果寡糖對(duì)奧尼羅非魚生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和腸道菌群的影響

■趙 峰 陸娟娟 夏中生* 張 興 王金偉 鮑榮姣 劉金紅 王 迪

（1.海南廣播電視大學(xué)農(nóng)林醫(yī)藥科技學(xué)院，海南海口570208；2.廣西大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，廣西南寧530004；3.遼寧省農(nóng)牧業(yè)機(jī)械研究所有限公司，遼寧沈陽110036）

羅非魚是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的優(yōu)質(zhì)魚類之一，很受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者歡迎。20多年來我國(guó)羅非魚發(fā)展迅速，產(chǎn)量連年大幅增長(zhǎng)，為市場(chǎng)提供了優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品蛋白，現(xiàn)年產(chǎn)量達(dá)160多萬噸，羅非魚養(yǎng)殖主要集中分布在廣東、廣西、海南、云南和福建等地，其產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的96%[1]。隨著規(guī)模化高密度養(yǎng)殖生產(chǎn)的發(fā)展，羅非魚病害問題也日益突出，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。目前防治病害的主要措施是大量使用飼用抗生素等藥物。然而，飼用抗生素的長(zhǎng)期使用或?yàn)E用導(dǎo)致諸多弊端已引起廣泛關(guān)注,我國(guó)相繼出臺(tái)政策法規(guī)限制或禁用動(dòng)物飼用抗生素,因此尋求抗生素的替代品，研發(fā)安全、高效、無殘留的綠色飼料添加劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

果寡糖（fructo-oligosaccharides，F(xiàn)OS）是一種功能性寡糖，又稱為低聚果糖，具有低熱、穩(wěn)定、安全無毒的理化性能，不能被動(dòng)物消化酶所消化，但到達(dá)腸道后可作為雙歧桿菌和乳酸菌等有益菌的底物且不能被病原菌利用，從而促進(jìn)有益菌繁殖形成優(yōu)勢(shì)菌，抑制有害菌，維持腸道菌群平衡，促進(jìn)腸道健康，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，作為一類替代抗生素的新型飼料添加劑越來越受到人們的重視。研究表明，在豬、雞飼糧中添加適量FOS，可改善動(dòng)物生產(chǎn)性能，降低腹瀉率[2-3]。在鯉魚飼糧中添加FOS可提高相對(duì)增重率，降低餌料系數(shù)[4]；在尼羅羅非魚飼糧中添加FOS可改善非特異性免疫指標(biāo)，提高尼羅羅非魚對(duì)無乳鏈球菌的抵抗力，降低死亡率[5]。目前，F(xiàn)OS在畜禽動(dòng)物上的應(yīng)用研究較多，在水產(chǎn)動(dòng)物上的研究應(yīng)用還較少，有關(guān)研究報(bào)道中其用量差異很大且效果不一[6-9]。本試驗(yàn)以奧尼羅非魚（Oreochromis niloticus×O.aureus）為研究對(duì)象，在飼糧中添加不同水平的FOS，考察其對(duì)魚體生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和腸道微生物菌群平衡的影響，探討飼糧中FOS的適宜用量，為FOS在水產(chǎn)飼料上合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)用魚

試驗(yàn)用魚購(gòu)于廣西水產(chǎn)研究所,為當(dāng)年產(chǎn)奧尼羅非魚。用3%的食鹽水對(duì)魚體消毒，在水泥池中用基礎(chǔ)飼糧暫養(yǎng)3周后，選取體格健壯、規(guī)格整齊、平均體重10 g左右的奧尼羅非魚，共540尾。

1.2 試驗(yàn)用果寡糖

試驗(yàn)飼料用果寡糖（FOS）由廣西南寧某公司提供的FOS漿狀液體，含F(xiàn)OS 35.8%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼糧處理

