β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼存活及生长的影响

2021-03-24王万良牟振波周建设王且鲁陈美群

水产科学 2021年2期

王万良，牟振波，周建设，王且鲁，陈美群，张驰

(西藏自治区农牧科学院水产科学研究所，西藏拉萨 850000)

β-葡聚糖是生物反应过程中重要的调节因子，属于半纤维素，广泛存在于微生物和植物细胞中，根据其分子聚合程度和糖苷键含量不同，主要分为水溶性和非水溶性两种[1-3]。目前，β-葡聚糖被应用于食品添加剂中，由于其呈白色、无味，持水性和持油性较好，口感与脂肪类似，且具有多重保健功效，在肉制品、奶制品和饮料加工过程中均有添加[4]。许多研究表明，β-葡聚糖是一种具有免疫刺激作用的生物活性物质，通过发酵产生大量酸性物质，促进动物机体消化道中有益微生物大量繁殖，提升营养物质吸收及转换，显著影响水产经济动物的生长性能和生理功能，能够促进凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)、异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)和花鲈(Lateolabraxmaculatus)等鱼虾的生长，增强免疫，提升抗氧化、抗感染和解毒能力[5-13]。

亚东鲑(Salmontrutta)属鲑形目、鲑科、鲑属，与褐鳟系同物异名，自19世纪60年代由英国引入亚东县，距今已有150多年历史，已成为一个地方性品种，其因肉质细嫩、营养丰富而深受消费者喜爱[14]。国内外有关亚东鲑研究报道较多，主要集中在分子生物学、生理生化及营养等方面[15-17]。目前，亚东鲑的养殖规模持续扩大，在亚东县已形成一定养殖规模，但由于引种时间较长，导致亚东鲑种质资源开始退化，个体小型化和病害明显增多。有关β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼生长性能的相关研究尚未见报道，本试验结果旨在为西藏地区开展亚东鲑人工良种选育和规模化健康养殖提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验条件与材料

试验材料为西藏雅鲁藏布江鱼类资源繁育基地培育的亚东鲑幼鱼，随机挑选体格健壮、规格相对整齐、游泳活泼、摄食良好的亚东蛙，共计1050尾，平均体长(4.62±0.40) cm，平均体质量(1.07±0.3) g。试验在100 cm×100 cm×60 cm圆形玻璃缸中进行，采用循环水系统设备，水深约40 cm，自然光照，溶解氧6.5～8.0 mg/L，水温13～14 ℃，pH 7.51～8.10。

1.2 试验设计

试验共设计7组，参照文献[18]预先配置基础饲料(表1)，依次添加β-葡聚糖使其含量分别为0%、0.1%、0.2%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%，每组再设2个平行，每个平行放养50尾亚东鲑幼鱼，养殖密度为159尾/m3，试验总持续时间为60 d。

表1 试验幼鱼基础饲料组成及营养水平(风干基础) %Tab.1 Ingredients and nutrient levels of the basic diet used in the experiment (air-dry basis)

1.3 日常管理

每日查看设备运转及试验鱼活动情况至少5次，早、中、晚各1次，夜间2次，定时测定水温、溶解氧，做好相关记录；每日清理排泄物1次，每10 d用食盐2%静水浸泡20 min，如有死鱼及时捞出，用解剖镜检查并分析死亡原因。投喂人工配制基础饲料，粗蛋白含量为45%，在早上10：00按照鱼体总质量的3%～4%投喂1次，饱食后用小抄网捞掉残饵，烘干后计算实际投喂量。

1.4 数据处理

采集数据时，用棉布干毛巾快速拭去试验材料体表水分，体长、体质量等形态学指标分别精确至0.01 cm、0.01 g。采集肠道结束后全部放入冰箱-80 ℃保存，测定消化酶时将肠道解冻后用剪刀纵向剪开，用小刀片刮下食糜及黏膜，按照质量体积比1∶9加入样本均浆介质，在冰浴条件下机械匀浆，2500 r/min离心10 min，取上清液测定。胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均采用南京建成生物工程有限公司试剂盒测定，具体操作步骤见试剂盒说明书。

2 结果

2.1 不同含量β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼存活及生长的变化

由表2可知，整个试验过程中，不同含量β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼存活率差异不显著(P>0.05)，均为100%；平均质量增长率0%试验组增长最慢，与2.0%试验组差异不显著(P>0.05)，显著低于其他各组(P<0.05)，0.5%试验组平均质量增长率最大，显著高于其他各组(P<0.05)。平均体长增长率0.5%试验组最大，与0.2%、0.5%、1.5%试验组之间差异不显著(P>0.05)，显著高于其他各组(P<0.05)；0%试验组平均体长增长率最小，与0.1%、1.5%、2.0%试验组之间差异不显著(P>0.05)，显著低于其他各组(P<0.05)。肝体指数依次递减，0%试验组最大，与0.1%、0.2%、0.5%试验组之间差异不显著(P>0.05)，但显著高于其他各组(P<0.05)。肥满度0.1%、0.2%、0.5%、1.0%试验组之间差异不显著(P>0.05)，显著高于其他各组(P<0.05)，0%试验组最小。

表2 β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼存活和生长的影响Tab.2 The effect of β-glucan on the survival and growth of juvenile brown salmon S.trutta

β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼的特定生长率0.5%试验组最高，显著高于其他各组(P<0.05)，0%试验组最低，0.1%试验组与0.2%、1.5%试验组之间差异不显著(P>0.05)，1.5%试验组与2.0%试验组之间差异不显著(P>0.05)；摄食率0.1%试验组最高，随着β-葡聚糖添加量增加依次递减，但各试验组之间差异不显著(P>0.05)。食物转化率0.5%试验组最高，与1.0%、1.5%、2.0%试验组之间差异不显著(P>0.05)，显著高于其他各组(P<0.05)，0%试验组最低，但与0.1%、0.2%试验组差异不显著(P>0.05)。

