果寡糖對奧尼羅非魚生長性能、血清生化指標和腸道菌群的影響

■趙 峰 陸娟娟 夏中生* 張 興 王金偉 鮑榮姣 劉金紅 王 迪

（1.海南廣播電視大學農林醫藥科技學院，海南海口570208；2.廣西大學動物科技學院，廣西南寧530004；3.遼寧省農牧業機械研究所有限公司，遼寧沈陽110036）

羅非魚是聯合國糧農組織推薦的優質魚類之一，很受國內外消費者歡迎。20多年來我國羅非魚發展迅速，產量連年大幅增長，為市場提供了優質水產品蛋白，現年產量達160多萬噸，羅非魚養殖主要集中分布在廣東、廣西、海南、云南和福建等地，其產量約占全國總產量的96%[1]。隨著規模化高密度養殖生產的發展，羅非魚病害問題也日益突出，對產業發展構成了嚴重的威脅。目前防治病害的主要措施是大量使用飼用抗生素等藥物。然而，飼用抗生素的長期使用或濫用導致諸多弊端已引起廣泛關注,我國相繼出臺政策法規限制或禁用動物飼用抗生素,因此尋求抗生素的替代品，研發安全、高效、無殘留的綠色飼料添加劑具有重要的現實意義。

果寡糖（fructo-oligosaccharides，FOS）是一種功能性寡糖，又稱為低聚果糖，具有低熱、穩定、安全無毒的理化性能，不能被動物消化酶所消化，但到達腸道后可作為雙歧桿菌和乳酸菌等有益菌的底物且不能被病原菌利用，從而促進有益菌繁殖形成優勢菌，抑制有害菌，維持腸道菌群平衡，促進腸道健康，促進營養物質消化吸收，作為一類替代抗生素的新型飼料添加劑越來越受到人們的重視。研究表明，在豬、雞飼糧中添加適量FOS，可改善動物生產性能，降低腹瀉率[2-3]。在鯉魚飼糧中添加FOS可提高相對增重率，降低餌料系數[4]；在尼羅羅非魚飼糧中添加FOS可改善非特異性免疫指標，提高尼羅羅非魚對無乳鏈球菌的抵抗力，降低死亡率[5]。目前，FOS在畜禽動物上的應用研究較多，在水產動物上的研究應用還較少，有關研究報道中其用量差異很大且效果不一[6-9]。本試驗以奧尼羅非魚（Oreochromis niloticus×O.aureus）為研究對象，在飼糧中添加不同水平的FOS，考察其對魚體生長性能、血清生化指標和腸道微生物菌群平衡的影響，探討飼糧中FOS的適宜用量，為FOS在水產飼料上合理應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗用魚

試驗用魚購于廣西水產研究所,為當年產奧尼羅非魚。用3%的食鹽水對魚體消毒，在水泥池中用基礎飼糧暫養3周后，選取體格健壯、規格整齊、平均體重10 g左右的奧尼羅非魚，共540尾。

1.2 試驗用果寡糖

試驗飼料用果寡糖（FOS）由廣西南寧某公司提供的FOS漿狀液體，含FOS 35.8%。

1.3 試驗設計及飼糧處理

本試驗采用單因素試驗設計。體重10 g左右的奧尼羅非魚540尾隨機分為6組，分別在基礎飼糧中添加0.0%(對照組)、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%的FOS(見表1)，每組設3個重復，每個重復30尾魚養于1個懸掛于水泥池的網箱中，網箱規格為（100 cm×100 cm×80 cm），共用3個水泥池18個網箱，池水深約0.8 m。各組魚初始體重無顯著差異（P＞0.05），喂養試驗為期8周。

1.4 飼養管理

試驗采用網箱流水養殖模式，各組飼糧為直徑2 mm的硬顆粒料。每天根據攝食情況，分2次(9:00、17:00)投喂約為體重的3%～6%的飼料。每天記錄水溫、投喂量、魚的死亡數并觀察魚的健康狀況，每7 d稱取各組魚體重1次，統計成活率，調整投喂量，稱重前停喂12 h。每15 d清理水池、清洗網箱、換水一次。試驗期間水溫27～32℃，溶氧＞5 mg/l，pH值約為7，氨氮＜0.2 mg/l，亞硝酸鹽＜0.01 mg/l。