本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。體重10 g左右的奧尼羅非魚540尾隨機(jī)分為6組，分別在基礎(chǔ)飼糧中添加0.0%(對(duì)照組)、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%的FOS(見表1)，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30尾魚養(yǎng)于1個(gè)懸掛于水泥池的網(wǎng)箱中，網(wǎng)箱規(guī)格為（100 cm×100 cm×80 cm），共用3個(gè)水泥池18個(gè)網(wǎng)箱，池水深約0.8 m。各組魚初始體重?zé)o顯著差異（P＞0.05），喂養(yǎng)試驗(yàn)為期8周。

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)采用網(wǎng)箱流水養(yǎng)殖模式，各組飼糧為直徑2 mm的硬顆粒料。每天根據(jù)攝食情況，分2次(9:00、17:00)投喂約為體重的3%～6%的飼料。每天記錄水溫、投喂量、魚的死亡數(shù)并觀察魚的健康狀況，每7 d稱取各組魚體重1次，統(tǒng)計(jì)成活率，調(diào)整投喂量，稱重前停喂12 h。每15 d清理水池、清洗網(wǎng)箱、換水一次。試驗(yàn)期間水溫27～32℃，溶氧＞5 mg/l，pH值約為7，氨氮＜0.2 mg/l，亞硝酸鹽＜0.01 mg/l。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)，%)

1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)

試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)停喂24 h，以重復(fù)組為單位，空腹稱取各組魚總重。試驗(yàn)結(jié)束后24 h，各組每個(gè)重復(fù)取6尾魚稱魚體重，測(cè)定肥滿度，取內(nèi)臟、肝臟稱重。

成活率（SR，%）=（試驗(yàn)結(jié)束尾數(shù)/試驗(yàn)開始尾數(shù)）×100

相對(duì)增重率（WGR，%）=（最終體重-初始體重）/初始體重×100

餌料系數(shù)(FCR)=總投喂量/(最終體重-初始體重)

肝體系數(shù)比（HIS，%）=（肝臟重/魚體重）×100

臟體比（VIS，%)=（內(nèi)臟團(tuán)重/魚體重）×100

特定生長(zhǎng)率（SGR，%/d）=100×（ln最終平均體重-ln初始平均體重）/試驗(yàn)天數(shù)

肥滿度（CF，%）=魚體重/魚體長(zhǎng)3×100

1.5.2 血清生化指標(biāo)

試驗(yàn)結(jié)束后24 h，各組每個(gè)重復(fù)取6尾魚，用1.0 ml的無菌注射器自尾靜脈抽取血液置于10 ml無菌離心管中，4 ℃靜置2 h，3 000 r/min離心10 min，取上清液分成兩份，一份用于檢測(cè)血清生化指標(biāo)，另一份用于血清酶活的測(cè)定。由廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院分析測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。總蛋白(TP)采用雙縮脲法，白蛋白(ALB)采用溴鉀酚綠法，球蛋白(GLO)換算得出，總膽固醇(T-CHO)和甘油三酯（TG）采用酶終點(diǎn)比色法測(cè)定，葡萄糖(GLU)采用GOD-PAP終點(diǎn)法，尿素氮(BUN)采用IFCC動(dòng)力法，堿性磷酸酶（ALP）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）等采用比色法。檢測(cè)設(shè)備為日本日立7600全自動(dòng)血液生化分析儀及相關(guān)配套試劑。

1.5.3 腸道菌群指標(biāo)

