李洪琴 , 朱 偉 , 席慶凱 , 陶玉嶺 , 劉天驥 , 劉 匆 ,顧夕章 , 相福生 , 種金豆 , 趙 敏 ,3,6*
(1.山東新希望六和集團(tuán)有限公司,山東青島266061;2.新希望六和股份有限公司,北京 100102;3.四川新希望六和科技創(chuàng)新有限公司,四川成都 610101;4.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料及畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610101;5.青島農(nóng)業(yè)大學(xué),山東青島266109;6.海陽(yáng)新希望六和飼料有限公司,山東煙臺(tái) 265138)
豆粕和花生粕蛋白質(zhì)含量豐富,是目前畜牧業(yè)中廣泛應(yīng)用的植物性蛋白原料,因含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子,不僅影響動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和利用效率,還會(huì)影響動(dòng)物肝臟的健康發(fā)育(常寨成等,2019)。發(fā)酵是利用微生物降解植物原料,并產(chǎn)生益生菌、寡肽、乳酸等活性物質(zhì)的過(guò)程。已有研究表明,發(fā)酵可有效降低或完全消除抗?fàn)I養(yǎng)因子(Teng等,2012),并產(chǎn)生蛋白酶、非淀粉多糖酶等多種活性物質(zhì),可將大分子蛋白質(zhì)分解為可消化吸收的小肽(Shiu等,2015),還能有效提高酸溶蛋白和總酸含量,進(jìn)而提高原料利用率,并最終促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)(馬靜等,2019;袁新杰等,2019)。 目前,已有大量關(guān)于發(fā)酵粕類(lèi)產(chǎn)品在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的研究(燕磊等,2019;吳業(yè)陽(yáng)等,2018;包鵬云等,2018;高緒娜等,2017),但鮮見(jiàn)發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(duì)比效果的研究。
本研究將不同加工工藝生產(chǎn)的豆粕和發(fā)酵花生粕添加到飼料中飼喂凡納濱對(duì)蝦,研究其對(duì)對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和免疫力的影響,以期為豆粕和花生粕在對(duì)蝦飼料中的應(yīng)用提供參考。
1.1 試驗(yàn)原料及飼料配方 本試驗(yàn)所用原料由海陽(yáng)新希望六和飼料有限公司提供。在花生粕組基礎(chǔ)上用去皮豆粕、發(fā)酵豆粕及發(fā)酵花生粕替代部分花生粕配制試驗(yàn)飼料。試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平%
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)選取初始體質(zhì)量為(2.2±0.1)g體格壯、活力好、規(guī)格整齊、無(wú)明顯疾病的對(duì)蝦80000尾,隨機(jī)分成4個(gè)處理,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)4000尾對(duì)蝦,每個(gè)養(yǎng)殖池面積為17 m2。分別投喂以上4種飼料,即花生粕組、去皮豆粕組、發(fā)酵豆粕組、發(fā)酵花生粕組。試驗(yàn)周期為67 d。飼養(yǎng)管理參考祁真等(2019)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(chēng)取總重量,用于計(jì)算試驗(yàn)蝦存活率(SR)、初始均重(IBW)、終末均重(FBW)、質(zhì)量增加率(WGR)、特定生長(zhǎng)率(SGR)和飼料轉(zhuǎn)化率(FE)。生長(zhǎng)性能公式如下:
質(zhì)量增加率=(W2-W1)/W1×100;
特定生長(zhǎng)率=(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(Trypsin)、淀粉酶 (Amylase)、超氧化物歧化酶(SOD)、總抗氧化能力(T-AOC)、溶菌酶(LZM)、堿性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、酚氧化酶(PO)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) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件以ANOVA方法進(jìn)行分析,所有指標(biāo)以每個(gè)重復(fù)為試驗(yàn)單位。若各個(gè)處理間差異顯著,則用Duncan’s多重比較進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果用最小二乘法的均值及平均標(biāo)準(zhǔn)誤表示,P<0.05為差異顯著。
2.1 生長(zhǎng)性能和飼料效率 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(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,其中發(fā)酵花生粕組終末均重高于其他各試驗(yàn)組,但各組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05);發(fā)酵花生粕組質(zhì)量增加率和特定生長(zhǎng)率顯著高于花生粕組,分別提高162.26、0.43個(gè)百分點(diǎn) (P<0.05),而其他各試驗(yàn)組之間無(wú)顯著性差異 (P>0.05);發(fā)酵花生粕組飼料轉(zhuǎn)化率顯著高于花生粕組20.59個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05),發(fā)酵豆粕組飼料轉(zhuǎn)化率顯著高于花生粕組7.73個(gè)百分點(diǎn) (P<0.05),而與去皮豆粕組無(wú)顯著性差異(P>0.05);發(fā)酵花生粕組成活率與去皮豆粕組和發(fā)酵豆粕組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05),但顯著高于花生粕組19.92個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05)。
