飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉生長性能和消化吸收功能的影響

劉 羽 馮 琳 陳崗富 劉 揚 吳 培 周小秋

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所，魚的營養(yǎng)與安全生產(chǎn)四川省高校重點實驗室，雅安 625014)

飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉生長性能和消化吸收功能的影響

劉 羽 馮 琳 陳崗富 劉 揚 吳 培 周小秋*

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所，魚的營養(yǎng)與安全生產(chǎn)四川省高校重點實驗室，雅安 625014)

本試驗旨在研究飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉生長性能和消化吸收功能的影響。選擇平均體重為(22.35±0.06)g的健康幼建鯉720尾，隨機分成6組，每組設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)40 尾，分別飼喂乳酸桿菌含量為0(對照組)、0.45 ×107、0.91 ×107、1.31 ×107、2.14 ×107和2.40×107cfu/kg的試驗飼料80 d。結(jié)果表明，各乳酸桿菌組的末重、增重率和攝食量均顯著或極顯著高于對照組(P＜0.05或P＜0.01)。當乳酸桿菌含量＞0.45×107cfu/kg時，幼建鯉蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率均極顯著提高(P＜0.01);當乳酸桿菌含量＞0.91×107cfu/kg時，幼建鯉灰分沉積率極顯著高于對照組(P＜0.01)。飼料中添加乳酸桿菌可以顯著或極顯著提高幼建鯉肝胰臟和腸重、肝胰臟和腸蛋白質(zhì)含量以及前、中、后腸皺襞高度(P＜0.05或P＜0.01)。當乳酸桿菌含量＞0.45×107cfu/kg時，腸道糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性極顯著升高(P＜0.01);當乳酸桿菌含量＞0.91×107cfu/kg時，腸道胰蛋白酶活性顯著升高(P＜0.05)。對照組前、中、后腸堿性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶以及全腸肌酸激酶活性顯著或極顯著低于各乳酸桿菌組(P＜0.05或P＜0.01)。由此得出，飼料中添加乳酸桿菌可以促進幼建鯉的生長，同時促進其消化器官的生長發(fā)育，提高幼建鯉的消化和吸收能力。以幼建鯉增重率為標識，根據(jù)折線法確定的乳酸桿菌最適添加量為0.99×107cfu/kg。

幼建鯉;乳酸桿菌;生長性能;消化吸收

近年來，由抗生素引發(fā)的藥物殘留、抗藥性以及食品安全問題已引起人們的高度關(guān)注，因此控制和減少抗生素的使用已成為重點。目前，在動物上已開展了大量益生菌替代抗生素的研究，也開發(fā)出一些微生態(tài)制劑并應(yīng)用于飼料中。乳酸菌是一類以碳水化合物為原料發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的細菌的總稱，是動物腸道中最重要的有益微生物之一，其作為益生菌添加劑已開始在動物飼料中研究應(yīng)用［1-6］。已有研究表明，在普通鯉魚［3-4］、虹鱒［5］和尼羅羅非魚［6］等魚類的飼料中添加乳酸桿菌能提高其生長性能。但關(guān)于飼料中添加乳酸桿菌對魚類消化吸收功能的影響尚缺乏系統(tǒng)深入的研究。因此，本研究旨在探討飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉消化吸收功能的影響及其適宜添加水平，以期為生產(chǎn)實踐提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

植物性乳酸桿菌預(yù)混劑(韓國JSC Bio-teck公司)，活菌數(shù)為1×107cfu/g。

1.2 試驗設(shè)計與飼料

選用720尾平均體重為(22.35±0.06)g的健康幼建鯉，隨機分成6組，每組設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)40尾魚，分別飼喂乳酸桿菌含量為0(對照組)、0.45 ×107、0.91 × 107、1.31 ×107、2.14 × 107和2.40×107cfu/kg的試驗飼料，試驗期80 d。試驗飼料以魚粉、大米蛋白粉、豆粕為蛋白質(zhì)源，其組成及營養(yǎng)水平見表1。所有試驗原料經(jīng)粉碎后過60目篩，混勻后加入33%的水進行冷壓制粒，粒徑為1.5 mm，自然風(fēng)干后-20℃保存?zhèn)溆?，并取樣檢測活菌數(shù)量。

