益生菌對(duì)異育銀鯽生長和飼料消化率及RNA/DNA的影響

陳勇，周洪琪

（1.南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院，江蘇 南京 210017；2.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海 201306）

益生菌對(duì)魚類生長有明顯的促進(jìn)作用[1–2]。對(duì)益生菌促進(jìn)魚類生長機(jī)理的研究通常是從維持腸道微生態(tài)平衡[3]、調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水體[4]和刺激免疫系統(tǒng)[5]等方面進(jìn)行的。筆者從益生菌對(duì)魚類飼料消化率及對(duì)魚體蛋白質(zhì)合成能力影響的角度對(duì)其促進(jìn)魚類生長的機(jī)理進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 材 料

二齡異育銀鯽魚種購自上海市南匯水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)，體重為（78.31±2.15） g，無病無傷。益生菌由復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所提供，由枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）和嗜熱球狀芽孢桿菌（Bacillus thermosphaericus）等混合而成。

基礎(chǔ)飼料的主要原料為魚粉、豆粕、菜籽粕、次粉、玉米粉。在基礎(chǔ)飼料中添加啤酒酵母、植物油和復(fù)合添加劑制得試驗(yàn)飼料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別將基礎(chǔ)飼料的主要原料粉碎，研磨至過孔徑0.246 mm篩上物低于20%。將魚粉、豆粕、菜籽粕、次粉、玉米粉、啤酒酵母、植物油、復(fù)合添加劑按10.0%、20.0%、20.0%、25.0%、17.5%、5.0%、1.0%、1.5%的比例混合，采用逐級(jí)放大法使其混合均勻，用小型平模制粒機(jī)制成粒徑為 2.0～3.0 mm的硬顆粒飼料。飼料加工過程中溫度設(shè)為65～70 ℃，持續(xù)時(shí)間約1 min。風(fēng)干后于4 ℃保存?zhèn)溆??；A(chǔ)飼料的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量分別為31.12%、6.52%和 8.48%。在基礎(chǔ)飼料中分別添加 0.05%、0.20%、0.80%的益生菌作為試驗(yàn)組，每組3個(gè)重復(fù)。以基礎(chǔ)飼料組為對(duì)照。

試驗(yàn)在上海水產(chǎn)大學(xué)南匯養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行。將試驗(yàn)魚隨機(jī)分到12個(gè)5.0 m×2.0 m×1.0 m的水泥池中，有效水位0.6 m，每池50尾。先用基礎(chǔ)飼料馴化1周，待魚攝食正常后開始試驗(yàn)，每天分3次（8:30、12:30、16:30）按體重的3%投喂每種飼料，并根據(jù)水溫、水質(zhì)、攝食情況調(diào)整，盡量讓投喂的飼料全部吃完不留殘餌。每天充氣12 h，不定期吸污，換水。飼養(yǎng)試驗(yàn)為時(shí)64 d。試驗(yàn)期間水溫為21～35 ℃，DO含量高于5 mg/L，NH3–N含量低于0.3 mg/L。各池水質(zhì)基本一致。

在基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料中分別添加 0.5%的Cr2O3用作消化率測(cè)定試驗(yàn)飼料。經(jīng)過64 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)后，分別從各飼料組隨機(jī)取15尾試驗(yàn)魚（分3次，每次5尾）放入另外4個(gè)大水族箱中，充氣，不定期換水。先用不含Cr2O3的基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)，待魚攝食正常后改用含Cr2O3的基礎(chǔ)飼料馴化，待試驗(yàn)魚適應(yīng)后正式開始試驗(yàn)。分別投喂含Cr2O3的試驗(yàn)飼料和基礎(chǔ)飼料。投喂量同飼養(yǎng)試驗(yàn)，盡量讓投喂的飼料全部吃完不留殘餌。投喂含Cr2O3的試驗(yàn)飼料和基礎(chǔ)飼料5 d 后，用虹吸法分別收集剛剛排出的、形狀完整的糞便，放濾紙上吸干水分，70 ℃烘干，多次收集樣本到足夠分析使用的量待測(cè)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

