果寡糖对奥尼罗非鱼生长性能、血清生化指标和肠道菌群的影响

■赵 峰 陆娟娟 夏中生* 张 兴 王金伟 鲍荣姣 刘金红 王 迪

（1.海南广播电视大学农林医药科技学院，海南海口570208；2.广西大学动物科技学院，广西南宁530004；3.辽宁省农牧业机械研究所有限公司，辽宁沈阳110036）

罗非鱼是联合国粮农组织推荐的优质鱼类之一，很受国内外消费者欢迎。20多年来我国罗非鱼发展迅速，产量连年大幅增长，为市场提供了优质水产品蛋白，现年产量达160多万吨，罗非鱼养殖主要集中分布在广东、广西、海南、云南和福建等地，其产量约占全国总产量的96%[1]。随着规模化高密度养殖生产的发展，罗非鱼病害问题也日益突出，对产业发展构成了严重的威胁。目前防治病害的主要措施是大量使用饲用抗生素等药物。然而，饲用抗生素的长期使用或滥用导致诸多弊端已引起广泛关注,我国相继出台政策法规限制或禁用动物饲用抗生素,因此寻求抗生素的替代品，研发安全、高效、无残留的绿色饲料添加剂具有重要的现实意义。

果寡糖（fructo-oligosaccharides，FOS）是一种功能性寡糖，又称为低聚果糖，具有低热、稳定、安全无毒的理化性能，不能被动物消化酶所消化，但到达肠道后可作为双歧杆菌和乳酸菌等有益菌的底物且不能被病原菌利用，从而促进有益菌繁殖形成优势菌，抑制有害菌，维持肠道菌群平衡，促进肠道健康，促进营养物质消化吸收，作为一类替代抗生素的新型饲料添加剂越来越受到人们的重视。研究表明，在猪、鸡饲粮中添加适量FOS，可改善动物生产性能，降低腹泻率[2-3]。在鲤鱼饲粮中添加FOS可提高相对增重率，降低饵料系数[4]；在尼罗罗非鱼饲粮中添加FOS可改善非特异性免疫指标，提高尼罗罗非鱼对无乳链球菌的抵抗力，降低死亡率[5]。目前，FOS在畜禽动物上的应用研究较多，在水产动物上的研究应用还较少，有关研究报道中其用量差异很大且效果不一[6-9]。本试验以奥尼罗非鱼（Oreochromis niloticus×O.aureus）为研究对象，在饲粮中添加不同水平的FOS，考察其对鱼体生长性能、血清生化指标和肠道微生物菌群平衡的影响，探讨饲粮中FOS的适宜用量，为FOS在水产饲料上合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验用鱼

试验用鱼购于广西水产研究所,为当年产奥尼罗非鱼。用3%的食盐水对鱼体消毒，在水泥池中用基础饲粮暂养3周后，选取体格健壮、规格整齐、平均体重10 g左右的奥尼罗非鱼，共540尾。

1.2 试验用果寡糖

试验饲料用果寡糖（FOS）由广西南宁某公司提供的FOS浆状液体，含FOS 35.8%。

1.3 试验设计及饲粮处理

本试验采用单因素试验设计。体重10 g左右的奥尼罗非鱼540尾随机分为6组，分别在基础饲粮中添加0.0%(对照组)、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%的FOS(见表1)，每组设3个重复，每个重复30尾鱼养于1个悬挂于水泥池的网箱中，网箱规格为（100 cm×100 cm×80 cm），共用3个水泥池18个网箱，池水深约0.8 m。各组鱼初始体重无显著差异（P＞0.05），喂养试验为期8周。

1.4 饲养管理

试验采用网箱流水养殖模式，各组饲粮为直径2 mm的硬颗粒料。每天根据摄食情况，分2次(9:00、17:00)投喂约为体重的3%～6%的饲料。每天记录水温、投喂量、鱼的死亡数并观察鱼的健康状况，每7 d称取各组鱼体重1次，统计成活率，调整投喂量，称重前停喂12 h。每15 d清理水池、清洗网箱、换水一次。试验期间水温27～32℃，溶氧＞5 mg/l，pH值约为7，氨氮＜0.2 mg/l，亚硝酸盐＜0.01 mg/l。

