饲料中添加酪酸菌对宝石鲈生长性能的影响

舒琥 ，郭静文 ，詹博锐 ，张明清 ，罗智展 ，候丽萍 ，舒锐

（1.广州大学生命科学学院，广东 广州 510006；2.广州大学环境与工程学院，广东 广州 510006；3.广州华大锐护科技有限公司，广东 广州 5144003）

当前中国的养殖业主要采取高密度养殖模式，养殖产生的残饵、粪便极大地污染了环境[1]。为节约用水，降低养殖风险，增大养殖效益，循环水养殖越来越受到人们的重视。该试验采用受控式高效循环水集装箱养殖宝石鲈。受控式高效循环水集装养殖系统具有粪便处理、生物脱氮、微纳米增氧三大核心技术，能有效净化水质，降低水体中氨氮和亚硝酸盐含量，保持水体温度，提高了养殖的机动性和效益性。

益生菌能调节水产动物肠道微生物平衡，提高免疫力，减少疾病产生，在水产养殖中起着很大的作用[2-3]。Gatesoup等[4]将益生菌的概念应用到水产养殖领域，认为益生菌是能够进入动物肠道内，提高动物健康水平的一类微生物细胞。黄灵[5]等在虎龙斑饲料中添加不同益生菌，结果表明饲料中添加芽孢杆菌和光合细菌可有效促进虎龙斑的生长、提升虎龙斑的免疫力和抗氧化能力。温茹淑等[6]在草鱼饲料中添加1%的复合微生物制剂，结果表明该制剂能有效提高草鱼生长性能1和肠道消化酶活性。酪酸菌（Clostridium butyricum）属芽孢杆菌,不但能有效的促进动物体内微生物菌群的生长，抑制有害菌群的增殖，增强动物机体免疫，促进肠道内各种消化酶活性的增长，加强动物营养代谢，从而促进水产动物的生长，并提高饲料利用率[7-9]；还能减缓水质恶化，有效改善养殖水体水质[10]。该试验通过在饲料中添加酪酸菌,对比研究不同浓度酪酸菌添加量对宝石鲈幼鱼生长性能的影响,探讨不同浓度酪酸菌对宝石鲈肠道消化酶的活性及肝脏抗氧化性的影响，为在水产饲料中添加酪酸菌的推广应用提供依据，为集装箱循环水养殖提供新的品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用宝石鲈幼鱼来自广州华大锐护科技有限公司东涌试验基地，在华大锐护河源集装箱循环水养殖试验基地暂养2周，平均体质量为（24±1.56）g，体长为（9.50±0.63）cm。

1.2 试验设计

试验用宝石鲈分为4个组。选择4 800尾平均体质量为（24±1.56）g，体长为（9.50±0.63）cm 的实验鱼随机放养在四个集装箱（长6 m×宽2 m×高6.4 m）中，每个集装箱1 200尾。试验组分别添加了0.1%，0.5%，1%浓度酪酸菌的基础饲料喂养，对照组只添加基础饲料饲养。试验基础饲料为“恒兴”牌饲料，原料为鱼粉、豆粕（转基因）、面粉、鱼油、磷酸二氢钾、多维、矿物质预混料等，其营养成分含量见表1。酪酸菌为粉剂，活菌总数为3×1 010 CFU/g。试验饲料配方组成见表2。试验时间为60 d。

表1 基础饵料营养成分

表2 试验饲料配方组成

1.3 饲养管理

正式试验开始后，每天分别在8:30、16:00时各投饵1次，投喂量为宝石鲈体质量的5%，缓慢投喂且让鱼尽量吃完，同时测定各个箱的水质指标，根据水质情况补水。实际水体体积约为30 m3，试验期间集装箱中水温度为25～34℃，配套鼓风机和供氧机24 h工作增氧，自动水循环设置，溶氧保持在5 mg/L以上。

1.4 指标测定

1.4.1 鱼的成活率及生长指标 每30 d在4个集装箱各取30尾鱼称其体质量和体长，分别测定其日增重、特定生长率和肥满度。其公式如下。

式中，W2、W1分别为初始体质量和终末体质量，L为终末体长，t为实验时间。

1.4.2 肝脏抗氧化指标的测定 每30 d在各个集装箱中随机取10尾鲜活鱼置于冰盘上解剖，解剖取出其肝脏，将样品装在1.5 mL离心管中，用液氮快速冷冻并保存在-80℃超低温冰箱中。丙二醛（MDA）含量以及总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（CAT）活性均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行测定。

