β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)存活及生長(zhǎng)的影響

王萬(wàn)良，牟振波，周建設(shè)，王且魯，陳美群，張 馳

(西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院水產(chǎn)科學(xué)研究所，西藏 拉薩 850000)

β-葡聚糖是生物反應(yīng)過(guò)程中重要的調(diào)節(jié)因子，屬于半纖維素，廣泛存在于微生物和植物細(xì)胞中，根據(jù)其分子聚合程度和糖苷鍵含量不同，主要分為水溶性和非水溶性?xún)煞N[1-3]。目前，β-葡聚糖被應(yīng)用于食品添加劑中，由于其呈白色、無(wú)味，持水性和持油性較好，口感與脂肪類(lèi)似，且具有多重保健功效，在肉制品、奶制品和飲料加工過(guò)程中均有添加[4]。許多研究表明，β-葡聚糖是一種具有免疫刺激作用的生物活性物質(zhì)，通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生大量酸性物質(zhì)，促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體消化道中有益微生物大量繁殖，提升營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收及轉(zhuǎn)換，顯著影響水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和生理功能，能夠促進(jìn)凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)、異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)和花鱸(Lateolabraxmaculatus)等魚(yú)蝦的生長(zhǎng)，增強(qiáng)免疫，提升抗氧化、抗感染和解毒能力[5-13]。

亞?wèn)|鮭(Salmontrutta)屬鮭形目、鮭科、鮭屬，與褐鱒系同物異名，自19世紀(jì)60年代由英國(guó)引入亞?wèn)|縣，距今已有150多年歷史，已成為一個(gè)地方性品種，其因肉質(zhì)細(xì)嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富而深受消費(fèi)者喜愛(ài)[14]。國(guó)內(nèi)外有關(guān)亞?wèn)|鮭研究報(bào)道較多，主要集中在分子生物學(xué)、生理生化及營(yíng)養(yǎng)等方面[15-17]。目前，亞?wèn)|鮭的養(yǎng)殖規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，在亞?wèn)|縣已形成一定養(yǎng)殖規(guī)模，但由于引種時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致亞?wèn)|鮭種質(zhì)資源開(kāi)始退化，個(gè)體小型化和病害明顯增多。有關(guān)β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)生長(zhǎng)性能的相關(guān)研究尚未見(jiàn)報(bào)道，本試驗(yàn)結(jié)果旨在為西藏地區(qū)開(kāi)展亞?wèn)|鮭人工良種選育和規(guī)?；】叼B(yǎng)殖提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)條件與材料

試驗(yàn)材料為西藏雅魯藏布江魚(yú)類(lèi)資源繁育基地培育的亞?wèn)|鮭幼魚(yú)，隨機(jī)挑選體格健壯、規(guī)格相對(duì)整齊、游泳活潑、攝食良好的亞?wèn)|蛙，共計(jì)1050尾，平均體長(zhǎng)(4.62±0.40) cm，平均體質(zhì)量(1.07±0.3) g。試驗(yàn)在100 cm×100 cm×60 cm圓形玻璃缸中進(jìn)行，采用循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備，水深約40 cm，自然光照，溶解氧6.5～8.0 mg/L，水溫13～14 ℃，pH 7.51～8.10。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)7組，參照文獻(xiàn)[18]預(yù)先配置基礎(chǔ)飼料(表1)，依次添加β-葡聚糖使其含量分別為0%、0.1%、0.2%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%，每組再設(shè)2個(gè)平行，每個(gè)平行放養(yǎng)50尾亞?wèn)|鮭幼魚(yú)，養(yǎng)殖密度為159尾/m3，試驗(yàn)總持續(xù)時(shí)間為60 d。

表1 試驗(yàn)幼魚(yú)基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ)) %Tab.1 Ingredients and nutrient levels of the basic diet used in the experiment (air-dry basis)

