復合微生物菌劑對鯽魚生長及消化功能的影響

陳總會，趙長臣，江小燕，孫承文，黃志斌，鞏華

（中國水產科學研究院珠江水產研究所，廣東 廣州 510380）

隨著人們生活水平的不斷提升，人們對食品的安全性及營養價值的要求也日益提高。而隨著人們健康意識的不斷提升，水產品在人民群眾的膳食結構中占據的比例也越來越高。因此，人們對水產養殖行業就提出了更高的要求。目前水產養殖業已趨向集約化、高密度、高產出的養殖模式，這同時也導致水產養殖廢棄物增加，對環境污染日益嚴重。微生物菌劑是由多種環境友好型微生物復配而成的混合微生物菌劑。微生物菌劑由于其無毒性、無污染、強大的繁殖能力和廢棄物利用能力逐漸在水產養殖行業得到廣泛利用。但目前市場上水產微生物菌劑種類繁多，如何充分保證微生物菌劑的安全性和有效性及提高水產品營養價值，是當前開發微生物菌劑的關注熱點[1]。

目前,在水產養殖方面有不少關于復合微生物制劑改善水質、改善生態微環境及提高水產動物生長的報道[2-5]，但對水產養殖動物體內的本身的作用機制研究相對較少。倪壽文等[6]報道微生物制劑作為飼料添加劑喂養不同的魚類可以顯著提高其生長特性，并提高相關消化酶的活性。

該文對市場上購買的1種水產微生物菌劑進行菌群種類和數量鑒定，采用選擇性培養基可以鑒定微生物菌群的種類，采用微生物菌落計數器可以對微生物菌劑中的微生物數量進行簡便、快速、高效地計數。然后將該微生物菌劑作為飼料添加劑投喂鯽魚，并測量投喂后鯽魚的體質量及腸道淀粉酶和脂肪酶活力，通過該論文對市售微生物菌劑的鑒定及其對鯽魚生長特性的促進作用分析可以為水產養殖微生物菌劑的安全性和有效性提供可靠的技術支撐，從而促進水產行業的發展。

1 材料與方法

1.1 微生物制劑產品

市售微生物菌劑M（粉劑），主要包含芽孢桿菌、光合細菌、酵母菌、硝化細菌、反硝化細菌、乳酸菌和放線菌。

1.2 選擇性計數培養基

酵母菌培養基霉菌培養基、放線菌培養基、乳酸菌培養基、光合細菌培養基、芽孢桿菌培養基、硝化細菌培養基和反硝化培養基配方采用文獻中的配方[3，7-10]。培養基于 121 ℃高壓滅菌 20 min，用于不同細菌的選擇性培養。

1.3 試驗魚

試驗在廣東省韶關市水產研究所養殖基地進行，養殖池面積約1 000 m2，水深約2.0 m，試驗用魚為該養殖基地的健康鯽魚苗，平均體質量為（123.6±10）g。

1.4 分組及飼養管理

購買的復合微生物菌劑代替麥麩作為飼料添加劑投喂鯽魚，基礎飼料（鯽魚顆粒飼料）為對照，復合微生物菌劑先溶解，再添加1%復合微生物菌劑混懸液為試驗組。試驗組對照組各設置3個平行，每組隨機投放1 000尾鯽魚苗。制備好復合微生物菌劑后，1 h 后投喂鯽魚，每天 8：00、17：00 各投飼料1次，共30 d。

1.5 鯽魚生長性能指標測定

試驗結束前停食12 h，每組隨機取魚8尾，分別測量體質量、體長，然后斷脊處死，置于冰箱-20℃冷凍備用。

1.6 鯽魚腸道淀粉酶活性測定

淀粉酶活性的測定采用DNS還原糖法[11]。在冰浴中分離鯽魚的腸道和肝臟，勻漿，得到勻漿液即為粗酶液。取粗酶液1 mL，加新鮮配制的2%淀粉溶液4 mL，于37℃糖化30 min，取出后立即于沸水中15 min，完全失活淀粉酶，得到糖化液。取糖化液1mL，加1 mL DNS顯色劑在沸水中煮沸顯色5 min，加蒸餾水稀釋10倍搖勻，于波長520 nm下測吸光度，同時以1 mL已煮沸失活的粗酶液作空白對照。1個單位（U）淀粉酶活性為pH值7.0、37℃保溫30 min條件下，1 g組織中的淀粉酶能完全水解10 mg淀粉時的酶量[3，11]。

1.7 鯽魚腸道脂肪酶活性測定

測定時取出樣品，用剪刀剪碎魚體后,在冰浴中獲得鯽魚的肝臟和腸道，用研缽迅速研磨成勻漿，加2倍體積預冷蒸餾水制成粗酶液，于12 h內測定勻漿液酶活性。采用聚乙烯醇橄欖油乳化液水解法測定脂肪酶活性[11]。取5 mL 0.025 M pH值7.5的磷酸緩沖液和2 mL聚乙烯醇橄欖油乳化液于錐形瓶中，30℃水浴預熱5 min，然后加入勻漿粗酶液0.5 mL，30 min后，立即加入95%乙醇終止酶反應。加1%酚酞指示劑3滴，用0.05 moL/L氫氧化鈉標準液滴定脂肪酸含量。在上述條件下，將1 g組織中的脂肪酶催化脂肪水解產生1 μmoL脂肪酸的酶量定為一個酶活性單位（U）。

1.8 數據分析

應用單因素方差分析處理試驗數據,并用t檢驗法對數據平均數進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 復合微生物制劑中菌落種類和數量分析

