趙 敏 , 席慶凱 , 劉天驥 , 李洪琴 , 韓朋志 , 孫春華 , 燕 磊 *
(1.山東新希望六和集團(tuán)有限公司,山東青島266061;2.四川新希望六和科技創(chuàng)新有限公司,四川成都 610101)
滸苔(Enteromorpha)屬綠藻門(Chlorophyta)、石莼目(Ulvales)、石莼科(Ulvaceae),適應(yīng)能力和自然繁殖能力較強(qiáng),是一種野生藻類資源的優(yōu)勢(shì)種,廣泛分布在我國(guó)東南沿海(王建偉等,2007)。近年來(lái),由于全球氣候變暖及水體富營(yíng)養(yǎng)化,導(dǎo)致滸苔等海洋綠藻大量增殖,形成“綠潮”,給沿岸生態(tài)環(huán)境構(gòu)成極大危害(孫修濤等,2008)。滸苔營(yíng)養(yǎng)全面,膳食纖維、礦物質(zhì)及必需氨基酸含量豐富,且含有滸苔多糖、多肽、生物堿、皂苷、多酚、葉綠素等生物活性物質(zhì),具有抗氧化、抗菌及提高免疫力等多種生物學(xué)功能,是一種極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的海洋藻類食品及飼料資源(林英庭等,2015)。如何科學(xué)合理利用滸苔資源,增加其生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益已成為當(dāng)前亟待解決的重要任務(wù)。目前已有學(xué)者圍繞食品添加劑(朱蘭蘭等,2009)、藥用(孫文等,2011)、飼料(楊心愿,2018;劉開(kāi)永,2004)等方向開(kāi)展相關(guān)研究,而在水產(chǎn)飼料中添加適宜比例的滸苔粉,能夠促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高飼料效率(盧青,2015)。然而目前鮮有關(guān)于滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦作用效果的研究,因此本研究將滸苔粉添加到飼料中飼喂對(duì)蝦,研究其對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)、免疫及抗應(yīng)激的影響,以期為滸苔粉在對(duì)蝦飼料中的應(yīng)用提供參考。
1.1 滸苔粉及飼料配方 本試驗(yàn)所用滸苔粉由青島海大生物集團(tuán)有限公司提供,其他試驗(yàn)原料由公司內(nèi)部提供。試驗(yàn)配制2種飼料,在對(duì)照組基礎(chǔ)上用2%滸苔粉替代米糠粕。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理 本試驗(yàn)在新希望飼料研究院即墨特水養(yǎng)殖基地進(jìn)行,試驗(yàn)對(duì)蝦選取初始體質(zhì)量為2.7 g體格壯、活力好、規(guī)格整齊、無(wú)明顯疾病的對(duì)蝦35000尾,隨機(jī)分成2個(gè)處理,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)3500尾對(duì)蝦,每個(gè)養(yǎng)殖池面積為15 m2。分別投喂以上兩種飼料,即對(duì)照組、滸苔粉組飼料。試驗(yàn)周期為70 d。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))%
飼養(yǎng)管理參照劉君華(2017)的研究方法,每日投料 4 次(06:00、10:00、14:00、18:00),每周對(duì)投餌量進(jìn)行調(diào)整。水池內(nèi)配置充氧設(shè)施,并定時(shí)開(kāi)啟,以保證蝦池中溶解氧>5 mg/L,鹽度為31‰自然海水,水溫23~32℃,pH 7.5~8.5,氨氮濃度低于1.0 mg/L,亞硝酸鹽濃度低于0.01 mg/L。
1.3 樣品收集 飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí),將試驗(yàn)蝦禁食24 h,然后計(jì)算每個(gè)水泥池試驗(yàn)蝦的數(shù)量并稱取總重量,用于計(jì)算試驗(yàn)蝦存活率 (SR)、末重(FBW)、質(zhì)量增加率(WG)、特定生長(zhǎng)率(SGR)和飼料轉(zhuǎn)化率(FE)。生長(zhǎng)性能計(jì)算公式如下:
質(zhì)量增加率/%=(W2-W1)×100/W1;
特定生長(zhǎng)率/(%/d)=(LnW2-LnW1)/T×100;
飼料轉(zhuǎn)化率/%=F/(W2-W1);
成活率/%=終末蝦尾數(shù)/初始蝦尾數(shù)×100。
式中:T為試驗(yàn)天數(shù);W2為試驗(yàn)結(jié)束時(shí)各處理蝦的平均體質(zhì)量,g;W1為試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)各處理蝦的平均體質(zhì)量,g;F為試驗(yàn)期間所用飼料總重。