1.4.3 酶液的制备及酶活性测定 每30 d在各个集装箱中各随机取10尾鲜活鱼置于冰盘上解剖，解剖取出其前肠，将样品装在1.5 mL的离心管中，液氮速冻，并置于-80℃超低温冰箱中保存。测定时取肠道内容物称重，按质量：体积为1：4加入0.86%预冷的生理盐水稀释，用匀浆器将组织捣碎，匀浆。所得匀浆液在4℃，3 000 r/min离心15 min，弃沉淀，取适量上清液用于消化酶活力测定。肠道中胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的活性均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行测定。

1.5 数据处理与统计分析

试验结果用平均数±标准误差表示，先利用Excel软件对原始数据进行记录和计算，再采用SPSS软件处理，运用方差分析和LSD法多重比较进行差异统计学意义检验，P＜0.05表示差异具统计学意义。

2 结果

2.1 酪酸菌对宝石鲈生长性能的影响

由表3可知，饲料中添加合适浓度的酪酸菌能显著提高宝石鲈的体质量、体长和肥满度，高浓度的酪酸菌会抑制宝石鲈的生长。低浓度组和中浓度组平均体质量分别比对照组提高了5.9%和15.6%（P＜0.05），高浓度组平均体质量比对照组降低了2.5%。同时，中浓度组平均体长比对照组提高了5.9%（P＜0.05），其余两组与对照组相比体长略有降低，但差异不显著。低浓度组和中浓度组特定生长率分别比对照组提高了4.5%和17.7%，而高浓度组比对照组降低了4.8%，且显著低于中浓度组。低浓度组和中浓度组增重率较对照组有所增长，中浓度组增长率最高，高浓度组增重率与对照组相比有所下降，但均无显著差异。低浓度组肥满度比对照组提高4.6%（P＜0.05），其他2组与对照组相比差异均无统计学意义。

2.2 酪酸菌对宝石鲈肝脏抗氧化能力的影响

由表4，5可知，喂养30 d后，各试验组中TAOC、SOD、CAT活性相比对照组均有不同程度的增加。其中高浓度组的SOD和CAT活性均显著高于对照组（P＜0.05）；喂养 60 d后，中浓度组中 T-AOC、SOD、CAT活性最高，且均显著高于对照组（P＜0.05），其他试验组与对照组相比，T-AOC、SOD、CAT活性均有不同程度的增加；T-AOC水平的提高说明此时宝石鲈体内抗氧化物质产量增加，抗氧化保护机制逐渐加强。SOD和CAT活性提高说明宝石鲈体内清除自由基的能力增强，加强体内免疫机制。低浓度组、中浓度组、高浓度组的MDA在30 d时含量均显著低于对照组（P＜0.05），60 d时低浓度组、中浓度组、高浓度组的MDA含量也均低于对照组，且低浓度组和中浓度组与对照组差异具统计学意义（P＜0.05），MDA含量降低说明机体细胞受自由基攻击程度降低，细胞受损程度也相应降低。

表3 酪酸菌对宝石鲈生长性能的影响

表4 喂养30 d时对宝石鲈肝脏抗氧化性的影响

表5 喂养60 d时对宝石鲈肝脏抗氧化性的影响

2.3 酪酸菌对宝石鲈肠道消化酶的活性的影响

由表6、7可知，喂养30 d后，各试验组肠道中脂肪酶、胰蛋白酶比对照组均有不同程度的增加。其中以中浓度组增加最为明显，但各组间均差异不具统计学意义。低浓度组、中浓度组淀粉酶分别比对照组提高了 15.51%（P＜0.05）和 41.22%（P＜0.05），但高浓度组比对照组降低了4.08%。喂养60 d后，中浓度组肠道中脂肪酶、胰蛋白酶、淀粉酶活性比对照组分别提高了1.42%，25.41%（P＜0.05）和24.62%（P＜0.05）；低浓度组和高浓度组肠道中脂肪酶、胰蛋白酶与对照组相比差异不具统计学意义，但低浓度组肠道中淀粉酶比之对照组提高20.51%（P＜0.05），高浓度组肠道中淀粉酶比之对照组降低了16.41%（P＜0.05）。

