■賀 剛 方春林* 吳 斌 張志紅 王慶萍 王偉萍 鄧宏奎 王菊華
(1.江西省水產(chǎn)科學(xué)研究所,江西南昌330000;2.江西省科學(xué)院生物資源研究所,江西南昌330000)
中華鱉(Trionys sinensis)是重要的淡水特色養(yǎng)殖動(dòng)物,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,隨著池塘養(yǎng)殖的迅速擴(kuò)大和產(chǎn)量不斷增加,導(dǎo)致各種疾病隨之而來(lái)。在養(yǎng)殖過(guò)程中,防治水產(chǎn)動(dòng)物疾病的各類(lèi)抗生素和化學(xué)藥物的濫用,出現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水污染、藥物殘留超標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量下降等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了中華鱉養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。中華鱉產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題,也受到廣泛的關(guān)注,微生態(tài)制劑被認(rèn)為是抗生素的有效替代物之一,通過(guò)營(yíng)養(yǎng)手段提高養(yǎng)殖動(dòng)物的抗病力已成為研究的熱點(diǎn)。微生態(tài)制劑具有增強(qiáng)消化酶活性、提升抗氧化功能和改善免疫應(yīng)答等功能,在一定程度上可增強(qiáng)中華鱉體質(zhì),提升個(gè)體品質(zhì),芽孢桿菌(Bacillus)是一種應(yīng)用較多的微生態(tài)制劑[1]。
枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)能以芽孢的形式在各種養(yǎng)殖水體中廣泛存在,具有穩(wěn)定性、耐高溫、抗逆性等優(yōu)點(diǎn),直接代謝產(chǎn)生多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并分泌某些酶類(lèi),具有促進(jìn)生長(zhǎng)、增強(qiáng)消化、改善內(nèi)環(huán)境、刺激免疫能力、改善養(yǎng)殖水環(huán)境等作用,是具有應(yīng)用前景廣闊的益生菌[2-3],現(xiàn)已應(yīng)用在草魚(yú)(Ctenopharyngodon idellus)[4]、青魚(yú)(Mylopharyngodon piceus)[5]、凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)[6]、團(tuán)頭魴(Megalobrama amblycephala)[7]、吉富羅非 魚(yú)(Genetic Improvement of Farmed Tilapia)[8]等多種水產(chǎn)動(dòng)物,并取得了較好的效果。光合細(xì)菌(Photosynthetic Bacteria)是一種厭氧型革蘭氏陰性菌,分布于各種養(yǎng)殖水體的缺氧區(qū),含多種維生素、類(lèi)胡蘿卜素、輔酶Q等生理活動(dòng)物質(zhì),能凈化養(yǎng)殖水質(zhì)、吸收有害物質(zhì),促進(jìn)腸道消化吸收,減少魚(yú)類(lèi)病害發(fā)生[9-10]。目前,微生態(tài)制劑對(duì)中華鱉幼鱉相關(guān)影響的研究甚少,本研究以中華鱉幼鱉為對(duì)象,通過(guò)在基礎(chǔ)飼料中添加不同含量的微生態(tài)制劑,檢測(cè)幼鱉的生長(zhǎng)性能、消化酶活性、血液生化免疫指標(biāo)來(lái)探討不同含量微生態(tài)制劑對(duì)中華鱉幼鱉機(jī)體的影響,為中華鱉的飼料運(yùn)用及苗種培育提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)用中華鱉幼鱉購(gòu)自江西添鵬生態(tài)農(nóng)業(yè)公司,挑選初始平均體重(45.54±10.65)g 中華鱉,用5%生理鹽水浸泡4~5 min,放入溫室水泥池馴養(yǎng)7 d 后,開(kāi)始進(jìn)行投喂試驗(yàn)。
按中華鱉對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分需求標(biāo)準(zhǔn)為參照,以CP%含58%進(jìn)口魚(yú)粉、43%膨化大豆、43%豆粕的原料配制基礎(chǔ)飼料,原料配比及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。
