飼料中添加酪酸菌對(duì)寶石鱸生長(zhǎng)性能的影響

舒琥 ，郭靜文 ，詹博銳 ，張明清 ，羅智展 ，候麗萍 ，舒銳

（1.廣州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510006；2.廣州大學(xué)環(huán)境與工程學(xué)院，廣東 廣州 510006；3.廣州華大銳護(hù)科技有限公司，廣東 廣州 5144003）

當(dāng)前中國的養(yǎng)殖業(yè)主要采取高密度養(yǎng)殖模式，養(yǎng)殖產(chǎn)生的殘餌、糞便極大地污染了環(huán)境[1]。為節(jié)約用水，降低養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)，增大養(yǎng)殖效益，循環(huán)水養(yǎng)殖越來越受到人們的重視。該試驗(yàn)采用受控式高效循環(huán)水集裝箱養(yǎng)殖寶石鱸。受控式高效循環(huán)水集裝養(yǎng)殖系統(tǒng)具有糞便處理、生物脫氮、微納米增氧三大核心技術(shù)，能有效凈化水質(zhì)，降低水體中氨氮和亞硝酸鹽含量，保持水體溫度，提高了養(yǎng)殖的機(jī)動(dòng)性和效益性。

益生菌能調(diào)節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物腸道微生物平衡，提高免疫力，減少疾病產(chǎn)生，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中起著很大的作用[2-3]。Gatesoup等[4]將益生菌的概念應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，認(rèn)為益生菌是能夠進(jìn)入動(dòng)物腸道內(nèi)，提高動(dòng)物健康水平的一類微生物細(xì)胞。黃靈[5]等在虎龍斑飼料中添加不同益生菌，結(jié)果表明飼料中添加芽孢桿菌和光合細(xì)菌可有效促進(jìn)虎龍斑的生長(zhǎng)、提升虎龍斑的免疫力和抗氧化能力。溫茹淑等[6]在草魚飼料中添加1%的復(fù)合微生物制劑，結(jié)果表明該制劑能有效提高草魚生長(zhǎng)性能1和腸道消化酶活性。酪酸菌（Clostridium butyricum）屬芽孢桿菌,不但能有效的促進(jìn)動(dòng)物體內(nèi)微生物菌群的生長(zhǎng)，抑制有害菌群的增殖，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫，促進(jìn)腸道內(nèi)各種消化酶活性的增長(zhǎng)，加強(qiáng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝，從而促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)，并提高飼料利用率[7-9]；還能減緩水質(zhì)惡化，有效改善養(yǎng)殖水體水質(zhì)[10]。該試驗(yàn)通過在飼料中添加酪酸菌,對(duì)比研究不同濃度酪酸菌添加量對(duì)寶石鱸幼魚生長(zhǎng)性能的影響,探討不同濃度酪酸菌對(duì)寶石鱸腸道消化酶的活性及肝臟抗氧化性的影響，為在水產(chǎn)飼料中添加酪酸菌的推廣應(yīng)用提供依據(jù)，為集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖提供新的品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用寶石鱸幼魚來自廣州華大銳護(hù)科技有限公司東涌試驗(yàn)基地，在華大銳護(hù)河源集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖試驗(yàn)基地暫養(yǎng)2周，平均體質(zhì)量為（24±1.56）g，體長(zhǎng)為（9.50±0.63）cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)用寶石鱸分為4個(gè)組。選擇4 800尾平均體質(zhì)量為（24±1.56）g，體長(zhǎng)為（9.50±0.63）cm 的實(shí)驗(yàn)魚隨機(jī)放養(yǎng)在四個(gè)集裝箱（長(zhǎng)6 m×寬2 m×高6.4 m）中，每個(gè)集裝箱1 200尾。試驗(yàn)組分別添加了0.1%，0.5%，1%濃度酪酸菌的基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，對(duì)照組只添加基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)。試驗(yàn)基礎(chǔ)飼料為“恒興”牌飼料，原料為魚粉、豆粕（轉(zhuǎn)基因）、面粉、魚油、磷酸二氫鉀、多維、礦物質(zhì)預(yù)混料等，其營(yíng)養(yǎng)成分含量見表1。酪酸菌為粉劑，活菌總數(shù)為3×1 010 CFU/g。試驗(yàn)飼料配方組成見表2。試驗(yàn)時(shí)間為60 d。

