饲料中添加复合益生菌对黄鳝生长、消化酶活性、部分血清生理生化指标以及体成分的影响

2016-12-01 08:08:21胡亚军李昭林田芊芊潘化祥
中国饲料 2016年17期
关键词:消化酶黄鳝益生菌

胡亚军,李昭林,田芊芊,潘化祥,3,胡 毅*

(1.湖南农业大学,湖南省特色水产资源利用工程技术研究中心,湖南长沙410128;2.水产高效健康生产湖南省协同创新中心,湖南常德415000;3.通威股份有限公司,四川成都610041)

水产养殖

饲料中添加复合益生菌对黄鳝生长、消化酶活性、部分血清生理生化指标以及体成分的影响

胡亚军1,2,李昭林1,2,田芊芊1,2,潘化祥1,2,3,胡 毅1,2*

(1.湖南农业大学,湖南省特色水产资源利用工程技术研究中心,湖南长沙410128;2.水产高效健康生产湖南省协同创新中心,湖南常德415000;3.通威股份有限公司,四川成都610041)

选取平均初始体重为(17.23±0.04)g的黄鳝作为试验对象。以基础饲料为对照组,在基础饲料中分别添加0.1%、0.2%复合益生菌(主要成分为芽孢杆菌、乳酸菌、乳杆菌),配制三种等氮等能试验饲料。研究该复合益生菌对黄鳝生长、消化酶活性及部分血清生理生化指标的影响,养殖试验持续10周。试验结果表明:各饲料组间黄鳝肝体比、脏体比及肥满度无显著差异,复合益生菌能一定程度提高黄鳝成活率,但各饲料组间差异不显著;复合益生菌有提高黄鳝增重率和蛋白质效率、降低饲料系数的趋势,当添加量为0.2%时,与对照组差异显著(P<0.05),但与添加量为0.1%组无显著差异。肠道胰蛋白酶活力有随复合益生菌增加而上升的趋势,与对照组相比,当添加量为0.2%时,胰蛋白酶活性显著提高(P<0.05)。饲料中添加复合益生菌对黄鳝血清谷丙转氨酶活性无显著影响,但谷草转氨酶活性随益生菌的增加呈下降趋势,当添加0.2%时,与对照组差异显著(P<0.05);饲料中添加益生菌可显著提高血清溶菌酶、总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性(P<0.05)。饲料中添加该复合益生菌对黄鳝水分、粗蛋白质含量无显著影响,但显著提高了黄鳝粗脂肪、粗灰分含量(P<0.05)。综上所述,在本试验条件下,饲料中复合益生菌能一定程度提高黄鳝免疫力,促进鱼体生长,且0.2%添加量的效果更佳。

黄鳝;复合益生菌;生长;消化酶;生理生化指标;体成分

黄鳝(Monopterus albums)属合鳃鱼目,合鳃鱼科,黄鳝属,属肉食性水产动物,是我国重要的淡水经济鱼类之一(罗鸣钟等,2014)。益生菌(Probiotics)是可补充饲喂的活的微生物,通过改善肠道菌群平衡,对宿主产生良好的健康效应(丁轲等,2005;郭兴华,2002)。在饲料中添加的主要益生菌有:芽孢杆菌类、酵母类、乳酸菌类、霉菌类以及促生长物质(张红艳等,2008)。有报道称益生菌能促进动物肠道的生长发育,提高肠壁厚度、肠黏膜高度及肠绒毛密度(罗辉等,2006),提高机体免疫(高攀等,2009),促进动物生长,提高饲料利用率(罗鸣钟等,2014),减少饲料以及排泄物对环境的破坏,减少抗生素以及其他药物的使用(高凤祥等,2011),在提高养殖动物健康的同时,降低养殖成本,提高养殖动物的品质(王亚敏等,2008)。另外,投入到水中的饲料以及动物排泄物中也含有部分益生菌,能有效抑制水体病原菌(高权新等,2013),对养殖水体也有很好的调节作用(刘娜娜等,2014),水体环境的改善和稳定的同时,又为养殖动物提供了良好的生存环境,减少致病因子对养殖动物的影响(高权新等,2013)。李剑闯和周勃(2010)研究表明,目前市场上主要的益生菌是乳酸菌类和枯草芽孢杆菌类产品,单独将枯草芽孢杆菌与乳酸菌运用在动物生产中均有一定效果(赵剑闯等,2010;徐基利等,2010);但研究者在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)(胡毅等,2008)、军曹鱼(Rachycentron canadum)(何伟聪等,2015)研究中发现,复合益生菌比单一益生菌有更好的促生长和免疫效果。本试验通过向饲料中添加不同比例的复合益生菌,主要成分为芽孢杆菌、乳酸菌、乳杆菌等,研究其对黄鳝的生长、生理生化指标以及体成分的影响,探索最佳添加量,并为复合益生菌在黄鳝配合饲料中的研究与应用提供理论依据。

