酵母水解物对加州鲈幼鱼生长性能及免疫酶指标的影响
2016-01-09曾本和杨文娇徐顺宽吕光俊
■ 曾本和 杨文娇 吴 振 徐顺宽 吕光俊 向 枭
(1.西南大学荣昌校区水产系淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室水产科学重庆市市级重点实验室,四川重庆 402460;2.唐山托普生物科技有限公司,河北唐山 063021)
加州鲈学名大口黑鲈(Micropterus salmoides),属鲈形目,太阳鱼科,是我国主要的淡水名特优养殖品种之一[1]。目前,加州鲈养殖中大部分投喂冰鲜小杂鱼[2],近年来由于冰鲜小杂鱼资源的逐渐减少,导致加州鲈养殖在一定程度上受到了限制[3]。因此发展人工配合饲料来养殖加州鲈是大势所趋[4]。酵母水解物(yeast hydrolyzate,YHY)采用新鲜啤酒酵母为原料,经除杂、自溶、酶解、喷雾干燥等工艺精制而成[5]。曾本和等发现,酵母水解物可显著提高草鱼(Ctenopharyngodon idellus)幼鱼的生长速度和饲料蛋白质效率,降低其饲料系数[6];柳茜等[5]研究表明,添加1.0%~3.0%的酵母水解物可显著提高大菱鲆(Scophthalmus maximus)肝脏的抗氧化能力。用1.0%的酵母水解物替代33.33%鱼粉时,异育银鲫(Carassius auratus gibelio)的增重率较对照组提高了8.16%,且显著提高了其机体免疫能力[7];周慧琦等[8]在基础日粮中添加0.3%的酵母水解物饲养母猪至仔猪21日龄断奶结束发现,试验组仔猪断奶时存活率较对照组提高了7.49%、母猪日采食量提高了3.8%,母猪的泌乳量提高了14.9%。本试验在饲料中添加酵母水解物,研究其对加州鲈生长性能和免疫能力的影响,以期为YHY在水产饲料中的推广应用提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验用加州鲈购自重庆水产研究所试验渔场,为同一批繁殖的幼鱼,5%的食盐水消毒后于暂养池暂养2周,暂养期间投喂商品饲料。
试验用酵母水解物由唐山拓普生物科技有限公司提供。
1.2 试验饲料
表1 试验饲料配方及主要营养成分(风干基础)(%)
1.3 试验设计与管理
选取健康、规格整齐的加州鲈540尾[初始均质量(3.92±0.15)g]随机放入18个水族箱(2.1 m×1.2 m×0.8 m)中。随机分为6组,每组设3重复,每个重复投放30尾鱼。分别投喂添加不同比例酵母水解物的试验饲料,养殖周期为60 d。养殖期间每天表观饱食投喂3次,投饵1 h后将残饵捞出烘干称重并扣除。试验用水为经过曝气的自来水,试验期间保持微流水。试验期间,溶氧高于6 mg/l,水温维持在26~28℃,pH值为7.0~7.5,氨氮含量小于0.3 mg/l。
1.4 样品采集
试验结束后分别在各试验组中随机取10尾试验加州鲈,用50 mg/l的MS-222溶液麻醉,分别测定其体长和体质量后,解剖并取分离出其肝胰脏。参照叶元土等[9]的方法制备肝胰脏粗酶液。
1.5 指标测定
1.5.1 生长指标测定
试验之前,测定各组试验鱼的初始体重,试验结束后,停食1 d,测定各组试验鱼末体重,依据养殖期间饲料的投喂量、饲养时间及试验前后鱼的体质量计算其增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、蛋白质效率(PER)和饲料系数(FCR)。
增重率(WGR,%)=(W2-W1)/W1×100;
特定生长率(SGR,%/d)=(LnW2-LnW1)/t×100;
蛋白质效率(PER,%)=(W2-W1)/(F×P)×100;
饲料系数(FCR)=F/(W2-W1);
经病理证实,42例疑似乳腺病变患者中,阳性共计32例,阴性10例;乳腺MR动态增强单一检查中,阳性25例,阴性17例;乳腺MR动态增强扫描联合扩散加权成像检查中,阳性31例,阴性11例。详情见表1。
成活率(SR,%)=N2/N1×100。
