抗菌肽对凡纳滨对虾生产性能与机体成分的影响

覃志彪 梁静真 龙苏 牛志伟 贺常晶 黄钧

摘要：【目的】研究抗菌肽对凡纳滨对虾生长性能和机体成分的影响，为水产饵料抗菌肽添加剂的研发与应用提供参考。【方法】以健康凡纳滨对虾虾苗为试验动物，在育苗池内进行养殖试验，分别在基础饵料中添加1.0 mL/kg（1号组）、3.0 mL/kg（2号组）、5.0 mL/kg（3号组）、8.0 mL/kg（4号组）和12.0 mL/kg（5号组）的抗菌肽，以不添加抗菌肽为对照，每组设3个平行，对比不同水平抗菌肽对凡纳滨对虾生长性能和机体营养成分的影响。【结果】投喂40 d后，抗菌肽对凡纳滨对虾的增重率、成活率、体长增长率及粗蛋白、粗脂肪和磷含量均有显著影响（P<0.05，下同）。4号组和5号组凡纳滨对虾的增重率和体长增长率最高，显著高于其他各组；2～5号组的凡纳滨对虾成活率均达100%，显著高于对照组；4、5号组凡纳滨对虾的粗蛋白含量显著高于对照组和1、2号组；3、4、5号组粗脂肪含量及各试验组磷含量均显著低于对照组。抗菌肽对凡纳滨对虾的饵料系数及水分、粗灰分和钙含量则无显著影响（P>0.05）。【结论】在饵料中添加抗菌肽可提高凡纳滨对虾虾苗的增重率和成活率，并适当改善凡纳滨对虾营养品质，以添加量为5.0～8.0 mL/kg的效果最佳。

关键词： 抗菌肽；凡纳滨对虾；生长性能；营养成分

中图分类号： S963.73 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2016）04-0674-05

0 引言

【研究意义】凡纳滨对虾（Penaeus vannamei）又名南美白对虾，是原产于太平洋西海岸至墨西哥湾中部的大型对虾，经美国夏威夷海洋研究所进行人工繁殖育苗和人工养殖成功后，逐步向世界推广养殖。近年来，我国凡纳滨对虾养殖规模不斷扩大，其养殖产量在对虾品种中位居前列。但随着其养殖业的快速发展、高密度集约化程度的增大，养殖病害问题逐年增加，抗生素等药物滥用情况严重，致使部分对虾产品中的药物残留量增加或严重超标，不仅威胁到食品安全，还影响水产品出口，给我国对虾养殖业造成了一定的经济损失。抗菌肽作为一种近年来推广应用的新型饲料添加剂，能够被养殖动物降解，无残留物质，对环境无任何污染，是一种无毒、无害、绿色环保的产品（汪以真等，2004）。若能在对虾饵料中加以添加应用，对促进对虾健康养殖技术推广将有重要意义。【前人研究进展】至今，在畜禽和水产养殖饲料中添加抗菌肽的研究已有较多报道。畜禽养殖方面，温刘发等（2001）研究发现，饲喂含抗菌肽饲料，可减轻断奶仔猪腹泻；覃小荣等（2011）研究表明，抗菌肽对保育猪生产性能和健康水平具有良好的促进作用；宋士刚等（2012）、马倩等（2012）研究表明，在日粮中添加适量抗菌肽，能提高鸡的生产性能，并显著提高血清总蛋白和血清总胆固醇水平。水产养殖方面，黄沧海等（2009）、王四新等（2011，2012）研究发现，在饵料中添加抗菌肽，对罗非鱼、草鱼、鲤鱼的生长性能均有很好的促进作用；陈冰等（2010）、宋理平等（2010）、柴仙琦等（2012）研究表明，抗菌肽能显著提高凡纳滨对虾的抗病力。【本研究切入点】目前，有关抗菌肽在凡纳滨对虾中的应用研究主要集中在生长和免疫方面，而针对抗菌肽影响凡纳滨对虾生长性能及肌肉常规营养成分的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】研究饲料中添加不同浓度的抗菌肽对凡纳滨对虾生长性能及机体常规营养成分的影响，旨在为水产饵料抗菌肽添加剂的研发与使用提供参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