在開始飼養(yǎng)試驗(yàn)及試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別讓試驗(yàn)魚饑餓1 d后稱重、計(jì)數(shù)，于其中取20尾魚量體長。每飼料組取10尾魚的肌肉待測(cè)。水分含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、灰分含量分別用常壓干燥法、凱氏定氮法（GB/T6432—1994）、索氏抽提法（GB/ T6433—1994）、550℃馬福爐灰化灼燒法（GB/ T6438—1992）測(cè)定。蛋白質(zhì)、脂肪和灰分均為干物質(zhì)中的含量。用Cr2O3作為指示劑，用間接法測(cè)定飼料（表觀）消化率。用濕式灰化比色法測(cè)定飼料和糞便中的Cr2O3含量。飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)飼料組隨機(jī)選取10尾魚，分別取每尾魚的白肌0.5～ 1.0 g，參照司亞東等[6]的方法測(cè)定白肌的RNA和DNA含量。

相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算公式：

特定增重率=（ln池魚終重－ln池魚初重）/飼養(yǎng)時(shí)間。

特定增長率=（ln池魚終長－ln池魚初長）/飼養(yǎng)時(shí)間。

飼料系數(shù)=試驗(yàn)期間池魚投飼量/（池魚終重－池魚初重）。

蛋白質(zhì)效率=體重增加量/（投飼量×飼料蛋白質(zhì)含量）。

飼料總營養(yǎng)物質(zhì)的消化率＝l－（B/B’）；某營養(yǎng)物質(zhì)消化率＝l－（A’/A）×（B/B’），其中：A、A’分別為飼料和糞便中某營養(yǎng)物質(zhì)的含量；B、B’分別為飼料和糞便中Cr2O3的含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

用 ANOVA對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，用Duncan’s進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 益生菌對(duì)異育銀鯽生長的影響

2.1.1 對(duì)異育銀鯽特定生長率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率及成活率的影響

各飼料組異育銀鯽的成活率均為100%。由表1可見，飼料中添加0.20%、0.80%益生菌對(duì)異育銀鯽的特定生長率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率有顯著影響（表1）：飼料中添加0.20%和0.80%益生菌均顯著提高了異育銀鯽的特定生長率和蛋白質(zhì)效率，顯著降低了異育銀鯽的飼料系數(shù)，但兩組間的差異不顯著。

表1 不同處理異育銀鯽的特定生長率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率Table 1 Effect of probiotics on specific growth rate, feed coefficient and protein efficiency rate of gibel carp

2.1.2 益生菌對(duì)異育銀鯽肌肉成分的影響

益生菌對(duì)異育銀鯽肌肉營養(yǎng)成分有一定影響（表2）：與對(duì)照比較，添加0.80%益生菌可以顯著提高魚體的蛋白質(zhì)含量，顯著降低魚體的水分含量；添加0.05%益生菌可以顯著提高魚體的灰分含量；添加益生菌對(duì)魚體脂肪含量影響不顯著。

表2 不同處理異育銀鯽的肌肉成分Table 2 Effect of probiotics on nutrient ingredients in the muscle of gibel carp %

2.2 益生菌對(duì)異育銀鯽飼料消化率及 RNA/DNA的影響

由表3可見，與對(duì)照比較，飼料中添加益生菌可顯著提高異育銀鯽對(duì)飼料蛋白質(zhì)的消化率。0.05%益生菌組與0.20%益生菌組差異顯著，0.20%益生菌組和0.80%益生菌組差異不顯著；添加少量益生菌（0.05%益生菌組）對(duì)飼料總消化率和脂肪消化率影響不顯著，但添加量為0.20%、0.80%時(shí)，對(duì)飼料總消化率和脂肪消化率的影響顯著，且0.20%益生菌組與 0.80%益生菌組的脂肪消化率差異顯著，0.05%益生菌組與0.20%益生菌組的總消化率差異顯著。

添加少量益生菌（0.05%益生菌組）對(duì)異育銀鯽白肌RNA/DNA的影響不顯著，當(dāng)添加量達(dá)0.20%及以上時(shí)，可顯著提高異育銀鯽RNA/DNA，且0.20%益生菌組與0.80%益生菌組的RNA/DNA差異顯著。

