益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和消化酶活性的影響研究

王彥波 傅玲琳

對(duì)蝦養(yǎng)殖在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中占有重要的地位，然而，日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境和疾病一直威脅著對(duì)蝦的養(yǎng)殖和安全（Kesarcodi-Watson等，2008）。研究表明，傳統(tǒng)的抗生素等抗菌化學(xué)藥物的大量使用甚至濫用不僅擾亂了對(duì)蝦腸道正常的菌群，引起耐藥菌株的產(chǎn)生，而且造成環(huán)境中藥物的殘留，最終威脅著人類的健康和安全，這些問(wèn)題已引起了人們廣泛的關(guān)注與焦慮（Esiobu等，2002）。因此，如何有效地尋找抗生素類化學(xué)藥物的替代品成為對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵和熱點(diǎn)（Wang等，2008）。

細(xì)菌在自然界的生物類群中具有重要的作用和地位（Wang等，2005）。早在 1980年，Yasuda等就已預(yù)言，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中某些細(xì)菌不論作為餌料、疾病的生物防治劑還是再生循環(huán)的催化劑，都將發(fā)揮其重大作用（Verschuere等，2000）。這些細(xì)菌后來(lái)擴(kuò)展為一種活的微生物飼料添加劑即益生菌，通過(guò)改善腸道內(nèi)菌群平衡而對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生有益的影響（Fuller,1989）。這引起了國(guó)內(nèi)外水產(chǎn)學(xué)家的普遍關(guān)注，掀起了益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用研究的熱潮，并有望成為安全替代抗生素的一個(gè)重要方向（Balcázar等，2006）。然而，功能型復(fù)合益生菌對(duì)養(yǎng)殖前期凡納對(duì)蝦的應(yīng)用效果研究鮮見(jiàn)。鑒于此，本研究以目前廣泛養(yǎng)殖的凡納對(duì)蝦（Penaeus vannamei）為試驗(yàn)動(dòng)物，研究餌料中添加一定濃度的功能型復(fù)合益生菌對(duì)其生長(zhǎng)性能、成活率和消化酶活性的影響，旨在為水產(chǎn)飼料益生菌添加劑的研發(fā)提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

功能型復(fù)合益生菌包括等量的凝結(jié)芽孢桿菌（B.coagulans）、枯草芽孢桿菌（B.subtilis）、地衣芽孢桿菌（B.lincheniformis）、乳酸乳球菌（L.lactis）、嗜酸乳桿菌（L.acidophilus）以及屎腸球菌（E.faecium），冷凍干燥后保存?zhèn)溆茫偦罹鷶?shù)為1×1010cfu/g。健康凡納對(duì)蝦由浙江蕭山對(duì)蝦育苗場(chǎng)提供，經(jīng)水泥池暫養(yǎng)7 d后備用，暫養(yǎng)期間每天飼喂3次基礎(chǔ)日糧。試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧購(gòu)自寧波天邦股份有限公司，飼喂前均勻添加一定濃度的復(fù)合益生菌，終濃度分別為0、1.0、3.0和5.0 g/kg飼料（濕重）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 飼養(yǎng)試驗(yàn)

選取體重均一（約0.7 g）的健康凡納對(duì)蝦，隨機(jī)分成4組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50尾蝦。以濕重計(jì)，分別飼喂添加功能型復(fù)合益生菌濃度的日糧。飼養(yǎng)試驗(yàn)在水族箱中進(jìn)行，實(shí)際水體積為250 L，水溫25～28℃，ACO-318型空氣壓縮機(jī)增氧，保持水中溶解氧濃度大于5.0mg/l。每日投餌3次，自由采食。每天觀察對(duì)蝦的健康狀況并記錄死亡數(shù)量，試驗(yàn)期間每天換水1次，每次換水量為試驗(yàn)水族箱水量的1/10左右，試驗(yàn)周期為28 d。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