表1 基礎(chǔ)餌料營(yíng)養(yǎng)成分

表2 試驗(yàn)飼料配方組成

1.3 飼養(yǎng)管理

正式試驗(yàn)開始后，每天分別在8:30、16:00時(shí)各投餌1次，投喂量為寶石鱸體質(zhì)量的5%，緩慢投喂且讓魚盡量吃完，同時(shí)測(cè)定各個(gè)箱的水質(zhì)指標(biāo)，根據(jù)水質(zhì)情況補(bǔ)水。實(shí)際水體體積約為30 m3，試驗(yàn)期間集裝箱中水溫度為25～34℃，配套鼓風(fēng)機(jī)和供氧機(jī)24 h工作增氧，自動(dòng)水循環(huán)設(shè)置，溶氧保持在5 mg/L以上。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 魚的成活率及生長(zhǎng)指標(biāo) 每30 d在4個(gè)集裝箱各取30尾魚稱其體質(zhì)量和體長(zhǎng)，分別測(cè)定其日增重、特定生長(zhǎng)率和肥滿度。其公式如下。

式中，W2、W1分別為初始體質(zhì)量和終末體質(zhì)量，L為終末體長(zhǎng)，t為實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

1.4.2 肝臟抗氧化指標(biāo)的測(cè)定 每30 d在各個(gè)集裝箱中隨機(jī)取10尾鮮活魚置于冰盤上解剖，解剖取出其肝臟，將樣品裝在1.5 mL離心管中，用液氮快速冷凍并保存在-80℃超低溫冰箱中。丙二醛（MDA）含量以及總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（CAT）活性均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.4.3 酶液的制備及酶活性測(cè)定 每30 d在各個(gè)集裝箱中各隨機(jī)取10尾鮮活魚置于冰盤上解剖，解剖取出其前腸，將樣品裝在1.5 mL的離心管中，液氮速凍，并置于-80℃超低溫冰箱中保存。測(cè)定時(shí)取腸道內(nèi)容物稱重，按質(zhì)量：體積為1：4加入0.86%預(yù)冷的生理鹽水稀釋，用勻漿器將組織搗碎，勻漿。所得勻漿液在4℃，3 000 r/min離心15 min，棄沉淀，取適量上清液用于消化酶活力測(cè)定。腸道中胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的活性均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示，先利用Excel軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和計(jì)算，再采用SPSS軟件處理，運(yùn)用方差分析和LSD法多重比較進(jìn)行差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 酪酸菌對(duì)寶石鱸生長(zhǎng)性能的影響

由表3可知，飼料中添加合適濃度的酪酸菌能顯著提高寶石鱸的體質(zhì)量、體長(zhǎng)和肥滿度，高濃度的酪酸菌會(huì)抑制寶石鱸的生長(zhǎng)。低濃度組和中濃度組平均體質(zhì)量分別比對(duì)照組提高了5.9%和15.6%（P＜0.05），高濃度組平均體質(zhì)量比對(duì)照組降低了2.5%。同時(shí)，中濃度組平均體長(zhǎng)比對(duì)照組提高了5.9%（P＜0.05），其余兩組與對(duì)照組相比體長(zhǎng)略有降低，但差異不顯著。低濃度組和中濃度組特定生長(zhǎng)率分別比對(duì)照組提高了4.5%和17.7%，而高濃度組比對(duì)照組降低了4.8%，且顯著低于中濃度組。低濃度組和中濃度組增重率較對(duì)照組有所增長(zhǎng)，中濃度組增長(zhǎng)率最高，高濃度組增重率與對(duì)照組相比有所下降，但均無顯著差異。低濃度組肥滿度比對(duì)照組提高4.6%（P＜0.05），其他2組與對(duì)照組相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 酪酸菌對(duì)寶石鱸肝臟抗氧化能力的影響