1.3 飼養(yǎng)管理

魚苗購回馴化30 d后開始試驗，試驗魚飼養(yǎng)于循環(huán)流水過濾水族箱(90 cm×55 cm×30 cm)中，水源為曝氣自來水，水溫為(25±1)℃，pH 7.0左右，溶氧保持在5 mg/L以上。試驗期間每天投喂6次，保證每次飼喂30 m in后有剩料，并使用小型抽料泵迅速抽吸剩料置于能濾水的塑料筐內(nèi)，自然風(fēng)干后稱重，計算攝食量。

1.4 指標測定

1.4.1 生長性能

試驗開始和結(jié)束時對試驗魚稱重，計算增重率。試驗期間記錄每天的投飼量，收集殘餌并烘干稱重，試驗結(jié)束后計算攝食量和飼料效率。試驗前隨機選取與試驗魚體重一致的10尾魚，試驗結(jié)束時每重復(fù)隨機選取5尾魚，經(jīng)冷凍干燥后分別用凱氏定氮法、索氏抽提法和高溫灼燒法測定魚體蛋白質(zhì)、脂肪和灰分含量，并計算魚體蛋白質(zhì)、脂肪和灰分的沉積率。

試驗期內(nèi)灰分攝入總量(g)。

1.4.2 肝胰臟和腸重及蛋白質(zhì)含量

試驗結(jié)束時，每個重復(fù)選取體重接近的25尾魚，分離出肝胰臟與腸道，稱重后經(jīng)液氮速凍后，-70℃保存?zhèn)溆?。每個重復(fù)隨機選5尾魚的肝胰臟和腸道，用考馬斯亮藍法測定其蛋白質(zhì)含量。

1.4.3 腸道皺襞高度

試驗結(jié)束時，每個重復(fù)選取體重接近的5尾魚，分離前、中和后腸，分別固定于10%福爾馬林溶液中，常規(guī)切片和HE染色，用目視測微尺測定腸道皺襞高度。

1.4.4 腸道消化酶和刷狀緣酶活性

每個重復(fù)隨機選5尾魚的腸道，加入重量體積比為10∶1生理鹽水后在冰浴中先用剪刀剪碎，再經(jīng)超聲波細胞破碎制成組織勻漿，經(jīng)4℃6 000×g離心 20 m in后收集上清液，保存于-20℃，用于測定腸道消化酶(胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶)和刷狀緣酶(堿性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶和肌酸激酶)活性，用相應(yīng)試劑盒(南京建成生物工程研究所生產(chǎn))測定，具體操作按試劑盒說明書進行。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用SPSS 11.5進行方差分析，結(jié)合Duncan氏法進行多重比較，檢驗組間差異顯著性，結(jié)果以平均值±標準差表示。

2 結(jié)果

2.1 生長性能

由表2可知，各乳酸桿菌組的末重、增重率和攝食量均顯著或極顯著高于對照組(P＜0.05或P＜0.01)，且0.45 ×107cfu/kg組亦極顯著低于乳酸桿菌含量≥0.91×107cfu/kg的各組(P＜0.01)。當乳酸桿菌含量為2.40×107cfu/kg時，其飼料效率顯著高于對照組(P＜0.05)，其他各組間差異不顯著(P＞0.05)。乳酸桿菌含量＞0.45×107cfu/kg時，幼建鯉蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率均極顯著提高(P＜0.01)，而乳酸桿菌含量 ＞0.91×107cfu/kg時，幼建鯉灰分沉積率極顯著高于對照組(P＜0.01)。以幼建鯉增重率為標識，根據(jù)折線法確定的乳酸桿菌最適添加量為0.99×107cfu/kg(y=0.000 005x+341.97，R2=0. 992;ymax=391.67)。