正式飼養(yǎng)試驗(yàn)前對(duì)蝦的體重定義為初重，飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束前停飼24 h，全組稱重，定義為末重，計(jì)算相對(duì)增重率并統(tǒng)計(jì)成活率。其中相對(duì)增重率（%）=[（末重-初重）/初重]×100；成活率（%）=（末尾數(shù)/初尾數(shù)）×100。每個(gè)水族箱中隨機(jī)抽取6尾對(duì)蝦制備粗酶液，取出腸道樣本后用去離子水沖洗，濾紙吸干，迅速稱重并用玻璃勻漿器勻漿，定容后-4℃條件下離心20 min（5 000 r/min），取上清液保存?zhèn)溆谩７布{對(duì)蝦腸道蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性測(cè)定分別參照García-Carre?o等（1997）、Worthington（1993）和 Borlongan（1990），3 種酶的活性表示為U/g腸容物。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表示為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用SAS6.12統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)作單因素方差分析，若組間差異顯著，再作LSD多重比較，顯著水平P值采用0.05。

2 試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表1）

表1 益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦生長(zhǎng)性能和成活率的影響

從表1可見(jiàn)，不同濃度的復(fù)合益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦部分生長(zhǎng)性能具有顯著的影響。各組間初重沒(méi)有顯著差異，經(jīng)過(guò)28 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3的末重和相對(duì)增重率均顯著（P＜0.05）高于對(duì)照組和試驗(yàn)組-1，但是對(duì)照組和試驗(yàn)組-1比較差異不顯著，同樣試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3之間也沒(méi)有顯著差異。與對(duì)照組比較，添加較高濃度的益生菌（試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3）可以顯著（P＜0.05）提高凡納對(duì)蝦的成活率，但是，試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3之間同樣差異不顯著。與試驗(yàn)組-1比較，添加高濃度益生菌的試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3在成活率上雖然有不同程度的提高，但是差異不顯著。此外，試驗(yàn)組-1與對(duì)照組之間在成活率上也沒(méi)有顯著的差異。

不同濃度的復(fù)合益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦腸道消化酶活性的影響參見(jiàn)圖1、圖2和圖3。由圖1可見(jiàn)，不同濃度的復(fù)合益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦腸道蛋白酶活性具有一定的影響。與對(duì)照組和試驗(yàn)組-1比較，添加3.0 g/kg和5.0 g/kg的復(fù)合益生菌（試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3）均顯著提高了（P＜0.05）凡納對(duì)蝦消化道蛋白酶的活性，但試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3之間差異不顯著。結(jié)果顯示，添加低濃度（1.0 g/kg，試驗(yàn)組-1）復(fù)合益生菌雖然提高了凡納對(duì)蝦消化道蛋白酶的活性（658±45）U/g，但是與對(duì)照組（551±54）U/g比較，差異不顯著。不同濃度的復(fù)合益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦腸道淀粉酶活性的影響與蛋白酶的統(tǒng)計(jì)結(jié)果相一致，見(jiàn)圖2。與對(duì)照組和試驗(yàn)組-1比較，試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3中凡納對(duì)蝦消化道淀粉酶具有較高的活性（P＜0.05）。不同濃度的復(fù)合益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦腸道脂肪酶活性的影響見(jiàn)圖3。

從圖3可見(jiàn)，與對(duì)照組比較，試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3同樣顯示出較高的（P＜0.05）消化道脂肪酶活力，但是試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3之間差異不顯著。與對(duì)照組和高濃度益生菌添加組（試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3）比較，添加低濃度益生菌（試驗(yàn)組-1）對(duì)凡納對(duì)蝦腸道脂肪酶活力沒(méi)有顯著的影響。

