低聚木糖對凡納濱對蝦生長及消化道主要消化酶活性的影響

黃燕華，王國霞，劉襄河，周 曄，黃文慶

(1 珠海市農業(yè)科學研究中心，廣東珠海 519070;2 廣東省農業(yè)科學院畜牧研究所，廣東廣州 510640）

低聚木糖作為一種新型的綠色添加劑，具有穩(wěn)定性好、用量小及來源豐富等特點，其對雙歧桿菌等益生菌有高選擇性增殖、提高機體免疫力及促生長等作用倍受關注.低聚木糖又稱木寡糖，是由2～7個木糖分子以β(1-4)糖苷鍵結合而成的功能性聚合糖，以二糖和三糖為主［1］.目前，低聚木糖應用于畜禽養(yǎng)殖［2-7］和魚類［8-11］已有部分研究.資料表明，低聚木糖具有提高動物生產性能［2-7］，提高飼料轉化率［4-5］，促進有益菌、抑制有害菌［6］，提高動物免疫力［3］和肉類品質［7］等功效.本試驗擬通過研究低聚木糖對凡納濱對蝦生長及其消化道主要消化酶活性的影響，為功能性寡糖——低聚木糖在對蝦配合飼料及其健康養(yǎng)殖的應用中提供試驗數據和理論依據.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

凡納濱對蝦Litopenaeus vannamei蝦苗由珠海市世海飼料有限公司下屬苗場提供，低聚木糖由江蘇康維生物有限公司提供，有效成分質量分數為35%.

1.2 日糧制備及試驗設計

試驗基礎日糧組成和營養(yǎng)水平見表1.采用單因子試驗設計，各試驗組是在基礎飼料中按照質量比分別添加0、0.01%、0.03%、0.05%的低聚木糖，飼料原料經80目粉碎，混合均勻后用MM12型絞肉機擠壓制粒，粒徑為1.5 mm，于室內陰干后裝入密封袋中置－20℃冰箱保存?zhèn)溆?

表1 飼料原料組成及營養(yǎng)成分Tab.1 Ingredient and nutritional composition of basal diet

1.3 試驗條件與飼養(yǎng)管理

養(yǎng)殖試驗在珠海市農業(yè)科學研究中心的室內循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進行.試驗選用體質健康，個體大小均一(0.05 g左右)的凡納濱對蝦480尾，隨機分為4個處理組，每個處理組3個重復，每個重復40尾蝦，飼養(yǎng)56 d.循環(huán)流水過濾玻璃纖維桶(桶內呈灰白色)容積為350 L(直徑80 cm×高70 cm，水體體積300 L)，進水速率為1.6 L/min.試驗期間鹽度為5.0‰ ～6.4‰、溫度為21.5～28.5 ℃、pH7.7～8.0、溶氧＞5 mg/L、氨氮≤0.02 mg/L和亞硝酸鹽≤0.2 mg/L.每天投料4 次，投料時間為7:00、11:30、16:30和21:00，早晚的投喂量占60%，同時根據攝食情況及時調整投飼量，每周排污1次.

1.4 樣品收集

試驗結束后(飼養(yǎng)56 d后)禁食24 h，稱取每個重復組的總質量和記錄尾數，將采血后的對蝦置于冰盤內玻璃平面皿上解剖，取出蝦的胃、腸道和肝胰臟，然后剪開胃、腸道和肝胰臟，再用預冷超純水(4℃，pH7.0)清洗胃、腸道內容物，濾紙吸干表面水分后分別稱質量.將胃、肝胰臟、腸道樣本，按其質量分別加入10倍體積(即按1 g組織加10 mL預冷超純水的比例)預冷超純水(4℃、pH7.0)，用玻璃勻漿器在冰浴中勻漿，取部分勻漿液直接用于測定脂肪酶活力，其余部分以5000 r/min、4℃離心10 min，然后取上清液(即粗酶提取液)，立即置于－70℃冰箱中備用.生長性能指標及計算公式如下:

增質量率=(末均質量－初均質量)/初均質量×100%，

特定生長率=［ln(末均質量)－ln(初均質量)］/飼養(yǎng)時間×100%，

餌料系數=攝食量/(蝦末質量+試驗中死亡蝦質量－蝦初質量)，

飼料效率=增質量/投飼量×100%.

