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在饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼生长性能、血清生化、消化酶活性、抗氧化能力及免疫力的影响

2024-01-17易建华宋庆洋敖慧玲曹诗宜别汉晴戴晋军

中国饲料 2024年1期
关键词:幼鱼鲫鱼酵母

易建华, 王 钦#, 王 辉, 宋庆洋,敖慧玲, 曹诗宜, 别汉晴, 张 彦, 戴晋军

(1.农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室,湖北宜昌 443003;2.湖北省酵母功能湖北省重点实验室,湖北宜昌 443003)

近年来,随着水产养殖密度的增加,鱼类病害不断增多,限制了渔获产量的提升,严重威胁了鱼类健康,制约了水产养殖行业的发展。酵母培养物(Yeast Culture)是由发酵底物、酵母细胞及其代谢物组成的复合发酵产物,含有核苷酸、肽、β-葡聚糖、 甘露糖低聚糖和其他免疫调节成分(Jensen等,2008),因此,其常被用作免疫增强剂。 酵母细胞壁中甘露聚糖(MOS)和β-葡聚糖的结构成分有助于促进免疫力。酵母培养物中的β-葡聚糖可以有效降低胆固醇(CHO)并激活巨噬细胞释放各种免疫球蛋白,例如细胞因子和白细胞介素(Jayachandran 等,2018)。酵母培养物在提高动物生长性能,增强动物消化酶活性、机体免疫力和肠道健康方面具有积极作用(冷向军,2023)。 研究表明,酵母培养物可以显著提高草鱼、南美白对虾、和大鳞副泥鳅等的生长性能、消化酶活性、抗氧化能力和免疫力(李佑杰等,2021;李军涛等,2018;刘明等,2017)。本试验以鲫鱼为试验对象,在鲫鱼基础饲料中添加不同浓度的酵母培养物, 探讨酵母培养物对鲫鱼生长性能、血清生化、消化酶、抗氧化和免疫指标的影响, 为其在水产饲料中的应用及水产行业健康发展提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验饲料 酵母培养物为安琪酵母股份有限公司提供(湖北,宜昌)。按照配方设计将饲料分为4 个组, 在基础饲料中添加不同含量的酵母培养物,分别为对照组(CK)、0.1%酵母培养物添加组(S1)、0.3%酵母培养物添加组(S3)和0.5%酵母培养物添加组(S5)。 将原料粉碎过60 目筛,经混合制粒膨化成3.0 mm 粒径的颗粒饲料,冷藏储存备用。 饲料组成及营养水平见表1。

表1 试验饲料组成及营养水平(风干基础)%

1.2 养殖试验和样品采集 试验鱼购自湖北省当阳市某养殖场。 在分组前,进行投喂2 周的商品料来驯化鲫鱼。 挑选出300 尾健康活泼、规格均一且初始均质量为(13.00±0.50)g 的试验鲫鱼,设置4个处理,每个处理3 个重复,每个重复25 尾鲫鱼。

试验地点为安琪生物农业科技有限公司水产养殖基地。 在室内循环水养殖系统进行养殖试验,试验鲫鱼养殖容器的规格为200 cm×200 cm×100 cm。 养殖用水为经过曝气处理的自来水,水体24 h不间断增氧,配有加热装置以维持鲫鱼生长较适宜的水温。 养殖周期为8 周,每天投喂2 次(08:00~09:00 和17:00 ~ 18:00),并且定期对养殖用水进行更换。 投饵量为鲫鱼体重的1%~3%,之后依据每个试验组前一天的实际摄食量进行适当调整。每天察看鲫鱼摄食状况和死亡状况并记录,同时记录每天的水温。 饲养期间水温 (26.00±2.00)℃,pH(7.05±0.52),溶解氧(7.78±0.13)mg/L。

摄食生长试验结束后, 所有试验鱼空腹24 h,经120 mg/L MS-222 麻醉后进行称重及计数。 每桶选5 尾鱼,用ACD 抗凝剂浸润过的一次性注射器从尾静脉中抽血,在4 ℃,用离心机以3500 r/min离心10 min 获得血清,-70 ℃保存, 用于血清生化指标检测;取血后的5 尾鱼被解剖获取肠道,用于消化酶活性检测; 取血后的5 尾鱼被解剖获取肝脏,称重并计算肝体比,肝脏用于抗氧化酶活性及免疫应答指标检测。

1.3 生化分析 血清生化指标由宜昌市第一人民医院测定:包括血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、总蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)、尿素(UREA)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C) 、碱性磷酸酶(ALP)。肠道脂肪酶、胰蛋白酶和α-淀粉酶测定采用商业试剂盒(南京建成生物工程研究所,南京)。肝脏组织匀浆液蛋白含量(TP)、总超氧化物歧化酶(TSOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)及溶菌酶(LZM)等抗氧化及免疫指标,相关试剂盒均来源于南京建成生物工程研究所。