表1 飼料組成與營(yíng)養(yǎng)成分(風(fēng)干,%)
試驗(yàn)用微生態(tài)制劑為復(fù)合添加劑,主要是沸石粉6.4 kg、麩皮2.8 kg、液體微生物(含枯草芽孢桿菌、光合細(xì)菌等)4 kg、殼聚糖(脫乙酰率為95%以上)100 g等物質(zhì)混合均勻制備而成,測(cè)定微生物含量為3億個(gè)/g,pH=6.8。
試驗(yàn)幼鱉隨機(jī)分為4 組,在基礎(chǔ)飼料中添加復(fù)合制劑0(對(duì)照)、1.5 g/kg(Ⅰ組)、3 g/kg(Ⅱ組)、6 g/kg(Ⅲ組)的試驗(yàn)飼料,每組重復(fù)3 次,共12 個(gè)池,每池(5.7 m×1.9 m×1.2 m)放養(yǎng)100只,池底鋪10 cm細(xì)沙,用石棉瓦做曬背臺(tái)和食臺(tái),水深40 cm。試驗(yàn)開(kāi)始后每日投喂2次,分別在5:00~6:00和17:00~18:00投喂面團(tuán)狀飼料,日投餌量為幼鰲體質(zhì)量的3%~5%,每組設(shè)1個(gè)固定投喂點(diǎn),投喂后2 h清理殘餌。養(yǎng)殖期間,用增氧泵不間斷增氧,水體pH值7.0~8.0,水溫27~30 ℃,每周換水一次,每次換1/3的水。養(yǎng)殖試驗(yàn)進(jìn)行60 d。
1.3.1 生長(zhǎng)性能
養(yǎng)殖結(jié)束后,對(duì)各池的中華鱉幼鱉進(jìn)行計(jì)數(shù)、稱(chēng)重,計(jì)算增重率、特定生長(zhǎng)率、餌料系數(shù)和存活率。
增重率(%)=[(末均重-初均重)/初均重]×100
特定生長(zhǎng)率(%/d)=[ln(終末體質(zhì)量)-ln(初始體質(zhì)量)]/試驗(yàn)時(shí)間×100
餌料系數(shù)=攝入干物質(zhì)質(zhì)量/(末均重-初均重)
存活率(%)=每池結(jié)束存活數(shù)量/初始投入數(shù)量×100
1.3.2 消化酶活性
稱(chēng)重結(jié)束后,將所有試驗(yàn)幼鱉迅速斷頸處死,各組選3~5 只取動(dòng)脈血,4 ℃靜置2 h,用于血液生化指標(biāo)測(cè)定。迅速解剖,取出腸道,剔除脂肪,用4 ℃雙蒸水沖洗,濾紙吸干多余水分后放入液氮中冷凍2 min,然后置于-80 ℃冰箱中保存,供測(cè)酶活性用。
測(cè)定酶活性時(shí),將冷凍的腸道4 ℃解凍后稱(chēng)重,加入10 倍體積的4 ℃雙蒸水勻漿,然后4 ℃3 600 r/min離心15 min,上清液即為酶粗提液,置于4 ℃冰箱內(nèi)保存,24 h 內(nèi)分析完畢。酶粗提液蛋胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒測(cè)定。
1.3.3 生化指標(biāo)
將靜置的血液5 000 r/min 離心分離,收集血清,當(dāng)天測(cè)定完成,所有生化指標(biāo)均在全自動(dòng)生化分析儀(MD, 美國(guó))上完成。
采用SPSS16.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,所有數(shù)據(jù)均用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。采用單因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan's法多重比較分析各試驗(yàn)組間指標(biāo)的差異,P<0.05為差異顯著水平。
表2 復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)中華鱉幼鱉生長(zhǎng)性能和餌料系數(shù)的影響
添加不同含量復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)中華鱉幼鱉體重、增重率、特定生長(zhǎng)率、餌料系數(shù)和存活率的影響見(jiàn)表2。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),Ⅱ組體重和增重率極顯著高于對(duì)照組和Ⅰ組(P<0.01)。Ⅱ組特定生長(zhǎng)率極顯著高于其他試驗(yàn)組和對(duì)照組(P<0.01),餌料系數(shù)極顯著低于對(duì)照組和其他試驗(yàn)組(P<0.01),而Ⅲ組的增重率、特定生長(zhǎng)率均極顯著高于對(duì)照組和Ⅰ組。餌料系數(shù)極顯著低于對(duì)照組和其他試驗(yàn)組(P<0.01),Ⅰ組各指標(biāo)略高于對(duì)照組。此外,試驗(yàn)各組的存活率均為100%。
表3 復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)中華鱉腸道消化酶活性的影響(U/g prot.)