1 方法与材料

1.1 试验设计选取平均初始体重为(17.23±0.04)g的黄鳝作为试验对象,每个网箱(2 m×1.5 m×1 m)共放养70尾。以基础饲料为对照组,在基础饲料中分别添加0.1%、0.2%复合益生菌(主要成分为:芽孢杆菌、乳酸菌、乳杆菌),配制三种等氮等能饲料,每个处理3个重复。养殖试验持续10周,先用基础饲料喂养并驯食1周,然后再投喂试验饲料养殖9周。饲养结束后,禁食24 h再进行采样,先进行生长指标的记录,再采集血液、肠道进行生理生化指标测定,并对鱼体体常规成分进行测定。

1.2 试验动物试验动物均为洞庭湖区的野生黄鳝,在常德市西湖区黄鳝养殖场进行网箱驯化暂养,其初始体重(17.23±0.04)g。

1.3 试验饲料以商品饲料配方为基础,以鱼粉(42%)、膨化豆粕(18%)和玉米蛋白粉(8%)为主要蛋白源,加入复合益生菌(虾乐333),比例为0(对照)、0.1%、0.2%,共三组等氮等能试验饲料。饲料组成及营养水平见表1。

表1 饲料原料组成及营养水平%

1.4 饲养管理分组前:将购买的试验用野生黄鳝用聚维酮碘消毒(60~100 mg/L,药浴30 min)后,在已消毒的室内暂养池中暂养24 h,并挑出受伤、活动能力差的黄鳝。

分组:挑选健康、规格整齐的黄鳝作为试验对象,每条初始体重(17.23±0.04)g,分3个组,每组设3个重复,每箱70尾,随机分配到9个网箱。

驯食:鳝鱼入箱后48 h后开始投饵驯化。首次少量投喂比例为1∶1的蚯蚓和鲜鱼肉糜,依摄食情况逐渐提高投饵量并增加鲜鱼浆的投喂比例,在鳝鱼能稳定摄食其体重的5%全鲜鱼肉糜后,添加试验饲料(鲜鱼浆∶饲料=1∶4)。

正式试验:黄鳝完全摄食粉状饲料,每日投喂1次,投喂时间(17∶30至18∶30),投喂量以鱼体重4%左右为准,以30 min内吃完为宜,正式养殖试验持续8周。雨天停止投喂,阴天酌情减量。

每天监测养殖池塘的水温、溶氧、pH值,记录摄食量,并定期对网箱进行清扫,定期加水换水。试验期间水温为(28±3.5)℃,水中溶氧量为(6.0± 0.4)mg/L,pH为7.6±0.3。

1.5 样品采集和指标测定

1.5.1 生长指标试验结束后,停食1 d。先对每个网箱的鱼进行总体称重,进行生长指标的记录;然后每个重复随机选取10尾鱼分别测体重,分离内脏、肝脏、胰脏并称重,计算肝体比和脏体比。

式中:Wt为第t天后各组鱼平均体重,g;W0为初始时各组鱼平均体重,g;t为饲养天数,d;Wt为第t天后各组鱼体总重,g;W0为初始时各组鱼体总重,g;Nt为每个网箱的初始黄鳝尾数;N0为第t天后每个网箱的黄鳝尾数。W为单条鱼体重,g;L为鱼体长,cm。

1.5.2 肠道消化酶养殖试验结束后,饥饿24 h,每个网箱随机取5尾黄鳝,处死后,在冰盘上迅速解剖取其前肠,除去肠道内容物和附着物,并用冰生理盐水清洗,滤纸吸干后称重并剪碎,依指标测定移取匀浆液,置于匀浆器中冰水浴匀浆,4℃高速低温冷冻离心机2500 r/min离心10 min,取上清液,于24 h内完成测定。

肠胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的测定采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定;肠道蛋白质含量以牛血清蛋白为标准,采用考马斯亮蓝法测定。

