飼料中添加酪酸菌對寶石鱸生長性能的影響

舒琥 ，郭靜文 ，詹博銳 ，張明清 ，羅智展 ，候麗萍 ，舒銳

（1.廣州大學生命科學學院，廣東 廣州 510006；2.廣州大學環境與工程學院，廣東 廣州 510006；3.廣州華大銳護科技有限公司，廣東 廣州 5144003）

當前中國的養殖業主要采取高密度養殖模式，養殖產生的殘餌、糞便極大地污染了環境[1]。為節約用水，降低養殖風險，增大養殖效益，循環水養殖越來越受到人們的重視。該試驗采用受控式高效循環水集裝箱養殖寶石鱸。受控式高效循環水集裝養殖系統具有糞便處理、生物脫氮、微納米增氧三大核心技術，能有效凈化水質，降低水體中氨氮和亞硝酸鹽含量，保持水體溫度，提高了養殖的機動性和效益性。

益生菌能調節水產動物腸道微生物平衡，提高免疫力，減少疾病產生，在水產養殖中起著很大的作用[2-3]。Gatesoup等[4]將益生菌的概念應用到水產養殖領域，認為益生菌是能夠進入動物腸道內，提高動物健康水平的一類微生物細胞。黃靈[5]等在虎龍斑飼料中添加不同益生菌，結果表明飼料中添加芽孢桿菌和光合細菌可有效促進虎龍斑的生長、提升虎龍斑的免疫力和抗氧化能力。溫茹淑等[6]在草魚飼料中添加1%的復合微生物制劑，結果表明該制劑能有效提高草魚生長性能1和腸道消化酶活性。酪酸菌（Clostridium butyricum）屬芽孢桿菌,不但能有效的促進動物體內微生物菌群的生長，抑制有害菌群的增殖，增強動物機體免疫，促進腸道內各種消化酶活性的增長，加強動物營養代謝，從而促進水產動物的生長，并提高飼料利用率[7-9]；還能減緩水質惡化，有效改善養殖水體水質[10]。該試驗通過在飼料中添加酪酸菌,對比研究不同濃度酪酸菌添加量對寶石鱸幼魚生長性能的影響,探討不同濃度酪酸菌對寶石鱸腸道消化酶的活性及肝臟抗氧化性的影響，為在水產飼料中添加酪酸菌的推廣應用提供依據，為集裝箱循環水養殖提供新的品種。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用寶石鱸幼魚來自廣州華大銳護科技有限公司東涌試驗基地，在華大銳護河源集裝箱循環水養殖試驗基地暫養2周，平均體質量為（24±1.56）g，體長為（9.50±0.63）cm。

1.2 試驗設計

試驗用寶石鱸分為4個組。選擇4 800尾平均體質量為（24±1.56）g，體長為（9.50±0.63）cm 的實驗魚隨機放養在四個集裝箱（長6 m×寬2 m×高6.4 m）中，每個集裝箱1 200尾。試驗組分別添加了0.1%，0.5%，1%濃度酪酸菌的基礎飼料喂養，對照組只添加基礎飼料飼養。試驗基礎飼料為“恒興”牌飼料，原料為魚粉、豆粕（轉基因）、面粉、魚油、磷酸二氫鉀、多維、礦物質預混料等，其營養成分含量見表1。酪酸菌為粉劑，活菌總數為3×1 010 CFU/g。試驗飼料配方組成見表2。試驗時間為60 d。

表1 基礎餌料營養成分

表2 試驗飼料配方組成

1.3 飼養管理

正式試驗開始后，每天分別在8:30、16:00時各投餌1次，投喂量為寶石鱸體質量的5%，緩慢投喂且讓魚盡量吃完，同時測定各個箱的水質指標，根據水質情況補水。實際水體體積約為30 m3，試驗期間集裝箱中水溫度為25～34℃，配套鼓風機和供氧機24 h工作增氧，自動水循環設置，溶氧保持在5 mg/L以上。

1.4 指標測定

1.4.1 魚的成活率及生長指標 每30 d在4個集裝箱各取30尾魚稱其體質量和體長，分別測定其日增重、特定生長率和肥滿度。其公式如下。

式中，W2、W1分別為初始體質量和終末體質量，L為終末體長，t為實驗時間。

1.4.2 肝臟抗氧化指標的測定 每30 d在各個集裝箱中隨機取10尾鮮活魚置于冰盤上解剖，解剖取出其肝臟，將樣品裝在1.5 mL離心管中，用液氮快速冷凍并保存在-80℃超低溫冰箱中。丙二醛（MDA）含量以及總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（CAT）活性均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒進行測定。