1.3 日常管理

每日查看設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及試驗(yàn)魚(yú)活動(dòng)情況至少5次，早、中、晚各1次，夜間2次，定時(shí)測(cè)定水溫、溶解氧，做好相關(guān)記錄；每日清理排泄物1次，每10 d用食鹽2%靜水浸泡20 min，如有死魚(yú)及時(shí)撈出，用解剖鏡檢查并分析死亡原因。投喂人工配制基礎(chǔ)飼料，粗蛋白含量為45%，在早上10：00按照魚(yú)體總質(zhì)量的3%～4%投喂1次，飽食后用小抄網(wǎng)撈掉殘餌，烘干后計(jì)算實(shí)際投喂量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采集數(shù)據(jù)時(shí)，用棉布干毛巾快速拭去試驗(yàn)材料體表水分，體長(zhǎng)、體質(zhì)量等形態(tài)學(xué)指標(biāo)分別精確至0.01 cm、0.01 g。采集腸道結(jié)束后全部放入冰箱-80 ℃保存，測(cè)定消化酶時(shí)將腸道解凍后用剪刀縱向剪開(kāi)，用小刀片刮下食糜及黏膜，按照質(zhì)量體積比1∶9加入樣本均漿介質(zhì)，在冰浴條件下機(jī)械勻漿，2500 r/min離心10 min，取上清液測(cè)定。胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均采用南京建成生物工程有限公司試劑盒測(cè)定，具體操作步驟見(jiàn)試劑盒說(shuō)明書(shū)。

相關(guān)計(jì)算公式：

RC=N0/N×100%

wHIS=mg/mk×100%

CF=100m/L23

RBWG=(m2-m1)/m1×100%

RBLG=(L2-L1)/L1×100%

RSG=(lnm2-lnm1)/(t2-t1) ×100%

RF=mC/[t×(m1+m2)/2]×100%

RPCE=(m2-m1)/mC×100%

式中，RC為存活率(%)，N0為每組存活尾數(shù)(尾)，N為每組試驗(yàn)魚(yú)總尾數(shù)(尾)；wHIS為肝體指數(shù)(%)，CF為肥滿度，RBWG為平均體質(zhì)量增長(zhǎng)率(%)，RBLG為平均體長(zhǎng)增長(zhǎng)率(%)，RSG為特定生長(zhǎng)率(%/d)，RF為攝食率(%)，RPCE為食物轉(zhuǎn)化率(%)；m、m1、m2、mg、mk、L1、L2、t、mC分別代表試驗(yàn)幼魚(yú)的體質(zhì)量(g)、t1時(shí)體質(zhì)量(g)、t2時(shí)體質(zhì)量(g)、肝質(zhì)量(g)、空殼質(zhì)量(g)、開(kāi)始體長(zhǎng)(cm)、結(jié)束體長(zhǎng)(cm)、恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)間(d)和攝入飼料量(g)。

采集數(shù)據(jù)用Excel和SPSS 13.0軟件進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1 不同含量β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)存活及生長(zhǎng)的變化

由表2可知，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，不同含量β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)存活率差異不顯著(P>0.05)，均為100%；平均質(zhì)量增長(zhǎng)率0%試驗(yàn)組增長(zhǎng)最慢，與2.0%試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)，顯著低于其他各組(P<0.05)，0.5%試驗(yàn)組平均質(zhì)量增長(zhǎng)率最大，顯著高于其他各組(P<0.05)。平均體長(zhǎng)增長(zhǎng)率0.5%試驗(yàn)組最大，與0.2%、0.5%、1.5%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)；0%試驗(yàn)組平均體長(zhǎng)增長(zhǎng)率最小，與0.1%、1.5%、2.0%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著低于其他各組(P<0.05)。肝體指數(shù)依次遞減，0%試驗(yàn)組最大，與0.1%、0.2%、0.5%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)，但顯著高于其他各組(P<0.05)。肥滿度0.1%、0.2%、0.5%、1.0%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗(yàn)組最小。

