不同形态饲料中添加壳寡糖对刺参生长和免疫的影响

■司 滨 暴 宁 崔前进 孙梦蕾 陈 飞 王丽苹 姜志强

（大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室辽宁省北方鱼类应用生物学与增养殖重点实验室，辽宁大连116023）

刺参的摄食方式与鱼类和虾蟹类存在不同，虾蟹类主要以步足的螯将食物夹至口中摄食[1]，鱼类以吞食为主，而刺参是沉食性水生动物，通过楯状触手进行刮食。目前，刺参饲料主要有粉状和颗粒饲料2种，生产中主要以粉状饲料为主，将原料破碎按比例混匀，加水混匀全池泼洒。颗粒饲料生产中使用较少，多用于实验科研和生产补充。合适的饲料形态关系到水产动物的生长性能和摄食消化能力，还会影响养殖水体的水质[2]，从而影响养殖业的经济效益。

壳寡糖（chitosan-oligosaccharides,COS），由甲壳素脱乙酰化的产物壳聚糖降解而获得的低聚糖[3]，相比壳聚糖，具有更好的抗菌和提高免疫的能力[4-5]。作为免疫增强剂，已广泛应用于虹鳟（Oncorhynchus mykiss）[6]、大黄鱼（Pseudosciaena crocea）[7]、斑节对虾（Penaeus mondon）[8]等水产动物当中，研究结果表明，在饲料中添加适量的壳寡糖能够提高水产动物的免疫机能和生长性能[9]。

本试验用配方相同的粉状和颗粒饲料分别饲喂刺参，并在饲料中添加壳寡糖，比较不同形态饲料添加壳寡糖对刺参生长性能和免疫指标的影响，以期为壳寡糖在水产养殖中的应用提供理论依据，结合生产实际找出更好的应用方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

壳寡糖由中国科学院化学物理研究所提供，选用平均初始体重为(2.41±0.01)g的刺参。

1.2 试验饲料

以海泥和马尾藻为主要原料，基础饲料组成详见表1。饲料分为2种形态，分别为粉状饲料和颗粒饲料，粉状饲料按比例将原料混匀，颗粒饲料在粉状饲料基础上挤压成颗粒。对照组为粉状基础饲料，在基础饲料的基础上分别添加0.50%壳寡糖制备粉状壳寡糖饲料（COS粉状料）和颗粒壳寡糖饲料（COS颗粒料）。

表1 基础配方的原料配比（干物质基础，%）

1.3 试验管理、样品采集及处理

试验随机分为3组，每组3个重复，每个重复70头刺参。养殖试验在大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点实验室，暂养7 d后正式试验。试验所用水槽为200 L，试验用水取自大连黑石礁海区沙滤海水，养殖期间水温保持在（14±2）℃，盐度32.0±1.0，pH值8.00±0.50，养殖管理包括饲养期间全天充气，4 d换水1次，换水量为1/3至1/2，并吸出粪便残饵，换水后投喂饲料，投喂量为刺参体质量的4%。

试验结束后，对刺参禁食1 d，每个重复随机取5头刺参，纱布擦干，称重，低温下解剖，将每个重复的体腔液混匀，并加等体积的抗凝剂（0.02M EGTA,0.48M NaCl，0.019M KCl，0.068M Tris-HCl，pH值7.6）混匀；抗凝体腔液离心10 min（4 ℃、3 000×g），收集上清液，用于测定相关酶指标。

1.4 样品的分析测定

1.4.1 生长指标的计算

式中：m0——试验刺参的初始体重（g）；

mt——试验刺参的终末体重（g）；

t——试验时间（d）。

1.4.2 刺参体腔上清液非特异性免疫指标测定

刺参体腔上清液的酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）、溶菌酶（LZM）、超氧化物歧化酶（SOD）活力采用南京建成试剂盒测定。

1.5 数据处理

试验数据用“平均值±标准差（Mean±S.D.）”表示，试验数据用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析（One-way ANOVA），用Duncan's进行多重比较，检验组间差异，显著水平P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 不同形态饲料添加壳寡糖对刺参生长性能的影响（见表2）

50 d养殖试验结果表明，不同形态饲料添加壳寡糖对刺参生长无显著影响（P＞0.05），其中，刺参末重由高到低的次序依次是：COS粉状料组＞对照粉状料组＞COS颗粒料组。在增重率和特定生长率方面，COS粉状料组相较COS颗粒料组别分别提高了36.23%和9.41%，而对照粉状料组较COS颗粒料组分别提高了11.49%和3.14%。

2.2 不同形态饲料添加壳寡糖对刺参免疫的影响（见表3）

试验结果表明，不同形态饲料添加壳寡糖对刺参免疫指标的影响有显著差异（P＜0.05）。COS颗粒料组的各项免疫指标均显著高于其他组别（P＜0.05），其免疫效果的高低次序为：COS颗粒料组＞COS粉状料组＞对照粉状料组。

表2 不同形态饲料添加壳寡糖对刺参生长性能的影响

表3 不同形态饲料添加壳寡糖对刺参免疫的影响

2.2.1 酸性磷酸酶

与对照粉状料组相比，COS颗粒料组和COS粉状料组对刺参体腔上清的酸性磷酸酶活力均有显著提高（P＜0.05），且COS颗粒料组也显著高于COS粉状料组（P＜0.05）。