試驗(yàn)結(jié)束前2 d,用氯化銨配制不同氨氮濃度(2.0、1.7、1.4、1.1、0.8、0.5 mg/L)的水體 環(huán)境進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),確定該養(yǎng)殖條件下試驗(yàn)蝦在36 h對(duì)氨氮的半致死濃度。統(tǒng)一配制預(yù)試驗(yàn)得到半致死濃度的氨氮水體,每個(gè)重復(fù)取20尾蝦進(jìn)行12、24、36、48 h的攻毒試驗(yàn),并測(cè)定每個(gè)時(shí)間點(diǎn)試驗(yàn)蝦的死亡率。
試驗(yàn)結(jié)束后,每池隨機(jī)選取6尾試驗(yàn)蝦取肝胰臟,并置于-80℃冰箱保存,用于分析胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。
1.4 樣品分析 將飼料樣品烘干 (105℃)至恒重,采用凱式定氮法 (VELP,UDK142 automatic distillation unit,意大利)測(cè)定粗蛋白質(zhì)含量,索氏抽提法測(cè)定脂肪含量(SOX416,Gerhardt,瑞典),失重法測(cè)定灰分含量;肝胰臟樣品送至南京建成生物科技有限公司測(cè)定相關(guān)酶活性。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析,數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,差異顯著水平為0.05。
2.1 生長(zhǎng)性能和飼料效率 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和飼料效率的影響如表2所示,其中滸苔粉組終末均重、質(zhì)量增加率、特定生長(zhǎng)率均高于對(duì)照組,但兩個(gè)試驗(yàn)組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05);滸苔粉組飼料轉(zhuǎn)化率和成活率較對(duì)照組提高109.7%和 36.4%(P<0.05)。
表2 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和飼料效率的影響
2.2 消化酶活性指標(biāo) 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦消化酶活性的影響如表3所示,添加滸苔粉有提高胰蛋白酶活性的趨勢(shì)(P=0.057);滸苔粉組脂肪酶和淀粉酶活性較對(duì)照組提高47.1%和26.5%(P< 0.05)。
表3 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦消化酶活性的影響U/mg prot
2.3 免疫酶活性指標(biāo) 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦免疫酶活性的影響如表4所示,滸苔粉組超氧化物歧化酶活性較對(duì)照組提高31.9%(P<0.05);滸苔粉組酚氧化酶活性高于對(duì)照組,但兩個(gè)試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)。
表4 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦非特異性免疫酶活性的影響
2.4 氨氮耐受性 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦氨氮耐受性的影響如表5所示,滸苔粉組12 h死亡率、36 h死亡率及48 h死亡率低于對(duì)照組,但各試驗(yàn)組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05);滸苔粉組24 h死亡率較對(duì)照組降低58.8%(P<0.05)。
表5 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦氨氮耐受性的影響%