采用平板菌落計(jì)數(shù)法計(jì)算腸道菌落形成單位（colony forming unit，CFU）。試驗(yàn)結(jié)束后，各組每個(gè)重復(fù)取6尾羅非魚于酒精消毒后的瓷盤上迅速解剖，取其腸道，在超凈工作臺(tái)上，分別取出各組魚腸，剔除脂肪，各個(gè)樣品取0.5 g腸道內(nèi)容物加上4.5 ml無菌水并裝入10 ml的離心管中，混勻，在震蕩器上震蕩20 min后制成濃度為10-1的樣品，再依次稀釋至10-8。用微量移液器吸取各個(gè)樣品合適的稀釋度0.1 ml涂布到各個(gè)菌的選擇性培養(yǎng)基上。37℃培養(yǎng)24 h，用來檢驗(yàn)是否有雜菌，檢驗(yàn)無雜菌方可使用。由高濃度向低濃度滴加，每個(gè)梯度三個(gè)平行。培養(yǎng)結(jié)束后進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，取其平均值（lg cfu/g）。各類細(xì)菌培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件見表2。

表2 菌落計(jì)數(shù)培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)采用單因素方差分析，用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算，用SPSS17.0軟件對(duì)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（M±SE）”表示，用Duncan's法進(jìn)行多重比較，顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)性能（見表3）

由表3可知，隨著FOS添加量的增加，平均末重有逐漸增加的趨勢(shì)，添加0.1%、0.2%、0.3%FOS組較對(duì)照組有所增加，但差異不顯著（P＞0.05），添加0.4%、0.5%FOS組顯著高于對(duì)照組，分別提高15.03%（P＜0.05）和 15.08%（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，添加FOS的各組相對(duì)增重率都有所提高，其中添加0.4%、0.5%FOS組分別顯著提高24.49%（P＜0.05）和26.38%（P＜0.05），其他各組增重率差異不顯著（P＞0.05）。與對(duì)照組相比，添加FOS的各組特定生長(zhǎng)率都有所提高，其中添加0.4%、0.5%FOS組分別顯著提高12.55%（P＜0.05）和13.42%（P＜0.05），其他各組差異不顯著（P＞0.05）。各FOS添加組餌料系數(shù)均低于對(duì)照組，其中添加0.4%、0.5%FOS組的餌料系數(shù)分別顯著低于對(duì)照組13.87%（P＜0.05）和18.98%（P＜0.05），且兩者之間差異不顯著（P＞0.05）。各FOS添加組的肥滿度較對(duì)照組有所提高，其中添加0.4%FOS組顯著提高12.42%（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，各FOS添加組的肝體比、臟體比、成活率均無顯著差異（P＞0.05）。

表3 FOS對(duì)奧尼羅非魚生長(zhǎng)性能的影響

2.2 血清生化指標(biāo)(見表4)

從表4中可以看出，各FOS添加組血清TG、GLU、GLO含量及AST、ALT、LDH活力和ALP活力，與對(duì)照組比較無顯著差異（P＞0.05）。各FOS添加組的血清ALB含量較對(duì)照組都有所提高，其中0.1%、0.3%、0.4%、0.5%FOS組與對(duì)照組相比差異顯著,分別提高11.83%、10.43%、10.43%、25.81%（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，0.1%FOS組血清T-CHO含量有所降低，但差異不顯著（P＞0.05），其他各添加組均有所提高，0.4%、0.5%FOS組顯著高于對(duì)照組，分別提高22.99%、18.01%（P＜0.05）。各FOS添加組血清TP含量較對(duì)照組都有所提高，其中0.4%FOS組顯著高于對(duì)照組15.89%（P＜0.05）。各FOS添加組血清BUN含量均高于對(duì)照組，其中添加0.2%、0.3%FOS組分別顯著高于對(duì)照組60.71%、35.71%（P＜0.05）。

表4 FOS對(duì)奧尼羅非魚血清生化指標(biāo)的影響

2.3 腸道菌群（見表5）

從表5可知，與對(duì)照組相比，各FOS添加組均能減少奧尼羅非魚腸道大腸桿菌菌落數(shù)，其中0.2%、0.3%、0.4%、0.5%FOS組分別減少3.93%、3.93%、15.36%、15.10%，差異顯著（P＜0.05）；對(duì)照組相比，0.2%、0.3%、0.4%、0.5%FOS組腸道沙門氏菌數(shù)分別降低4.08%、6.95%、8.01%、7.55%，差異顯著（P＜0.05）；各FOS添加組腸道雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)均有增加的趨勢(shì)，其中，除0.1%FOS組外，其他添加組的乳酸桿菌數(shù)量分別比對(duì)照組提高6.31%、8.22%、19.31%、18.36%，差異顯著（P＜0.05）；0.4%、0.5%FOS組的雙歧桿菌數(shù)分別比對(duì)照組提高4.48%、4.99%，差異顯著（P＜0.05）。