由表4，5可知，喂養(yǎng)30 d后，各試驗(yàn)組中TAOC、SOD、CAT活性相比對(duì)照組均有不同程度的增加。其中高濃度組的SOD和CAT活性均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；喂養(yǎng) 60 d后，中濃度組中 T-AOC、SOD、CAT活性最高，且均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），其他試驗(yàn)組與對(duì)照組相比，T-AOC、SOD、CAT活性均有不同程度的增加；T-AOC水平的提高說明此時(shí)寶石鱸體內(nèi)抗氧化物質(zhì)產(chǎn)量增加，抗氧化保護(hù)機(jī)制逐漸加強(qiáng)。SOD和CAT活性提高說明寶石鱸體內(nèi)清除自由基的能力增強(qiáng)，加強(qiáng)體內(nèi)免疫機(jī)制。低濃度組、中濃度組、高濃度組的MDA在30 d時(shí)含量均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），60 d時(shí)低濃度組、中濃度組、高濃度組的MDA含量也均低于對(duì)照組，且低濃度組和中濃度組與對(duì)照組差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），MDA含量降低說明機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊程度降低，細(xì)胞受損程度也相應(yīng)降低。

表3 酪酸菌對(duì)寶石鱸生長(zhǎng)性能的影響

表4 喂養(yǎng)30 d時(shí)對(duì)寶石鱸肝臟抗氧化性的影響

表5 喂養(yǎng)60 d時(shí)對(duì)寶石鱸肝臟抗氧化性的影響

2.3 酪酸菌對(duì)寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

由表6、7可知，喂養(yǎng)30 d后，各試驗(yàn)組腸道中脂肪酶、胰蛋白酶比對(duì)照組均有不同程度的增加。其中以中濃度組增加最為明顯，但各組間均差異不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。低濃度組、中濃度組淀粉酶分別比對(duì)照組提高了 15.51%（P＜0.05）和 41.22%（P＜0.05），但高濃度組比對(duì)照組降低了4.08%。喂養(yǎng)60 d后，中濃度組腸道中脂肪酶、胰蛋白酶、淀粉酶活性比對(duì)照組分別提高了1.42%，25.41%（P＜0.05）和24.62%（P＜0.05）；低濃度組和高濃度組腸道中脂肪酶、胰蛋白酶與對(duì)照組相比差異不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但低濃度組腸道中淀粉酶比之對(duì)照組提高20.51%（P＜0.05），高濃度組腸道中淀粉酶比之對(duì)照組降低了16.41%（P＜0.05）。

表6 喂養(yǎng)30 d時(shí)對(duì)寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

表7 喂養(yǎng)60d時(shí)對(duì)寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

3 討論

3.1 酪酸菌對(duì)寶石鱸生長(zhǎng)性能的影響

該次試驗(yàn)結(jié)果表明，飼料中添加酪酸菌對(duì)寶石鱸生長(zhǎng)有良好的促進(jìn)作用，能促進(jìn)寶石鱸的生長(zhǎng)，提高增重率和特定生長(zhǎng)率，這與前人的研究成果一致[11]。宋理平等[12]研究表明在飼料中添加芽孢桿菌可以促進(jìn)寶石鱸幼魚的生長(zhǎng)、提高增重率、降低飼料系數(shù)。陳南南[13]的研究表明餌料中添加枯草芽抱桿菌顯著提高了草魚的增重率和存活率。該研究還發(fā)現(xiàn)，中濃度酪酸菌添加量對(duì)寶石鱸生長(zhǎng)促進(jìn)作用最為明顯，顯著高于其他組。而高濃度酪酸菌添加量對(duì)寶石鱸生長(zhǎng)則出現(xiàn)抑制作用，這與高權(quán)新等[14]在對(duì)益生菌用量方面的研究結(jié)果相符。其原因主要有兩方面：一是芽孢桿菌產(chǎn)生的過量的酶會(huì)抑制動(dòng)物體內(nèi)內(nèi)源酶活性，降低營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解；二是過量的芽孢桿菌會(huì)引起魚體內(nèi)菌群失調(diào)，影響魚類生長(zhǎng)發(fā)育。高欣等[15]分別以不同濃度的芽孢桿菌添加到飼料中喂養(yǎng)西伯利亞鱘幼魚，結(jié)果表明，添加量超過0.4%后增重率和特定生長(zhǎng)率降低。其原因可能是在一般情況下，動(dòng)物消化道內(nèi)微生物種類和數(shù)量處于動(dòng)態(tài)平衡，過量的有益菌添加使得這種平衡被打破，微生物種群比例失調(diào)，從而對(duì)影響消化酶發(fā)揮其正常功能，致使動(dòng)物生長(zhǎng)性能下降。