圖1 不同濃度的益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦腸道蛋白酶活性的影響

圖2 不同濃度的益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦腸道淀粉酶活性的影響

圖3 不同濃度的益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦腸道脂肪酶活性的影響

3 討論

研究結(jié)果顯示，飼料中復(fù)合益生菌活菌的數(shù)量對(duì)使用效果具有一定影響，當(dāng)復(fù)合益生菌添加濃度高于1.0 g/kg時(shí)，凡納對(duì)蝦的末重和相對(duì)增重率均顯著高于對(duì)照組和低劑量組（試驗(yàn)組-1），這表明益生菌活菌數(shù)量是一個(gè)影響其作用效果的重要因素。益生菌通過(guò)在動(dòng)物腸道定植和代謝發(fā)揮其益生作用，益生菌數(shù)量的多少可能直接影響其在腸道定植的幾率，進(jìn)而影響到其功能（Wang等，2008）。益生菌作為飼料添加劑在其他水生動(dòng)物上的試驗(yàn)同樣表明，益生菌可以顯著促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能（Macey等，2005;Wang等，2006;丁賢等,2004;楊奇慧等，2009；王彥波,2010）。但是，本試驗(yàn)結(jié)果同樣表明，飼料中添加復(fù)合益生菌對(duì)凡納對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的促進(jìn)作用并不隨著益生菌添加量的增加而顯著上升，試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3在末重和相對(duì)增重率上差異不顯著，這說(shuō)明益生菌活菌的數(shù)量?jī)H是影響其功能的一個(gè)重要的因素，益生菌的益生作用除了受到自身的影響以外，還受動(dòng)物本身的生理基礎(chǔ)條件（年齡、性別、健康狀況等）和外界環(huán)境因素（如水體溫度、pH值等水質(zhì)指標(biāo)以及池塘其他微生物種群與數(shù)量）等的影響（Balcázar等，2006）。

成活率是水產(chǎn)養(yǎng)殖中重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，直接關(guān)系到養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加高濃度復(fù)合益生菌（試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3）顯著提高了凡納對(duì)蝦的成活率，分別為94.67%和95.33%，均高出對(duì)照組（86.00%）8個(gè)百分點(diǎn)，這與在凡納對(duì)蝦生長(zhǎng)性能上的研究結(jié)果相吻合。結(jié)果顯示，3個(gè)試驗(yàn)組之間成活率差異并不顯著，沒(méi)有數(shù)量依賴性，這可能與可控的試驗(yàn)條件有關(guān)。綜合生長(zhǎng)性能和成活率的測(cè)定結(jié)果，結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本，試驗(yàn)組-2的復(fù)合益生菌添加劑量較為適當(dāng)，即添加3.0 g/kg。

消化酶是由消化腺和消化系統(tǒng)分泌的具有促消化作用的一類酶類，蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在消化酶的作用下分解，通過(guò)吸收途徑進(jìn)入血液循環(huán)供機(jī)體利用，因此，消化酶對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育具有重要的作用（唐黎等,2007）。Ziaei-Nejad等（2006）研究結(jié)果表明，一定濃度的芽孢桿菌顯著提高了（P＜0.05）印度白對(duì)蝦（Fenneropenaeus indicus）腸道蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶的活性。本試驗(yàn)結(jié)果同樣證實(shí)了這一現(xiàn)象，與對(duì)照組比較，添加較高劑量復(fù)合益生菌的試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3顯著提高了凡納對(duì)蝦腸道蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶的活性。這說(shuō)明凡納對(duì)蝦腸道對(duì)蛋白質(zhì)、淀粉和脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解能力得到了提高，對(duì)蝦機(jī)體可以利用更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這與試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3在生長(zhǎng)性能和成活率上的測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致，這也是從腸道酶學(xué)特性揭示了復(fù)合益生菌的作用機(jī)理。研究表明，凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌以及地衣芽孢桿菌等芽孢桿菌屬的益生菌可以分泌多種胞外消化酶（Moriarty,1996、1998）。因此，從試驗(yàn)組-2和試驗(yàn)組-3結(jié)果顯示的顯著提高的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等消化酶活性肯定與復(fù)合益生菌中豐富的胞外酶具有一定的關(guān)聯(lián)，但是復(fù)合益生菌分泌胞外酶的貢獻(xiàn)率還有待于進(jìn)一步研究。

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