表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

表2 飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉生長性能的影響Table 2 Effect of L.fermentum supplementation on growth performance of juvenile Jian carp

2.2 消化器官生長發(fā)育

由表3可知，對照組肝胰臟重、肝胰臟蛋白質(zhì)含量和腸蛋白質(zhì)含量極顯著低于其余各組(P＜0.01)，而乳酸桿菌含量 ＞0.45 ×107cfu/kg的各組腸重極顯著高于對照組和0.45×107組(P＜0.01)，且 0.45 ×107組顯著高于對照組(P＜0.05)。

表3 飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉肝胰臟重、肝胰臟蛋白質(zhì)含量、腸重和腸蛋白質(zhì)含量的影響Table 3 Effect of L.fermentum supplementation on hepatopancreas weight(HW)，heptopancreas protein content(HPC)，intestine weight(IW)and intestine protein content(IPC)of juvenile Jian carp

2.3 腸道皺襞高度

由表4可知，對照組和0.45×107cfu/kg組的幼建鯉前、中、后腸皺襞高度均極顯著低于其余各組(P＜0.01)，而對照組前、中、后腸皺襞高度亦極顯著低于0.45×107cfu/kg組(P＜0.01)，其余各組間差異不顯著(P＞0.05)。

表4 飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉前、中和后腸皺襞高度的影響Table 4 Effect of L.fermentum supplementation on fold height in foregut，m idgut and hindgut of juvenile Jian carp μm

2.4 腸道消化酶和刷狀緣酶活性

由表5可知，對照組和0.45×107cfu/kg組的腸道糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性極顯著低于其余各組(P＜0.01)，其余各組間差異不顯著(P＞0.05);與對照組相比，乳酸桿菌含量 ＞0.91×107cfu/kg的各組腸道胰蛋白酶活性顯著升高(P＜0.05)。

表5 飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉腸道胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性的影響Table 5 Effect of L.fermentum supplementation on the activities of trypsin，chymotrypsin，lipase and amylase in intestine of juvenile Jian carp

由表6可知，對照組前、中、后腸堿性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶以及全腸肌酸激酶活性顯著或極顯著低于各乳酸桿菌組(P＜0.05或P＜0.01)。當乳酸桿菌含量達到 0.91 ×107cfu/kg后，前、中、后腸堿性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶活性無顯著變化(P＞0.05)。當乳酸桿菌含量達到1.31×107cfu/kg時，全腸肌酸激酶活性無顯著變化(P＞0.05)。

表6 飼料中添加乳酸桿菌對腸道堿性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ－谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶和肌酸激酶活性的影響Table 6 Effect of L.fermentum supplementation on the activities of alkaline phosphatase(AKP)，Na+，K+-ATPase，γ-glutamyl transpeptidase(γ-GT)and creatine kinase(CK)in intestine of juvenile Jian carp U/g

3 討論

3.1 飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉生長性能的影響

乳酸桿菌作為一種益生菌，適量的添加有利于人畜健康［7］。本研究發(fā)現(xiàn)，乳酸桿菌能極顯著提高幼建鯉的增重率。Dhanaraj等［3］和 Ramakrishnan等［4］的研究均表明，添加乳酸桿菌能提高普通鯉魚的生長速度。此外，乳酸桿菌還能提高歐洲黑鱸［8］和金頭鯛［9］的增重。上述結(jié)果說明飼料中添加乳酸桿菌能促進魚類的生長。飼料中添加乳酸桿菌提高魚類生長的原因可能與攝食量及飼料效率的提高有關(guān)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼料添加乳酸桿菌能提高幼建鯉的攝食量和飼料效率。此結(jié)果與Ramakrishnan 等［4］和A ly 等［10］報道的飼料中添加乳酸桿菌能提高普通鯉魚和尼羅羅非魚的飼料利用率相一致。這說明飼料中添加乳酸桿菌可以通過提高飼料效率來促進魚類生長。目前關(guān)于飼料中添加乳酸桿菌對魚類攝食量影響的研究未見報道。魚類的增重主要是由體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪和灰分沉積引起。本研究結(jié)果表明，飼料中添加乳酸桿菌能極顯著提高幼建鯉體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪和灰分沉積率。由此可見，乳酸桿菌能促進幼建鯉的生長，提高其攝食量和飼料利用率，并增加體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪和灰分的沉積。本研究以幼建鯉增重率為標識，根據(jù)折線法確定的乳酸桿菌最適添加量為0.99×107cfu/kg。