表6 喂养30 d时对宝石鲈肠道消化酶的活性的影响

表7 喂养60d时对宝石鲈肠道消化酶的活性的影响

3 讨论

3.1 酪酸菌对宝石鲈生长性能的影响

该次试验结果表明，饲料中添加酪酸菌对宝石鲈生长有良好的促进作用，能促进宝石鲈的生长，提高增重率和特定生长率，这与前人的研究成果一致[11]。宋理平等[12]研究表明在饲料中添加芽孢杆菌可以促进宝石鲈幼鱼的生长、提高增重率、降低饲料系数。陈南南[13]的研究表明饵料中添加枯草芽抱杆菌显著提高了草鱼的增重率和存活率。该研究还发现，中浓度酪酸菌添加量对宝石鲈生长促进作用最为明显，显著高于其他组。而高浓度酪酸菌添加量对宝石鲈生长则出现抑制作用，这与高权新等[14]在对益生菌用量方面的研究结果相符。其原因主要有两方面：一是芽孢杆菌产生的过量的酶会抑制动物体内内源酶活性，降低营养物质的分解；二是过量的芽孢杆菌会引起鱼体内菌群失调，影响鱼类生长发育。高欣等[15]分别以不同浓度的芽孢杆菌添加到饲料中喂养西伯利亚鲟幼鱼，结果表明，添加量超过0.4%后增重率和特定生长率降低。其原因可能是在一般情况下，动物消化道内微生物种类和数量处于动态平衡，过量的有益菌添加使得这种平衡被打破，微生物种群比例失调，从而对影响消化酶发挥其正常功能，致使动物生长性能下降。

3.2 酪酸菌对宝石鲈肝脏抗氧化能力的影响

该次试验结果表明，饲料中添加酪酸菌可以提高宝石鲈的抗氧化能力。T-AOC水平的提高说明此时宝石鲈体内抗氧化物质产量增加，抗氧化保护机制逐渐加强。SOD和CAT活性提高说明宝石鲈体内清除自由基的能力增强，免疫能力增强。MDA含量降低说明机体细胞受自由基攻击程度降低。这与王保正等[16]在饲料中添加酪酸菌喂养猪，发现其抗氧化能力指标显著提高一致。分析原因可能是：①酪酸菌饵料进入动物机体时自身能够使机体肝脏分泌大量的抗氧酶,提高机体的抗氧化能力,同时抑制机体中MDA含量的分泌，减少自由基对机体的损伤；②酪酸菌自身作为一种抗原能够刺激机体肝脏分泌大量的抗氧酶，从而提高抗氧化酶浓度，有效清除自由基,调节机体自由基平衡,防止脂质反应的发生，保护细胞。试验结果还显示，在酪酸菌饵料投喂30 d时以高浓度实验组提升效果最为显著，饲养60 d时以中浓度实验组提升效果最为显著，其具体原因有待进一步研究。

3.3 酪酸菌对宝石鲈肠道消化酶的活性的影响

消化酶活性的高低反映了宝石鲈对营养物质的吸收和消化能力。该次试验结果表明，饲料中添加酪酸菌对宝石鲈肠道中的胰蛋白酶，淀粉酶有明显的促进作用。这表明酪酸菌在宝石鲈体内发挥了作用，有利于宝石鲈对营养物质的分解利用和消化吸收。当酪酸菌添加浓度为0.5%，肠道中胰蛋白酶活性和淀粉酶活性均有显著提高。刘小刚等[17]在异育银鲫饵料中添加芽孢杆菌，异育银鲫肠道胰蛋白酶活性和淀粉酶比对照组提高了466.2%和83.7%。宋会仪等研究发现酪酸菌能够在肠道内产生淀粉酶，胰蛋白酶等物质，并提高饲料转化率。因此，酪酸菌能够提高肠道蛋白酶活性和淀粉酶活性，促进生长，其作用机理可能是酪酸菌能够在肠道内产生淀粉酶，胰蛋白酶等消化酶类物质，促进宝石鲈生长，也可能是酪酸菌能够促进宝石鲈肠道粘膜中有益菌群的生长，改善肠道中的生理生化环境，增强相关消化酶合成，提高消化酶活性。但是酪酸菌的添加量并非越多越好，试验中可看出，当饲料中酪酸菌浓度过高时，脂肪酶，胰蛋白酶和淀粉酶的活性反而下降且低于对照组。王爱民等[18]在异育银鲫饲料中添加外源酶，发现当添加量在中浓度时，可以促进体内内源酶分泌，提高中肠食糜蛋白酶、淀粉酶的活性；添加量过高时，肠道中食糜酶活性反而下降，说明过多过量的外源酶会抑制内源酶活性。

4 结论

综合以上结果，在饲料中添加合适浓度的酪酸菌对水质有一定的改善作用，能显著提高宝石鲈的体质量、体长和肥满度，且能提高宝石鲈肝脏抗氧化能力以及免疫力，提高宝石鲈肠道消化酶活性。最适宜添加浓度为0.5%。