式中:W1——试验鱼初体重(g);
W2——试验鱼末体重(g);
F——饲料摄入量(g);
P——饲料粗蛋白质质量分数(%);
t——养殖天数(d);
N1——试验初鱼的尾数;
N2——试验末鱼的尾数。
1.5.2 免疫指标的测定
采用磷酸苯二钠法测定碱性磷酸酶(alkaline Phosphatase,ALP)和酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)[10]。ALP酶活性单位定义为:以每克肝组织反应液在37℃与底物作用30 min,产生1 mg酚者为一个酶活力单位(U/g);ACP酶活性单位定义为:以每克肝组织反应液在37℃与底物作用30 min,产生1 mg酚者为一个酶活力单位(U/g)。采用连苯三酚自氧化法测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),SOD活性单位定义为:1 g肝组织反应液中SOD抑制率达到50%时所对应的SOD量(U/g)[11]。
1.6 数据处理和分析
试验数据以Excel 2010计算,采用SPSS 19.0中one-way ANOVA方差分析,若差异显著,再进行Duncan's多重比较,差异显著水平为P<0.05。试验数据以“平均值±标准差(Means±SE)”表示。
2 试验结果
2.1 加州鲈生长性能(见表2)
表2 酵母水解物对加州鲈生长性能的影响(平均值±标准差)
由表2可知,随着YHY的增加,加州鲈的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)呈先升高后降低的变化趋势,且均在酵母水解物添加量为1.3%时达到最高,分别为359.54%、2.54%/d,WGR除与YHY添加量为1.7%的试验组差异不显著外(P>0.05),显著高于其他试验组(P<0.05)。SGR除与YHY添加量为1.7%和2.1%的试验组差异不显著外(P>0.05),显著高于其他试验组(P<0.05);蛋白质效率(PER)呈先升高后趋于稳定的变化趋势。PER在酵母水解物添加量为1.3%时达到最高(236.97%),显著高于YHY添加量为0~0.5%的试验组(P<0.05),但与其他试验组差异不显著(P>0.05);而饲料系数(FCR)则随YHY添加量的升高呈先降低后趋于稳定的变化趋势,且在YHY添加量为1.7%的试验组达到最低(为1.35),显著低于酵母水解物添加水平为0%~0.5%的各试验组(P<0.05),酵母水解物添加水平大于1.7%时差异不显著(P>0.05)。以酵母水解物为自变量,WGR、SGR、PER、FCR为因变量,由曲线回归可知(图1~图4),试验鱼的WGR的回归方程为:Y=-43.786X3+124.04X2-51.666X+298.76(R2=0.816 4);SGR 的回归方程为:Y=-0.179 2X3+0.500 8X2-0.208 3X+2.306 3(R2=0.826 3);PER的回归方程为:Y=-2.672 9X3-37.161X2+131.6X+134.24(R2=0.944);FCR的回归方程为:Y=0.252 4X3-0.663 7X2+0.085 6X+1.837 7(R2=0.938 5)。则加州鲈生长性能WGR、SGR、PER、FCR最优时YHY添加量分别为1.65%、1.62%、1.51%和1.69%。因此满足加州鲈的WGR、SGR、PER和FCR最佳的YHY的添加水平为1.51%~1.69%。各试验组的成活率差异不显著(P>0.05)。
图1 加州鲈特定生长率与酵母水解物添加水平的关系
图2 加州鲈增重率与酵母水解物添加水平的关系
图3 加州鲈蛋白质效率与酵母水解物添加水平的关系
图4 加州鲈饲料系数与酵母水解物添加水平的关系
2.2 加州鲈肝脏免疫酶指标(见表3)
表3 酵母水解物对加州鲈免疫酶指标的影响(U/g)
