異育銀鯽對9種飼料原料體外消化率的測定

■聶 琴 周小輝 楊 凡 易建華 胡駿鵬 李 彪 戴晉軍

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003）

消化率是評價飼料原料的可利用性和動物對飼料原料可利用能力的綜合性指標(biāo)，對魚類飼料消化率的研究很多，目前測定消化率主要包括體外消化率和體內(nèi)消化率兩種方法（涂永鋒，2004）。體內(nèi)消化率測定法能夠比較真實地反映動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化情況，但體內(nèi)消化率測定法存在養(yǎng)殖周期長、檢測費用高、操作復(fù)雜等問題，且實驗動物對外界環(huán)境的要求較高，季節(jié)、溫度、操作方式等都會影響消化率的測定（孫敏杰，2011）。體外消化率測定法即模擬實驗動物的消化生理條件，以動物消化道內(nèi)酶液或人工酶液為消化酶，利用酶催化反應(yīng)作用原理，對飼料物質(zhì)進行離體消化水解作用（孫永泰，2005）。該法可在比較短的時間內(nèi)了解飼料原料的消化率數(shù)值，并能模擬每種魚類的腸道環(huán)境，對單一飼料進行消化率數(shù)據(jù)測定，能較為準(zhǔn)確的判斷出魚類對具體飼料原料的消化吸收情況，具有操作簡單、快捷等特點。

本實驗通過體外消化率測定，評估異育銀鯽對5種常見飼料原料及4種酵母產(chǎn)品（1種啤酒酵母粉、3種酵母水解物）的干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)體外消化率，以期為異育銀鯽對飼料原料的選擇提供參考依據(jù)。

1 實驗方法

1.1 實驗原料

實驗飼料原料為：秘魯蒸汽魚粉、阿根廷肉骨粉、豆粕、花生粕、玉米蛋白粉、啤酒酵母粉（由青島七好生物技術(shù)飼料公司提供）；酵母水解物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（酵母水解物Ⅰ由安琪酵母股份有限公司提供，原料來源于糖蜜純培養(yǎng)的釀酒酵母；酵母水解物Ⅱ為市場收集、原料來源于生產(chǎn)啤酒后的酵母廢棄物；酵母水解物Ⅲ為市場收集、原料來源于生產(chǎn)酒精后的釀酒酵母廢棄物）。實驗操作參照葉元土方法（2005），并作適當(dāng)改進。8種原料經(jīng)粉碎機粉碎后過80目標(biāo)準(zhǔn)篩，采用常規(guī)方法測定各原料的干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量（見表1）。體外消化率實驗前經(jīng)80℃烘干處理，置于干燥器中備用。

表1 待測原料的營養(yǎng)組成（%）

1.2 酶粗液提取

市場購買異育銀鯽12尾，平均體重(258.6±26.7)g。不投餌暫養(yǎng)24 h以排出其腸道內(nèi)容物。常規(guī)解剖得到腸道，用PBS（pH值為7.4、濃度為0.2 mol/l的磷酸緩沖液）沖洗，濾紙吸干后稱重，按照腸道重量10倍加入PBS，玻璃勻漿器勻漿后在冷凍離心機中以4℃、6 000 r/min離心20 min，取上清液置冰箱中4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 離體消化

體外消化率實驗采用“一步法”，即只模擬腸道消化條件（異育銀鯽為無胃魚）。準(zhǔn)確稱量飼料原料樣品各0.5 g放入帶塞三角瓶中，加入PBS緩沖液15 ml（28℃預(yù)熱），加入異育銀鯽腸道粗酶液5 ml，于28℃恒溫振蕩水浴鍋中以80次/min進行振蕩酶解。為防止微生物滋生，反應(yīng)液中加入雙抗（青霉素、鏈霉素合劑）150 IU/ml，每個樣品設(shè)置3個平行。離體消化12 h后終止反應(yīng)，離心取上清液，濾渣在80℃下烘至恒重并準(zhǔn)確稱重。測定消化過濾后各實驗組殘渣中干物質(zhì)、粗蛋白的含量。

1.4 測定指標(biāo)

樣品體外消化率（%）=（飼料樣品重量-濾渣樣品重）×100/飼料樣品重量；

蛋白質(zhì)體外消化率（%）=[（飼料樣品重量×樣品粗蛋白質(zhì)含量）-（濾渣樣品重×濾渣粗蛋白質(zhì)含量）]×100/（飼料樣品重量×樣品粗蛋白質(zhì)含量）。