由表3 可知,添加復(fù)合制劑的試驗(yàn)組三種酶活性均高于對(duì)照組。Ⅱ組、Ⅲ組的脂肪酶活性顯著高于對(duì)照組和Ⅰ組(P<0.05);Ⅱ組的淀粉酶和蛋白酶活性顯著高于其他組(P<0.05),且Ⅰ組和Ⅲ組差異不顯著(P>0.05)。
各試驗(yàn)組的總蛋白、白蛋白、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白均高于對(duì)照組,但組間差異不顯著(P>0.05)。各試驗(yàn)組總膽固醇含量逐漸降低,Ⅲ組顯著低于對(duì)照組(P<0.05),而其他組間無(wú)顯著差異。各試驗(yàn)組甘油三酯含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),但Ⅱ、Ⅲ組間差異不顯著(P>0.05);各試驗(yàn)組的尿素氮均低于對(duì)照組(P<0.05)。除Ⅱ、Ⅲ組的IgG低于其他試驗(yàn)組外,各試驗(yàn)組IgA、IgM、IL-2、IL-6的含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。各試驗(yàn)組溶菌酶、總抗氧化能力、丙二醛、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶差異不顯著(P>0.05),而Ⅱ組的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶高于其他試驗(yàn)組(P<0.05)。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼料中添加復(fù)合微生態(tài)制劑(枯草芽孢桿菌、光合細(xì)菌和少量殼聚糖)能促進(jìn)中華鱉幼鱉生長(zhǎng),提高飼料利用效率,適宜添加量為3 g/kg[11-12]。當(dāng)添加量為6 g/kg時(shí),中華鱉生長(zhǎng)指標(biāo)和飼料利用有所下降,原因可能是過(guò)量微生態(tài)制劑造成機(jī)體腸道菌群結(jié)構(gòu)失調(diào),還可能是由于產(chǎn)生過(guò)量的酶從而抑制有機(jī)體內(nèi)源酶的活性,降低了內(nèi)源酶對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的降解作用,進(jìn)一步降低了動(dòng)物的生產(chǎn)性能[13]。
表4 復(fù)合微生態(tài)制劑對(duì)中華鱉血液生化及免疫指標(biāo)的影響
Wang[14]在凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)飼料中同時(shí)添加光合細(xì)菌和芽孢桿菌,質(zhì)量增加率顯著提高;鞠守勇等[4]在草魚(yú)(Ctenopharyngodon idellus)飼料中添加不同含量的枯草芽孢桿菌,試驗(yàn)魚(yú)增重率和特定生長(zhǎng)率顯著增強(qiáng);管越強(qiáng)等[15]發(fā)現(xiàn)添加枯草芽孢桿菌飼料的中華鱉生長(zhǎng)性能高于對(duì)照組,餌料系數(shù)有所降低。本研究表明,在飼料中添加枯草芽孢桿菌、光合細(xì)菌和少量殼聚糖的混合微生態(tài)制劑促進(jìn)幼鱉的生長(zhǎng),在增重率、特定生長(zhǎng)率等指標(biāo)較為顯著。一方面芽孢桿菌競(jìng)爭(zhēng)奪氧維持腸道厭氧環(huán)境,阻止有害菌的生長(zhǎng),而光合細(xì)菌能改善水體養(yǎng)殖環(huán)境,提高有機(jī)體的免疫和抗病力,兩種細(xì)菌共同協(xié)作促進(jìn)了幼鱉消化吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力;另一方面少量的殼聚糖能維持飼料在水中穩(wěn)定時(shí)間,減少有效成分的溶解損失,促進(jìn)有機(jī)體的生長(zhǎng)。
本試驗(yàn)添加枯草芽孢桿菌、光合細(xì)菌和少量殼聚糖等復(fù)合制劑后幼鱉的腸道消化酶活性均有所改善,適宜添加量為3 g/kg。鞠守勇等[4]在飼料中添加枯草芽孢桿菌,草魚(yú)腸道中淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性均顯著高于對(duì)照組。黃靈等[16]研究發(fā)現(xiàn)在飼料中分別添加芽孢桿菌、光合細(xì)菌制劑后,虎龍斑腸道胰蛋白酶、淀粉酶活性顯著提高。桂琳等[17]研究表明在飼料中添加1~2 g/kg 復(fù)合益生菌,平均體重為(227.48±14.42)g 中華鱉的腸道脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶活性均有所增強(qiáng)。本試驗(yàn)與上述研究結(jié)果相似,研究表明,枯草芽孢桿菌、光合細(xì)菌和殼聚糖等復(fù)合制劑能提高幼鱉腸道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性,作用機(jī)制可能是微生態(tài)復(fù)合制劑引起腸道消化酶的分泌,改善消化道的生理環(huán)境,促進(jìn)了腸道健康發(fā)育。另外,本試驗(yàn)結(jié)果顯示,消化酶活性增強(qiáng)也有限制,因有機(jī)體內(nèi)要維持正常菌群平衡,當(dāng)復(fù)合制劑含量增加到一定程度時(shí)酶活性不會(huì)持續(xù)增強(qiáng)。