表1 基礎飼糧組成及營養水平（風干基礎，%)

1.5 測定指標及方法

1.5.1 生長性能指標

試驗開始和結束時停喂24 h，以重復組為單位，空腹稱取各組魚總重。試驗結束后24 h，各組每個重復取6尾魚稱魚體重，測定肥滿度，取內臟、肝臟稱重。

成活率（SR，%）=（試驗結束尾數/試驗開始尾數）×100

相對增重率（WGR，%）=（最終體重-初始體重）/初始體重×100

餌料系數(FCR)=總投喂量/(最終體重-初始體重)

肝體系數比（HIS，%）=（肝臟重/魚體重）×100

臟體比（VIS，%)=（內臟團重/魚體重）×100

特定生長率（SGR，%/d）=100×（ln最終平均體重-ln初始平均體重）/試驗天數

肥滿度（CF，%）=魚體重/魚體長3×100

1.5.2 血清生化指標

試驗結束后24 h，各組每個重復取6尾魚，用1.0 ml的無菌注射器自尾靜脈抽取血液置于10 ml無菌離心管中，4 ℃靜置2 h，3 000 r/min離心10 min，取上清液分成兩份，一份用于檢測血清生化指標，另一份用于血清酶活的測定。由廣西醫科大學第二附屬醫院分析測定各項指標。總蛋白(TP)采用雙縮脲法，白蛋白(ALB)采用溴鉀酚綠法，球蛋白(GLO)換算得出，總膽固醇(T-CHO)和甘油三酯（TG）采用酶終點比色法測定，葡萄糖(GLU)采用GOD-PAP終點法，尿素氮(BUN)采用IFCC動力法，堿性磷酸酶（ALP）、谷丙轉氨酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）等采用比色法。檢測設備為日本日立7600全自動血液生化分析儀及相關配套試劑。

1.5.3 腸道菌群指標

采用平板菌落計數法計算腸道菌落形成單位（colony forming unit，CFU）。試驗結束后，各組每個重復取6尾羅非魚于酒精消毒后的瓷盤上迅速解剖，取其腸道，在超凈工作臺上，分別取出各組魚腸，剔除脂肪，各個樣品取0.5 g腸道內容物加上4.5 ml無菌水并裝入10 ml的離心管中，混勻，在震蕩器上震蕩20 min后制成濃度為10-1的樣品，再依次稀釋至10-8。用微量移液器吸取各個樣品合適的稀釋度0.1 ml涂布到各個菌的選擇性培養基上。37℃培養24 h，用來檢驗是否有雜菌，檢驗無雜菌方可使用。由高濃度向低濃度滴加，每個梯度三個平行。培養結束后進行活菌計數，取其平均值（lg cfu/g）。各類細菌培養基與培養條件見表2。

表2 菌落計數培養基與培養條件

1.6 數據分析

試驗采用單因素方差分析，用Excel進行數據的計算，用SPSS17.0軟件對全部數據進行分析和統計，結果用“平均值±標準誤（M±SE）”表示，用Duncan's法進行多重比較，顯著水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 生長性能（見表3）

由表3可知，隨著FOS添加量的增加，平均末重有逐漸增加的趨勢，添加0.1%、0.2%、0.3%FOS組較對照組有所增加，但差異不顯著（P＞0.05），添加0.4%、0.5%FOS組顯著高于對照組，分別提高15.03%（P＜0.05）和 15.08%（P＜0.05）。與對照組相比，添加FOS的各組相對增重率都有所提高，其中添加0.4%、0.5%FOS組分別顯著提高24.49%（P＜0.05）和26.38%（P＜0.05），其他各組增重率差異不顯著（P＞0.05）。與對照組相比，添加FOS的各組特定生長率都有所提高，其中添加0.4%、0.5%FOS組分別顯著提高12.55%（P＜0.05）和13.42%（P＜0.05），其他各組差異不顯著（P＞0.05）。各FOS添加組餌料系數均低于對照組，其中添加0.4%、0.5%FOS組的餌料系數分別顯著低于對照組13.87%（P＜0.05）和18.98%（P＜0.05），且兩者之間差異不顯著（P＞0.05）。各FOS添加組的肥滿度較對照組有所提高，其中添加0.4%FOS組顯著提高12.42%（P＜0.05）。與對照組相比，各FOS添加組的肝體比、臟體比、成活率均無顯著差異（P＞0.05）。