试验用对虾虾苗由广西粤海公司苗场提供，暂养1周后正式分组试验。抗菌肽（液态，主要成分为天蚕素，有效含量92%）购自瑞鑫百奥生物科技（深圳）科技有限公司。基础饲料为广西粤海公司的市售凡纳滨对虾饵料，其蛋白质含量为42%。试验用水使用卤水调配而成，并经充分曝气。

1. 2 试验设计与饲养管理

试验在广西大学动物科学技术学院水产教学科研基地苗种车间进行。凡纳滨对虾经50 mg/L季铵盐消毒15 min后随机分组，分别养于6个大小相同、容积为120 cm×120 cm×80 cm的水族箱内，每箱用筛绢网隔为3个大小相同的空间，水深保持在50 cm左右，以加热棒配合恒温控制系统，控制水温在30～31 ℃。以箱为单位，每箱为1组，共设6个试验组，每组设3个平行，每个平行放养70尾虾苗。试验期间，以配比0.5%鱼肝油混合抗菌肽拌在基础饵料中阴干后投喂，进行对比养殖试验。各组抗菌肽添加量分别为1.0 mL/kg（1号组）、3.0 mL/kg（2号组）、5.0 mL/kg（3号组）、8.0 mL/kg（4号组）、12.0 mL/kg（5号组），对照组只添加0.5%鱼肝油不添加抗菌肽。试验周期为40 d。

试验期间，每日投饵量为虾体总重量的6%～8%，分别于9：00～10：00和17：00～18：00投喂，并根据天气、摄食强度、水温等变化情况及时调整饵料投喂量，每天投喂1.5 h后统计投喂量和残饵数量，以计算其摄食量和饵料系数。采用微流水循环过滤交换，24 h连续充气增氧，每隔5 d吸污1次，以保证良好的水质环境。每日进行常规的水质指标监测，主要水质指标值为：水温（30.5±0.5）℃，溶解氧6.0±0.5 mg/L，pH 8.4±0.2，氨氮0.03±0.01 mg/L，盐度（5.5±0.1）‰。

1. 3 生长性能指标测定

在试验开始及结束时，分别对各试验组对虾记数，同时抽样测量体长、称重。试验开始时在暂养池中选择个体生长均匀一致的虾苗，随机取样测量（平均体重0.52±0.03 g，平均体长3.58±0.23 cm），平均分配至各试验组养殖，结束后每组取120尾对虾（3个平行随机各取40尾）测量。各项生长性能指标按照如下公式分别计算：

成活率（%）=试验结束存活对虾尾数/试验开始对虾尾数×100

增重率（%）=（Wt-Wo）/Wo×100

饵料系数=FI/（Wt-Wo）

式中，Wt为试验结束时对虾的平均体重（g）；Wo为试验开始时对虾的平均体重（g）；FI为摄食量（g）；t为试验天数（d）。

1. 4 机体成分测定

将试验结束后测量体长、体重的各组凡纳滨对虾肌肉样品置于烘箱中，65 ℃烘至恒重，参照张丽英等（2003）的方法测定水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分及钙、磷含量。其中，粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定，粗脂肪含量采用索氏提取法测定，粗灰分含量采用马福炉灼烧法（550 ℃）测定，钙含量采用高锰酸钾滴定法测定，磷含量采用钼黄比色法测定。

1. 5 统计分析

采用SPSS 18.0软件对试验数据进行统计分析。试验结果经一元方差齐性分析后，方差齐性运用LSD法进行單因素方差多重比较；方差非齐性采用Tamhanes T2法进行单因素方差分析，再进行Duncans多重比较。

