酵母酶解物对大口黑鲈生长性能、脂类代谢及肠道组织结构的影响

郑银桦 彭 聪 吴秀峰 韩 芳 薛 敏*王 嘉 胡 亮

(1.中国农业科学院饲料研究所，国家水产饲料安全评价基地，北京 100081;2.广东雅琪生物科技有限公司，广州 511400)

大口黑鲈(Micropterus salmoides)，俗称加州鲈，原产于美国加利福尼亚州，隶属鲈形目(Perciformes)，太阳鱼科(Ceutrarehidae)，20世纪 80年代初引入我国，由于其具有生长快、病害少、耐低温、肉多刺少、味道鲜美及营养丰富等优点，已成为我国养殖的主要淡水鱼品种之一。但是大口黑鲈属典型淡水肉食性鱼类，迄今尚未成功开发出营养平衡的全价专用饲料，尤其是全程使用饲料，表现在中后期经常出现生长慢、厌食、肝脏疾病等问题［1］，一直是业界的一大难题。

酵母是一种单细胞真菌，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，是一种天然发酵剂，含有丰富的蛋白质(40% ～60%)、B族维生素、氨基酸等物质，广泛用作动物饲料的蛋白质补充物。它能促进动物的生长发育，缩短饲养期，增加肉量和蛋量，改良肉质和提高瘦肉率，改善皮毛的光泽度，并能增强幼禽畜的抗病能力［2］。酵母在众多水产动物饲料中有着许多的成功应用:王兴春等［3］研究发现，酵母作为饲料添加剂具有改善饲料品质、提高对虾消化酶活力、净化水质的多重功效。李自金等［4］研究了啤酒酵母取代鱼粉在草鱼上的应用，发现酵母能适量的取代鱼粉，且草鱼获得了较好的生长性能，降低了饲料成本。刘立鹤等［5］概括了酵母源生物饲料在众多水产养殖中的应用，其天然、绿色、高效的作用特点让酵母成为了优秀的蛋白质饲料，但由于酵母外层的细胞壁不易被动物所消化，使得酵母的营养物质消化率很低(≤15%)，而酵母酶解物的出现则较好地解决了这一问题［6］，它是经过保温自溶和外加酶酶解酵母的产物，以游离氨基酸、小肽形式为主，同时富含B族维生素、核酸、未知生长因子，有利于动物的消化吸收和生长。宫魁等［7］在基础饲料中添加酵母酶解物后发现，酵母酶解物对仿刺参肠道的有害菌群有抑制作用，通过抢夺有害菌群的生存空间，显著降低肠道内异养菌总数及弧菌数量，提高仿刺参的免疫能力。王广军［8］等在凡纳滨对虾饲料中添加酵母酶解物后发现，酵母酶解物具有提高凡纳滨对虾的生长机能以及增强机体免疫能力的作用。

鉴于酵母酶解物在众多水产动物饲料中的成功应用，本试验拟在低鱼粉基础饲料中添加一定量的酵母酶解物，通过研究其对大口黑鲈生长性能、血清脂类代谢指标及肠道组织结构的影响，评价其有效性。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

以含35%低温干燥鱼粉的高鱼粉饲料为对照饲料(命名为FM)，在此基础上以混合植物蛋白质(豆粕+谷朊粉)替代50%的鱼粉并平衡必需氨基酸后作为基础饲料(命名为SBM)，另在基础饲料中添加3%的酵母酶解物(由广东雅琪生物科技有限公司提供，含45%蛋白质、8%核酸、18%细胞壁多糖、20%小肽)作为试验饲料(命名为HY)，3种饲料的组成及营养水平见表1。试验饲料用双螺杆挤压机(TSE65，北京洋工机械制造)制成直径为1.0 mm的挤压膨化沉性饲料，饲料加工在国家水产饲料安全评价基地(北京，南口)饲料加工车间进行加工，各饲料自然晾干后放在4℃冰柜中保存备用。