1.4.3 酶液的制備及酶活性測定 每30 d在各個集裝箱中各隨機取10尾鮮活魚置于冰盤上解剖，解剖取出其前腸，將樣品裝在1.5 mL的離心管中，液氮速凍，并置于-80℃超低溫冰箱中保存。測定時取腸道內容物稱重，按質量：體積為1：4加入0.86%預冷的生理鹽水稀釋，用勻漿器將組織搗碎，勻漿。所得勻漿液在4℃，3 000 r/min離心15 min，棄沉淀，取適量上清液用于消化酶活力測定。腸道中胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的活性均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒進行測定。

1.5 數據處理與統計分析

試驗結果用平均數±標準誤差表示，先利用Excel軟件對原始數據進行記錄和計算，再采用SPSS軟件處理，運用方差分析和LSD法多重比較進行差異統計學意義檢驗，P＜0.05表示差異具統計學意義。

2 結果

2.1 酪酸菌對寶石鱸生長性能的影響

由表3可知，飼料中添加合適濃度的酪酸菌能顯著提高寶石鱸的體質量、體長和肥滿度，高濃度的酪酸菌會抑制寶石鱸的生長。低濃度組和中濃度組平均體質量分別比對照組提高了5.9%和15.6%（P＜0.05），高濃度組平均體質量比對照組降低了2.5%。同時，中濃度組平均體長比對照組提高了5.9%（P＜0.05），其余兩組與對照組相比體長略有降低，但差異不顯著。低濃度組和中濃度組特定生長率分別比對照組提高了4.5%和17.7%，而高濃度組比對照組降低了4.8%，且顯著低于中濃度組。低濃度組和中濃度組增重率較對照組有所增長，中濃度組增長率最高，高濃度組增重率與對照組相比有所下降，但均無顯著差異。低濃度組肥滿度比對照組提高4.6%（P＜0.05），其他2組與對照組相比差異均無統計學意義。

2.2 酪酸菌對寶石鱸肝臟抗氧化能力的影響

由表4，5可知，喂養30 d后，各試驗組中TAOC、SOD、CAT活性相比對照組均有不同程度的增加。其中高濃度組的SOD和CAT活性均顯著高于對照組（P＜0.05）；喂養 60 d后，中濃度組中 T-AOC、SOD、CAT活性最高，且均顯著高于對照組（P＜0.05），其他試驗組與對照組相比，T-AOC、SOD、CAT活性均有不同程度的增加；T-AOC水平的提高說明此時寶石鱸體內抗氧化物質產量增加，抗氧化保護機制逐漸加強。SOD和CAT活性提高說明寶石鱸體內清除自由基的能力增強，加強體內免疫機制。低濃度組、中濃度組、高濃度組的MDA在30 d時含量均顯著低于對照組（P＜0.05），60 d時低濃度組、中濃度組、高濃度組的MDA含量也均低于對照組，且低濃度組和中濃度組與對照組差異具統計學意義（P＜0.05），MDA含量降低說明機體細胞受自由基攻擊程度降低，細胞受損程度也相應降低。

表3 酪酸菌對寶石鱸生長性能的影響

表4 喂養30 d時對寶石鱸肝臟抗氧化性的影響

表5 喂養60 d時對寶石鱸肝臟抗氧化性的影響

2.3 酪酸菌對寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

由表6、7可知，喂養30 d后，各試驗組腸道中脂肪酶、胰蛋白酶比對照組均有不同程度的增加。其中以中濃度組增加最為明顯，但各組間均差異不具統計學意義。低濃度組、中濃度組淀粉酶分別比對照組提高了 15.51%（P＜0.05）和 41.22%（P＜0.05），但高濃度組比對照組降低了4.08%。喂養60 d后，中濃度組腸道中脂肪酶、胰蛋白酶、淀粉酶活性比對照組分別提高了1.42%，25.41%（P＜0.05）和24.62%（P＜0.05）；低濃度組和高濃度組腸道中脂肪酶、胰蛋白酶與對照組相比差異不具統計學意義，但低濃度組腸道中淀粉酶比之對照組提高20.51%（P＜0.05），高濃度組腸道中淀粉酶比之對照組降低了16.41%（P＜0.05）。