表3 不同處理異育銀鯽的飼料營養(yǎng)成分消化率及白肌RNA/DNATable 3 Effect of probiotics on digestibilities and RNA/ DNA in white muscle of Gibel carp %

3 結(jié)論與討論

以投喂基礎(chǔ)飼料為對(duì)照，在基礎(chǔ)飼料中分別添加0.05%、0.20%和0.80%的益生菌制備試驗(yàn)飼料，飼養(yǎng)初重（78.31±2.15） g的異育銀鯽64 d，測(cè)定其特定生長率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率、成活率、異育銀鯽肌肉營養(yǎng)成分及白肌 RNA/DNA，并以 Cr2O3為指示劑，采用間接法測(cè)定飼料消化率。結(jié)果表明，與對(duì)照相比，0.20%和0.80%益生菌添加組異育銀鯽的特定增重率和特定增長率均顯著提高（P＜0.05），飼料系數(shù)顯著降低（P＜0.05），蛋白質(zhì)效率顯著提高（P＜0.05），飼料的總消化率、飼料蛋白質(zhì)消化率、脂肪消化率和異育銀鯽白肌RNA/DNA均顯著提高（P＜0.05），除脂肪消化率和異育銀鯽白肌RNA/DNA外，以上指標(biāo)0.20%和0.80%益生菌添加組間的差異均不顯著；添加0.80%的益生菌可以顯著提高魚體的蛋白質(zhì)含量（P＜0.05）。考慮到成本因素，在飼料中添加0.20%的益生菌較為適宜。

本試驗(yàn)中對(duì)照組異育銀鯽對(duì)飼料蛋白質(zhì)的消化率略低于沈曉民等[7]的研究結(jié)果，這可能是因本試驗(yàn)飼料的魚粉用量少，魚對(duì)植物性蛋白的消化率比對(duì)魚粉低所至。

添加適量的益生菌可以提高異育銀鯽對(duì)飼料蛋白質(zhì)消化率、飼料脂肪消化率及飼料總消化率的原因可能是本試驗(yàn)中的益生菌具有耐高溫和產(chǎn)蛋白酶、淀粉酶的特性，也可能是益生菌提高了試驗(yàn)魚內(nèi)源性蛋白酶的活性[1,8]，益生菌與腸道有益菌增殖后可以產(chǎn)生脂肪酶，有助于脂肪的消化[9]。飼料中添加益生菌增加了試驗(yàn)魚腸道消化酶的含量，促進(jìn)了異育銀鯽對(duì)飼料營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。對(duì)于同樣的營養(yǎng)物質(zhì)，消化吸收率高，魚體獲得的營養(yǎng)物質(zhì)就多，可利用和貯留的營養(yǎng)物質(zhì)就多，生長就快。這與異育銀鯽生長方面的研究結(jié)果一致。

魚類的生長主要是蛋白質(zhì)的積累。蛋白質(zhì)積累是通過蛋白質(zhì)生物合成實(shí)現(xiàn)的。蛋白質(zhì)生物合成是RNA以DNA為模板，連接氨基酸完成的。當(dāng)魚體生長速率加快，即魚體蛋白質(zhì)合成速率加快時(shí)，魚體組織中的RNA含量就會(huì)增加，即蛋白質(zhì)的合成取決于RNA的量變。因?yàn)閱挝唤M織樣品中細(xì)胞數(shù)量影響RNA和DNA的含量，而RNA/DNA能夠準(zhǔn)確反映蛋白質(zhì)的合成速率，可以作為衡量魚類生長速率的指標(biāo)[10–13]。白肌是表達(dá)魚體生長最有代表性的組織[14]。本試驗(yàn)中異育銀鯽白肌RNA/DNA的變化與益生菌促進(jìn)魚體生長的結(jié)果一致，說明益生菌提高了魚體蛋白質(zhì)的合成能力，從而使魚體得到了更多的蛋白質(zhì)積累。

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