2.2 不同含量β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼肠道消化酶活性的变化

由表3可知，亚东鲑幼鱼肠道胰蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性均随β-葡聚糖含量的增加呈先升后降的变化趋势。其中胰蛋白酶活性0.5%试验组最大，与0.2%试验组差异不显著(P>0.05)，显著高于其他各组(P<0.05)，0%试验组最小，与1.5%和2.0%试验组差异不显著(P>0.05)，显著低于其他各组(P<0.05)。脂肪酶活性0%试验组最低，显著低于其他各组(P<0.05)；0.5%试验组最大，与0.2%、1.0%试验组差异不显著(P>0.05)，显著高于其他各组(P<0.05)。淀粉酶活性2.0%试验组最小，显著低于其他各组(P<0.05)；0%试验组与1.5%试验组之间差异不显著(P>0.05)，显著低于0.2%、0.5%、1.0%试验组(P<0.05)。

表3 β-葡聚糖含量对亚东鲑幼鱼肠道消化酶活性的影响Tab.3 Effects of dietary β-glucan levels on digestive enzyme activity in the intestine of juvenile brown salmon S.trutta

3 讨论

3.1 不同含量β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼存活及生长的影响

随着水产业蓬勃发展，环境污染导致水产经济动物体质差、易得病，因而抗生素被广泛应用，β-葡聚糖作为一种新型、绿色的饲料添加剂，对水产养殖业发展具有重要意义[4]。在水产动物养殖过程中，β-葡聚糖能够提高免疫细胞的吞噬作用，进而增加活性氧与一氧化氮含量，直接作用于病原微生物，达到抗病和杀菌作用，国外学者已经在大西洋鲑(Salmosalar)、斑点叉尾(Ietaluruspunetaus)等鱼类中得到验证[19-21]。本次试验结果表明，投喂添加不同含量β-葡聚糖基础饲料对亚东鲑幼鱼存活率无显著差异，与β-葡聚糖对彭泽鲫(Carassiusauratusvar.Pengze)[22]存活率研究结果一致，可能原因是β-葡聚糖有效增强了亚东鲑幼鱼免疫力，从而表现出较高成活率，具体原因还有待进一步设置攻毒试验进行深入研究。

目前诸多研究表明，饲粮中添加适宜含量的β-葡聚糖，动物机体表现出明显的促生长作用。如在配合饲料中添加0.1%、0.15%、0.20%、0.25%不同比例的β-葡聚糖，随着含量不断增加对锦鲤(Cyprinuscarpiokoi)促生长作用越来越显著[23]；同样β-葡聚糖对齐口裂腹鱼(Schizothoraxprenanti)和莫桑比克罗非鱼(Oreochromsmossambcus)均具有改善其生长性能的作用[24-25]。本次试验结果表明，添加不同含量的β-葡聚糖，均对亚东鲑幼鱼有促生长作用，这与上述研究结果一致，但添加量在0.5%时，生长速度最快，以此推测β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼生长性能的影响亦可能与添加剂量相关。但也有研究表明，β-葡聚糖对水产动物无促生长作用。如王永宏等[26]采用连续投喂和间接投喂两种方式，β-葡聚糖均能够显著提高暗纹东方鲀(Takifuguobscurus)幼鱼成活率，但对其生长没有影响；β-葡聚糖对虹鳟(Oncorhynchusmykiss)和凡纳滨对虾的促生长作用不明显[27-28]。

3.2 不同含量β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼形体指标和肠道消化酶活性的影响

鱼类属于变温动物，受养殖水环境影响很大，肝体指数和肥满度是反映生长过程中形体指标的参数。孙纪伟等[29]报道了β-葡聚糖对瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrusvachellii)生长性能、血清生化指标的影响，结果显示，β-葡聚糖对瓦氏黄颡鱼肝体指数和肥满度无显著影响。本试验中，随着β-葡聚糖含量的增加，亚东鲑肝体指数依次减小，而肥满度呈先增后减的趋势，与上述结果不同，主要原因是β-葡聚糖作为一种生物活性物质，对瓦氏黄颡鱼生理生化刺激作用不明显，而对亚东鲑幼鱼作用明显。

肠道是鱼类重要的功能性器官之一，负责食物的容纳和运输，主要通过分泌消化酶分解营养物质，吸收营养，进而促进机体生长[30-32]。本次试验结果显示，随β-葡聚糖含量升高亚东鲑肠道胰蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性均呈先增后减的变化趋势，说明β-葡聚糖能有效提升肠道消化酶活性，这与李永娟[33]报道的β-葡聚糖对黄颡鱼(P.fulvidraco)的影响结果相一致，主要原因是β-葡聚糖可以提高亚东鲑幼鱼消化酶活性，促进蛋白质转化效率，增加营养物质在机体沉积，从而降低肝体指数和增加肥满度。另外在本试验中，随着β-葡聚糖含量增加，特定增长率和食物转化率呈先增后减的趋势，摄食率各组之间差异不显著，这与β-葡聚糖对奥尼罗非鱼(O.niloticus×O.aureus)的影响结果[34]相一致，推测原因是亚东鲑幼鱼吸收β-葡聚糖之后可以提供能量，从而节约蛋白质促进生长和提升食物转化率。

β-葡聚糖对亚东鲑幼鱼生长性能影响的作用效果和机制还需更进一步的深入研究，包括在不同生长阶段、不同饲料营养水平、投喂频率及投喂方式等多方面因素的影响[35-36]，以便进一步明确β-葡聚糖在亚东鲑健康养殖中的应用。