不同發酵來源的木聚糖酶對芙蓉鯽幼魚消化酶及部分血液指標的影響

田芊芊，徐樹德，胡毅*，李昭林，趙清海

（1.湖南農業大學，湖南長沙410128；2.廣東溢多利生物科技股份有限公司，廣東珠海519060）

不同發酵來源的木聚糖酶對芙蓉鯽幼魚消化酶及部分血液指標的影響

田芊芊1，徐樹德2，胡毅1*，李昭林1，趙清海2

（1.湖南農業大學，湖南長沙410128；2.廣東溢多利生物科技股份有限公司，廣東珠海519060）

為研究不同來源木聚糖酶對初始體重為（4.02±0.02）g的芙蓉鯽幼魚部分血液指標和消化酶活性的影響，以基礎飼料為對照組，在基礎飼料中分別添加10g/kg里氏木霉液態深層發酵生產的木聚糖酶（里氏木霉組）、10 g/kg黑曲霉固態發酵生產的木聚糖酶（黑曲霉組）、10 g/kg畢赤酵母液態深層發酵生產的木聚糖酶（畢赤酵母組），配制4種等氮等脂飼料，飼喂8周。結果表明：（1）與對照組相比，黑曲霉組、畢赤酵母組血糖含量分別提高26.36%、62.57%，甘油三酯含量分別提高189.53%、136.05%（P＜0.05）。相對于對照組，里氏木霉組和畢赤酵母組總膽固醇含量分別降低13.70%、16.30%（P＜0.05）。（2）與對照組相比，里氏木霉組尿素氮含量提高33.26%，黑曲霉組和畢赤酵母組尿素氮含量分別降低41.19%、46.70%（P＜0.05）。（3）與對照組相比，里氏木霉組腸道胰蛋白酶活力提高4.56%，黑曲霉組和畢赤酵母組分別降低35.00%、16.23%（P＞0.05）；三個試驗組淀粉酶活力提高19.40%～31.69%（P＜0.05）；里氏木霉組脂肪酶活力提高155.21%（P＜0.05）。綜上所述，飼料中添加不同發酵來源的木聚糖酶可提高芙蓉鯽的消化能力，能提供更多的能量，有利于提高飼料利用率，且里氏木霉組效果最佳。

木聚糖酶；消化酶；芙蓉鯽；血液指標

植物蛋白源在水產行業應用廣泛，但其含有的抗營養因子影響魚類消化吸收。非淀粉多糖作為抗營養因子之一，以水溶性或者非水溶性兩種方式存在于植物原料中。水溶性非淀粉多糖被認為具有更強的抗營養作用，如阿拉伯木聚糖是降低飼料中蛋白質、糖類和脂肪等營養價值的主要因素，可造成魚類腸道損傷，引發病害（王利等，2012）。研究表明，在飼料中添加外源酶制劑能夠有效去除抗營養因子，促進內源消化酶分泌以及補給魚體所需的酶，從而提高飼料利用率，提高魚體的生產性能（王紀亭等，2009；黎軍勝等，2005）。木聚糖酶屬于水解酶類，是一類可以將木聚糖降解為低聚木糖或木糖的復合酶系，包括多種內切酶和外切酶。木聚糖進入消化道后能結合大量水分，使消化道內容物的黏度增加，引起營養物質與消化道內源酶活性降低，降低營養物質的消化率，從而影響動物的生長。研究表明，在生長豬（胡向東等，2014；王利，2012）、異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）（張麗，2008）、尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）（聶國興等，2007）等攝食木聚糖酶可以提高生長性能和減少氮排放。

本試驗探討在基礎飼料中添加不同來源的木聚糖酶對芙蓉鯽消化酶及部分血液生理生化指標的影響，旨在揭示木聚糖酶是否可促進芙蓉鯽消化能力提高，從而提高飼料利用率，節約飼養成本。

1　材料與方法

1.1飼料配方與制備以魚粉、豆粕、菜籽粕和棉籽粕為主要蛋白源，豆油為主要脂肪源，并添加其他物質配制基礎飼料，分別在每千克飼料中添加10 g里氏木霉液體深層發酵生產的木聚糖酶（里氏木霉組）、黑曲霉純固體發酵生產的木聚糖酶（黑曲霉組）、畢赤酵母液體深層發酵生產的木聚糖酶（畢赤酵母組）（木聚糖酶由廣東溢多利科技股份有限公司提供）配制成試驗飼料。飼料制備之前，魚粉和豆粕等飼料原料經先粉碎，過篩，再按配比從小到大逐級定量均勻混合；攪拌機充分混均。隨后將魚油與已混好的干粉充分混勻，再加入適量的水揉勻，將其加工制成1.5 mm直徑的顆粒飼料，烘干至飼料水分含量為10%左右，飼料置于-20℃冰箱保存備用。基礎飼料組成及營養水平見表1。