表1 饲料组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of diets(DM basis) g/kg

续表1

1.2 试验鱼及饲养管理

试验用大口黑鲈为当年鱼种，购自中国水产科学院珠江水产研究所试验场，在国家水产饲料安全评价基地(北京，南口)循环水系统进行饲养。正式试验前，试验鱼在养殖系统中暂养2周，暂养期间投喂对照饲料。试验开始后，挑选体质健康、体重在(20.80 ±0.04)g的大口黑鲈，随机分为3 组，每组4个重复，以重复为单位分配到容积为0.28 m3的圆锥形养殖桶中，每桶25尾。每组试验鱼随机饲喂1种饲料，饲养试验共进行59 d，试验开始和结束前24 h均停止投喂。养殖系统中的水源为曝气井水。采取表观饱食投喂的方式每天投喂2次，投喂时间分别为09:00和16:00。定期检测水质，水质条件保持在:溶氧浓度 ＞7.0 mg/L;总氨氮浓度 ＜0.5 mg/L;pH=7.5～8.5;水温23～26 ℃;日光灯12 h光照12 h黑暗。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长性能

养殖试验结束后，称重并取样，计算生长指标及形体指标等。

摄食率(feed intake，FI，%/d)=100 ×总摄食量/［试验天数×(初始均重+终末均重)/2］;

饲料系数(feed conversion ratio，FCR)=总摄食量/(终末总重+死亡鱼体重－初始总重);

增重率(weight gain rate，WGR，%)=100×(终末均重－初始均重)/初始均重;

特定生长率(specific growth rate，SGR，%/d)=100×(ln终末均重－ln初始均重)/试验天数;

存活率(survival rate，SR，%)=100 ×

终末鱼尾数/初始鱼尾数;

蛋白质沉积率(protein retention ratio，PRR，%)=100×试验鱼体蛋白增加量/总蛋白质摄入量;

肥满度(condition factor，CF，g/cm3)=100×体重/体长3;

脏体比(viscerasomatic index，VSI，%)=100×内脏重/体重;

肝体比(hepaticsomatic index，HSI，%)=100×肝胰脏重/体重。

1.3.2 体成分

养殖试验结束前1天，试验鱼禁食24 h后称重。每桶随机取3尾试验鱼作为全鱼样品，75℃烘干用于体成分检测。采用凯氏定氮法、酸水解全脂肪测定法分别测定全鱼的粗蛋白质、粗脂肪含量，采用氧弹测热法测定全鱼总能。

1.3.3 脂类代谢相关指标

试验结束时，每桶随机取3尾试验鱼，用300 mg/L的三氯叔丁醇麻醉1 min后，尾静脉采血，每尾鱼的血液单独放入1个含有氟化钠抗凝剂的离心管内，采血后立即放入冷冻离心机离心，取血清放入－80℃冰柜保存备测。取这3尾鱼背部部分肌肉，称重后于冰浴中均浆，加入无菌生理盐水，使浓度达到0.1 g/mL，于4℃条件下，以4 000 r/min离心10 min后，除去沉淀即为肌肉组织提取液;解剖取肝脏，制备肝脏组织提取液。胆固醇代谢相关指标为血清总胆固醇、游离胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇含量以及肝脏总胆固醇含量，脂肪代谢相关指标为血清甘油三酯、游离脂肪酸含量以及肌肉、肝脏脂肪含量。各指标均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒(批号:20130801)测定，并按照试剂盒说明书上的要求进行操作。

1.3.4 肠道组织切片

各桶随机取3尾试验鱼，切除头部和尾部，腹部经10%中性福尔马林固定24 h，取出肠道，经过清理完肠道表面的脂肪和结缔组织后，放入波恩氏液固定24 h，常规石蜡切片，7μm切片，经过二甲苯、梯度酒精脱水后，苏木精－伊红染色，再梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片后，组织切片用Olympus显微镜观察并拍照。