表5 FOS對(duì)奧尼羅非魚腸道微生物的影響（lg cfu/g）

3 討論

3.1 飼糧添加果寡糖對(duì)奧尼羅非魚生長(zhǎng)性能的影響

大量研究證明，在畜禽動(dòng)物飼糧中添加FOS可以增加動(dòng)物機(jī)體的增重率、降低飼料增重比。吳天星等[10]在15日齡的狄高肉雞中試驗(yàn)表明，分別添加0.25%、0.5%、1.0%FOS，平均增重和對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05），分別提高2.7%、6.5%、2.7%；試驗(yàn)組均可以降低飼料增重比。夏中生等[11]在28日齡的斷奶仔豬飼糧中添加0.5%的FOS，與對(duì)照組相比，日增重提高13.84%、飼料增重比降低8.08%。有關(guān)FOS在水產(chǎn)動(dòng)物上的應(yīng)用研究表明，飼糧添加FOS可以提高魚類增重率和特定生長(zhǎng)率，降低餌料系數(shù)，提高成活率[12-13]。本試驗(yàn)添加FOS各個(gè)試驗(yàn)組平均末重、相對(duì)增重率、特定生長(zhǎng)率都有所提高，餌料系數(shù)有所下降，其中添加0.4%、0.5%FOS組顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。說明在羅非魚飼糧中添加FOS有利于提高魚體的生長(zhǎng)，提高飼料利用率，試驗(yàn)結(jié)果與王杰等[13]用斜帶石斑魚試驗(yàn)、呂慧源等[12]用奧尼羅非魚的試驗(yàn),以及季高華等[14]用中華鱉幼鱉試驗(yàn)的結(jié)果基本一致。但是，何四旺等[9]在羅非魚的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)FOS無促生長(zhǎng)的效果。本試驗(yàn)各添加FOS組的魚肥滿度，不同程度高于對(duì)照組，說明添加FOS能改善魚體的健康度。

3.2 飼糧添加果寡糖對(duì)奧尼羅非魚血清生化指標(biāo)的影響

動(dòng)物試驗(yàn)表明，飼喂FOS可調(diào)節(jié)動(dòng)物血糖、血壓、降低血清膽固醇，然而其作用機(jī)制尚不十分明確[15-16]。本試驗(yàn)添加FOS組的血清TG、GLU、GLO等含量以及AST、ALT、LDH等酶活性差異均不顯著；血清TG含量隨著FOS添加量的增加先降低再升高。但肖明松等[17]的研究中，血清TG含量隨著FOS量的添加而逐漸降低。這可能與試驗(yàn)的動(dòng)物種類、機(jī)體生理機(jī)能及FOS的添加量不同有關(guān)。本試驗(yàn)0.1%、0.2%FOS組血清TG含量有所降低，但隨著添加量的增加，TG水平有所升高，其機(jī)理有待于進(jìn)一步探討。有研究表明在飼糧添加FOS可以降低血清中T-CHO含量，認(rèn)為FOS增加雙歧桿菌生長(zhǎng)繁殖，腸道雙歧桿菌產(chǎn)生膽酸鹽水解酶，使結(jié)合膽酸鹽酸水解成游離膽汁酸，在pH值6.0時(shí)，膽汁酸可同膽固醇結(jié)合生成沉淀，并隨動(dòng)物糞便排出體外。但本試驗(yàn)中添加0.1%FOS組T-CHO含量比對(duì)照組相有所降低，但隨著添加量的增加血清T-CHO含量有上升趨勢(shì)，其結(jié)果與前人不盡一致[16]。在本試驗(yàn)中，添加FOS可使魚血清總蛋白、白蛋白、球蛋白及葡萄糖含量增加，其結(jié)果與大多數(shù)試驗(yàn)研究結(jié)果一致。血清蛋白質(zhì)、葡萄糖含量的升高，有利于動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的沉積，提高飼料養(yǎng)分和能量利用效率，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)增重。血清AST、ALT和ALP等酶活性通?？商崾靖闻K的受損或病變程度的，其活性越強(qiáng)，其受損程度越高。本試驗(yàn)中添加FOS組與對(duì)照組比較，血清AST、ALT和ALP酶活性差異不顯著，說明飼糧添加FOS對(duì)羅非魚肝臟生理代謝功能無不良影響。

