海藻β-1,3葡聚糖对南美白对虾（Litopenaeus vannamei）生长性能及体成分的影响

2014-01-21张志勇程宗佳柏世军姜思然PaulHorst林黑着

饲料工业 2014年24期

■张志勇程宗佳柏世军姜思然 Paul Horst 林黑着

（1.中粮营养健康研究院有限公司动物营养与饲料中心，北京102209；2.美国ALGAL SCIENTIFIC公司，密西根州48170；3.中国水产科学研究院南海水产研究所广东省渔业生态环境重点实验室，广东广州510300）

β-1,3葡聚糖(Glucan)是一种天然提取的多糖，分子量大约在6 500以上，广泛存在于特殊种类的细菌、酵母菌、藻类、真菌及高等植物的细胞壁中。β-1,3葡聚糖因其特殊的键连接方式和分子内氢键的存在，造成螺旋形的分子结构，而易被免疫系统所接受，是一种理想的水产动物非特异性免疫促进剂。国内外大量的研究表明，饲料中添加一定量的β-1,3葡聚糖可显著提高鱼类和虾类免疫能力。Bonaldo等在欧洲鲈(Dicentrarchus labrax)的研究中发现，用含250 mg/kg的β-1,3葡聚糖饲料饲喂21 d后，其头肾中巨噬细胞呼吸爆发数值显著高于对照组，免疫力显著提高；Chang等从裂褐菌(Schizophyllum commune)中提取出的β-1,3葡聚糖，并针对斑节对虾（Penaeus monodon）进行了研究；经过20 d的实验后，用对虾白斑病病毒进行攻毒，结果显示：饲喂β-1,3葡聚糖组对虾的存活率、各项免疫指标均显著高于对照组。Zhao等连续12周投喂含β-1,3葡聚糖（≥500 mg/kg）饲料给南美白对虾（Litopenaeus vannamei）后，发现其耐亚硝酸盐的能力增强，免疫力有所提高。Namikoshi等在日本对虾（Penaeus japonicus）的研究中同样也发现，β-1,3葡聚糖可以显著提高其抗对虾白斑病病毒的能力。但随着研究的深入发现，长期使用β-1,3葡聚糖后并不能提高水产动物免疫力，如Bagni等用含1%的β-1,3葡聚糖饲喂欧洲鲈15 d后，发现补体活性显著提高，但经过35周的实验后，添加β-葡聚糖组的欧洲鲈的非特异性和特异性的免疫性能、存活率、生长性能及饲料系数均与对照组无显著差异。

南美白对虾是目前世界养殖产量最高的三大虾种之一，具有对水环境抗逆能力强、营养要求低、生长速度快，虾体含肉量大等诸多优点；近年来，其集约化养殖规模越来越大，2011年产量达到66万吨（《2012年渔业年鉴》）。由于在高密度养殖环境下，往往引起虾体的应激反应，其免疫系统的功能受到损伤，影响了虾的存活和生长。β-1,3葡聚糖作为非特异性免疫促进剂，广泛的应用于虾类养殖中；但其对南美白对虾的生长性能是否有益，目前尚无定论，如Zhao等、刘立鹤等及陈云波等在南美白对虾研究中发现，添加β-葡聚糖后其饲料系数显著降低，生长性能显著提高；但Chen等对其的研究中发现，添加β-葡聚糖组饲料并不能显著提高其生长效率。且β-1,3葡聚糖对南美白对虾体成分的影响尚未见报道。本研究拟通过60 d的生长试验，研究海藻β-1,3葡聚糖对南美白对虾生长性能及体成分的影响，为β-1,3葡聚糖在水产健康养殖上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

试验鱼粉为进口秘鲁低温干燥鱼粉，海藻β-1,3葡聚糖由美国Algal Scientific公司提供，产品名称为AlgamuneTM（海藻β-1,3葡聚糖）。基础饲料中加入25%低温干燥鱼粉和25%豆粕；并分别添加0、0.05%、0.10%、0.15%及0.20%的海藻β-1,3葡聚糖，命名为S-0.00%、S-0.05%、S-0.10%、S-0.15%和S-0.20%，各饲料原料粉碎后过60目筛，并按照添加量从小到大的顺序逐级搅拌混匀，经双螺杆饲料膨化机（TSE65型，现代洋工机械，北京市，中国）制成粒径为2 mm的膨化沉性饲料，自然晾干后于-20℃保存。试验饲料配方及化学组成见表1。

1.2 试验用虾与饲养条件

1.2.1 试验用虾

试验所用南美白对虾购自中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地。正式试验前对南美白对虾进行为期2周的驯养，以适应环境。试验采用体质健康、个体大小均匀的南美白对虾[初始体重（10.84±0.30）g]450尾，随机分为5个处理组，每个处理组3个重复，每个重复30尾南美白对虾。饲养周期为60 d，每天表观饱食投喂3次，时间分别为8:30、12:30和17:00。

1.2.2 饲养条件

养殖试验在中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地室内养殖系统中进行。该系统每桶体积为800 L，试验用水为过滤处理后的海水，每天早晚排污1次，共排出1/3体积水。每3 d测定1次水质，溶氧≥7.5 mg/l，氨氮≤0.5 mg/l，亚硝酸盐≤0.1 mg/l，pH值7.5～8.5，养殖系统水温为恒温27℃，用加热棒及控温仪控制温度。