1.5 檢測指標

1.5.1 蛋白酶活力 按 Folin－酚法［12］.在一定溫度和pH條件下，底物酪蛋白質量濃度為5 mg/mL，1 g消化器官鮮活組織內蛋白酶1 min水解酪蛋白產生1 μg酪氨酸的酶量為1個蛋白酶活力單位(U).

1.5.2 淀粉酶活力 按3，5－二硝基水楊酸顯色法(DNS法)［13］.在一定溫度和pH條件下，以可溶性淀粉為底物，1 g鮮活組織內淀粉酶1 min水解淀粉產生1 mg麥芽糖的酶量為1個淀粉酶活力單位(U).

1.5.3 脂肪酶活力 按聚乙烯醇橄欖油乳化液水解法［14］.在一定溫度和pH條件下，以聚乙烯醇橄欖油為底物，1 g鮮活組織內脂肪酶1 min水解脂肪產生1 μmol脂肪酸的酶量為1個脂肪酶活力單位(U).

1.5.4 酶液、血清蛋白濃度的測定 蛋白量測定以牛血清白蛋白作標準曲線，用考馬斯亮藍G-250法測定［15］.酶的活性以比活力表示，即:比活力(U/mg)=酶活力/蛋白質含量.

1.6 數據分析

試驗數據采用平均值±標準差表示，采用SPSS 11.5軟件進行數據分析和統(tǒng)計，先對數據作單因素方差分析(ANOVA)，若處理間差異顯著，再用Duncan’s多重比較.

2 結果

2.1 低聚木糖對凡納濱對蝦生長的影響

從表2可知，對蝦末均體質量分別為4.04、4.42、4.38和4.52 g，與對照組比較，試驗組增質量率分別提高了9.41%、8.41%和11.93%，特定生長率分別提高了2.06%、2.06%和2.65%，餌料系數降低了1.83%～5.51%，其中0.03%組餌料系數顯著低于對照組(P＜0.05)，飼料效率提高了4.88% ～11.90%，其中0.03%組飼料效率顯著高于對照組(P ＜0.05).

表2 低聚木糖對凡納濱對蝦生長性能的影響1)Tab.2 Effects of xylooligosaccharide on the growth performance of Litopenaeus vannamei

2.2 消化酶活力結果

從表3可知，低聚木糖對消化酶活力的影響從不同種類消化酶活性的統(tǒng)計結果看，對蛋白酶的影響最大，其次是脂肪酶，淀粉酶的影響最小;從不同器官的消化酶活性統(tǒng)計結果看，對腸道消化酶酶活性的影響最大，其次是肝胰臟的，對胃中的消化酶酶活的影響最小.即添加低聚木糖后能夠一定程度地增加凡納濱對蝦消化道中的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性，但效果不明顯(P＞0.05)，也不存在明顯的劑量效應，也就是消化酶活性沒有隨著低聚木糖添加比例的遞增而增加.除腸道0.03%組淀粉酶外，試驗組肝胰臟和腸道中各種酶的活性都高于對照組的(P＞0.05).