3.2 飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉消化器官生長發(fā)育的影響

魚類肝胰臟與腸道的生長發(fā)育狀況會影響消化酶的分泌量與活力［11］。本研究發(fā)現(xiàn)，當乳酸桿菌含量為0.91×107cfu/kg時，肝胰臟重比對照組提高72.60%。華雪銘等［12］研究發(fā)現(xiàn)，乳酸桿菌能提高暗紋東方鲀幼魚肝胰臟重。上述結(jié)果說明飼料中添加乳酸桿菌可以促進魚類肝胰臟的生長發(fā)育。鯉魚為無胃魚類，腸道是其進行營養(yǎng)物質(zhì)消化的主要場所，腸道的正常生長發(fā)育是其發(fā)揮消化吸收功能的基礎(chǔ)。腸重和腸道蛋白質(zhì)含量可以反映腸道的生長發(fā)育狀況。本試驗結(jié)果表明，飼料添加乳酸桿菌能極顯著提高幼建鯉腸道重和腸道蛋白質(zhì)含量。由此可見，飼料中添加乳酸桿菌可以促進魚類腸道的生長發(fā)育。

3.3 飼料中添加乳酸桿菌對幼建鯉消化吸收能力的影響

消化酶在魚類消化過程中發(fā)揮重要作用。腸道是魚類營養(yǎng)物質(zhì)消化的主要場所，腸道內(nèi)酶活力是反映其消化能力的重要指標［11］。本研究結(jié)果表明，飼料中添加乳酸桿菌能顯著提高腸道糜蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶活性。Suzer等［9］在金頭鯛上的研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加乳酸桿菌能顯著提高腸道胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性。這說明飼料中添加乳酸桿菌可以提高魚類的消化能力。

腸道是魚類吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所。腸道皺襞高度可反映魚類腸道吸收面積，從而間接反映腸道的吸收能力［13］。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼料中添加乳酸桿菌能極顯著提高幼建鯉前、中和后腸皺襞高度。這說明飼料中添加乳酸桿菌可以通過提高腸道皺襞高度來提高魚類腸道的吸收能力。堿性磷酸酶與脂類、氨基酸和葡萄糖等多種營養(yǎng)物質(zhì)的吸收有關(guān)［14］，其活性被認為是魚對營養(yǎng)物質(zhì)吸收強度的標識［15］。Na+，K+-ATP酶活性可間接反映小腸黏膜的吸收能力［16］。γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶通過參與γ-谷氨酰循環(huán)，在細胞內(nèi)攝取氨基酸過程中具有重要作用［17］。γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶活性可以間接反映腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力。肌酸激酶能夠催化磷酸基團在二磷酸腺苷和磷酸肌酸間的可逆性轉(zhuǎn)移，在細胞能量代謝過程中發(fā)揮重要作用［18］。從本試驗結(jié)果可知，飼料中添加乳酸桿菌能顯著或極顯著提高幼建鯉前、中、后腸堿性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶以及全腸肌酸激酶活性。這說明乳酸桿菌可能通過提高腸道堿性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶和肌酸激酶活性而改善幼建鯉腸道吸收能力。

