复合益生菌粉对大菱鲆（Scophthalmus maximus）幼鱼生长、消化和肠道益生菌数量的影响

2021-09-04产启霞王福强憨素连

饲料工业 2021年16期

■产启霞王福强* 李坤憨素连

（1.大连海洋大学水产与生命学院，辽宁大连 116023；2.大连大学医学院，辽宁大连 116622）

大菱鲆（Scophthalmus maximus）是我国重要的海水养殖种类，其肉味鲜美，营养价值高，具有重要的养殖意义[1]。益生菌是一种对动物和环境友好的饲料添加剂[2-3]。对水产动物生长和消化均有显著促进作用[4-7]，如斜带石斑鱼（Epinephelus coioides）[8]、大西洋鲑（Salmo salar）[9]等。当前在水产上应用的益生菌主要包括酵母菌（Saccharomycesspp.）、乳酸菌（Lactobacil⁃lusspp.）、芽孢杆菌（Bacillusspp.）等[10]。Irene等[11]进一步研究发现，添加复合益生菌（芽孢杆菌和乳酸菌）比分别添加单一菌对乌颊鱼（Cyprinus carpio）的生长和消化具有更好的促进作用。复合益生菌是否能够促进大菱鲆幼鱼生长和消化性能的报道较少。本试验研究了复合益生菌粉对大菱鲆的生长、消化和肠道益生菌数量的影响，以期探究复合益生菌粉对大菱鲆的调控作用，为可持续养殖提供有价值的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大菱鲆幼鱼购自大连天正实业有限公司，在大连海洋大学辽宁省水生生物学重点实验室暂养7 d后进行试验。复合益生菌粉购于大连阳光白奥科技有限公司，由酿酒酵母[Saccharomyces cerevisiae，（8.4±2.3）×106CFU/g]、枯草芽孢杆菌[Bacillus subtilis，（6.7±1.8）×107CFU/g]和嗜酸乳杆菌[Lactobacilli acidophi⁃lus，（2.1±0.6）×108CFU/g]组成。各菌株浓度采用平板计数法[12]计算。

1.2 试验设计

选取体重为（8.94±0.02）g大菱鲆幼鱼375尾，随机分为T0、T1、T2、T3、T45组，每组3个重复，每个重复25尾鱼。T0组为对照组，T1、T2、T3、T4组为试验组，分别饲喂含0（0 g/kg）、0.2%（2 g/kg）、0.4%（4 g/kg）、0.6%（6 g/kg）、0.8%（8 g/kg）复合益生菌粉的饲料60 d。所有饲料原料经粉碎后过80目筛，按饲料配方称重，混合均匀后加入适量的水。用JZL型挤压造粒机（购自常州品正干燥设备有限公司）制作直径为2.0 mm的饲料，在室内阴干，控制水分在10%左右后置于-20°C的冰箱中备用。基础日粮组成和营养水平见表1。

表1 基础饲料配方及营养水平（%）

1.3 饲养管理

每天投喂2次（8:00和17:00各投喂1次），饲料投喂量为大菱鲆幼鱼体质量的3%，视摄食情况可做适当调整。投喂后0.5 h吸除粪便和残饵。试验在循环控温养殖水槽（100 cm×60 cm×30 cm）中进行，水温控制在（18±1）℃。记录日投喂量并将残饵收集后烘干，用于总摄食量计算。第31 d开始收集其粪便，进行消化率的测定。

1.4 样品采集

养殖试验结束前的24 h对大菱鲆进行饥饿处理，随后对各组大菱鲆幼鱼进行计数和称重。随机从每个试验组中选取5尾鱼解剖，取其肝胰脏、胃样品，于-80℃超低温冰箱保存，用于酶活性的测定。取肠道样品于-20℃保存，用于肠道益生菌数量的测定。

1.5 指标测定

1.5.1 生长指标测定

特定生长率（SGR，%/d）=（lnWt-lnW0）/t×100蛋白质效率（PER，%）=（Wt-W0）/Cp×100

存活率（SR，%）=Nt/N0×100

增重率（WG，%）=[（Wt-W0）/W0]×100

饲料系数（FCR）=C/（Wt-W0）

式中：Wt——试验大菱鲆终末平均体重（g）；

W0——试验大菱鲆的初始平均体重（g）；

t——饲养天数（d）；

Cp——蛋白质摄食量（干重，g）；

Nt——试验终末大菱鲆数量；

N0——试验初始大菱鲆数量；

C——总摄食量（g）。

1.5.2 饲料营养成分测定

饲料水分采用105℃烘箱干燥法测定；粗脂肪采用索氏抽提法测定；粗蛋白采用凯氏定氮法测定；粗灰分采用550℃马弗炉灼烧法测定[13]。

1.5.3 饲料营养物质的消化率测定

消化率采用三氧化二铬指示剂法进行测定[14]。

1.5.4 消化酶活性测定

大菱鲆肝胰脏的淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶及胃组织的胃蛋白酶活性采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。

1.5.5 肠道细菌数量的测定

使用稀释平板计数法[12]分别计算大菱鲆肠道中酵母菌、乳酸菌和总细菌的数量。

1.6 数据处理与统计

试验结果以”平均值±标准差”表示，并使用Ex⁃cel 2010、SPSS 22.0分析软件和Origin作图软件进行数据处理与统计分析。当各试验组差异显著时，再通过Duncan’s法多重检验判断各组之间有无差异，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼生长和饲料系数的影响（见表2）