1.4 统计分析 采用Minitab21.3.1.0 软件对数据进行Tukey 检验, 结果以 “平均值±标准误”(mean±SE)表示,P < 0.05 代表显著差异。 生长性能相关计算公式如下:

式中:Nt为试验末鱼数量,尾;N0为鱼初始数量, 尾;Wt为试验终末均体质量,g;Wd为试验期间死亡鱼均体质量,g;W0为试验初始均体质量,g;t 为试验天数,d;F 为总摄食量,g;L 为终末平均体长,cm;Wz 为试验终末平均肝胰脏质量,g;Wv 为试验终末平均内脏团质量,g。

2 结果与分析

2.1 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼生长性能的影响 56 d 养殖试验结束后,在基础饲料中添加酵母培养物组鲫鱼幼鱼的终末体质量、 增重率和特定生长率显著提高(P <0.05),其中S3 组终末体质量、增重率和特定生长率最高,分别提高了16.77%、34.67%和23.93%;三个处理组均能降低鲫鱼幼鱼的饲料系数(P <0.05),其中S3 组饲料系数最低,降低了34.72%;与CK 组相比,S5 组鲫鱼幼鱼的肝体比和肥满度显著增加(P <0.05),分别增加31.58%和24.10%,S3 组鲫鱼幼鱼的肥满度显著增加20.51%(P <0.05)。 但各组间存活率和脏体比等差异不显著(表2)。

表2 酵母培养物对鲫鱼幼鱼生长性能的影响

2.2 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼血清生化的影响 56 d 养殖试验结束后, 血清中尿素、总蛋白、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、血糖含量无显著性差异。 与对照组相比,S1 组鲫鱼的血清谷草转氨酶显著升高38.45%(P <0.05) 和碱性磷酸酶显著升高47.87%(P <0.05),S3 组鲫鱼的血清甘油三酯显著降低24.40%(P <0.05) 和碱性磷酸酶显著升高90.06%(P <0.05),S5 组鲫鱼的血清白蛋白、谷草转氨酶、谷丙转氨酶和碱性磷酸酶显著升高(P <0.05),分别升高19.17%、56.23%、267.42%和58.48%,S5 组鲫鱼的血清低密度脂蛋白胆固醇显著降低35.25%(P <0.05);S3 组鲫鱼的血清甘油三酯也显著低于S1 组(P <0.05)(表3)。

表3 酵母培养物对鲫鱼幼鱼血清生化的影响

2.3 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼肠道消化酶活性的影响 56 d 养殖试验结束后,与对照组相比,S3 组鲫鱼幼鱼的肠道脂肪酶和胰蛋白酶显 著 升 高 (P <0.05), 分 别 提 高398.46%和307.40%, 并具有提高鲫鱼幼鱼肠道α-淀粉酶的趋势,但差异不显著(P >0.05),S5 组鲫鱼肠道脂肪酶显著升高267.70%(P <0.05);S3 组鲫鱼幼鱼的肠道脂肪酶和胰蛋白酶显著高于S1 组和S2组(P <0.05);S5 组鲫鱼的肠道脂肪酶显著高于S1 组(P <0.05)(表4)。

表4 酵母培养物对鲫鱼幼鱼肠道消化酶活性的影响

2.4 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼肝脏抗氧化能力及免疫力的影响 56 d 养殖试验结束后,丙二醛含量无显著性差异。 与对照组相比,S3组鲫鱼幼鱼的肝脏总抗氧化能力、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶显著升高(P <0.05), 分别提高12.5%、35.77%和11.92%,并具有提高鲫鱼幼鱼肝脏溶菌酶含量的趋势 (P >0.05),S1 组鲫鱼的肝脏过氧化氢酶显著升高17.06%(P <0.05); S3 组鲫鱼的肝脏过氧化氢酶显著高于S1 组 (P <0.05),S5 组肝脏谷胱甘肽过氧化物酶显著低于S1 组(P <0.05)(表5)。

