饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤生长性能和消化吸收功能的影响

刘 羽 冯 琳 陈岗富 刘 扬 吴 培 周小秋

(四川农业大学动物营养研究所，鱼的营养与安全生产四川省高校重点实验室，雅安 625014)

饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤生长性能和消化吸收功能的影响

刘 羽 冯 琳 陈岗富 刘 扬 吴 培 周小秋*

(四川农业大学动物营养研究所，鱼的营养与安全生产四川省高校重点实验室，雅安 625014)

本试验旨在研究饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤生长性能和消化吸收功能的影响。选择平均体重为(22.35±0.06)g的健康幼建鲤720尾，随机分成6组，每组设3个重复，每个重复40 尾，分别饲喂乳酸杆菌含量为0(对照组)、0.45 ×107、0.91 ×107、1.31 ×107、2.14 ×107和2.40×107cfu/kg的试验饲料80 d。结果表明，各乳酸杆菌组的末重、增重率和摄食量均显著或极显著高于对照组(P＜0.05或P＜0.01)。当乳酸杆菌含量＞0.45×107cfu/kg时，幼建鲤蛋白质沉积率和脂肪沉积率均极显著提高(P＜0.01);当乳酸杆菌含量＞0.91×107cfu/kg时，幼建鲤灰分沉积率极显著高于对照组(P＜0.01)。饲料中添加乳酸杆菌可以显著或极显著提高幼建鲤肝胰脏和肠重、肝胰脏和肠蛋白质含量以及前、中、后肠皱襞高度(P＜0.05或P＜0.01)。当乳酸杆菌含量＞0.45×107cfu/kg时，肠道糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性极显著升高(P＜0.01);当乳酸杆菌含量＞0.91×107cfu/kg时，肠道胰蛋白酶活性显著升高(P＜0.05)。对照组前、中、后肠碱性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰转肽酶以及全肠肌酸激酶活性显著或极显著低于各乳酸杆菌组(P＜0.05或P＜0.01)。由此得出，饲料中添加乳酸杆菌可以促进幼建鲤的生长，同时促进其消化器官的生长发育，提高幼建鲤的消化和吸收能力。以幼建鲤增重率为标识，根据折线法确定的乳酸杆菌最适添加量为0.99×107cfu/kg。

幼建鲤;乳酸杆菌;生长性能;消化吸收

近年来，由抗生素引发的药物残留、抗药性以及食品安全问题已引起人们的高度关注，因此控制和减少抗生素的使用已成为重点。目前，在动物上已开展了大量益生菌替代抗生素的研究，也开发出一些微生态制剂并应用于饲料中。乳酸菌是一类以碳水化合物为原料发酵产生乳酸的细菌的总称，是动物肠道中最重要的有益微生物之一，其作为益生菌添加剂已开始在动物饲料中研究应用［1-6］。已有研究表明，在普通鲤鱼［3-4］、虹鳟［5］和尼罗罗非鱼［6］等鱼类的饲料中添加乳酸杆菌能提高其生长性能。但关于饲料中添加乳酸杆菌对鱼类消化吸收功能的影响尚缺乏系统深入的研究。因此，本研究旨在探讨饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤消化吸收功能的影响及其适宜添加水平，以期为生产实践提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

植物性乳酸杆菌预混剂(韩国JSC Bio-teck公司)，活菌数为1×107cfu/g。

1.2 试验设计与饲料

选用720尾平均体重为(22.35±0.06)g的健康幼建鲤，随机分成6组，每组设3个重复，每个重复40尾鱼，分别饲喂乳酸杆菌含量为0(对照组)、0.45 ×107、0.91 × 107、1.31 ×107、2.14 × 107和2.40×107cfu/kg的试验饲料，试验期80 d。试验饲料以鱼粉、大米蛋白粉、豆粕为蛋白质源，其组成及营养水平见表1。所有试验原料经粉碎后过60目筛，混匀后加入33%的水进行冷压制粒，粒径为1.5 mm，自然风干后-20℃保存备用，并取样检测活菌数量。

1.3 饲养管理

鱼苗购回驯化30 d后开始试验，试验鱼饲养于循环流水过滤水族箱(90 cm×55 cm×30 cm)中，水源为曝气自来水，水温为(25±1)℃，pH 7.0左右，溶氧保持在5 mg/L以上。试验期间每天投喂6次，保证每次饲喂30 m in后有剩料，并使用小型抽料泵迅速抽吸剩料置于能滤水的塑料筐内，自然风干后称重，计算摄食量。