血液中各生化指標(biāo)反映有機(jī)體內(nèi)蛋白代謝和生化免疫的水平程度。總蛋白和白蛋白是重要的營(yíng)養(yǎng)和健康指示器,前者主要參與多種轉(zhuǎn)運(yùn)和免疫功能,后者主要為氨基酸的合成提供能量和轉(zhuǎn)運(yùn)代謝產(chǎn)物[18]。各試驗(yàn)組與對(duì)照組的總蛋白、白蛋白含量差異均不顯著,可能是試驗(yàn)條件符合幼鱉發(fā)育生長(zhǎng),沒(méi)有感染疾病,飼料營(yíng)養(yǎng)全面。
甘油三酯、總膽固醇是血液中脂肪的重要組成部分,其含量大小反映出脂類(lèi)代謝狀況。高含量的甘油三酯、總膽固醇會(huì)引發(fā)有機(jī)體的各種疾病,適量的添加枯草芽孢桿菌、光合細(xì)菌和少量殼聚糖等復(fù)合制劑加強(qiáng)幼鱉中總膽固醇的代謝,降低了膽固醇的含量[4]。試驗(yàn)組中幼鱉血液中甘油三酯含量有所增加是由于復(fù)合制劑產(chǎn)生的各種蛋白酶促進(jìn)腸道對(duì)甘油三酯吸收。高密度脂蛋白和低密度脂蛋白是衡量脂類(lèi)代謝程度的指標(biāo)[19],低密度脂蛋白含量過(guò)高對(duì)機(jī)體有害,而高密度脂蛋白含量越高對(duì)有機(jī)有利,在這兩個(gè)指標(biāo)上,各試驗(yàn)組與對(duì)照組間總體差異不大。尿素氮指標(biāo)水平反映肝、腎臟功能的異常程度,各試驗(yàn)組的尿素氮低于對(duì)照組,可能是復(fù)合制劑促進(jìn)了蛋白質(zhì)的沉積,降低了肝、腎中尿素的積累,加快尿素從幼鱉體內(nèi)的排出,對(duì)有機(jī)體組織起到特異性保護(hù)的作用。
IgA、IgG、IgM 是血清中主要的免疫球蛋白,能維持機(jī)體生理平衡和免疫保護(hù)作用[6];白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)均刺激T細(xì)胞和成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子,主要參與機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)。本試驗(yàn)顯示,各組免疫球蛋白指標(biāo)差異不大,說(shuō)明飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值全面,養(yǎng)殖環(huán)境單一,幼鱉病害較少。
非特異性免疫是評(píng)價(jià)幼鱉機(jī)體健康程度的重要指標(biāo)。微生態(tài)復(fù)合制劑可以刺激機(jī)體細(xì)胞和體液免疫,產(chǎn)生非特異性免疫因子,主要抗氧化、溶菌酶、補(bǔ)體系統(tǒng)等組成[20]。主要超氧化物歧化酶(SOD)是生物體內(nèi)氧自由基的天然去除劑;溶菌酶(LSM)可以清除體內(nèi)的異物;丙二醛是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的最終產(chǎn)物,間接反映出細(xì)胞受損程度;谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPx)是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過(guò)氧化物分解酶,主要保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)完整和功能不受損傷[21-22]。本研究表明,各試驗(yàn)組的多數(shù)非特異免疫指標(biāo)如超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LSM)、丙二醛、過(guò)氧化物酶含量高于對(duì)照組,當(dāng)添加量為3 g/kg 時(shí),谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)含量顯著高于其他組,這可能是因?yàn)閺?fù)合制劑產(chǎn)生的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性增強(qiáng)幼鱉的抗氧化能力,與桂琳等[17]的研究結(jié)果相似。
在飼料中添加復(fù)合微生態(tài)制劑(枯草芽孢桿菌、光合細(xì)菌和少量殼聚糖)能提高中華鱉幼鱉的增重率、特定生長(zhǎng)率,降低餌料系數(shù),增強(qiáng)腸道胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性;同時(shí),能提高幼鱉的非特異性免疫和抗氧化能力,降低無(wú)氧代謝水平,增強(qiáng)其抗脅迫能力。復(fù)合制劑適宜添加量為3 g/kg。