表5 酵母培养物对鲫鱼幼鱼肝脏抗氧化能力及免疫力的影响

3 讨论

3.1 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼生长性能的影响 在饲料中添加酵母培养物可促进水产动物生长,在建鲤、虹鳟、团头鲂和南美白对虾等鱼类上均证明谷胱甘肽的促生长作用(周婷婷等,2013;Barnes 等,2007; 刘 哲 等,2003)。 刘 哲 等(2003)报道,在饲料中添加0.5%的酵母培养物能使建鲤的增重率提高32.8%, 饵料系数降低19.34%。 Barnes 等(2007) 研究发现,添加0.025%的酵母培养物能显著提高虹鳟的生长性能, 增重率提高45.76%。 李高锋等(2009)发现,在团头鲂饲料中添加0.2%的酵母培养物团头鲂特定生长率提高12.95%, 饵料系数降低9.87%。 刘明等(2017)研究表明,在南美白对虾饲料中添加0.5%酵母培养物能显著提高南美白对虾的生长性能,增重率提高了16.74%, 饲料系数降低了9.79%。李佑杰等(2021)报道,添加1%的酵母培养物能对大鳞副泥鳅的生长有促进作用, 饲料系数降低了19.29%。 在本研究中,饲料中添加0.1%、0.3%和0.5%酵母培养物均能促进鲫鱼生长,增重率分别提高了16.56%、34.67%和19.98%, 饵料系数分别降低了15.09%、34.72%和19.25%,最佳添加量为0.3%。酵母培养物能提高水产动物的生长性能和饲料利用率, 可能与其含有丰富的B 族维生素、小肽、核苷酸等活性成分有关。

3.2 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼血清生化的影响 血清生化指标一般可以反馈出水产动物的健康状况,血清中的白蛋白、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇可以反映机体对蛋白的利用率及脂类代谢; 谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性可以反映肝功能状态;碱性磷酸酶可以反映机体免疫力。本试验中,在鲫鱼饲料中添加0.5%酵母培养物可以显著提高血清中白蛋白含量, 表明酵母培养物提高了机体对蛋白质的利用率。 与陈坤海(2023)在加州鲈上的研究结果相似。 本试验中, 添加0.5%酵母培养物鲫鱼血清LDL-C 含量降低35.25%,添加0.3%酵母培养物鲫鱼血清TG 含量降低24.40%,表明酵母培养物对机体脂质代谢起到重要作用。 与桂良超等(2019)在凡纳滨对虾的研究结果类似。 可能是酵母培养物使脂肪酶活性的提高,加速了脂质代谢(Castillo 等,2014)。 本试验中, 添加0.1%、0.5%酵母培养物增加了血清AST 含量, 添加0.5%酵母培养物增加了ALT 含量, 但0.3%酵母培养物对AST 和ALT 却没有影响,表明在饲料中0.3%酵母培养物对肝脏健康无影响。 Liu 等(2018)在草鱼上也有类似的研究结果。 本试验中,添加0.1%、0.3%、0.5%酵母培养物可以显著提高血清中碱性磷酸酶含量, 分别提高47.87%、90.56%和58.48%, 表明酵母培养物可以提高机体免疫力。 与刘泓宇等(2021)在珍珠龙胆石斑鱼的结果类似。

3.3 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼肠道消化酶活性的影响 水产动物中肠道脂肪酶、蛋白酶活性能够影响机体对营养物质的吸收利用,从而影响水产动物的生长(唐黎等,2007)。 本研究中,添加0.3%酵母培养物能显著提高鲫鱼脂肪酶活性(398.46%)和胰蛋白酶活性(307.40%),添加0.5%酵母培养物能显著提高鲫鱼脂肪酶活性(267.69%),这与Wang 等(2022)在南美白对虾上的研究结果相似。酵母培养物提高了鲫鱼肠道消化酶活性,可能是与其含有丰富的小肽和氨基酸等强化了消化酶,同时含有的乳酸等酸性物质也降低了消化道的pH 有关,相关机理有待进一步研究。

3.4 饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼肝脏抗氧化能力和免疫力的影响 研究表明,酵母培养物可调节人类(Possemiers 等,2013)、猪(Shen 等,2009)和鱼类(Berto 等,2016)的免疫反应,通过减少病原菌和改善肠道健康来维持健康和改善生长性能。TAOC、CAT、GSH-PX 和LZM 等指标常用来表征水产动物的抗氧化能力和免疫力。 本试验中, 添加0.1%酵母培养物可提高鲫鱼肝脏CAT 活力(17.06%); 添加0.3%酵母培养物可显著提高鲫鱼肝脏T-AOC、CAT 和GSH-PX 活力, 分别提高了12.5%、35.77%和11.92%, 具有提高鲫鱼幼鱼肝脏溶菌酶含量的趋势; 添加0.5%酵母培养物可提高鲫鱼肝脏GSH-PX 活力(12.59%),这与雷宇杰等(2020)在斑点叉尾鮰和陈浔等(2024)在加州鲈上的研究结果相似。本研究表明酵母培养物可以增强鲫鱼抗氧化和免疫力, 可能与其含有的甘露寡糖、β-葡聚糖、小肽、核苷酸等多种活性成分有关。

4 小结

综上所述, 在饲料中添加酵母培养物对鲫鱼幼鱼的生长性能有促进作用, 并且提高了鲫鱼消化酶活性、抗氧化能力及免疫力,其中0.3%酵母培养物添加组效果最佳。

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