1.4 统计分析

所有试验数据均采用SARS 8.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，差异显著者再进行Duncan氏多重比较，差异显著水平为P＜0.05。数据均以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 酵母酶解物对大口黑鲈生长性能的影响

由表2可知，各组大口黑鲈的存活率、饲料系数、蛋白质沉积率、肥满度、脏体比均没有显著差异(P＞0.05)。在增重率、特定生长率、摄食率和终末均重上，HY组显著高于FM和SBM组(P＜0.05)，而 SBM 组显著高于 FM 组(P ＜0.05);而在肝体比上，HY组显著低于FM和SBM组(P＜0.05)，且SBM 组显著低于FM 组(P＜0.05)。

表2 酵母酶解物对大口黑鲈生长性能的影响Table 2 Effects of hydrolyzed yeast on growth performance of largemouth bass

2.2 酵母酶解物对大口黑鲈体成分的影响

由表3可知，各组大口黑鲈的全鱼粗蛋白质、总能含量没有显著差异(P＞0.05)，但是FM 组的全鱼粗脂肪含量显著低于HY和SBM组(P＜0.05)，HY和SBM组之间在全鱼粗脂肪含量上无显著差异(P ＞0.05)。

表3 酵母酶解物对大口黑鲈体成分的影响Table 3 Effects of hydrolyzed yeast on body composition of largemouth bass

2.3 酵母酶解物对大口黑鲈胆固醇代谢相关指标的影响

由表4可知，各组之间血清总胆固醇含量没有显著差异(P＞0.05)。FM组的血清高密度脂蛋白胆固醇和肝脏总胆固醇含量显著低于其余2组(P＜0.05)。在血清游离胆固醇含量上，HY与其他2组无显著差异(P＞0.05)，而FM 组则显著高于SBM 组(P＜0.05)。

表4 酵母酶解物对大口黑鲈胆固醇代谢相关指标的影响Table 4 Effects of hydrolyzed yeast on cholesterol metabolism relative indices of largemouth bass mmol/L

2.4 酵母酶解物对大口黑鲈脂肪代谢相关指标的影响

由表5可知，血清甘油三酯和游离脂肪酸含量及肝脏脂肪含量变化一致，即FM组显著低于SBM组(P＜0.05)，与HY组无显著差异(P＞0.05)，SBM、HY 组间无显著差异(P ＞0.05)。SBM、HY组之间肌肉脂肪含量没有显著差异(P＞0.05)，FM组的肌肉脂肪含量显著高于其余2组(P ＜0.05)。

表5 酵母酶解物对大口黑鲈脂肪代谢相关指标的影响Table 5 Effects of hydrolyzed yeast on fat metabolism relative indices of largemouth bass mmol/L

2.5 酵母酶解物对大口黑鲈肠道组织结构的影响

从图1可以看出，FM组的肠道结构显示出绒毛整齐度较好、肌层较厚，杯装细胞数量比SBM、HY组要多和整齐。SBM组由于用豆粕和谷朊粉替代了50%的鱼粉，在中后期的养殖过程中出现了如图所示的肠道结构损伤的情况，且其肠道结构损伤程度是3组中最严重的，出现肠道肌层变薄、局部断层等情况，而在SBM组的基础上添加了酵母酶解物后，HY组此情况得到了缓解，可以推测出，酵母酶解物对修复肠道的损伤有积极作用。