2 结果与分析

2. 1 投喂抗菌肽饵料对凡纳滨对虾生长性能的影响

由表1可知，饵料中抗菌肽添加量≥3.0 mL/kg的2～5号组凡纳滨对虾成活率均为100%，显著高于对照组（P<0.05，下同）；1号组凡纳滨对虾的成活率（93%）也高于对照组，但两者间无显著差异（P>0.05，下同）。投喂抗菌肽添加量≥8.0 mL/kg饵料的4号组和5号组凡纳滨对虾增重率分别为257.17%和266.96%，显著高于其他处理组，但两组间无显著差异；抗菌肽添加量为5.0 mL/kg的3号组凡纳滨对虾增重率显著高于对照组、1号组和2号组；以4号组和5号组饵料对凡纳滨对虾的增重效果最佳。4号组和5号组的凡纳滨对虾体长增长率分别为159.64%和161.20%，也显著高于其他处理组，但两者间差异不显著；对照组与1、2、3号组间的体长增长率差异也不显著。6个处理组间的饵料系数差异均不显著，以抗菌肽添加量为12.0 mL/kg的5号组饵料系数最低。

2. 2 投喂抗菌肽饵料对凡纳滨对虾机体营养成分的影响

由表2可知，不同抗菌肽水平饵料对凡纳滨对虾机体的粗蛋白、粗脂肪和磷含量的影响显著，而对水分、粗灰分和钙含量无显著影响。其中，5号组凡纳滨对虾肌肉的粗蛋白含量最高（88.74%），显著高于其他处理组，4号组次之，显著高于对照组、1号组和2号组，而对照组、1号组和2号组间无显著差异；对照组凡纳滨对虾肌肉的粗脂肪含量为11.81%，显著高于其他处理组，1号组和2号组的粗脂肪含量显著高于4号组和5号组，但与3号组间无显著差异；磷含量以对照组最高，显著高于各试验组，而4号组的磷含量最低，显著低于其余4个试验组，但1、2、3、5号组间差异不显著。水分含量以5号组最高，1号组最低；粗灰分含量以对照组最高，2号组最低；钙含量则以对照组最低，3号组最高。

3 讨论

3. 1 抗菌肽作用及其对凡纳滨对虾生长性能的影响

本研究结果表明，与对照组相比，添加不同水平的抗菌肽对凡纳滨对虾增重率有不同程度的影响，其中添加量为5.0、8.0和12.0 mL/kg试验组的增重率均显著高于对照组，但添加量≤3.0 mL/kg时，增重率与对照组无显著差异，说明在饵料中适量添加抗菌肽，对凡纳滨对虾有显著的增重效果，与宋理平等（2010）、柴仙琦等（2012）的研究结果一致。动物的生长受环境中某些因子的影响，虽然不会导致动物产生临床症状或亚临床症状，但对动物的生长产生抑制作用，而被称为抗生长因子（Zasloff，2002）。抗营养因子是天然饲料中存在的一些对动物生长不利的因子，也属于抗生长因子的范畴，有些是天然存在的化学成分，有些是在原料或饲料贮存过程中产生的毒素（赵东红等，1999）。有研究证明，抗菌肽可中和细菌产生的内毒素，从而抑制内毒症的产生（Matsuzaki et al.，1998）。许培玉和周洪琪（2004）在凡纳滨对虾饵料中添加小肽及李伟前（2009）添加胰多肽于肉鸭饲料中的研究结果表明，小肽和胰多肽均可提高试验动物的消化酶活性。据此推测，在饵料中添加一定量的抗菌肽对凡纳滨对虾具有良好的促长作用，可能与抗菌肽可抑制肠道内有害菌的生长并降低抗生长因子影响，同时通过提高动物消化道各类消化酶的活性以促进凡纳滨对虾的消化吸收能力有关，具体原因有待进一步探究。