表3 FOS對奧尼羅非魚生長性能的影響

2.2 血清生化指標(見表4)

從表4中可以看出，各FOS添加組血清TG、GLU、GLO含量及AST、ALT、LDH活力和ALP活力，與對照組比較無顯著差異（P＞0.05）。各FOS添加組的血清ALB含量較對照組都有所提高，其中0.1%、0.3%、0.4%、0.5%FOS組與對照組相比差異顯著,分別提高11.83%、10.43%、10.43%、25.81%（P＜0.05）。與對照組相比，0.1%FOS組血清T-CHO含量有所降低，但差異不顯著（P＞0.05），其他各添加組均有所提高，0.4%、0.5%FOS組顯著高于對照組，分別提高22.99%、18.01%（P＜0.05）。各FOS添加組血清TP含量較對照組都有所提高，其中0.4%FOS組顯著高于對照組15.89%（P＜0.05）。各FOS添加組血清BUN含量均高于對照組，其中添加0.2%、0.3%FOS組分別顯著高于對照組60.71%、35.71%（P＜0.05）。

表4 FOS對奧尼羅非魚血清生化指標的影響

2.3 腸道菌群（見表5）

從表5可知，與對照組相比，各FOS添加組均能減少奧尼羅非魚腸道大腸桿菌菌落數，其中0.2%、0.3%、0.4%、0.5%FOS組分別減少3.93%、3.93%、15.36%、15.10%，差異顯著（P＜0.05）；對照組相比，0.2%、0.3%、0.4%、0.5%FOS組腸道沙門氏菌數分別降低4.08%、6.95%、8.01%、7.55%，差異顯著（P＜0.05）；各FOS添加組腸道雙歧桿菌和乳酸桿菌數均有增加的趨勢，其中，除0.1%FOS組外，其他添加組的乳酸桿菌數量分別比對照組提高6.31%、8.22%、19.31%、18.36%，差異顯著（P＜0.05）；0.4%、0.5%FOS組的雙歧桿菌數分別比對照組提高4.48%、4.99%，差異顯著（P＜0.05）。

表5 FOS對奧尼羅非魚腸道微生物的影響（lg cfu/g）

3 討論

3.1 飼糧添加果寡糖對奧尼羅非魚生長性能的影響

大量研究證明，在畜禽動物飼糧中添加FOS可以增加動物機體的增重率、降低飼料增重比。吳天星等[10]在15日齡的狄高肉雞中試驗表明，分別添加0.25%、0.5%、1.0%FOS，平均增重和對照組相比差異顯著（P＜0.05），分別提高2.7%、6.5%、2.7%；試驗組均可以降低飼料增重比。夏中生等[11]在28日齡的斷奶仔豬飼糧中添加0.5%的FOS，與對照組相比，日增重提高13.84%、飼料增重比降低8.08%。有關FOS在水產動物上的應用研究表明，飼糧添加FOS可以提高魚類增重率和特定生長率，降低餌料系數，提高成活率[12-13]。本試驗添加FOS各個試驗組平均末重、相對增重率、特定生長率都有所提高，餌料系數有所下降，其中添加0.4%、0.5%FOS組顯著高于對照組（P＜0.05）。說明在羅非魚飼糧中添加FOS有利于提高魚體的生長，提高飼料利用率，試驗結果與王杰等[13]用斜帶石斑魚試驗、呂慧源等[12]用奧尼羅非魚的試驗,以及季高華等[14]用中華鱉幼鱉試驗的結果基本一致。但是，何四旺等[9]在羅非魚的試驗中發現FOS無促生長的效果。本試驗各添加FOS組的魚肥滿度，不同程度高于對照組，說明添加FOS能改善魚體的健康度。