表2 β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)存活和生長(zhǎng)的影響Tab.2 The effect of β-glucan on the survival and growth of juvenile brown salmon S.trutta

β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)的特定生長(zhǎng)率0.5%試驗(yàn)組最高，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗(yàn)組最低，0.1%試驗(yàn)組與0.2%、1.5%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)，1.5%試驗(yàn)組與2.0%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)；攝食率0.1%試驗(yàn)組最高，隨著β-葡聚糖添加量增加依次遞減，但各試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)。食物轉(zhuǎn)化率0.5%試驗(yàn)組最高，與1.0%、1.5%、2.0%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗(yàn)組最低，但與0.1%、0.2%試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)。

2.2 不同含量β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)腸道消化酶活性的變化

由表3可知，亞?wèn)|鮭幼魚(yú)腸道胰蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性均隨β-葡聚糖含量的增加呈先升后降的變化趨勢(shì)。其中胰蛋白酶活性0.5%試驗(yàn)組最大，與0.2%試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗(yàn)組最小，與1.5%和2.0%試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)，顯著低于其他各組(P<0.05)。脂肪酶活性0%試驗(yàn)組最低，顯著低于其他各組(P<0.05)；0.5%試驗(yàn)組最大，與0.2%、1.0%試驗(yàn)組差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)。淀粉酶活性2.0%試驗(yàn)組最小，顯著低于其他各組(P<0.05)；0%試驗(yàn)組與1.5%試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著低于0.2%、0.5%、1.0%試驗(yàn)組(P<0.05)。

表3 β-葡聚糖含量對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)腸道消化酶活性的影響Tab.3 Effects of dietary β-glucan levels on digestive enzyme activity in the intestine of juvenile brown salmon S.trutta

3 討 論

3.1 不同含量β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)存活及生長(zhǎng)的影響

隨著水產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，環(huán)境污染導(dǎo)致水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物體質(zhì)差、易得病，因而抗生素被廣泛應(yīng)用，β-葡聚糖作為一種新型、綠色的飼料添加劑，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展具有重要意義[4]。在水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖過(guò)程中，β-葡聚糖能夠提高免疫細(xì)胞的吞噬作用，進(jìn)而增加活性氧與一氧化氮含量，直接作用于病原微生物，達(dá)到抗病和殺菌作用，國(guó)外學(xué)者已經(jīng)在大西洋鮭(Salmosalar)、斑點(diǎn)叉尾(Ietaluruspunetaus)等魚(yú)類(lèi)中得到驗(yàn)證[19-21]。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，投喂添加不同含量β-葡聚糖基礎(chǔ)飼料對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)存活率無(wú)顯著差異，與β-葡聚糖對(duì)彭澤鯽(Carassiusauratusvar.Pengze)[22]存活率研究結(jié)果一致，可能原因是β-葡聚糖有效增強(qiáng)了亞?wèn)|鮭幼魚(yú)免疫力，從而表現(xiàn)出較高成活率，具體原因還有待進(jìn)一步設(shè)置攻毒試驗(yàn)進(jìn)行深入研究。

目前諸多研究表明，飼糧中添加適宜含量的β-葡聚糖，動(dòng)物機(jī)體表現(xiàn)出明顯的促生長(zhǎng)作用。如在配合飼料中添加0.1%、0.15%、0.20%、0.25%不同比例的β-葡聚糖，隨著含量不斷增加對(duì)錦鯉(Cyprinuscarpiokoi)促生長(zhǎng)作用越來(lái)越顯著[23]；同樣β-葡聚糖對(duì)齊口裂腹魚(yú)(Schizothoraxprenanti)和莫桑比克羅非魚(yú)(Oreochromsmossambcus)均具有改善其生長(zhǎng)性能的作用[24-25]。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，添加不同含量的β-葡聚糖，均對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)有促生長(zhǎng)作用，這與上述研究結(jié)果一致，但添加量在0.5%時(shí)，生長(zhǎng)速度最快，以此推測(cè)β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響亦可能與添加劑量相關(guān)。但也有研究表明，β-葡聚糖對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物無(wú)促生長(zhǎng)作用。如王永宏等[26]采用連續(xù)投喂和間接投喂兩種方式，β-葡聚糖均能夠顯著提高暗紋東方鲀(Takifuguobscurus)幼魚(yú)成活率，但對(duì)其生長(zhǎng)沒(méi)有影響；β-葡聚糖對(duì)虹鱒(Oncorhynchusmykiss)和凡納濱對(duì)蝦的促生長(zhǎng)作用不明顯[27-28]。