1.4 指标测定

1.4.1 生长性能

试验开始和结束时对试验鱼称重，计算增重率。试验期间记录每天的投饲量，收集残饵并烘干称重，试验结束后计算摄食量和饲料效率。试验前随机选取与试验鱼体重一致的10尾鱼，试验结束时每重复随机选取5尾鱼，经冷冻干燥后分别用凯氏定氮法、索氏抽提法和高温灼烧法测定鱼体蛋白质、脂肪和灰分含量，并计算鱼体蛋白质、脂肪和灰分的沉积率。

试验期内灰分摄入总量(g)。

1.4.2 肝胰脏和肠重及蛋白质含量

试验结束时，每个重复选取体重接近的25尾鱼，分离出肝胰脏与肠道，称重后经液氮速冻后，-70℃保存备用。每个重复随机选5尾鱼的肝胰脏和肠道，用考马斯亮蓝法测定其蛋白质含量。

1.4.3 肠道皱襞高度

试验结束时，每个重复选取体重接近的5尾鱼，分离前、中和后肠，分别固定于10%福尔马林溶液中，常规切片和HE染色，用目视测微尺测定肠道皱襞高度。

1.4.4 肠道消化酶和刷状缘酶活性

每个重复随机选5尾鱼的肠道，加入重量体积比为10∶1生理盐水后在冰浴中先用剪刀剪碎，再经超声波细胞破碎制成组织匀浆，经4℃6 000×g离心 20 m in后收集上清液，保存于-20℃，用于测定肠道消化酶(胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶)和刷状缘酶(碱性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰转肽酶和肌酸激酶)活性，用相应试剂盒(南京建成生物工程研究所生产)测定，具体操作按试剂盒说明书进行。

1.5 数据分析

试验数据用SPSS 11.5进行方差分析，结合Duncan氏法进行多重比较，检验组间差异显著性，结果以平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 生长性能

由表2可知，各乳酸杆菌组的末重、增重率和摄食量均显著或极显著高于对照组(P＜0.05或P＜0.01)，且0.45 ×107cfu/kg组亦极显著低于乳酸杆菌含量≥0.91×107cfu/kg的各组(P＜0.01)。当乳酸杆菌含量为2.40×107cfu/kg时，其饲料效率显著高于对照组(P＜0.05)，其他各组间差异不显著(P＞0.05)。乳酸杆菌含量＞0.45×107cfu/kg时，幼建鲤蛋白质沉积率和脂肪沉积率均极显著提高(P＜0.01)，而乳酸杆菌含量 ＞0.91×107cfu/kg时，幼建鲤灰分沉积率极显著高于对照组(P＜0.01)。以幼建鲤增重率为标识，根据折线法确定的乳酸杆菌最适添加量为0.99×107cfu/kg(y=0.000 005x+341.97，R2=0. 992;ymax=391.67)。

表1 试验饲料组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

表2 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤生长性能的影响Table 2 Effect of L.fermentum supplementation on growth performance of juvenile Jian carp

2.2 消化器官生长发育

由表3可知，对照组肝胰脏重、肝胰脏蛋白质含量和肠蛋白质含量极显著低于其余各组(P＜0.01)，而乳酸杆菌含量 ＞0.45 ×107cfu/kg的各组肠重极显著高于对照组和0.45×107组(P＜0.01)，且 0.45 ×107组显著高于对照组(P＜0.05)。

表3 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤肝胰脏重、肝胰脏蛋白质含量、肠重和肠蛋白质含量的影响Table 3 Effect of L.fermentum supplementation on hepatopancreas weight(HW)，heptopancreas protein content(HPC)，intestine weight(IW)and intestine protein content(IPC)of juvenile Jian carp

2.3 肠道皱襞高度

由表4可知，对照组和0.45×107cfu/kg组的幼建鲤前、中、后肠皱襞高度均极显著低于其余各组(P＜0.01)，而对照组前、中、后肠皱襞高度亦极显著低于0.45×107cfu/kg组(P＜0.01)，其余各组间差异不显著(P＞0.05)。

表4 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤前、中和后肠皱襞高度的影响Table 4 Effect of L.fermentum supplementation on fold height in foregut，m idgut and hindgut of juvenile Jian carp μm

2.4 肠道消化酶和刷状缘酶活性

由表5可知，对照组和0.45×107cfu/kg组的肠道糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性极显著低于其余各组(P＜0.01)，其余各组间差异不显著(P＞0.05);与对照组相比，乳酸杆菌含量 ＞0.91×107cfu/kg的各组肠道胰蛋白酶活性显著升高(P＜0.05)。

表5 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤肠道胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性的影响Table 5 Effect of L.fermentum supplementation on the activities of trypsin，chymotrypsin，lipase and amylase in intestine of juvenile Jian carp

