模拟体内消化环境。故本实验所测值只是相对消化率值，与体内消化率存在一定的差异。目前关于水产动物对新型饲用原料——酵母水解物的消化利用率如何，究竟在什么条件下所测得的消化率更接近鱼体内消化系统的真实值，还有待于进一步的深入研究。