在添加抗菌肽的各试验组中，除1.0 mL/kg试验组的凡纳滨对虾成活率为93%以外，其余各组成活率均达100%，与Lü等（2007）研究奥尼罗非鱼的结果相似。添加抗菌肽能够提高养殖动物成活率，可能是提高了动物体内免疫力的结果。王广军等（2005）的研究结果显示，添加抗菌肽能显著提高凡纳滨对虾抗病力。抗菌肽具有与抗菌素相同的抑制病原微生物特性，但其在抗菌机理、产生机制、组成、分子结构和作用方式等方面与传统的抗菌素存在明显差异（问鑫和高凤仙，2013）。与传统抗生素相比，抗菌肽最大的优点在于其作用迅速，直接作用于细菌的细胞膜，通过改变细菌的膜结构杀死细菌，且不易诱导细菌产生耐药性，而传统抗生素大多通过细菌体内的某些酶起作用，一般需经过数天才见效（苏月菊，2008）。抗菌肽还能在饵料或水体中对水中的微生物加以控制，杀灭如弧菌等致病微生物（姜兰等，2002）。本研究结果表明，添加3.0 mL/kg以上的抗菌肽可显著提高凡纳滨对虾成活率，说明添加小剂量的抗菌肽即可提高凡纳滨对虾生产效益。

3. 2 抗菌肽对凡纳滨对虾机体营养成分的影响

肌肉中蛋白质和脂肪含量是评价养殖动物营养价值和各类添加剂效果的重要指标。本研究结果显示，随着饵料中抗菌肽添加量的提高，各试验组凡纳滨对虾肌肉的粗蛋白含量相应增加；抗菌肽添加量≥8.0 mL/kg的试验组凡纳滨对虾肌肉的粗蛋白含量显著高于对照组，说明添加一定量的抗菌肽有助于蛋白质、氨基酸等营养物质的消化、吸收及机体内蛋白质的合成和沉淀，但最佳添加量及抗菌肽对机体内蛋白质合成的影响机理有待进一步探究。本研究中，随着饵料中抗菌肽添加量大于5.0 mL/kg，凡纳滨对虾肌肉中的粗脂肪含量较对照组显著下降，表明不同水平的抗菌肽对凡纳滨对虾脂肪代谢的影响显著。这可能与抗菌肽通过影响一系列的酶活性，导致凡纳滨对虾机体内的脂肪分解代谢加强，脂肪酸合成速度被抑制，最终降低了体脂沉积有关。有研究证明，当肌肉中脂肪含量为3.5%～4.5%时适口性良好（刘世禄等，2002）。在饵料中添加一定量的抗菌肽能显著提高凡纳滨对虾肌肉中的蛋白质含量并显著降低脂肪含量，符合现代人高蛋白低脂肪的饮食和营养需求。

钙和磷是动物机体重要的营养元素，具有重要的生理功能。钙和磷代谢的主要场所是动物肠道，因此，肠道自身的微环境变化对钙、磷吸收和排泄具有重要的影响（王彦波，2010）。本研究结果表明，饵料中抗菌肽的添加量达12.0 mL/kg时对凡纳滨对虾肌肉的钙含量无明显影响，但添加少量（1.0 mL/kg）却显著降低肌肉的磷含量，说明抗菌肽进入机体后会在一定程度上降低磷在凡纳滨对虾肌肉中的沉积，在试验期内并未发现凡纳滨对虾因缺磷而表现出的相关病症，各试验组的成活率均高于对照组，其中4号组和5号组凡纳滨对虾肌肉磷含量显著低于对照组，但增重率和体长增长率显著高于对照组，因此认为，添加12.0 mL/kg抗菌肽饵料投喂40 d所引起的凡纳滨对虾肌肉磷含量降低不会影响凡纳滨对虾的正常生长。有关抗菌肽对机體内磷代谢的影响机制及因磷的缺乏导致凡纳滨对虾生长受影响时的抗菌肽添加量尚需进一步研究。

4 结论

在饵料中添加抗菌肽可提高凡纳滨对虾虾苗的增重率和成活率，并适当改善凡纳滨对虾营养品质，以添加量为5.0～8.0 mL/kg的效果最佳。

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（責任编辑 罗 丽）