3.2 酪酸菌對(duì)寶石鱸肝臟抗氧化能力的影響

該次試驗(yàn)結(jié)果表明，飼料中添加酪酸菌可以提高寶石鱸的抗氧化能力。T-AOC水平的提高說明此時(shí)寶石鱸體內(nèi)抗氧化物質(zhì)產(chǎn)量增加，抗氧化保護(hù)機(jī)制逐漸加強(qiáng)。SOD和CAT活性提高說明寶石鱸體內(nèi)清除自由基的能力增強(qiáng)，免疫能力增強(qiáng)。MDA含量降低說明機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊程度降低。這與王保正等[16]在飼料中添加酪酸菌喂養(yǎng)豬，發(fā)現(xiàn)其抗氧化能力指標(biāo)顯著提高一致。分析原因可能是：①酪酸菌餌料進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體時(shí)自身能夠使機(jī)體肝臟分泌大量的抗氧酶,提高機(jī)體的抗氧化能力,同時(shí)抑制機(jī)體中MDA含量的分泌，減少自由基對(duì)機(jī)體的損傷；②酪酸菌自身作為一種抗原能夠刺激機(jī)體肝臟分泌大量的抗氧酶，從而提高抗氧化酶濃度，有效清除自由基,調(diào)節(jié)機(jī)體自由基平衡,防止脂質(zhì)反應(yīng)的發(fā)生，保護(hù)細(xì)胞。試驗(yàn)結(jié)果還顯示，在酪酸菌餌料投喂30 d時(shí)以高濃度實(shí)驗(yàn)組提升效果最為顯著，飼養(yǎng)60 d時(shí)以中濃度實(shí)驗(yàn)組提升效果最為顯著，其具體原因有待進(jìn)一步研究。

3.3 酪酸菌對(duì)寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

消化酶活性的高低反映了寶石鱸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和消化能力。該次試驗(yàn)結(jié)果表明，飼料中添加酪酸菌對(duì)寶石鱸腸道中的胰蛋白酶，淀粉酶有明顯的促進(jìn)作用。這表明酪酸菌在寶石鱸體內(nèi)發(fā)揮了作用，有利于寶石鱸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解利用和消化吸收。當(dāng)酪酸菌添加濃度為0.5%，腸道中胰蛋白酶活性和淀粉酶活性均有顯著提高。劉小剛等[17]在異育銀鯽餌料中添加芽孢桿菌，異育銀鯽腸道胰蛋白酶活性和淀粉酶比對(duì)照組提高了466.2%和83.7%。宋會(huì)儀等研究發(fā)現(xiàn)酪酸菌能夠在腸道內(nèi)產(chǎn)生淀粉酶，胰蛋白酶等物質(zhì)，并提高飼料轉(zhuǎn)化率。因此，酪酸菌能夠提高腸道蛋白酶活性和淀粉酶活性，促進(jìn)生長(zhǎng)，其作用機(jī)理可能是酪酸菌能夠在腸道內(nèi)產(chǎn)生淀粉酶，胰蛋白酶等消化酶類物質(zhì)，促進(jìn)寶石鱸生長(zhǎng)，也可能是酪酸菌能夠促進(jìn)寶石鱸腸道粘膜中有益菌群的生長(zhǎng)，改善腸道中的生理生化環(huán)境，增強(qiáng)相關(guān)消化酶合成，提高消化酶活性。但是酪酸菌的添加量并非越多越好，試驗(yàn)中可看出，當(dāng)飼料中酪酸菌濃度過高時(shí)，脂肪酶，胰蛋白酶和淀粉酶的活性反而下降且低于對(duì)照組。王愛民等[18]在異育銀鯽飼料中添加外源酶，發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加量在中濃度時(shí)，可以促進(jìn)體內(nèi)內(nèi)源酶分泌，提高中腸食糜蛋白酶、淀粉酶的活性；添加量過高時(shí)，腸道中食糜酶活性反而下降，說明過多過量的外源酶會(huì)抑制內(nèi)源酶活性。

4 結(jié)論

綜合以上結(jié)果，在飼料中添加合適濃度的酪酸菌對(duì)水質(zhì)有一定的改善作用，能顯著提高寶石鱸的體質(zhì)量、體長(zhǎng)和肥滿度，且能提高寶石鱸肝臟抗氧化能力以及免疫力，提高寶石鱸腸道消化酶活性。最適宜添加濃度為0.5%。