由表2可以看出，复合益生菌粉的添加对大菱鲆幼鱼特定生长率、存活率、增重率的影响均差异不显著（P>0.05），但添加0.2%和0.4%复合益生菌粉的T1组和T2组，增重率和特定生长率有增加的趋势。与对照组相比，添加复合益生菌粉不能显著降低大菱鲆幼鱼的饲料系数。

表2 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼生长和饲料系数的影响（n=3）

2.2 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼消化的影响

2.2.1 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼消化酶活性的影响（见图1）

图1 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼消化酶活性的影响（n=3）

注：同行数据肩标含有不同小写字母表示差异显著（P<0.05），含有相同字母或无字母表示差异不显著（P>0.05）。

与对照组和其他试验组相比，添加0.6%的复合益生菌粉显著提高了大菱鲆幼鱼肝胰脏的淀粉酶活性（P<0.05），添加0.2%、0.6%的复合益生菌粉显著提高了大菱鲆幼鱼肝胰脏的脂肪酶活性（P<0.05），添加0.2%、0.4%、0.6%的复合益生菌粉显著提高了大菱鲆幼鱼肝胰脏的胰蛋白酶活性（P<0.05），添加0.4%的复合益生菌粉显著提高了大菱鲆幼鱼胃组织的胃蛋白酶活性（P<0.05）。

2.2.2 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼饲料消化率的影响（见图2）

图2 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼消化率的影响（n=3）

与对照组相比，复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼饲料脂肪消化率无显著提高作用（P>0.05）；与对照组和其他试验组相比，添加0.2%、0.4%、0.6%的复合益生菌粉显著提高大菱鲆幼鱼饲料蛋白质消化率（P<0.05），添加0.4%、0.6%的复合益生菌粉显著提高大菱鲆幼鱼饲料干物质消化率（P<0.05），并随着复合益生菌添加量的增加而升高，达到最大值后又下降。

2.3 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼肠道中细菌数量的影响（见图3）

图3 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼肠道中细菌数量的影响(n=3)

如图3所示，与对照组相比，添加0.2%和0.4%的复合益生菌粉显著提高大菱鲆幼鱼肠道中酵母菌的数量（P<0.05），添加0.4%的复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼肠道中乳酸菌和细菌总数数量有显著性影响（P<0.05），整体趋势为：随着复合益生菌粉添加量的增加大菱鲆幼鱼肠道中细菌总数、酵母菌、乳酸菌的数量先增加后减少。

3 讨论

3.1 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼生长性能的影响

研究表明，复合益生菌粉能促进刺参（Aposticho⁃pus japonicus）的生长，其添加量为0.8%时刺参的生长较好[15]。与饲喂单一益生菌相比，在大菱鲆幼鱼饲料中添加复合益生菌对生长具有显著的促进作用（P<0.05）[16]。然而本试验使用的复合益生菌粉并不能显著提高大菱鲆幼鱼的特定生长率、存活率和增重率（P>0.05）。这可能与试验所用水产动物种类、复合益生菌的菌种和数量等有关。

3.2 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼消化酶活性和肠道细菌数量的影响

水产动物饲料中添加芽孢杆菌可以提高其消化酶活性，促进动物生长[17-18]。Gatesoupe[19]认为这可能是由于其分泌丰富的胞外消化酶类对水产动物有辅助消化作用的缘故。嗜酸乳杆菌具有较高的蛋白质水解酶活性[20]，这也可能有辅助消化作用。试验发现复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼肠道的消化酶活性产生了显著提升作用。当复合益生菌粉添加量为0.6%，大菱鲆幼鱼肝胰脏的淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性显著增高；当复合益生菌粉添加量为0.4%，显著提高其胃组织的胃蛋白酶活性。这些结果和华雪铭等[21]的研究一致，试验发现在暗纹东方鲀（Takifugu obscurus）的基础饲料中添加地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌可显著提高肠道的消化酶活性。类似的，王彦波等[22]研究也发现在基础饲料中添加一定浓度的益生菌对凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）的消化酶活性有促进作用并调节肠道菌群变化，利于养分的消化吸收[23]。

试验进一步发现复合益生菌粉添加量为0.4%时显著增加了大菱鲆肠道内的酵母菌、乳酸菌和细菌总数的数量。酵母菌、乳酸菌等菌群的产酸活动能降低肠道内环境的pH，对肠壁消化腺的代谢分泌有促进作用，使消化酶的分泌量增多，增强消化酶活性[5-7]。酵母菌还能提高脂肪酶和蛋白酶在分子水平上的表达，增强肠道功能，促进细胞对营养物质的吸收与利用[24]。因此，本研究提示肠道益生菌数量的增加很可能是促进消化酶活性的重要原因。

3.3 复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼饲料消化率的影响

大多数益生菌粉的益生作用主要体现在防治消化道疾病和帮助消化吸收等方面[25-26]，但有关复合益生菌对大菱鲆消化率影响的研究鲜有报道。本研究则表明复合益生菌粉对大菱鲆幼鱼脂肪消化率无显著提高作用，这很可能是由于食用复合益生菌粉后肠道内乳酸菌的数量得到了提高，而乳酸菌对脂肪吸收产生阻碍作用[27]。此外，添加0.4%、0.6%的复合益生菌粉显著提高了大菱鲆饲料干物质消化率，并呈现先升高后下降的趋势。这和前人的研究一致，适量添加复合益生菌可以显著提高罗非鱼[28]、大西洋鲑[9]饲料营养的消化率，而过量添加则会使消化率下降。这可能是由于添加的复合益生菌浓度过大时，会造成微生物之间的竞争，进而导致种群的衰落。