由表6可知，对照组前、中、后肠碱性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰转肽酶以及全肠肌酸激酶活性显著或极显著低于各乳酸杆菌组(P＜0.05或P＜0.01)。当乳酸杆菌含量达到 0.91 ×107cfu/kg后，前、中、后肠碱性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰转肽酶活性无显著变化(P＞0.05)。当乳酸杆菌含量达到1.31×107cfu/kg时，全肠肌酸激酶活性无显著变化(P＞0.05)。

表6 饲料中添加乳酸杆菌对肠道碱性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ－谷氨酰转肽酶和肌酸激酶活性的影响Table 6 Effect of L.fermentum supplementation on the activities of alkaline phosphatase(AKP)，Na+，K+-ATPase，γ-glutamyl transpeptidase(γ-GT)and creatine kinase(CK)in intestine of juvenile Jian carp U/g

3 讨论

3.1 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤生长性能的影响

乳酸杆菌作为一种益生菌，适量的添加有利于人畜健康［7］。本研究发现，乳酸杆菌能极显著提高幼建鲤的增重率。Dhanaraj等［3］和 Ramakrishnan等［4］的研究均表明，添加乳酸杆菌能提高普通鲤鱼的生长速度。此外，乳酸杆菌还能提高欧洲黑鲈［8］和金头鲷［9］的增重。上述结果说明饲料中添加乳酸杆菌能促进鱼类的生长。饲料中添加乳酸杆菌提高鱼类生长的原因可能与摄食量及饲料效率的提高有关。本研究结果发现，饲料添加乳酸杆菌能提高幼建鲤的摄食量和饲料效率。此结果与Ramakrishnan 等［4］和A ly 等［10］报道的饲料中添加乳酸杆菌能提高普通鲤鱼和尼罗罗非鱼的饲料利用率相一致。这说明饲料中添加乳酸杆菌可以通过提高饲料效率来促进鱼类生长。目前关于饲料中添加乳酸杆菌对鱼类摄食量影响的研究未见报道。鱼类的增重主要是由体内蛋白质、脂肪和灰分沉积引起。本研究结果表明，饲料中添加乳酸杆菌能极显著提高幼建鲤体内蛋白质、脂肪和灰分沉积率。由此可见，乳酸杆菌能促进幼建鲤的生长，提高其摄食量和饲料利用率，并增加体内蛋白质、脂肪和灰分的沉积。本研究以幼建鲤增重率为标识，根据折线法确定的乳酸杆菌最适添加量为0.99×107cfu/kg。

3.2 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤消化器官生长发育的影响

鱼类肝胰脏与肠道的生长发育状况会影响消化酶的分泌量与活力［11］。本研究发现，当乳酸杆菌含量为0.91×107cfu/kg时，肝胰脏重比对照组提高72.60%。华雪铭等［12］研究发现，乳酸杆菌能提高暗纹东方鲀幼鱼肝胰脏重。上述结果说明饲料中添加乳酸杆菌可以促进鱼类肝胰脏的生长发育。鲤鱼为无胃鱼类，肠道是其进行营养物质消化的主要场所，肠道的正常生长发育是其发挥消化吸收功能的基础。肠重和肠道蛋白质含量可以反映肠道的生长发育状况。本试验结果表明，饲料添加乳酸杆菌能极显著提高幼建鲤肠道重和肠道蛋白质含量。由此可见，饲料中添加乳酸杆菌可以促进鱼类肠道的生长发育。

3.3 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤消化吸收能力的影响

消化酶在鱼类消化过程中发挥重要作用。肠道是鱼类营养物质消化的主要场所，肠道内酶活力是反映其消化能力的重要指标［11］。本研究结果表明，饲料中添加乳酸杆菌能显著提高肠道糜蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶活性。Suzer等［9］在金头鲷上的研究发现，饲料中添加乳酸杆菌能显著提高肠道胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性。这说明饲料中添加乳酸杆菌可以提高鱼类的消化能力。

肠道是鱼类吸收营养物质的主要场所。肠道皱襞高度可反映鱼类肠道吸收面积，从而间接反映肠道的吸收能力［13］。本研究结果发现，饲料中添加乳酸杆菌能极显著提高幼建鲤前、中和后肠皱襞高度。这说明饲料中添加乳酸杆菌可以通过提高肠道皱襞高度来提高鱼类肠道的吸收能力。碱性磷酸酶与脂类、氨基酸和葡萄糖等多种营养物质的吸收有关［14］，其活性被认为是鱼对营养物质吸收强度的标识［15］。Na+，K+-ATP酶活性可间接反映小肠黏膜的吸收能力［16］。γ-谷氨酰转肽酶通过参与γ-谷氨酰循环，在细胞内摄取氨基酸过程中具有重要作用［17］。γ-谷氨酰转肽酶活性可以间接反映肠道对营养物质的吸收能力。肌酸激酶能够催化磷酸基团在二磷酸腺苷和磷酸肌酸间的可逆性转移，在细胞能量代谢过程中发挥重要作用［18］。从本试验结果可知，饲料中添加乳酸杆菌能显著或极显著提高幼建鲤前、中、后肠碱性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰转肽酶以及全肠肌酸激酶活性。这说明乳酸杆菌可能通过提高肠道碱性磷酸酶、Na+，K+-ATP酶、γ-谷氨酰转肽酶和肌酸激酶活性而改善幼建鲤肠道吸收能力。