表2 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(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) 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(duì)凡納濱對(duì)蝦消化酶活性的影響如表3所示,發(fā)酵花生粕組胰蛋白酶活性與發(fā)酵豆粕組之間無(wú)顯著性差異 (P>0.05),但顯著高于花生粕組2047.21 U/mg prot(P < 0.05);發(fā)酵花生粕組淀粉酶活性高于花生粕組10.34 U/mg prot,但兩個(gè)試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)。
表3 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(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) 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(duì)凡納濱對(duì)蝦免疫相關(guān)酶活性的影響如表4所示,發(fā)酵花生粕組超氧化物歧化酶、總抗氧化能力及多酚氧化酶活性高于其他各試驗(yàn)組,但各試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05);發(fā)酵花生粕組和發(fā)酵豆粕組溶菌酶活性高于其他兩組,但各試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05);發(fā)酵花生粕組堿性磷酸酶活性顯著低于花生粕組157.88 U/g prot(P<0.05),但與其他各試驗(yàn)組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05);發(fā)酵花生粕組酸性磷酸酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性低于花生粕組 54.81、0.17 U/g prot(P > 0.05)。
表4 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(duì)凡納濱對(duì)蝦免疫相關(guān)酶活性的影響
3.1 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能及飼料效率的影響 花生粕氨基酸不平衡,且存在抗?fàn)I養(yǎng)因子,從而限制了其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用。已有研究表明,發(fā)酵不僅能將花生粕中大分子蛋白降解為易消化吸收的小肽,還能產(chǎn)生大量益生菌、寡肽、乳酸及未知生長(zhǎng)因子等物質(zhì),從而提高動(dòng)物機(jī)體免疫力,抑制消化道疾病發(fā)生,進(jìn)而提高動(dòng)物的成活率(常寨成等,2019;任曉靜等,2013);另外,趙朝陽(yáng)等(2015)研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵花生粕具有獨(dú)特的芳香味,能顯著改善飼料風(fēng)味及品質(zhì),提高飼料誘食性,并最終促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。本研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵花生粕組質(zhì)量增加率、特定生長(zhǎng)率和飼料轉(zhuǎn)化率均顯著高于其他各試驗(yàn)組 (P<0.05),這與金紅春(2011)研究發(fā)現(xiàn),使用發(fā)酵粕類(lèi)飼喂青魚(yú)(Mylopharyngodonpiceus),可顯著改善青魚(yú)增重及飼料效率的結(jié)果一致。分析這一結(jié)果可能是由于發(fā)酵降解了花生粕中的植酸,而植酸不僅能降低動(dòng)物對(duì)磷的利用,還能與蛋白質(zhì)結(jié)合形成絡(luò)合物影響蛋白質(zhì)的消化吸收;這也與本研究發(fā)現(xiàn)的,發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕組肝臟內(nèi)蛋白酶活性顯著高于未發(fā)酵組相符合。另外,豆粕和花生粕中胰蛋白酶抑制因子等抗?fàn)I養(yǎng)因子較多,抑制了消化酶活性,而發(fā)酵可以顯著降低豆粕和花生粕中各種抗?fàn)I養(yǎng)因子,而且發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕中氨基酸和肽類(lèi)物質(zhì)可做為底物誘導(dǎo)消化酶分泌并提高消化酶活性(吳慧,2016)。
3.2 發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕對(duì)凡納濱對(duì)蝦免疫力的影響 免疫學(xué)指標(biāo)能夠反映機(jī)體的免疫功能和生理狀況。超氧化物歧化酶活力、總抗氧化能力及溶菌酶活力反映了機(jī)體抗氧化能力及清除自由基的能力;酚氧化酶活性與機(jī)體免疫能力呈正相關(guān),酚氧化酶活性高,機(jī)體抗病能力強(qiáng)(Palmer等,2010;Mucklow 等,2004);堿性磷酸酶、酸性磷酸酶及谷草轉(zhuǎn)氨酶是參與機(jī)體內(nèi)氨基酸氨基轉(zhuǎn)運(yùn)的酶,其活性的高低常用于反映機(jī)體肝組織的健康狀態(tài)(魯耀鵬等,2019)。已有研究表明,發(fā)酵原料可以提高青魚(yú) (金紅春,2011), 刺參(Scophthalmus maximus)(包鵬云等,2018), 凡納濱對(duì)蝦 (彭松等,2015), 異育銀鯽(Carassiusgibelio)(陳萱等,2005)等水產(chǎn)動(dòng)物的免疫力。本研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵豆粕和發(fā)酵花生粕組超氧化物歧化酶活性和酚氧化酶活性高于花生粕組,這可能是由于發(fā)酵粕中含有大量有益微生物,這些微生物進(jìn)入腸道后抑制病原菌,并通過(guò)其代謝物調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡,從而提高機(jī)體免疫力。這與彭松等(2015)研究發(fā)現(xiàn)的飼料中添加發(fā)酵花生粕可以顯著提高凡納濱對(duì)蝦酚氧化酶酶活性結(jié)果一致。另外,本研究中花生粕組堿性磷酸酶、酸性磷酸酶及谷草轉(zhuǎn)氨酶活性高于發(fā)酵花生粕組,可能與花生粕組對(duì)蝦肝胰腺受到一定程度的損傷有關(guān),這與抗氧化活力結(jié)果一致。
本次試驗(yàn)條件下,飼料中添加發(fā)酵原料能改善凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能、飼料效率及免疫力,且發(fā)酵花生粕效果優(yōu)于發(fā)酵豆粕。