胰蛋白酶活力单位定义:在pH 8.0、37℃条件下,每毫克蛋白中含有的胰蛋白酶每分钟使吸光度变化0.003即为1个酶活力单位。

脂肪酶活力单位定义:在37℃条件下,每克组织蛋白在本反应体系中与底物反应1 min,每消耗1 μmol底物为1个酶活力单位。

淀粉酶活力单位定义:组织中每毫克蛋白在37℃条件下,水解10 mg淀粉定义为1个酶活力单位。

1.5.3 血清指标试验黄鳝停食1 d后,用2.5 mL的无菌注射器从尾静脉采血,每箱随机采血5尾,血液混合于10 mL无菌离心管中,4℃静置过夜后,2500 r/min离心10 min,取上层血清置于-80℃超低温冰箱保存备用。

溶菌酶(LSZ)、超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)活性均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定。

1.5.4 体成分指标水分含量测定采用105℃常压干燥法;粗脂肪含量测定用索氏抽提法;粗蛋白含量测定用全自动凯氏定氮法;粗灰分采用550℃高温炉灼烧法。

1.6 数据分析与处理试验数据先用Excel 2010统计整理,然后采用SPSS 19.0软件进行One-Way ANOVA方差分析,当差异显著时(P<0.05),采用Duncan’s法进行多重检验,分析结果用“平均值±标准误”表示。

2 试验结果

2.1 饲料中添加复合益生菌对黄鳝生长的影响由表2可知,饲料中添加复合益生菌对黄鳝肝体比、脏体比及肥满度无显著影响(P>0.05),复合益生菌能一定程度提高黄鳝成活率,但各饲料组间差异不显著(P>0.05);复合益生菌有提高黄鳝增重率和蛋白质效率、降低饲料系数的趋势,当添加量为0.2%时,与对照组差异显著(P<0.05),但与0.1%组差异不显著(P>0.05)。

表2 饲料中添加复合益生菌对黄鳝生长性能的影响

2.2 饲料中添加复合益生菌对黄鳝消化酶活性的影响由表3可知,肠道胰蛋白酶活力有随复合益生菌的增加而上升的趋势,淀粉酶活力则变化不显著(P>0.05);当添加量为0.1%时,脂肪酶活力相比对照组显著提高了45.22%(P<0.05);与对照组相比,当添加量为0.2%时,胰蛋白酶活力提高了99.77%(P<0.05),但与0.1%组差异不显著(P>0.05)。

表3 饲料中添加复合益生菌对黄鳝消化酶活性的影响U/mg prot

2.3 饲料中添加复合益生菌对黄鳝血清指标的影响由表4可知,饲料中添加复合益生菌对黄鳝血清谷丙转氨酶活性无显著影响(P>0.05),但谷草转氨酶活性随益生菌的增加呈下降趋势,溶菌酶活性呈上升趋势,总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶则随着益生菌添加量的增加,活性呈先下降后上升趋势;与对照组相比,当饲料中添加0.2%该益生菌时,黄鳝血清溶菌酶和总超氧化物歧化酶分别提高51.75%(P<0.05)和6.83%(P<0.05),谷草转氨酶降低64.9%(P<0.05)、过氧化氢酶活性提高37.50%(P<0.05)。

表4 饲料中添加复合益生菌对黄鳝血清指标的影响

2.4 饲料中添加复合益生菌对黄鳝体成分的影响由表5可知,与对照组相比,饲料中添加复合益生菌对黄鳝水分、粗蛋白质含量无显著影响,能显著提高黄鳝粗脂肪、粗灰分含量(P<0.05)。

表5 饲料中添加复合益生菌对黄鳝体成分的影响%

3 讨论

从本试验结果看,饲料中添加复合益生菌能促进黄鳝生长,降低饲料系数。这与在鲤鱼(Cyprinus carpio)(杜宣等,2006)、奥尼罗非鱼(Hybrid tilapia)(杨奇慧和周小秋,2009)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)(胡毅等,2008)上的结果相似。其作用机理可能有以下几点:(1)益生菌能调节肠道菌群平衡,分泌淀粉酶、蛋白酶、植酸酶等多种酶类(罗辉等,2006),参与诱导机体內源消化酶的分泌(张红艳等,2008);本试验中,当添加量为0.2%时,能显著提高胰蛋白酶活性以及蛋白质利用效率,与生长呈一定的相关性(丁贤等,2004),这与胡毅等(2008)在凡纳滨对虾上的研究结果相似,说明鱼类消化酶活力是反映鱼类对营养物质消化能力的重要指标(张红艳等,2008;胡毅等,2008;丁贤等,2004)。(2)添加的乳酸菌和乳酸杆菌本身就是营养物质,又可通过产生有机酸(乳酸、乙酸等)降低肠道pH值(3.0~3.5),促进消化(张红艳等,2008)。(3)调节机体微生态平衡,改善宿主动物的健康状况(高凤祥等,2011)。已有研究表明,复合益生菌比单一益生菌更有利于促进肠道微生物的多样性平衡,使肠道环境更加稳定,更有利于肠道健康(徐基利等,2010;田宏杰等,2006),复合益生菌比单一益生菌具有更好的促生长效果(高凤祥等,2011)。本试验结果表明,0.2%组(每千克饲料活菌含量≥2.4×1010cfu/g)比0.1%组(每千克饲料活菌含量≥1.2×1010cfu/g)对黄鳝的生长效果更好。这与杨奇慧等(2009)在奥尼罗非鱼(Hybrid tilapia)、刘晓勇等(2011)在杂交鲟(Hybrid sturgeon)的试验中有相似的结果,益生菌的添加量比较低时,差异不显著,达不到促生长的效果;当超过最佳添加量时,试验动物的生长随着添加量的增加而下降。刘晓勇等(2008)认为,动物肠道微生物种群和数量形成了一个动态平衡,当饲料中添加过量的益生菌时,产生的大量酶会抑制动物机体內源酶活性,从而抑制生长。

