β-葡聚糖對亞東鮭幼魚存活及生長的影響

王萬良，牟振波，周建設，王且魯，陳美群，張 馳

(西藏自治區農牧科學院水產科學研究所，西藏 拉薩 850000)

β-葡聚糖是生物反應過程中重要的調節因子，屬于半纖維素，廣泛存在于微生物和植物細胞中，根據其分子聚合程度和糖苷鍵含量不同，主要分為水溶性和非水溶性兩種[1-3]。目前，β-葡聚糖被應用于食品添加劑中，由于其呈白色、無味，持水性和持油性較好，口感與脂肪類似，且具有多重保健功效，在肉制品、奶制品和飲料加工過程中均有添加[4]。許多研究表明，β-葡聚糖是一種具有免疫刺激作用的生物活性物質，通過發酵產生大量酸性物質，促進動物機體消化道中有益微生物大量繁殖，提升營養物質吸收及轉換，顯著影響水產經濟動物的生長性能和生理功能，能夠促進凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)、異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)和花鱸(Lateolabraxmaculatus)等魚蝦的生長，增強免疫，提升抗氧化、抗感染和解毒能力[5-13]。

亞東鮭(Salmontrutta)屬鮭形目、鮭科、鮭屬，與褐鱒系同物異名，自19世紀60年代由英國引入亞東縣，距今已有150多年歷史，已成為一個地方性品種，其因肉質細嫩、營養豐富而深受消費者喜愛[14]。國內外有關亞東鮭研究報道較多，主要集中在分子生物學、生理生化及營養等方面[15-17]。目前，亞東鮭的養殖規模持續擴大，在亞東縣已形成一定養殖規模，但由于引種時間較長，導致亞東鮭種質資源開始退化，個體小型化和病害明顯增多。有關β-葡聚糖對亞東鮭幼魚生長性能的相關研究尚未見報道，本試驗結果旨在為西藏地區開展亞東鮭人工良種選育和規模化健康養殖提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗條件與材料

試驗材料為西藏雅魯藏布江魚類資源繁育基地培育的亞東鮭幼魚，隨機挑選體格健壯、規格相對整齊、游泳活潑、攝食良好的亞東蛙，共計1050尾，平均體長(4.62±0.40) cm，平均體質量(1.07±0.3) g。試驗在100 cm×100 cm×60 cm圓形玻璃缸中進行，采用循環水系統設備，水深約40 cm，自然光照，溶解氧6.5～8.0 mg/L，水溫13～14 ℃，pH 7.51～8.10。

1.2 試驗設計

試驗共設計7組，參照文獻[18]預先配置基礎飼料(表1)，依次添加β-葡聚糖使其含量分別為0%、0.1%、0.2%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%，每組再設2個平行，每個平行放養50尾亞東鮭幼魚，養殖密度為159尾/m3，試驗總持續時間為60 d。

表1 試驗幼魚基礎飼料組成及營養水平(風干基礎) %Tab.1 Ingredients and nutrient levels of the basic diet used in the experiment (air-dry basis)

1.3 日常管理

每日查看設備運轉及試驗魚活動情況至少5次，早、中、晚各1次，夜間2次，定時測定水溫、溶解氧，做好相關記錄；每日清理排泄物1次，每10 d用食鹽2%靜水浸泡20 min，如有死魚及時撈出，用解剖鏡檢查并分析死亡原因。投喂人工配制基礎飼料，粗蛋白含量為45%，在早上10：00按照魚體總質量的3%～4%投喂1次，飽食后用小抄網撈掉殘餌，烘干后計算實際投喂量。

1.4 數據處理

采集數據時，用棉布干毛巾快速拭去試驗材料體表水分，體長、體質量等形態學指標分別精確至0.01 cm、0.01 g。采集腸道結束后全部放入冰箱-80 ℃保存，測定消化酶時將腸道解凍后用剪刀縱向剪開，用小刀片刮下食糜及黏膜，按照質量體積比1∶9加入樣本均漿介質，在冰浴條件下機械勻漿，2500 r/min離心10 min，取上清液測定。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試劑盒測定，具體操作步驟見試劑盒說明書。

相關計算公式：

RC=N0/N×100%

wHIS=mg/mk×100%

CF=100m/L23

RBWG=(m2-m1)/m1×100%

RBLG=(L2-L1)/L1×100%

RSG=(lnm2-lnm1)/(t2-t1) ×100%

RF=mC/[t×(m1+m2)/2]×100%

RPCE=(m2-m1)/mC×100%

式中，RC為存活率(%)，N0為每組存活尾數(尾)，N為每組試驗魚總尾數(尾)；wHIS為肝體指數(%)，CF為肥滿度，RBWG為平均體質量增長率(%)，RBLG為平均體長增長率(%)，RSG為特定生長率(%/d)，RF為攝食率(%)，RPCE為食物轉化率(%)；m、m1、m2、mg、mk、L1、L2、t、mC分別代表試驗幼魚的體質量(g)、t1時體質量(g)、t2時體質量(g)、肝質量(g)、空殼質量(g)、開始體長(cm)、結束體長(cm)、恢復生長時間(d)和攝入飼料量(g)。