3 讨论

本试验结果发现，饲料中高水平鱼粉对大口黑鲈并没有产生更高的生长性能，肝脏总胆固醇和脂肪含量均为3组中最高，出现了血清和肝脏脂肪代谢障碍的症状，这与Cochran［9］得出的大口黑鲈对鱼粉没有太高量的需求(≤8%)相一致。Cochran［9］采用其他蛋白质源替代鱼粉的研究发现，在2龄大口黑鲈养成时，饲料中的鱼粉量可以降低到8%，且不会对大口黑鲈生长性能产生任何不利的显著影响。本试验结果还发现，在低鱼粉饲料中添加酵母酶解物，可提高大口黑鲈的摄食率、增重率、特定生长率，且能显著地降低脏体比，改善肝脏状况。这亦与许多研究结果相一致。赵朝阳等［10］发现BGB(一种破壁方式)破壁酵母粉对中华绒螯蟹具较好的诱食效果，能显著提高摄食率。陈国凤等［11］发现异育银鲫在温度变化和抓捕协迫下，摄食含酵母膏的试验组的摄食量显著高于对照组。陈昌福［12］研究发现，当酵母水解物的添加量在10～25 g/kg时，中华鳖的非特异性免疫能力显著增强。酵母酶解物对水产动物的诱食、促生长功能，很可能是因为酵母酶解物有丰富的酵母核酸(≥8%)，以及丰富的小肽(如谷胱甘肽)、游离氨基酸、B族维生素等。研究表明，在饲料中添加外源核苷酸［13］、游离氨基酸［14］及谷胱甘肽［15］，能显著提高水产动物的摄食率及生长性能。

图1 酵母酶解物对大口黑鲈肠道组织结构的影响Fig.1 Effects of hydrolyzed yeast intestinal structure of largemouth bass

从大口黑鲈的肠道组织切片试可以看出，在使用植物蛋白质替代了50%的鱼粉之后，大口黑鲈肠道的正常结构受损明显，这与许多研究报告相吻合。吴莉芳等［16］在研究中发现，大豆蛋白过量替代鱼粉会破坏草鱼肠道组织的完整性，使部分肠绒毛脱落，部分上皮细胞与固有层分离。张帆等［17］研究发现，豆粕替代鱼粉达到45%时，会对大黄鱼的消化道组织造成非常大的影响，肠壁变薄，小肠绒毛受到严重的机械损伤。而在添加了酵母酶解物后，本试验发现HY组肠道状况要好于SBM组，肠道组织的完整性和FM组无显著差异，说明酵母酶解物对于大口黑鲈的肠道有修复作用。肠道是营养物质消化吸收的主要场所，快速生长的动物肠细胞周转较快，因此对于核苷酸的需求就较多，但是小肠细胞缺乏利用氨基酸从头合成核苷酸的能力，只能采取补救合成的方式［18］，因此添加酵母酶解物(核酸≥8%)对肠道的修复有积极的作用。

对大口黑鲈人工配合饲料的问题一直没有被解决，喂食配合饲料的大口黑鲈在后期总会出现不同程度的病变，表现出食欲不振，游动缓慢的现象，说明大口黑鲈对人工配合饲料的适应性还不是很好。关胜军等［19］对大口黑鲈投喂人工配合饲料和冰鲜的生长对比试验结果也表明，在投喂第20天开始，人工配合饲料组出现了肝病变、生长缓慢的症状。配合饲料虽然营养丰富，但是与天然饵料的营养成分有较大差异，大口黑鲈还没有很好的适应，导致在养殖的后期经常出现上述的症状。

在本试验中，相对于饲喂高鱼粉饲料的大口黑鲈，饲喂低鱼粉饲料的大口黑鲈反而有着更高的血清总胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量，表现为HY组＞SBM 组＞FM 组，SBM、HY组的肝体比均显著低于FM组，且添加了酵母酶解物的HY组脏体比最低，这都说明了在减少鱼粉使用量的情况下，降低了鱼粉氧化对肝脏的负作用，而在添加酵母酶解物后，由于酵母酶解物中含有丰富的B族维生素，能够推动鱼体内代谢，如糖、脂肪、蛋白质的转化和代谢，从而有效的改善了肝脏状态［20］。

4 结论

在低鱼粉基础饲料中添加3%的酵母酶解物能够促进大口黑鲈的生长，促进脂肪、胆固醇的代谢，改善肝脏状态，并对修复肠道损伤有积极作用。

［1］ 李二超，陈立侨.大口黑鲈的营养需要研究进展［J］.现代农业科技，2011(21):312 －318.