3.1 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能及飼料效率的影響 滸苔中含有豐富的鮮味氨基酸(徐大倫,2004)、甜菜堿(Li-jun 等,2002)及二甲基-β-丙酸噻亭(DM-SP)(王亮,2012)等對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物具有誘食作用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在飼料中添加一定量的滸苔粉可以提高水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能及飼料利用率(單俊偉等,2016;李永等,2012)。 Asino 等(2011)研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加滸苔可以顯著提高大黃魚(yú) (Larimichthys crocea)的特定生長(zhǎng)率,而且大黃魚(yú)的存活率均達(dá)到97%以上。閆杰等(2012)研究發(fā)現(xiàn),添加滸苔粉可以顯著提高梭魚(yú)(Lizahaematocheila)的特定生長(zhǎng)率,降低飼料系數(shù)。另有研究表明,在飼料中添加一定量的滸苔粉可以提高大菱鲆(Scophthalmus maximus)的生長(zhǎng)性能、存活率及飼料效率(李紅艷等,2016;盧青等,2015)。本研究發(fā)現(xiàn),滸苔粉組終末均重、質(zhì)量增加率及特定生長(zhǎng)率均高于對(duì)照組,但差異不顯著(P>0.05),而滸苔粉組飼料轉(zhuǎn)化率及成活率均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),這與王萬(wàn)騫等(2015)的研究結(jié)果一致。這可能是滸苔中多種誘食成分能夠很好的促進(jìn)對(duì)蝦攝食,而且滸苔本身營(yíng)養(yǎng)成分可以滿足對(duì)蝦的生長(zhǎng)需求,從而攝食滸苔粉飼料的對(duì)蝦生長(zhǎng)性能及飼料效率表現(xiàn)較優(yōu),這與楊小強(qiáng)等(2000)發(fā)現(xiàn)的養(yǎng)殖在生有滸苔等海藻的室外水泥池對(duì)蝦的生長(zhǎng)速度明顯要快于養(yǎng)殖在室內(nèi)水池中的對(duì)蝦相符合;另外,滸苔對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用機(jī)制也可能是由滸苔內(nèi)含有的多糖類、脂類、萜類等多種生物活性物質(zhì)共同作用的結(jié)果(Cho,2010)。另外,本研究發(fā)現(xiàn),滸苔粉組對(duì)蝦胰蛋白酶活性高于對(duì)照組,但差異不顯著(P>0.05),而滸苔粉組脂肪酶和淀粉酶活性顯著高于對(duì)照組 (P<0.05)。這與杜恒裔等(2019)研究發(fā)現(xiàn)的飼糧中添加0.2%滸苔多糖可顯著提高肉雞空腸內(nèi)容物糜蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性一致。
3.2 滸苔粉對(duì)凡納濱對(duì)蝦免疫及抗應(yīng)激的影響眾所周知,免疫學(xué)指標(biāo)能夠反映機(jī)體的免疫功能和生理狀況,超氧化物歧化酶可反映機(jī)體清除多余自由基的能力,是一種重要的抗氧化酶;酚氧化酶活性與機(jī)體免疫能力呈正向相關(guān),酚氧化酶活性高,機(jī)體抵抗細(xì)菌感染的能力強(qiáng) (Palmer等,2010;Mucklow 等,2004)。 研究表明,滸苔粉可以提高海參 (Apostichopus japonicas)(李猛等,2017)、大菱鲆(Scophthalmus maximus)(單俊等,2016)、 花鱸 (Lateolabrax japonicus)(高瞻等,2015)等水產(chǎn)動(dòng)物的免疫能力。本研究發(fā)現(xiàn),滸苔粉組超氧化物歧化酶活性顯著高于對(duì)照組 (P<0.05),這與秦博等(2015)在海參中的研究結(jié)果一致。這可能是因?yàn)闈G苔粉中的滸苔多糖是一種廣譜的非特異性免疫刺激劑,提高了對(duì)蝦機(jī)體免疫能力。對(duì)蝦高密度養(yǎng)殖環(huán)境中,糞便、殘餌分解不充分均會(huì)導(dǎo)致水體氨氮濃度過(guò)高,進(jìn)而引起蝦體內(nèi)多種酶的活力異常、機(jī)體代謝功能失常、免疫力下降、獲得氧的能力降低等,從而影響對(duì)蝦生長(zhǎng),最終誘發(fā)對(duì)蝦死亡(李永,2012)。已有研究表明,脊尾白蝦(梁俊平等,2012)、斑節(jié)對(duì)蝦(李永等,2012)、克氏原螯蝦(鐘君偉等2013)等蝦的死亡率都隨著氨氮濃度的升高或者中毒時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加。本研究發(fā)現(xiàn),在氨氮應(yīng)激試驗(yàn)中,滸苔粉組死亡率低于對(duì)照組,推測(cè)可能是滸苔粉中豐富的滸苔多糖能夠有效地清除自由基,增加機(jī)體抗菌、抗病毒能力,進(jìn)而提高了機(jī)體免疫力,這與徐大論等(2006)的研究結(jié)果一致。
本試驗(yàn)條件下,飼料中添加滸苔粉能改善凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能、免疫及抗應(yīng)激能力。