表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础，%)

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能指标

试验开始和结束时停喂24 h，以重复组为单位，空腹称取各组鱼总重。试验结束后24 h，各组每个重复取6尾鱼称鱼体重，测定肥满度，取内脏、肝脏称重。

成活率（SR，%）=（试验结束尾数/试验开始尾数）×100

相对增重率（WGR，%）=（最终体重-初始体重）/初始体重×100

饵料系数(FCR)=总投喂量/(最终体重-初始体重)

肝体系数比（HIS，%）=（肝脏重/鱼体重）×100

脏体比（VIS，%)=（内脏团重/鱼体重）×100

特定生长率（SGR，%/d）=100×（ln最终平均体重-ln初始平均体重）/试验天数

肥满度（CF，%）=鱼体重/鱼体长3×100

1.5.2 血清生化指标

试验结束后24 h，各组每个重复取6尾鱼，用1.0 ml的无菌注射器自尾静脉抽取血液置于10 ml无菌离心管中，4 ℃静置2 h，3 000 r/min离心10 min，取上清液分成两份，一份用于检测血清生化指标，另一份用于血清酶活的测定。由广西医科大学第二附属医院分析测定各项指标。总蛋白(TP)采用双缩脲法，白蛋白(ALB)采用溴钾酚绿法，球蛋白(GLO)换算得出，总胆固醇(T-CHO)和甘油三酯（TG）采用酶终点比色法测定，葡萄糖(GLU)采用GOD-PAP终点法，尿素氮(BUN)采用IFCC动力法，碱性磷酸酶（ALP）、谷丙转氨酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）等采用比色法。检测设备为日本日立7600全自动血液生化分析仪及相关配套试剂。

1.5.3 肠道菌群指标

采用平板菌落计数法计算肠道菌落形成单位（colony forming unit，CFU）。试验结束后，各组每个重复取6尾罗非鱼于酒精消毒后的瓷盘上迅速解剖，取其肠道，在超净工作台上，分别取出各组鱼肠，剔除脂肪，各个样品取0.5 g肠道内容物加上4.5 ml无菌水并装入10 ml的离心管中，混匀，在震荡器上震荡20 min后制成浓度为10-1的样品，再依次稀释至10-8。用微量移液器吸取各个样品合适的稀释度0.1 ml涂布到各个菌的选择性培养基上。37℃培养24 h，用来检验是否有杂菌，检验无杂菌方可使用。由高浓度向低浓度滴加，每个梯度三个平行。培养结束后进行活菌计数，取其平均值（lg cfu/g）。各类细菌培养基与培养条件见表2。

表2 菌落计数培养基与培养条件

1.6 数据分析

试验采用单因素方差分析，用Excel进行数据的计算，用SPSS17.0软件对全部数据进行分析和统计，结果用“平均值±标准误（M±SE）”表示，用Duncan's法进行多重比较，显著水平为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 生长性能（见表3）

由表3可知，随着FOS添加量的增加，平均末重有逐渐增加的趋势，添加0.1%、0.2%、0.3%FOS组较对照组有所增加，但差异不显著（P＞0.05），添加0.4%、0.5%FOS组显著高于对照组，分别提高15.03%（P＜0.05）和 15.08%（P＜0.05）。与对照组相比，添加FOS的各组相对增重率都有所提高，其中添加0.4%、0.5%FOS组分别显著提高24.49%（P＜0.05）和26.38%（P＜0.05），其他各组增重率差异不显著（P＞0.05）。与对照组相比，添加FOS的各组特定生长率都有所提高，其中添加0.4%、0.5%FOS组分别显著提高12.55%（P＜0.05）和13.42%（P＜0.05），其他各组差异不显著（P＞0.05）。各FOS添加组饵料系数均低于对照组，其中添加0.4%、0.5%FOS组的饵料系数分别显著低于对照组13.87%（P＜0.05）和18.98%（P＜0.05），且两者之间差异不显著（P＞0.05）。各FOS添加组的肥满度较对照组有所提高，其中添加0.4%FOS组显著提高12.42%（P＜0.05）。与对照组相比，各FOS添加组的肝体比、脏体比、成活率均无显著差异（P＞0.05）。