表3 低聚木糖對凡納濱對蝦消化酶活力的影響1)Tab.3 Effects of xylooligosaccharide on digestive enzymes activity of Litopenaeus vannamei

3 討論

熊沈學等［8］在日糧中按比例分別添加0、0.005%、0.01%和0.02%的低聚木糖，研究其對異育銀鯽Hybridized prussian生長和腸道消化酶活性的影響，飼養(yǎng)45 d后，發(fā)現(xiàn)添加0.01%時異育銀鯽增質量效果最佳，其增質量率為30.24%，較對照組的15.09%顯著提高(P＜0.05)，添加0.02%時，生長出現(xiàn)下降;中后腸蛋白酶和對照組比較沒有顯著性差異，但有先增加后減少的趨勢，淀粉酶活性增加，且添加0.01%～0.02%時與對照組差異顯著(P＜0.05).王優(yōu)軍等［9］研究表明，在大菱鲆 Scophthalmus maximus飼料中添加0.04%的低聚木糖，飼養(yǎng)72 d后顯著提高了大菱鲆的生長性能(P＜0.05).褚武英等［10］在草魚Ctenopharyngodon idella魚種料中按比例分別添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.6%的低聚木糖飼養(yǎng)56 d，結果發(fā)現(xiàn)添加0.1% ～0.4%低聚木糖組草魚增質量率較對照組顯著提高(P＜0.05)，0.6%時反而較對照組顯著下降(P＜0.05)，0.4%組顯著高于其他試驗組(P＜0.05).本試驗結果表明:飼料中添加低聚木糖對凡納濱對蝦的增質量率和特定生長率沒有顯著影響(P＞0.05)，但有促生長、提高飼料效率和降低餌料系數的表現(xiàn)，而且0.03%低聚木糖組飼料效率顯著高于對照組(P＜0.05)，餌料系數顯著低于對照組(P＜0.05);從增質量率和特定生長率看，添加0.05%組效果最好，但從餌料系數和飼料效率看，0.03%組最佳，0.05%組反而降低，與上述報道不完全相同，尤其是最佳添加劑量的差異，這可能與所用的試驗動物種類、飼養(yǎng)條件和飼養(yǎng)周期等不同有關.另外本試驗所用的低聚木糖來源與熊沈學等［8］、王優(yōu)軍等［9］所用的相同，而不同于褚武英等［10］的，且所用材料低聚木糖的有效成分含量前者都高于后者，這也許是導致褚武英等［10］報道草魚中添加0.4%的低聚木糖為最佳，明顯高于0.01%～0.05%的添加劑量的原因.李兆勇等［16］報道在日糧中添加低聚木糖200 g/t不影響仔豬的增質量(P＞0.05)，但能顯著提高仔豬飼料轉化效率(P＜0.05)及仔豬十二指腸和空腸的胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活力(P ＜0.05).Chung等［17］研究在65歲的老年人中補充低聚木糖，可以顯著增加雙歧桿菌的數量和降低糞便pH(P＜0.05)，但不影響飲食量、胃腸道功能和血液參數指標(P＞0.05).本試驗結果表明，添加低聚木糖后能夠一定程度地增加凡納濱對蝦消化道中的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性，但效果不明顯(P＞0.05)，而且消化酶活性也沒有隨低聚木糖添加比例的遞增而增加，與上述報道不太一致，可能是不同動物的消化生理不同或由其導致的所需的最佳劑量不同，具體的有待更多的研究來證實.肉食魚蝦個體生長過程就是物質(主要是蛋白質)在體內存留的過程，蛋白質消化需要酶的參與，消化酶活力是影響蛋白質消化率和消化量的主要因素.本試驗中，低聚木糖比例高時，蛋白酶酶活相對要高，跟生長性能的結果較一致.

低聚木糖是新型的寡糖類添加劑，在動物體內不能被消化酶所消化，但可以通過在體內發(fā)酵后，被幾類雙歧桿菌和乳酸菌利用［18-19］，促進雙岐桿菌的增殖和抑制有害菌［6，20］，而雙岐桿菌等有益菌可以刺激胃腸道上皮細胞增生，提高消化酶的活力［21］，從而促進營養(yǎng)物質的吸收利用進而提高增質量率和降低餌料系數.綜合上述報道知，低聚木糖添加過量反而引起生長性能下降，同時也提高了飼養(yǎng)成本;添加量不足，則效果不明顯，低聚木糖在凡納濱對蝦飼料中的最適添加量還有待進一步的研究.

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