2.2.2 碱性磷酸酶

壳寡糖能显著提高刺参体腔上清液中的碱性磷酸酶活力（P＜0.05），将壳寡糖添加组均显著高于对照粉状料组（P＜0.05），其中COS颗粒料组显著高于COS粉状料组（P＜0.05）。

2.2.3 溶菌酶

对于刺参体腔上清液溶菌酶活力，COS颗粒料组显著高于COS粉状料组和对照粉状料组（P＜0.05）。

2.2.4 超氧化物歧化酶

饲料中添加壳寡糖显著提高了刺参体腔上清液的超氧化物歧化酶活力，其中，COS颗粒料组最为显著，均显著高于COS粉状料组和对照粉状料组（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 不同形态饲料添加壳寡糖对刺参生长的影响

目前，根据生产需要和刺参的摄食习性，刺参人工配合饲料可分为粉状饲料和颗粒饲料2种。粉状饲料多用于生产中的室内人工培育，将原料破碎一定粒径混合均匀，与水混匀全池泼洒，但粉状饲料入水后易溃散、易溶失而影响水质。颗粒饲料在室内养殖中使用较少，多用于实验室研究和生产中的辅助补充，它是将粉状饲料挤压成型应用于养殖当中。颗粒饲料对水体的影响较小，但成本高于粉状料。由于刺参对颗粒饲料的利用依赖其在水中的软化、散开程度，因而限制了其在高密度养殖中的应用[11]。两者在养殖应用中都有优势和不足，应协调配合使用，或优化饲料配方和加工工艺应用于养殖中。

壳寡糖在畜牧和水产中的应用已有诸多报道，表明壳寡糖对动物的生长具有积极影响。适量的壳寡糖添加能够显著提高仔猪[12]和虹鳟[6]的增重率，降低其饲料系数。孙立威等[13]在基础饲料中添加不同水平的壳寡糖饲喂吉富罗非鱼幼鱼，结果发现添加0.3%～0.5%的壳寡糖可显著提高吉富罗非鱼幼鱼生长性能以及饲料利用率。Lin等[14]研究表明，添加500 mg/kg壳寡糖可显著提高锦鲤的特定生长率，并显著降低其饵料系数。类似研究结论在牙鲆[15]和凡纳滨对虾[8]等水产动物中也有理论支持。

本试验在基础饲料中添加壳寡糖饲喂刺参50 d，结果发现在终末体重、增重率和特定生长率上，对照组和处理组的差异并不显著。霍圃宇[16]研究发现，在饲料中添加壳寡糖饲喂大菱鲆也不能显著影响其生长，这可能与养殖生物的种类和养殖环境有关。本试验中，COS颗粒料组的刺参生长性能略低于对照粉状料组，原因可能与刺参的摄食习惯和适口性有关，合适的饵料形态关系到水产动物的摄食率、生长速度和饵料效率[17]。其中，COS颗粒组刺参的个体质量增长上有明显差距，由于颗粒饲料的分布不均，导致刺参个体摄食量不均匀，规格不一。COS粉状料组刺参的生长性能高于对照粉状料组，但差异并不显著，可推断壳寡糖能在一定程度上促进刺参的生长。

3.2 不同形态饲料添加壳寡糖对刺参免疫的影响

壳寡糖作为一种绿色免疫增强剂，在很多研究中得到证实。Lin等[14]发现，在饲料中添加2 000 mg/kg的壳寡糖饲喂锦鲤能显著提高血清中的白细胞数量。沈锦玉等[18]对中华绒螯蟹的研究中发现，饲料中添加壳寡糖可提高其免疫能力。Luo等[19]研究结果表明，壳寡糖可以有效降低虹鳟血液中皮质醇水平，显著增强虹鳟细胞的吞噬能力，发挥抗菌和抗应激的作用。

超氧化物歧化酶是一种重要的抗氧化酶，能消除超氧阴离子自由基、预防机体衰老等功能，其活性与个体免疫水平有关。溶菌酶可破坏革兰氏阳性细胞壁，消除体内的入侵细菌，存在于鱼体的吞噬细胞和血清中，对病原体有防御作用。碱性磷酸酶能将底物去磷酸化，在免疫中有重要作用。酸性磷酸酶位于溶酶体中，是溶酶体的标志酶[20-22]。

本研究与以上研究类似，在基础饲料中添加壳寡糖能够显著提高刺参的免疫能力。其中，COS颗粒料组刺参体腔上清液的各项免疫指标均显著高于COS粉状料组和对照粉状料组，原因可能是壳寡糖与基础饲料混匀压制成颗粒料后，其在水中的溶失低于壳寡糖粉状饲料，粉状饲料在全池泼洒时，壳寡糖在水中有一定程度的溶失，导致其促免疫效果减弱。由此我们推断，颗粒形态的饲料能够更好地保障壳寡糖在刺参免疫中的促进作用。COS粉状料组刺参体腔上清液的免疫指标也显著高于对照粉状料组，说明饲料中添加壳寡糖能够提高刺参的免疫能力。

综上所述，不同形态饲料中添加壳寡糖对刺参的生长和免疫方面存在差异，COS粉状料组的促生长性能优于COS颗粒料组，但是COS颗粒料组的促免疫性能高于COS粉状料组。根据生产中的养殖习惯、适口性和成本方面考虑，壳寡糖粉状料更适合在生产中推广，而壳寡糖颗粒饲料可以作为补充应用于刺参养殖中。