表6 喂養30 d時對寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

表7 喂養60d時對寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

3 討論

3.1 酪酸菌對寶石鱸生長性能的影響

該次試驗結果表明，飼料中添加酪酸菌對寶石鱸生長有良好的促進作用，能促進寶石鱸的生長，提高增重率和特定生長率，這與前人的研究成果一致[11]。宋理平等[12]研究表明在飼料中添加芽孢桿菌可以促進寶石鱸幼魚的生長、提高增重率、降低飼料系數。陳南南[13]的研究表明餌料中添加枯草芽抱桿菌顯著提高了草魚的增重率和存活率。該研究還發現，中濃度酪酸菌添加量對寶石鱸生長促進作用最為明顯，顯著高于其他組。而高濃度酪酸菌添加量對寶石鱸生長則出現抑制作用，這與高權新等[14]在對益生菌用量方面的研究結果相符。其原因主要有兩方面：一是芽孢桿菌產生的過量的酶會抑制動物體內內源酶活性，降低營養物質的分解；二是過量的芽孢桿菌會引起魚體內菌群失調，影響魚類生長發育。高欣等[15]分別以不同濃度的芽孢桿菌添加到飼料中喂養西伯利亞鱘幼魚，結果表明，添加量超過0.4%后增重率和特定生長率降低。其原因可能是在一般情況下，動物消化道內微生物種類和數量處于動態平衡，過量的有益菌添加使得這種平衡被打破，微生物種群比例失調，從而對影響消化酶發揮其正常功能，致使動物生長性能下降。

3.2 酪酸菌對寶石鱸肝臟抗氧化能力的影響

該次試驗結果表明，飼料中添加酪酸菌可以提高寶石鱸的抗氧化能力。T-AOC水平的提高說明此時寶石鱸體內抗氧化物質產量增加，抗氧化保護機制逐漸加強。SOD和CAT活性提高說明寶石鱸體內清除自由基的能力增強，免疫能力增強。MDA含量降低說明機體細胞受自由基攻擊程度降低。這與王保正等[16]在飼料中添加酪酸菌喂養豬，發現其抗氧化能力指標顯著提高一致。分析原因可能是：①酪酸菌餌料進入動物機體時自身能夠使機體肝臟分泌大量的抗氧酶,提高機體的抗氧化能力,同時抑制機體中MDA含量的分泌，減少自由基對機體的損傷；②酪酸菌自身作為一種抗原能夠刺激機體肝臟分泌大量的抗氧酶，從而提高抗氧化酶濃度，有效清除自由基,調節機體自由基平衡,防止脂質反應的發生，保護細胞。試驗結果還顯示，在酪酸菌餌料投喂30 d時以高濃度實驗組提升效果最為顯著，飼養60 d時以中濃度實驗組提升效果最為顯著，其具體原因有待進一步研究。

3.3 酪酸菌對寶石鱸腸道消化酶的活性的影響

消化酶活性的高低反映了寶石鱸對營養物質的吸收和消化能力。該次試驗結果表明，飼料中添加酪酸菌對寶石鱸腸道中的胰蛋白酶，淀粉酶有明顯的促進作用。這表明酪酸菌在寶石鱸體內發揮了作用，有利于寶石鱸對營養物質的分解利用和消化吸收。當酪酸菌添加濃度為0.5%，腸道中胰蛋白酶活性和淀粉酶活性均有顯著提高。劉小剛等[17]在異育銀鯽餌料中添加芽孢桿菌，異育銀鯽腸道胰蛋白酶活性和淀粉酶比對照組提高了466.2%和83.7%。宋會儀等研究發現酪酸菌能夠在腸道內產生淀粉酶，胰蛋白酶等物質，并提高飼料轉化率。因此，酪酸菌能夠提高腸道蛋白酶活性和淀粉酶活性，促進生長，其作用機理可能是酪酸菌能夠在腸道內產生淀粉酶，胰蛋白酶等消化酶類物質，促進寶石鱸生長，也可能是酪酸菌能夠促進寶石鱸腸道粘膜中有益菌群的生長，改善腸道中的生理生化環境，增強相關消化酶合成，提高消化酶活性。但是酪酸菌的添加量并非越多越好，試驗中可看出，當飼料中酪酸菌濃度過高時，脂肪酶，胰蛋白酶和淀粉酶的活性反而下降且低于對照組。王愛民等[18]在異育銀鯽飼料中添加外源酶，發現當添加量在中濃度時，可以促進體內內源酶分泌，提高中腸食糜蛋白酶、淀粉酶的活性；添加量過高時，腸道中食糜酶活性反而下降，說明過多過量的外源酶會抑制內源酶活性。

4 結論

綜合以上結果，在飼料中添加合適濃度的酪酸菌對水質有一定的改善作用，能顯著提高寶石鱸的體質量、體長和肥滿度，且能提高寶石鱸肝臟抗氧化能力以及免疫力，提高寶石鱸腸道消化酶活性。最適宜添加濃度為0.5%。