4 結(jié)論

①飼料中添加乳酸桿菌能促進幼建鯉生長，其促生長作用與提高攝食量和飼料效率有關(guān)。

②飼料中添加乳酸桿菌提高了幼建鯉消化吸收能力，消化能力的提高與其促進消化器官的生長發(fā)育，提高腸道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性有關(guān);吸收能力的提高與腸道皺襞高度和刷狀緣酶活性的增加有關(guān)。

③以幼建鯉增重率為標識，根據(jù)折線法確定的乳酸桿菌最適添加量為0.99×107cfu/kg。

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*Corresponding author，professor，E-mail:zhouxq@sicua.edu.cn

(編輯 菅景穎)

Effect ofLactobacillus fermentumSupp lementation on G row th Perform ance，Digestive and Absorptive Function of Juvenile Jian Carp(Cyprinus carpiovar.Jian)

LIU Yu FENG Lin CHEN Gangfu LIU Yang WU Pei ZHOU Xiaoqiu*
(Animal Nutrition Institute，Sichuan Agricultural University，F(xiàn)ish Nutrition and Safety Production，University Key Laboratory of Sichuan Province，Ya’an625014，China)

The experimentwas aimed to investigate the effects ofLactobacillus fermentumsupplementation on growth performance，digestive and absorptive function of juvenile Jian carp(Cyprinus carpiovar.Jian).In 80 days of feeding trial，a total of 720 juvenile Jian carp with average body weight of(22.35 ±0.06)g were random ly allocated to 6 groupswith 3 replicates per group and 40 fish per replicate.The fish in the 6 groups were fed 6 experimental diets containing graded levels ofL.fermentum:0(control group)，0.45 × 107，0.91 ×107，1.31 ×107，2.14 ×107and 2.40 ×107cfu/g diet，respectively.The results showed as follows:the final body weight，weight gain ratio and feed intake inL.fermentumsupplementation groups were significantly higher than those in control group(P＜0.05 orP＜0.01).WhenL.fermentumsupplementation ＞0.45 ×107cfu/g，the productive protein value and productive lipid value of juvenile Jian carp were significantly increased(P＜0.01);whenL.fermentumsupplementation＞0.91 ×107cfu/g，the productive ash value of juvenile Jian carp was significantly increased，too(P＜0.01).L.fermentumsupplementation could significantly enhance the weight and protein content of hepatopancreas and gut，and fold height in foregut，m idgut and hindgut of juvenile Jian carp(P＜0.05 orP＜0.01).WhenL.fermentumsupplementation ＞0.45 ×107cfu/g，the activities of chymotrypsin，lipase and amylase in gutwere significantly increased(P＜0.01);whenL.fermentumcontent＞ 0.91 × 107cfu/g，the trypsin activity in gut was significantly increased，too(P＜0.05).Compared with those in control group，the activities of alkaline phosphatase，Na+，K+-ATPase and γ-glutamyl transpeptidase in foregut，m idgut and hindgut，and creatine kinase in gut of juvenile Jian carp inL.fermentumsupplementation groups were significantly increased(P＜0.05 orP＜0.01).These results indicate thatL.fermentumsupplementation can promote the growth，improve the growth and development of digestive organs and enhance the digestive and absorptive function of juvenile Jian carp.The optimalL.fermentumsupplementation formaximum weight gain ratio of juvenile Jian carp is0.99 ×107cfu/g diet based on broken-line regression.［Chinese Journal of Animal Nutrition，2011，23(8):1386-1393］

juvenile Jian carp(Cyprinus carpiovar.Jian);Lactobacillus fermentum;growth performance;digestion and absorption

S963

A

1006-267X(2011)08-1386-08

10.3969/j.issn.1006-267x.2011.08.018

2011-03-02

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費資助(201003020)

劉 羽(1982—)，女，重慶墊江人，碩士研究生，從事水生動物營養(yǎng)研究。E-mail:602249228@qq.com

*通訊作者:周小秋，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail:zhouxq@sicua.edu.cn