3.3 飼糧添加果寡糖對(duì)奧尼羅非魚腸道菌群的影響

FOS作為一種不可消化的碳水化合物，而不能被魚體利用，直接進(jìn)入魚體腸道，可作為腸道有益菌群的發(fā)酵底物，增殖有益菌，抑制有害菌，競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合有害菌腸壁結(jié)合位點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)腸道健康，從而達(dá)到魚體保健的功效。本試驗(yàn)中各FOS添加組奧尼羅非魚腸道大腸桿菌的數(shù)量均有所減少，而雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量均有上升的趨勢(shì)。除0.1%FOS組外，其他添加組的乳酸桿菌數(shù)量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。說明在奧尼羅非魚飼糧中添加適量FOS能改善魚體的腸道微生物菌群數(shù)量，能顯著降低有害菌群（大腸桿菌、沙門氏菌）的數(shù)量，提高有益菌群（雙歧桿菌、乳酸桿菌）的數(shù)量。石寶明等[18]報(bào)道，斷奶仔豬飼糧添加0.10%FOS和0.20%FOS時(shí)能促進(jìn)結(jié)腸中雙歧桿菌的增殖和抑制大腸桿菌的增殖。胡彩虹等[19]研究表明，在育肥豬飼糧中添加0.5%和0.75%的FOS后，極大的增加了豬結(jié)腸道中雙歧桿菌、乳酸菌的數(shù)量。王曉霞等[20]報(bào)道，在肉雞飼糧添加0.3%的FOS能夠選擇性地增殖肉雞盲腸中的乳酸菌等有益菌群的數(shù)量，抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌群的數(shù)量。呂慧源等[12]發(fā)現(xiàn)，在奧尼羅非魚飼糧中添加0、0.8、1.2 g/kg的FOS時(shí)，隨著FOS添加量增大，腸道內(nèi)嗜水氣單孢菌、糞鏈球菌的數(shù)量有所減少，乳酸桿菌數(shù)量增加，使腸道環(huán)境得以改善。本試驗(yàn)中，0.4%、0.5%FOS組在增殖有益菌，抑制有害菌方面與前人研究結(jié)果基本一致。說明在奧尼羅非魚飼糧添加FOS，有助于改善魚體腸道環(huán)境，促進(jìn)魚體健康成長(zhǎng)。其中以0.4%、0.5%FOS組效果為優(yōu)。

4 結(jié)論

奧尼羅非魚飼糧中添加適量的FOS可促進(jìn)魚體生長(zhǎng)增重，降低餌料系數(shù)，提高飼料利用率，提高魚體肥滿度；不同程度提高魚血清白蛋白、總蛋白水平，增加魚腸道雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌的數(shù)量，降低大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的數(shù)量，維持魚體腸道微生態(tài)平衡，促進(jìn)腸道健康。生產(chǎn)實(shí)踐中建議奧尼羅非魚飼糧中FOS添加量以0.4%～0.5%為宜。