1.5 數(shù)據(jù)處理和分析

2 結(jié)果與分析

數(shù)據(jù)如表2所示。干物質(zhì)消化率和蛋白質(zhì)消化率均在酵母水解物Ⅰ最高。異育銀鯽對9種飼料原料干物質(zhì)體外消化率由高到低依次為：酵母水解物Ⅰ＞酵母水解物Ⅱ＞酵母水解物Ⅲ＞魚粉＞啤酒酵母粉＞豆粕、花生粕＞玉米蛋白粉 ＞肉骨粉 。其中，魚粉與酵母水解物Ⅲ、啤酒酵母粉之間差異不顯著（P＞0.05），豆粕與花生粕之間差異不顯著（P＞0.05），其他各原料間差異顯著（P＜0.05）。異育銀鯽對9種飼料原料蛋白體外消化率由高到低依次為：酵母水解物Ⅰ＞酵母水解物Ⅱ＞豆粕＞玉米蛋白粉＞魚粉 ＞啤酒酵母粉、酵母水解物Ⅲ＞肉骨粉＞花生粕。其中，豆粕與魚粉、玉米蛋白粉之間差異不顯著（P＞0.05），啤酒酵母粉與酵母水解物Ⅲ、肉骨粉之間差異不顯著（P＞0.05），其他各原料間差異顯著（P＜0.05）。

3 討論

本實驗選用2種類型的飼料原料，即常規(guī)動植物飼料原料（魚粉、肉骨粉、豆粕、花生粕、玉米蛋白粉）及酵母類原料（啤酒酵母粉，3種不同原料來源的酵母水解物）。離體條件下，在5種常規(guī)動植物飼料原料中，異育銀鯽腸道消化酶粗提液對玉米蛋白粉、魚粉、豆粕的消化率優(yōu)于花生粕和肉骨粉；同時，豆粕、玉米蛋白粉的消化率與魚粉的接近，表明異育銀鯽對豆粕、玉米蛋白粉有很好的利用效果。已有研究表明，玉米蛋白粉替代飼料中75%魚粉對異育銀鯽生長性能、飼料利用、蛋白酶活性和表觀消化率均無顯著影響（陳然，2009）。姜光明等（2009）研究認(rèn)為，玉米蛋白粉在異育銀鯽腸道酶液中的蛋白消化率高于魚粉，豆粕的蛋白消化率與魚粉無差異。因此，在開發(fā)異育銀鯽配合飼料的過程中，可以適當(dāng)?shù)卦黾佣蛊伞⒂衩椎鞍追鄣戎参锏鞍自系挠昧?，減少魚粉、肉骨粉等動物蛋白質(zhì)原料的用量。對比前人研究結(jié)果，飼料原料干物質(zhì)和粗蛋白消化率之間在不同魚類中存在明顯不同，這可能是由于不同種魚腸道粗酶液中各類酶的比例或活性不同所致（劉紅梅，2010；王友慧，2005；夏晶，2009）。

表2 異育銀鯽對飼料原料的干物質(zhì)和粗蛋白體外消化率(%)

酵母是一類蛋白含量高、營養(yǎng)豐富的優(yōu)質(zhì)單細胞蛋白。干燥酵母粉作為蛋白原料在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用已有多年歷史（NRC，2011）。然而，研究數(shù)據(jù)表明，酵母粉因存在酵母細胞壁厚、消化酶難以進入胞內(nèi)、營養(yǎng)成分未充分釋放等問題，降低了其營養(yǎng)吸收效率和使用價值（錢國英，2001）。通過現(xiàn)代生物發(fā)酵和酶工程技術(shù)對酵母進行自溶酶和外源酶催化水解處理、再經(jīng)濃縮或干燥獲得的酵母水解物富含蛋白質(zhì)、維生素、小肽、核酸、酵母細胞壁多糖等營養(yǎng)成分，在一定程度上提高了其消化吸收利用率（賀淼，2013）。2013年農(nóng)業(yè)部規(guī)定，已將酵母水解物新增至《飼料原料目錄》，其應(yīng)用前景廣闊。本實驗條件下，異育銀鯽對酵母水解物Ⅰ和酵母水解物Ⅱ的干物質(zhì)和粗蛋白消化率都優(yōu)于啤酒酵母粉和酵母水解物Ⅲ，這表明，經(jīng)自溶或外源酶水解，可有效促進酵母細胞破壁、提高營養(yǎng)物質(zhì)消化利用率。然而，不同自溶或酶解工藝、以及不同原料來源均會造成酵母水解物的破壁、營養(yǎng)成分存在差異，進而對消化率存在一定影響。

飼料原料的體外消化率與體內(nèi)消化率結(jié)果相比，操作方式快速、便捷，但體外消化率不可能完全模擬體內(nèi)消化環(huán)境。故本實驗所測值只是相對消化率值，與體內(nèi)消化率存在一定的差異。目前關(guān)于水產(chǎn)動物對新型飼用原料——酵母水解物的消化利用率如何，究竟在什么條件下所測得的消化率更接近魚體內(nèi)消化系統(tǒng)的真實值，還有待于進一步的深入研究。