［2］ 罗小华，刘臻，肖克宇，等.饲料酵母及其在水产动物营养中的应用［J］.北京水产，2008(2):49－53.

［3］ 王兴春，王初升.酵母饲料添加剂在对虾育苗中的应用［J］.海洋渔业，2002，2(1):20 －23.

［4］ 李自金，邱波，童运彬，等.啤酒酵母取代鱼粉在草鱼上的应用［J］.饲粮工业，2009，30(20):25 －27.

［5］ 刘立鹤，姚娟，李彪，等.酵母源生物饲料在水产养殖中的应用［J］.饲粮与畜牧，2008(2):51－55.

［6］ 陈训银，董爱华，徐春洪.酵母源生物饲料研究与应用概况［J］.广东饲粮，2012，21(增刊):90 －93.

［7］ 宫魁，王宝杰，刘梅，等.全营养破壁酵母对仿刺参非特异性免疫及肠道菌群的影响［J］.中国水产科学，2012，19(4):641 －646.

［8］ 王广军，朱旺明，谭永刚，等.酵母核苷酸对凡纳滨对虾生长、免疫以及抗应激影响的研究［J］.饲料工业，2006，27(8):29 －31.

［9］ COCHRAN N J，COYLE SD，TIDWELL JH.Evaluation of reduced fish meal diets for second year growout of the largemouth bass，Micropterus salmoides［J］.Journal of the World Aquaculture Society，2009，40(6):735 －743.

［10］ 赵朝阳，周鑫，蔡云霞，等.蚯蚓粉和BGB破壁酵母粉对中华绒螯蟹的诱食效果［J］.常熟理工学院学报，2009，23(2):64 －65.

［11］ 陈国凤，龚宏伟，施陈江，等.酵母膏对异育银鲫生长和抗应激能力的影响［J］.饲料工业，2009，30(18):22－25.

［12］ 胡火庚，陈昌福.饲料中添加酵母复合物对中华绒螯蟹的免疫调节作用［J］.长江大学学报:自科版，2007，4(2):36 －40.

［13］ 许丹丹，曹俊明，黄燕华，等.外源核苷酸对水产动物营养生理作用的研究进展［J］.水产科学，2011，30(11):716－721.

［14］ 朱选，曹俊明，许丰孟，等.饲料中添加赖氨酸及蛋氨酸对罗非鱼生长的影响［J］.食品与生物技术学报，2009，28(4):466 －473.

［15］ 赵红霞，谭永刚，周萌，等.饲料中添加谷胱甘肽对草鱼生长、生理指标和抗病力的影响［J］.中国水产科学，2007，14(4):678 －683.

［16］ 吴莉芳，王洪鹤，秦贵信，等.大豆蛋白对草鱼肠道组织及血液主要生化指标的影响［J］.西北农林科技大学学报:自然科学版，2010，38(2):25－30.

［17］ 张帆，张文兵，麦康森，等.饲料中豆粕替代鱼粉对大黄鱼生长、消化酶活性和消化道组织学的影响［J］.中国海洋大学学报:自然科学版，2013，42(增刊):075－082.

［18］ TSUJINAKA T，KISHIBUCHI M，IIJIMA S，et al.Nucleotides and intestine［J］.Journal of Parenteral and Enteral Nutrition，1999，23(5S):S74 － S77.

［19］ 关胜军，吴锐全，谢骏，等.两种饲料对大口黑鲈生长、消化道指数和消化酶活性的影响［J］.饲料工业，2007，28(2):32 －36.

［20］ 周小秋.B族维生素与鱼类消化吸收、免疫和抗氧化防御能力的关系研究进展［C］//中国畜牧兽医学会2009学术年会论文集.石家庄:中国畜牧兽医学会，2009:118－133.