3.2 不同含量β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)形體指標(biāo)和腸道消化酶活性的影響

魚(yú)類(lèi)屬于變溫動(dòng)物，受養(yǎng)殖水環(huán)境影響很大，肝體指數(shù)和肥滿度是反映生長(zhǎng)過(guò)程中形體指標(biāo)的參數(shù)。孫紀(jì)偉等[29]報(bào)道了β-葡聚糖對(duì)瓦氏黃顙魚(yú)(Pelteobagrusvachellii)生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)的影響，結(jié)果顯示，β-葡聚糖對(duì)瓦氏黃顙魚(yú)肝體指數(shù)和肥滿度無(wú)顯著影響。本試驗(yàn)中，隨著β-葡聚糖含量的增加，亞?wèn)|鮭肝體指數(shù)依次減小，而肥滿度呈先增后減的趨勢(shì)，與上述結(jié)果不同，主要原因是β-葡聚糖作為一種生物活性物質(zhì)，對(duì)瓦氏黃顙魚(yú)生理生化刺激作用不明顯，而對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)作用明顯。

腸道是魚(yú)類(lèi)重要的功能性器官之一，負(fù)責(zé)食物的容納和運(yùn)輸，主要通過(guò)分泌消化酶分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，吸收營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)[30-32]。本次試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨β-葡聚糖含量升高亞?wèn)|鮭腸道胰蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性均呈先增后減的變化趨勢(shì)，說(shuō)明β-葡聚糖能有效提升腸道消化酶活性，這與李永娟[33]報(bào)道的β-葡聚糖對(duì)黃顙魚(yú)(P.fulvidraco)的影響結(jié)果相一致，主要原因是β-葡聚糖可以提高亞?wèn)|鮭幼魚(yú)消化酶活性，促進(jìn)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率，增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在機(jī)體沉積，從而降低肝體指數(shù)和增加肥滿度。另外在本試驗(yàn)中，隨著β-葡聚糖含量增加，特定增長(zhǎng)率和食物轉(zhuǎn)化率呈先增后減的趨勢(shì)，攝食率各組之間差異不顯著，這與β-葡聚糖對(duì)奧尼羅非魚(yú)(O.niloticus×O.aureus)的影響結(jié)果[34]相一致，推測(cè)原因是亞?wèn)|鮭幼魚(yú)吸收β-葡聚糖之后可以提供能量，從而節(jié)約蛋白質(zhì)促進(jìn)生長(zhǎng)和提升食物轉(zhuǎn)化率。

β-葡聚糖對(duì)亞?wèn)|鮭幼魚(yú)生長(zhǎng)性能影響的作用效果和機(jī)制還需更進(jìn)一步的深入研究，包括在不同生長(zhǎng)階段、不同飼料營(yíng)養(yǎng)水平、投喂頻率及投喂方式等多方面因素的影響[35-36]，以便進(jìn)一步明確β-葡聚糖在亞?wèn)|鮭健康養(yǎng)殖中的應(yīng)用。

4 結(jié) 論

綜上所述，在亞?wèn)|鮭苗種養(yǎng)殖過(guò)程中，飼料中添加適量β-葡聚糖能夠明顯提高亞?wèn)|鮭幼魚(yú)腸道脂肪酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性，從而提高食物轉(zhuǎn)化率，對(duì)其生長(zhǎng)具有顯著促進(jìn)作用。