3.2 飼糧添加果寡糖對奧尼羅非魚血清生化指標的影響

動物試驗表明，飼喂FOS可調節動物血糖、血壓、降低血清膽固醇，然而其作用機制尚不十分明確[15-16]。本試驗添加FOS組的血清TG、GLU、GLO等含量以及AST、ALT、LDH等酶活性差異均不顯著；血清TG含量隨著FOS添加量的增加先降低再升高。但肖明松等[17]的研究中，血清TG含量隨著FOS量的添加而逐漸降低。這可能與試驗的動物種類、機體生理機能及FOS的添加量不同有關。本試驗0.1%、0.2%FOS組血清TG含量有所降低，但隨著添加量的增加，TG水平有所升高，其機理有待于進一步探討。有研究表明在飼糧添加FOS可以降低血清中T-CHO含量，認為FOS增加雙歧桿菌生長繁殖，腸道雙歧桿菌產生膽酸鹽水解酶，使結合膽酸鹽酸水解成游離膽汁酸，在pH值6.0時，膽汁酸可同膽固醇結合生成沉淀，并隨動物糞便排出體外。但本試驗中添加0.1%FOS組T-CHO含量比對照組相有所降低，但隨著添加量的增加血清T-CHO含量有上升趨勢，其結果與前人不盡一致[16]。在本試驗中，添加FOS可使魚血清總蛋白、白蛋白、球蛋白及葡萄糖含量增加，其結果與大多數試驗研究結果一致。血清蛋白質、葡萄糖含量的升高，有利于動物機體內的沉積，提高飼料養分和能量利用效率，促進動物生長增重。血清AST、ALT和ALP等酶活性通常可提示肝臟的受損或病變程度的，其活性越強，其受損程度越高。本試驗中添加FOS組與對照組比較，血清AST、ALT和ALP酶活性差異不顯著，說明飼糧添加FOS對羅非魚肝臟生理代謝功能無不良影響。

3.3 飼糧添加果寡糖對奧尼羅非魚腸道菌群的影響

FOS作為一種不可消化的碳水化合物，而不能被魚體利用，直接進入魚體腸道，可作為腸道有益菌群的發酵底物，增殖有益菌，抑制有害菌，競爭性結合有害菌腸壁結合位點，進而促進腸道健康，從而達到魚體保健的功效。本試驗中各FOS添加組奧尼羅非魚腸道大腸桿菌的數量均有所減少，而雙歧桿菌和乳酸桿菌的數量均有上升的趨勢。除0.1%FOS組外，其他添加組的乳酸桿菌數量顯著高于對照組（P＜0.05）。說明在奧尼羅非魚飼糧中添加適量FOS能改善魚體的腸道微生物菌群數量，能顯著降低有害菌群（大腸桿菌、沙門氏菌）的數量，提高有益菌群（雙歧桿菌、乳酸桿菌）的數量。石寶明等[18]報道，斷奶仔豬飼糧添加0.10%FOS和0.20%FOS時能促進結腸中雙歧桿菌的增殖和抑制大腸桿菌的增殖。胡彩虹等[19]研究表明，在育肥豬飼糧中添加0.5%和0.75%的FOS后，極大的增加了豬結腸道中雙歧桿菌、乳酸菌的數量。王曉霞等[20]報道，在肉雞飼糧添加0.3%的FOS能夠選擇性地增殖肉雞盲腸中的乳酸菌等有益菌群的數量，抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌群的數量。呂慧源等[12]發現，在奧尼羅非魚飼糧中添加0、0.8、1.2 g/kg的FOS時，隨著FOS添加量增大，腸道內嗜水氣單孢菌、糞鏈球菌的數量有所減少，乳酸桿菌數量增加，使腸道環境得以改善。本試驗中，0.4%、0.5%FOS組在增殖有益菌，抑制有害菌方面與前人研究結果基本一致。說明在奧尼羅非魚飼糧添加FOS，有助于改善魚體腸道環境，促進魚體健康成長。其中以0.4%、0.5%FOS組效果為優。

4 結論

奧尼羅非魚飼糧中添加適量的FOS可促進魚體生長增重，降低餌料系數，提高飼料利用率，提高魚體肥滿度；不同程度提高魚血清白蛋白、總蛋白水平，增加魚腸道雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌的數量，降低大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的數量，維持魚體腸道微生態平衡，促進腸道健康。生產實踐中建議奧尼羅非魚飼糧中FOS添加量以0.4%～0.5%為宜。