由表3可知,加州鲈肝脏碱性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均随着饲料中YHY添加量的升高而呈先升高后逐渐趋于稳定的变化趋势。ALP在YHY的添加量为1.3%时最高(63.69 U/g),显著高于对照组,但YHY添加量为1.3%~2.1%时,各试验组的差异不显著(P>0.05);ACP、SOD活性均在YHY的添加量为1.7%时最高,分别为33.18 U/g和281.69 U/g,显著高于对照组,但在YHY添加量为1.3%~2.1%时差异也不显著(P>0.05)。
3 讨论
3.1 酵母水解物与加州鲈生长性能的影响
本试验中,YHY添加水平在0~2.1%时,加州鲈的WGR、SGR呈先升后降的趋势,PER呈先升高后趋于稳定的变化趋势,而FCR则呈先降低后趋于稳定的变化趋势。说明YHY能显著提高加州鲈的生长速度和饲料蛋白质效率,提高其饲料利用率;且加州鲈生长性能最优时酵母水解物的适宜添加量为1.51%~1.69%。陈昌福等[12]报道,在饲料中添加1 000~2 000 mg/kg的酵母水解物对中华鳖有明显的诱食效果,提高其饲料摄食量,促进其生长;在草鱼幼鱼饲料中添加1.53%~1.75%的酵母水解物可显著提高其增重率和饲料蛋白质效率,降低其饲料系数[6];刘哲等[13]认为,酵母培养物能提高建鲤的增重率,降低其饲料系数。罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)饲料中添加0.5%的酵母培养物时的产量较对照组高15%[14];分别用酵母提取物替代15%~100%鱼粉的饲料养殖凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)能显著提高消化道中各种消化酶的活性,提高饲料干物质和粗蛋白的表观消化率,降低饲料系数[15]。与本研究结果基本一致。其原因可能是由于酵母水解物所含的丰富小肽、游离氨基酸等活性物质,具有提高饲料的适口性,提高鱼类的摄食量[16-17],同时其中含有的β-葡聚糖、小肽等可提高鱼类小肠微绒毛高度及吸收面积[18-19],从而提高了鱼类对饲料营养物质的消化利用率,提高其生长速度。但李自金等研究发现,酵母培养物对草鱼的增重率和饲料系数无明显影响[20],这可能与试验饲料成分、养殖品种、试验动物的生长阶段、酵母的来源及组成等有关。
3.2 酵母水解物对加州鲈免疫能力的影响
酵母水解物因其富含核苷酸、B族维生素等功能性物质,可提高鱼机体免疫能力,作为水产动物的免疫增强剂[21]。周小秋等[22]认为,B族维生素可以通过提高血清ACP活性增强鱼体杀菌能力,促进白细胞吞噬作用,增强鱼体的非特异性免疫力。酵母水解物含有丰富的甘露寡糖和β-葡聚糖,这些物质能改善肠道微生态,很大程度上增强水产动物的非特异性免疫能力[23]。酵母水解物中含有酵母细胞壁多糖,能刺激免疫,促进免疫器官发育[24]。ALP和ACP是两种重要的水解酶,对细菌等异物在溶酶体内的消化降解具有重要作用[5];而SOD则可消除体内多余的自由基,保护细胞免受损伤。当动物机体SOD活性降低时,自由基将在体内积累[25]。本试验1.3%组的ALP活性最高,1.7%组的ACP活性最高,随着饲料中酵母水解物含量进一步提高,逐渐趋于稳定;而SOD活性在YHY添加水平低于1.3%时随YHY添加水平的升高而增强,当YHY添加水平超过1.3%后逐渐趋于稳定。适宜的酵母水解物添加水平可有效提高大菱鲆肝脏ALP、SOD、ACP及总抗氧化能力,提高其免疫能力[5];杨凡等[7]报道,异育银鲫饲料中添加1.0%的酵母水解物可显著提高其体内白细胞吞噬比例和吞噬指数,提高了机体免疫力。王武刚等[15]发现,用酵母提取物替代配方中15%的鱼粉可显著提高凡纳滨对虾血清溶菌酶活性;饲料中添加酵母核苷酸可显著提高凡纳滨对虾肌肉SOD、POD活性[26]。说明酵母水解物可有效改善水产动物的免疫能力。
4 结论
饲料中添加适量的YHY能提高加州鲈生长性能,增强其免疫能力。为了获得最佳的养殖效益和增强其免疫能力,建议加州鲈饲料中YHY的添加水平应为1.51%~1.69%。