4 结论

①饲料中添加乳酸杆菌能促进幼建鲤生长，其促生长作用与提高摄食量和饲料效率有关。

②饲料中添加乳酸杆菌提高了幼建鲤消化吸收能力，消化能力的提高与其促进消化器官的生长发育，提高肠道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性有关;吸收能力的提高与肠道皱襞高度和刷状缘酶活性的增加有关。

③以幼建鲤增重率为标识，根据折线法确定的乳酸杆菌最适添加量为0.99×107cfu/kg。

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*Corresponding author，professor，E-mail:zhouxq@sicua.edu.cn

(编辑 菅景颖)

Effect ofLactobacillus fermentumSupp lementation on G row th Perform ance，Digestive and Absorptive Function of Juvenile Jian Carp(Cyprinus carpiovar.Jian)

LIU Yu FENG Lin CHEN Gangfu LIU Yang WU Pei ZHOU Xiaoqiu*
(Animal Nutrition Institute，Sichuan Agricultural University，Fish Nutrition and Safety Production，University Key Laboratory of Sichuan Province，Ya’an625014，China)

The experimentwas aimed to investigate the effects ofLactobacillus fermentumsupplementation on growth performance，digestive and absorptive function of juvenile Jian carp(Cyprinus carpiovar.Jian).In 80 days of feeding trial，a total of 720 juvenile Jian carp with average body weight of(22.35 ±0.06)g were random ly allocated to 6 groupswith 3 replicates per group and 40 fish per replicate.The fish in the 6 groups were fed 6 experimental diets containing graded levels ofL.fermentum:0(control group)，0.45 × 107，0.91 ×107，1.31 ×107，2.14 ×107and 2.40 ×107cfu/g diet，respectively.The results showed as follows:the final body weight，weight gain ratio and feed intake inL.fermentumsupplementation groups were significantly higher than those in control group(P＜0.05 orP＜0.01).WhenL.fermentumsupplementation ＞0.45 ×107cfu/g，the productive protein value and productive lipid value of juvenile Jian carp were significantly increased(P＜0.01);whenL.fermentumsupplementation＞0.91 ×107cfu/g，the productive ash value of juvenile Jian carp was significantly increased，too(P＜0.01).L.fermentumsupplementation could significantly enhance the weight and protein content of hepatopancreas and gut，and fold height in foregut，m idgut and hindgut of juvenile Jian carp(P＜0.05 orP＜0.01).WhenL.fermentumsupplementation ＞0.45 ×107cfu/g，the activities of chymotrypsin，lipase and amylase in gutwere significantly increased(P＜0.01);whenL.fermentumcontent＞ 0.91 × 107cfu/g，the trypsin activity in gut was significantly increased，too(P＜0.05).Compared with those in control group，the activities of alkaline phosphatase，Na+，K+-ATPase and γ-glutamyl transpeptidase in foregut，m idgut and hindgut，and creatine kinase in gut of juvenile Jian carp inL.fermentumsupplementation groups were significantly increased(P＜0.05 orP＜0.01).These results indicate thatL.fermentumsupplementation can promote the growth，improve the growth and development of digestive organs and enhance the digestive and absorptive function of juvenile Jian carp.The optimalL.fermentumsupplementation formaximum weight gain ratio of juvenile Jian carp is0.99 ×107cfu/g diet based on broken-line regression.［Chinese Journal of Animal Nutrition，2011，23(8):1386-1393］

juvenile Jian carp(Cyprinus carpiovar.Jian);Lactobacillus fermentum;growth performance;digestion and absorption

S963

A

1006-267X(2011)08-1386-08

10.3969/j.issn.1006-267x.2011.08.018

2011-03-02

公益性行业(农业)科研专项经费资助(201003020)

刘 羽(1982—)，女，重庆垫江人，硕士研究生，从事水生动物营养研究。E-mail:602249228@qq.com

*通讯作者:周小秋，教授，博士生导师，E-mail:zhouxq@sicua.edu.cn