表1　基礎飼料組成及營養水平%

1.2養殖和樣品采集同一規格的同批次健康芙蓉鯽魚苗從湖南省水產科學研究所國家良種場購買，在湖南農業大學東方鑫座實驗基地土池中用商品飼料進行培育28 d。正式養殖試驗前在試驗桶內馴養一周。饑餓24 h后，挑選體格健壯、規格一致的芙蓉鯽隨機分到12個桶（300 L，30尾/桶），芙蓉鯽初始重量為（4.02±0.02）g。試驗期間，日投三次（8∶00、12∶00、17∶00），采用手撒方式，日投餌量為體質量的2%～5%。養殖周期為8周。每日換水1次，并清除桶內糞便，日充氣12 h，保證溶氧充足，試驗期間水溫（28±3）℃，記錄攝食量，如有死魚記錄數量并稱重。

飼養試驗結束后，饑餓24 h，從每組中隨機選取6尾魚，用紗布擦干其尾部，分別用注射器從尾靜脈處抽血，然后將血樣轉移到10 mL的離心管中，在4℃冰箱中靜置12 h，接著在4℃、3500 r/min高速離心機中離心10 min，提取血清，標號分裝備用，再于-80℃冰箱中冷卻保存。

從各箱中隨機選取5～6尾青魚，將腸道內糞便及內容物用冰雙蒸生理鹽水清洗凈，取前腸部分，于-80℃冰凍保存備用。測定時，按質量體積比1∶9，用10 mL滅菌離心管稱取腸道并加入相應體積的冰生理鹽水或者勻漿介質，用勻漿機冰水浴勻漿，4℃、3500 r/min離心15 min，取上清液備用，24 h內分析完畢。

1.3生化分析血糖（GLU）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TCH）、尿素氮（BUN）分別采用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法、酶偶聯比色法、酶偶聯比色法、脲酶法進行測定，均用酶標儀（型號Thermo-1510）進行檢測，試劑盒購于南京建成生物有限公司。淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶采用南京建成試劑盒測定，用分光光度計（UV5200型）進行檢測。

1.4數據統計與分析采用SPSS 19.0對所得數據進行方差分析，若差異顯著，則采用Duncan’s法進行多重比較，顯著性水平為P＜0.05。

2　結果與分析

2.1不同來源木聚糖酶對芙蓉鯽部分血液指標的影響由表2可知，與對照組相比，黑曲霉組、畢赤酵母組血糖含量分別提高26.36%、62.57%，甘油三酯含量分別提高189.53%、136.05%（P＜0.05），且畢赤酵母組血糖含量顯著高于黑曲霉組（P＜0.05）。與對照組相比，里氏木霉組和畢赤酵母組總膽固醇含量分別降低13.70%、16.30%（P＜0.05）。與對照組相比，里氏木霉組尿素氮含量提高33.26%，黑曲霉組和畢赤酵母組尿素氮含量分別降低41.19%、46.70%（P＜0.05）。

表2　不同來源木聚糖酶對芙蓉鯽部分血液指標的影響mmol/L

2.2不同來源木聚糖酶對芙蓉鯽消化酶活力的影響由表3可知，與對照組相比，里氏木霉組芙蓉鯽腸道胰蛋白酶活力提高4.56%，黑曲霉組和畢赤酵母組芙蓉鯽胰蛋白酶活力分別降低35.00%、16.23%（P＞0.05）。與對照組相比，三個試驗組芙蓉鯽魚的淀粉酶活力提高19.40%～31.69%（P＜0.05），且三個試驗組組間差異不顯著（P＞0.05）。與對照組相比，里氏木霉組芙蓉鯽的脂肪酶活力提高155.21%（P＜0.05），黑曲霉組、畢赤酵母組芙蓉鯽的脂肪酶活力分別降低42.78%、19.93%（P＞0.05）。黑曲霉組和畢赤酵母組芙蓉鯽的脂肪酶活力比里氏木霉組分別降低77.58%、68.62%（P＜0.05）。

表3　不同來源木聚糖酶對芙蓉鯽消化酶指標的影響

3　討論

3.1不同來源木聚糖酶對芙蓉鯽部分血液指標的影響糖、脂肪、蛋白質均為屬于魚類的能量來源，其中血糖是許多組織所必須的燃料，且魚類血液與機體的代謝、營養狀況及疾病有著密切的關系。本研究結果表明，試驗組芙蓉鯽通過攝食添加木聚糖酶飼料使機體血糖、甘油三酯均升高，總膽固醇下降，說明芙蓉鯽消化吸收能力增強，獲得更多的能量，這與木聚糖酶在豬、尼羅羅非魚上的研究結果類似（胡向東，2014；聶國興，2007）。木聚糖是植物細胞壁的組成成分，起到物理屏障作用，干擾細胞內營養物質的釋放。木聚糖被木聚糖酶降解，使營養物質充分釋放，從而提高營養物質的表觀消化率（王利，2012）。此外，木聚糖酶可以將木聚糖降解為小分子寡糖，起到降低食糜黏度的作用，增加消化酶與營養物質的接觸，進而有效改善機體對營養物質的消化與吸收，提高動物生長性能（林謙等，2012）。