表3 FOS对奥尼罗非鱼生长性能的影响

2.2 血清生化指标(见表4)

从表4中可以看出，各FOS添加组血清TG、GLU、GLO含量及AST、ALT、LDH活力和ALP活力，与对照组比较无显著差异（P＞0.05）。各FOS添加组的血清ALB含量较对照组都有所提高，其中0.1%、0.3%、0.4%、0.5%FOS组与对照组相比差异显著,分别提高11.83%、10.43%、10.43%、25.81%（P＜0.05）。与对照组相比，0.1%FOS组血清T-CHO含量有所降低，但差异不显著（P＞0.05），其他各添加组均有所提高，0.4%、0.5%FOS组显著高于对照组，分别提高22.99%、18.01%（P＜0.05）。各FOS添加组血清TP含量较对照组都有所提高，其中0.4%FOS组显著高于对照组15.89%（P＜0.05）。各FOS添加组血清BUN含量均高于对照组，其中添加0.2%、0.3%FOS组分别显著高于对照组60.71%、35.71%（P＜0.05）。

表4 FOS对奥尼罗非鱼血清生化指标的影响

2.3 肠道菌群（见表5）

从表5可知，与对照组相比，各FOS添加组均能减少奥尼罗非鱼肠道大肠杆菌菌落数，其中0.2%、0.3%、0.4%、0.5%FOS组分别减少3.93%、3.93%、15.36%、15.10%，差异显著（P＜0.05）；对照组相比，0.2%、0.3%、0.4%、0.5%FOS组肠道沙门氏菌数分别降低4.08%、6.95%、8.01%、7.55%，差异显著（P＜0.05）；各FOS添加组肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数均有增加的趋势，其中，除0.1%FOS组外，其他添加组的乳酸杆菌数量分别比对照组提高6.31%、8.22%、19.31%、18.36%，差异显著（P＜0.05）；0.4%、0.5%FOS组的双歧杆菌数分别比对照组提高4.48%、4.99%，差异显著（P＜0.05）。

表5 FOS对奥尼罗非鱼肠道微生物的影响（lg cfu/g）

3 讨论

3.1 饲粮添加果寡糖对奥尼罗非鱼生长性能的影响

大量研究证明，在畜禽动物饲粮中添加FOS可以增加动物机体的增重率、降低饲料增重比。吴天星等[10]在15日龄的狄高肉鸡中试验表明，分别添加0.25%、0.5%、1.0%FOS，平均增重和对照组相比差异显著（P＜0.05），分别提高2.7%、6.5%、2.7%；试验组均可以降低饲料增重比。夏中生等[11]在28日龄的断奶仔猪饲粮中添加0.5%的FOS，与对照组相比，日增重提高13.84%、饲料增重比降低8.08%。有关FOS在水产动物上的应用研究表明，饲粮添加FOS可以提高鱼类增重率和特定生长率，降低饵料系数，提高成活率[12-13]。本试验添加FOS各个试验组平均末重、相对增重率、特定生长率都有所提高，饵料系数有所下降，其中添加0.4%、0.5%FOS组显著高于对照组（P＜0.05）。说明在罗非鱼饲粮中添加FOS有利于提高鱼体的生长，提高饲料利用率，试验结果与王杰等[13]用斜带石斑鱼试验、吕慧源等[12]用奥尼罗非鱼的试验,以及季高华等[14]用中华鳖幼鳖试验的结果基本一致。但是，何四旺等[9]在罗非鱼的试验中发现FOS无促生长的效果。本试验各添加FOS组的鱼肥满度，不同程度高于对照组，说明添加FOS能改善鱼体的健康度。