表1 试验饲料组成和营养成分

1.3 饲养管理

饲养中期及饲养结束后对南美白对虾进行称重并记录。试验在结束前对南美白对虾进行低温胁迫试验，具体试验方案为试验第57 d将水温骤降5℃，维持1 d后；再继续骤降5℃；维持1 d，观察对其存活率的影响；低温胁迫期间是正常投喂饲料。

1.4 饲料与体成分分析检测

每桶取10尾虾作为全虾样品，绞碎匀浆后在75℃下烘干用于体成分检测。分别采用105℃常压干燥法、凯氏定氮法、酸水解全脂肪测定法、氧弹测热法及550℃灼烧法测定饲料和全虾的水分、粗蛋白质、粗脂肪、总能和灰分（全虾不检测总能）。

1.5 计算公式

饲料系数（feed conversion rate,FCR）=饲喂饲料重（g）/对虾体重增重（g）；

特定生长率[specific growth rate，SGR（%/d）]=[100×（Ln（FBW）-Ln（IBW）]/天数（d）；

相对增重率[relative weight gain,RWG(%)]=100×对虾增重（g）/初始总重（g）；

存活率[survival rate,SR(%)]=100×存活的对虾数/总的对虾数；

蛋白沉积率[protein productive value,PPV(%)]=100×(虾末总重×对虾体蛋白含量-虾体初总重×初始虾体蛋白含量)/（饲料摄取量×饲料蛋白质含量）。

1.6 数据统计

试验数据采用“平均值±标准差（mean±SD）”表示，使用统计软件STATISTICA 8.0对试验数据进行单因素方差分析（one-way ANOVA），差异显著时采用Duncan's方法进行多重比较，以P＜0.05为差异显著性标准。

2 结果

2.1 海藻β-1,3葡聚糖对南美白对虾生长性能的影响（见表2）

由表2可知，在0～32 d阶段，各个处理组的终末均重、饲料系数、特定生长率、相对增重率均无显著差异（P＞0.05），仅存活率存在差异，S-0.00%组存活率显著高于S-0.20%组，但与其它三个处理组无显著差异（P＞0.05）。在32～60 d阶段，各个处理组终末均重、饲料系数、特定生长率、相对增重率及存活率均无显著差异（P＞0.05）。在0～60 d阶段，各个处理组的生长性能及存活率均无显著差异（P＞0.05），但添加0.05%的β-葡聚糖南美白对虾的生长性能有所提高，饲料系数有所下降。

2.2 海藻β-1,3葡聚糖对南美白对虾体成分的影响（见表3）

由表3可知，β-葡聚糖对南美白对虾体成分中粗脂肪及灰分含量的影响不显著（P＞0.05），但对水分和粗蛋白含量有影响；添加低水平的β-葡聚糖（≤0.10%）可以降低其体成分中水分含量，提高其蛋白含量，但高水平（≥0.15%）添加后结果恰恰相反。

表2 海藻β-1,3葡聚糖对南美白对虾生长性能及存活率影响

表3 海藻β-1,3葡聚糖对南美白对虾体成分的影响（%）

3 讨论

本研究发现，海藻β-1,3葡聚糖对南美白对虾的生长性能影响不显著，但随着添加水平的上升，对虾的生长性能呈现先上升后下降的趋势，当海藻β-1,3葡聚糖添加水平较低（≤0.05%）时，南美白对虾的生长性能高于对照组；但当海藻β-1,3葡聚糖添加水平较高（≥0.15%）时，其生长性能反而下降。Itami等在日本对虾及Rengpipat等在斑节对虾研究中发现，饲料中添加一定量的肽聚糖和益生菌后其生长性能有所上升，但其具体的作用原理尚不清楚。López等在南美白对虾（实验周期为40 d）的研究中发现，β-葡聚糖在消化道中被β-葡聚糖酶分解后作为能量物质以促使更多的蛋白质用于生长。但当β-葡聚糖在消化过程中的浓度达到有效浓度时，将失去以上作用，并作为一种免疫刺激剂发挥作用而非作为一种能量源；而且失去以上作用后对虾类的生长影响较低，因为低含量(1～10-12g)的β-葡聚糖即可引起虾类的免疫反应。Zhao等在南美白对虾(试验周期为84 d)研究中发现，饲料中添加0.025%的β-葡聚糖可显著提高其生长性能；且0.05%和0.10%β-葡聚糖组的特定生长率和末均重均高于对照组，这一结论与本研究的结果一致。但在本研究中发现，过量添加β-葡聚糖（≥0.15%）过度刺激对虾免疫系统，并消耗了大量的营养物质，最终导致生长性能下降。60 d的养殖试验结束后，各个处理组的存活率均无显著性差异，说明β-1,3葡聚糖对南美白对虾抗低温胁迫能力的影响并不显著。

体成分的结果再一次证实了以上结论，S-0.05%和S-0.10%处理组体成分中蛋白含量高于其它处理组，可能是由于低水平（≤0.10%）添加β-葡聚糖作为能量促进更多的蛋白质用于生长而导致的。S-0.05%和S-0.10%处理组体成分中蛋白含量较高及水分含量较低，可能是由于β-葡聚糖作为免疫刺激剂消耗了大量营养物质而导致的。