機體蛋白質代謝與生理狀況、日糧蛋白質含量和氨基酸平衡狀況密切相關。尿素氮是機體蛋白質代謝的終產物之一，可作為衡量機體蛋白質分解代謝的指標。日糧限制性氨基酸水平滿足需要量時，尿酸排出最低，因而可用尿酸排出量來評價日糧的蛋白質品質（陳清華等，2005）。黑曲霉組和畢赤酵母組芙蓉鯽的尿素氮含量顯著下降，與黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco）研究結果一致（王國霞等，2013）。說明體內蛋白質分解代謝減少，有利于提高蛋白質的利用率。與對照組相比，里氏木霉組芙蓉鯽尿素氮含量顯著上升，可能與養殖環境、飼料等因素有關，也可能是蛋白質代謝比較快，并不一定是病理反應，具體原因還有待下一步研究。

3.2不同來源木聚糖酶對芙蓉鯽消化酶活力的影響研究表明，在飼料中添加外源酶制劑有利于機體提高內源酶的活力，而腸道消化酶的活力在一定程度上可反映魚類對飼料營養物質的消化和吸收能力（盧靜等，2015；黎軍勝，2005）。本研究結果表明，飼料中添加木聚糖酶后使芙蓉鯽淀粉酶活力顯著提高，與在異育銀鯽、羅非魚、鯉魚（Cyprlnus carpio）等上的研究結果一致（劉凱等，2012；張麗，2008；聶國興等，2006）。木聚糖酶使木聚糖降解，釋放營養物質，從而根據酶-底物理論，促進了消化酶活力的增強。與里氏木霉組相比，黑曲霉組和畢赤酵母組芙蓉鯽淀粉酶活性提高，原因可能是液態發酵的酶產量更高、酶品系更單一（張云，2008）。與畢赤酵母組相比，黑曲霉組芙蓉鯽的淀粉酶活性提高，原因可能在于黑曲霉屬于絲狀真菌，絲狀真菌分泌木聚糖酶水平高于酵母和細菌，且真菌中產生的木聚糖酶系包括幾個能降解木聚糖支鏈的輔酶（張云，2008）。飼料中添加里氏木霉發酵產生的木聚糖酶使芙蓉鯽腸道脂肪酶顯著升高，這可能是由于促進了膽汁酸鹽與脂肪或脂肪酸結合，促進了脂肪消化吸收（劉凱等，2012）。研究證明，幾種消化酶的濃度保持著平行的關系，當一種消化酶活性提高時，其他消化酶的活性也會隨之升高；當一種消化酶減弱時，其他消化酶的活性也隨之減弱（田麗霞和林鼎，1993）。本試驗里氏木霉組芙蓉鯽的脂肪酶和胰蛋白酶活性均隨淀粉酶活性的升高有所增高。

4　結論

飼料中添加木聚糖酶有利于芙蓉鯽的消化吸收，獲得更多的能量，從而有利于生長。在本試驗條件下，里氏木霉、黑曲霉、畢赤酵母三者比較，里氏木霉液體深層發酵生產的木聚糖酶對芙蓉鯽魚生長效果更好。

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A 8 weeks feeding experiment was conducted to investigate the effect of adding different sources of xylanase on part of blood indicators，digestive enzymes of furong crucian with initial bodyweight of（4.02±0.02）g.The basal diet was set as the control group.All the other groups were supplemented with 10 g/kg xylanase from liquid submerged fermentation of trichoderma viride，10 g/kg xylanase of aspergillus niger pure solid fermentation production，10 g/kg xylanase of pichia liquid submerged fermentation production.The results showed that the blood glucose of furong crucian in the aspergillus niger group and the pichia pastoris group was 26.36%，62.57%higher than that of control group（P＜0.05）. Triglyceride of furong crucian in the aspergillus niger group and pichia pastoris group was 189.53%，136.05%higer than that of control group（P＜0.05）.The total cholesterol of furong crucian in the trichoderma reesei group and pichia pastoris group was 13.70%，16.30%lower than that of control group（P＜0.05）.Compared with the control group，blood urea nitrogen of furong crucian in the trichoderma reesei group was improved by 33.26%，but that of aspergillus niger group and pichia pastoris group was decreased by 41.19%，46.70%（P＜0.05）.Compared with the control group，amylase of furong crucian in all experiment groups was improved 19.40%～31.69%，the lipase activity of the trichoderma reesei group was improved 155.21%（P＜0.05）.These results suggested that the feed supplemented with xylanase significantly improved the digestive ability of furong crucian，provided more energy，improved feed utilization rate.The aspergillus niger group was better than others.

xylanase；digestive enzymes；crucian carp；blood indicators

根源生物技術專欄

S963

A

1004-3314（2016）09-0031-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160908