3.2 饲粮添加果寡糖对奥尼罗非鱼血清生化指标的影响

动物试验表明，饲喂FOS可调节动物血糖、血压、降低血清胆固醇，然而其作用机制尚不十分明确[15-16]。本试验添加FOS组的血清TG、GLU、GLO等含量以及AST、ALT、LDH等酶活性差异均不显著；血清TG含量随着FOS添加量的增加先降低再升高。但肖明松等[17]的研究中，血清TG含量随着FOS量的添加而逐渐降低。这可能与试验的动物种类、机体生理机能及FOS的添加量不同有关。本试验0.1%、0.2%FOS组血清TG含量有所降低，但随着添加量的增加，TG水平有所升高，其机理有待于进一步探讨。有研究表明在饲粮添加FOS可以降低血清中T-CHO含量，认为FOS增加双歧杆菌生长繁殖，肠道双歧杆菌产生胆酸盐水解酶，使结合胆酸盐酸水解成游离胆汁酸，在pH值6.0时，胆汁酸可同胆固醇结合生成沉淀，并随动物粪便排出体外。但本试验中添加0.1%FOS组T-CHO含量比对照组相有所降低，但随着添加量的增加血清T-CHO含量有上升趋势，其结果与前人不尽一致[16]。在本试验中，添加FOS可使鱼血清总蛋白、白蛋白、球蛋白及葡萄糖含量增加，其结果与大多数试验研究结果一致。血清蛋白质、葡萄糖含量的升高，有利于动物机体内的沉积，提高饲料养分和能量利用效率，促进动物生长增重。血清AST、ALT和ALP等酶活性通常可提示肝脏的受损或病变程度的，其活性越强，其受损程度越高。本试验中添加FOS组与对照组比较，血清AST、ALT和ALP酶活性差异不显著，说明饲粮添加FOS对罗非鱼肝脏生理代谢功能无不良影响。

3.3 饲粮添加果寡糖对奥尼罗非鱼肠道菌群的影响

FOS作为一种不可消化的碳水化合物，而不能被鱼体利用，直接进入鱼体肠道，可作为肠道有益菌群的发酵底物，增殖有益菌，抑制有害菌，竞争性结合有害菌肠壁结合位点，进而促进肠道健康，从而达到鱼体保健的功效。本试验中各FOS添加组奥尼罗非鱼肠道大肠杆菌的数量均有所减少，而双歧杆菌和乳酸杆菌的数量均有上升的趋势。除0.1%FOS组外，其他添加组的乳酸杆菌数量显著高于对照组（P＜0.05）。说明在奥尼罗非鱼饲粮中添加适量FOS能改善鱼体的肠道微生物菌群数量，能显著降低有害菌群（大肠杆菌、沙门氏菌）的数量，提高有益菌群（双歧杆菌、乳酸杆菌）的数量。石宝明等[18]报道，断奶仔猪饲粮添加0.10%FOS和0.20%FOS时能促进结肠中双歧杆菌的增殖和抑制大肠杆菌的增殖。胡彩虹等[19]研究表明，在育肥猪饲粮中添加0.5%和0.75%的FOS后，极大的增加了猪结肠道中双歧杆菌、乳酸菌的数量。王晓霞等[20]报道，在肉鸡饲粮添加0.3%的FOS能够选择性地增殖肉鸡盲肠中的乳酸菌等有益菌群的数量，抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌群的数量。吕慧源等[12]发现，在奥尼罗非鱼饲粮中添加0、0.8、1.2 g/kg的FOS时，随着FOS添加量增大，肠道内嗜水气单孢菌、粪链球菌的数量有所减少，乳酸杆菌数量增加，使肠道环境得以改善。本试验中，0.4%、0.5%FOS组在增殖有益菌，抑制有害菌方面与前人研究结果基本一致。说明在奥尼罗非鱼饲粮添加FOS，有助于改善鱼体肠道环境，促进鱼体健康成长。其中以0.4%、0.5%FOS组效果为优。

4 结论

奥尼罗非鱼饲粮中添加适量的FOS可促进鱼体生长增重，降低饵料系数，提高饲料利用率，提高鱼体肥满度；不同程度提高鱼血清白蛋白、总蛋白水平，增加鱼肠道双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的数量，降低大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的数量，维持鱼体肠道微生态平衡，促进肠道健康。生产实践中建议奥尼罗非鱼饲粮中FOS添加量以0.4%～0.5%为宜。