添加该复合益生菌能显著改善黄鳝的非特异性免疫指标,提高机体抗氧化能力。Salinas等(2005)在乌颊鱼(Giltheadseabream)、胡毅等(2008)在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)中发现,饲料中添加益生菌能提高机体非特异性免疫功能,益生菌通过生物拮抗作用抑制病原菌侵入和定植维持正常的肠道菌群平衡(张红艳等,2008)。本试验中,当添加量为0.2%时,血清中溶菌酶、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,溶菌酶能抑制肠道内有害病菌滋生,维持肠道健康,减少肠道疾病的发生(陈艳等,2009)。T-SOD通过催化超氧阴离子自由基发生歧化反应或消除机体代谢过程中产生的过多的超氧阴离子自由基,能有效提高机体免疫力(朱秀敏,2011)。CAT能催化细胞内过氧化氢分解,防止细胞氧化(张坤生和田荟琳,2007)。何伟聪等(2015)认为枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌的复合菌,比单一的添加枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌有更好的效果。这可能是不同细菌在肠道微生物区系中占有不同的生态位,故而添加复合益生菌比添加单一益生菌有更好的免疫效果。

本试验中,添加该复合益生菌能显著提高黄鳝粗灰分含量,且0.2%组比0.1%组效果更显著,与杨奇慧和周小秋(2009)在奥尼罗非鱼(Hybrid tilapia)中的研究结果相似,可能是随着该益生菌的添加,黄鳝增强了对矿物质元素的吸收能力,进而促进骨骼发育,从而体质更加健壮。

4 结论

本研究结果表明,饲料中添加复合益生菌可增强黄鳝非特异性免疫能力,提高肠道消化酶活性和蛋白质效率,降低饲料系数,促进鱼体生长。当添加量为0.2%(2 g/kg)时效果更佳。

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A 10-week feeding experiment was conducted to study the effect of a compound feeding probiotics(containing bacillus,lactobacillus and lactobacillus)on growth performance of rice filed eel(Monopterus albus)with initial body weight of(17.23±0.04)g.Three isonitrogenous and isolipidic diets were formulated,containing 0,0.1%and 0.2%compound feeding probiotics,respectively(designed as D0,D0.1,D0.2).As the results showed:the ratio of liver weight to bodyweight,ratio of viscera to body weight and fattenessing indexes of eel changed insignificantly among the diet groups,while the survival of eel improved insignificantly;however,the dietary compound probiotics affected the growth performance significantly,the trend showed that weight gain and protein efficiency were increased with the compound probiotics increasing,but feed coefficient decreased,especially for D0.2(P<0.05).Trypsin activity was increased as compound probiotics adding,compared with D0,the trypsin activity in D0.2increased significantly(P<0.05).There was no significant difference in serum alanine aminotransferase activity;on the one hand,aspartate aminotransferase activity decreased as the mount of probiotics increased,while D0.2was significantly(P<0.05);on the other hand,this compound feeding probiotics could increase serum lysozyme,total superoxide dismutase and catalase activity significantly(P<0.05).There was no significant effect on moisture and crude protein of eel,but crude fat and crude ash content increased significantly(P<0.05).To conclusion,adding 0.2%compound feeding probiotics to the diet could improve growth performance and immunity of rice filed eel significantly(Monopterus albus)in this study.

Monopterus albus;compound feeding probiotics;growth;digestive enzyme;physiological and biochemical indexes;body composition

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161708

S816.7

A

1004-3314(2016)17-0027-05

国家自然科学基金(31572626);湖南省教育厅优秀青年项目(14B089)

*通讯作者

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