將復合微生物菌劑稀釋后用不同的選擇培養基進行培養，然后采用全自動菌落計數儀（HiCC-B2，杭州萬深檢測科技有限公司）對復合幑生物菌劑的不同微生物進行菌落計數，結果如表1所示。制劑主要由酵母菌、放線菌、乳酸菌、芽孢桿菌、光合細菌和硝化細菌組成，其中益生菌乳酸菌和芽孢桿菌含量最多，測得菌劑的種類和數量與包裝袋標識基本一致，證明所購買的復合微生物菌劑M質量較好，符合試驗標準。

表1 復合微生物菌劑中的菌落種類和數量

2.2 對鯽魚生長指標的影響

試驗前，鯽魚的平均體質量為（101.2±2.1）g，體長為（16.5±1.1）cm。經40 d的復合微生物菌劑M的投喂試驗，對照組鯽魚的平均體質量為（115.7±2.3）g，體長為（18.20±3.2）cm，體質量增加 14.38%（P＜0.01），與對照組相比，實驗組鯽魚體長增加10.3%（P＜0.01）（表2）。可見，試驗組魚的各項生產性能指標高于對照組，證實了微生物菌劑M作為飼料添加劑投喂鯽魚能顯著提升鯽魚的生長性能。

表2 復合微生物菌劑對鯽魚生長的影響（n=10）

2.3 對鯽魚腸道淀粉酶活性的影響

選取試驗組和對照組鯽魚，分離獲得其腸道組織，采用DNS法測定其淀粉酶活性。結果表明，經過微生物菌劑M的投喂，試驗組鯽魚腸道淀粉酶活性相對于對照組顯著提升（P＜0.01）。投喂前鯽魚肝臟淀粉酶活性為（105.5±5.5）U，腸道淀粉酶活性為（112.3±8.6）U；對照組鯽魚肝臟淀粉酶活性為（186.6±10.2）U，腸道淀粉酶活性為（213.5±16.8）U；試驗組鯽魚肝臟淀粉酶活性為（726±20.6）U，腸道淀粉酶活性為（763.3±15.2）U；微生物菌劑M的投喂能使鯽魚肝臟和腸道淀粉酶的活性相比對照組提升 290.32%，258.2%（P＜0.01）（圖 1）。

圖1 復合微生物制劑對淀粉酶活力的影響

2.4 對鯽魚肝臟和腸道脂肪酶活性的影響

結果表明，經過微生物菌劑M的投喂，試驗組鯽魚腸道脂肪酶活性相對于對照組顯著提升（P＜0.01）。投喂前鯽魚腸道脂肪酶活性為（30±3.6）U，肝臟脂肪酶活性為（28.2±2.1）U；對照組鯽魚腸道脂肪酶活性為（38±4.5）U，肝臟脂肪酶活性為（46.2±4.8）U；試驗組鯽魚腸道淀粉酶活性為（45±2.8）U，試驗組鯽魚肝臟脂肪酶活性為（59.5±6.5）U。說明微生物菌劑M的投喂能使鯽魚腸道和肝臟脂肪酶的活性相比對照組分別提升18.4% 和28.3%（P＜0.01）（圖2）。

圖2 復合微生物制劑對肝臟和腸道脂肪酶活性的影響

3 討論

復合微生物制劑M中含大量的益生菌以及多種維生素及多種微量元素、輔酶Q等[3]。光合細菌能充分利用光能，轉化至可利用的能量，再轉移至鯽魚魚體內，促進鯽魚的生長[12]。硝化細菌能充分利用水體中的各種廢料，減少污染的同時并充分利用能量。酵母能產生豐富的蛋白酶，為鯽魚提供豐富的能量并提高其對蛋白質的消化能力。芽孢桿菌和乳酸菌作為益生菌，被鯽魚服食后能有效改善腸道微環境，提高鯽魚免疫力并減少有害細菌的產生。放線菌可以產生豐富的次級代謝產物，從而為鯽魚提供豐富的維生素等小分子營養物質，并可以產生抗生素以減少有害菌體的滋生。復合微生物制劑作為飼料添加劑被魚類攝食后，其所包含的多種微生物可進入消化系統,并在消化道內繁衍、代謝，產生動物生長所必需的營養物質，從而促進魚類的快速生長[13-15]。

據報道，微生物制劑作為飼料添加劑可以促進消化道分解酶活性提高，促進了魚類對飼料的消化吸收和魚類生長[6，13]。該試驗組鯽魚的肝胰臟和腸道淀粉酶、脂肪酶活性均比對照組顯著提高（P＜0.01）。推測酵母和芽孢桿菌可以產生豐富的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，從而將飼料降解成為更容易吸收的葡萄糖和氨基酸等。而且這些淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶能進入鯽魚體內，促進鯽魚的消化能力和營養吸收能力，促進鯽魚的生長。

研究表明，淀粉酶主要是由在肝臟中產生,并且在腸道中被進一步激活[19]。該試驗的結果也表明鯽魚腸道中的淀粉酶活性要高于肝臟。而微生物菌劑產生的淀粉酶和脂肪酶進入鯽魚體內，能提高鯽魚淀粉酶和脂肪酶的活力。而乳酸桿菌和芽孢桿菌能提高鯽魚的免疫力，提高身體機能，促進鯽魚的肝臟和腸道產生更多的淀粉酶和脂肪酶，從而進一步提高其淀粉酶和脂肪酶活力，提高鯽魚的體質量和體長。