采集數據用Excel和SPSS 13.0軟件進行相關分析。

2 結 果

2.1 不同含量β-葡聚糖對亞東鮭幼魚存活及生長的變化

由表2可知，整個試驗過程中，不同含量β-葡聚糖對亞東鮭幼魚存活率差異不顯著(P>0.05)，均為100%；平均質量增長率0%試驗組增長最慢，與2.0%試驗組差異不顯著(P>0.05)，顯著低于其他各組(P<0.05)，0.5%試驗組平均質量增長率最大，顯著高于其他各組(P<0.05)。平均體長增長率0.5%試驗組最大，與0.2%、0.5%、1.5%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)；0%試驗組平均體長增長率最小，與0.1%、1.5%、2.0%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著低于其他各組(P<0.05)。肝體指數依次遞減，0%試驗組最大，與0.1%、0.2%、0.5%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)，但顯著高于其他各組(P<0.05)。肥滿度0.1%、0.2%、0.5%、1.0%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗組最小。

表2 β-葡聚糖對亞東鮭幼魚存活和生長的影響Tab.2 The effect of β-glucan on the survival and growth of juvenile brown salmon S.trutta

β-葡聚糖對亞東鮭幼魚的特定生長率0.5%試驗組最高，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗組最低，0.1%試驗組與0.2%、1.5%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)，1.5%試驗組與2.0%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)；攝食率0.1%試驗組最高，隨著β-葡聚糖添加量增加依次遞減，但各試驗組之間差異不顯著(P>0.05)。食物轉化率0.5%試驗組最高，與1.0%、1.5%、2.0%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗組最低，但與0.1%、0.2%試驗組差異不顯著(P>0.05)。

2.2 不同含量β-葡聚糖對亞東鮭幼魚腸道消化酶活性的變化

由表3可知，亞東鮭幼魚腸道胰蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性均隨β-葡聚糖含量的增加呈先升后降的變化趨勢。其中胰蛋白酶活性0.5%試驗組最大，與0.2%試驗組差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)，0%試驗組最小，與1.5%和2.0%試驗組差異不顯著(P>0.05)，顯著低于其他各組(P<0.05)。脂肪酶活性0%試驗組最低，顯著低于其他各組(P<0.05)；0.5%試驗組最大，與0.2%、1.0%試驗組差異不顯著(P>0.05)，顯著高于其他各組(P<0.05)。淀粉酶活性2.0%試驗組最小，顯著低于其他各組(P<0.05)；0%試驗組與1.5%試驗組之間差異不顯著(P>0.05)，顯著低于0.2%、0.5%、1.0%試驗組(P<0.05)。

表3 β-葡聚糖含量對亞東鮭幼魚腸道消化酶活性的影響Tab.3 Effects of dietary β-glucan levels on digestive enzyme activity in the intestine of juvenile brown salmon S.trutta

3 討 論

3.1 不同含量β-葡聚糖對亞東鮭幼魚存活及生長的影響

隨著水產業蓬勃發展，環境污染導致水產經濟動物體質差、易得病，因而抗生素被廣泛應用，β-葡聚糖作為一種新型、綠色的飼料添加劑，對水產養殖業發展具有重要意義[4]。在水產動物養殖過程中，β-葡聚糖能夠提高免疫細胞的吞噬作用，進而增加活性氧與一氧化氮含量，直接作用于病原微生物，達到抗病和殺菌作用，國外學者已經在大西洋鮭(Salmosalar)、斑點叉尾(Ietaluruspunetaus)等魚類中得到驗證[19-21]。本次試驗結果表明，投喂添加不同含量β-葡聚糖基礎飼料對亞東鮭幼魚存活率無顯著差異，與β-葡聚糖對彭澤鯽(Carassiusauratusvar.Pengze)[22]存活率研究結果一致，可能原因是β-葡聚糖有效增強了亞東鮭幼魚免疫力，從而表現出較高成活率，具體原因還有待進一步設置攻毒試驗進行深入研究。

目前諸多研究表明，飼糧中添加適宜含量的β-葡聚糖，動物機體表現出明顯的促生長作用。如在配合飼料中添加0.1%、0.15%、0.20%、0.25%不同比例的β-葡聚糖，隨著含量不斷增加對錦鯉(Cyprinuscarpiokoi)促生長作用越來越顯著[23]；同樣β-葡聚糖對齊口裂腹魚(Schizothoraxprenanti)和莫桑比克羅非魚(Oreochromsmossambcus)均具有改善其生長性能的作用[24-25]。本次試驗結果表明，添加不同含量的β-葡聚糖，均對亞東鮭幼魚有促生長作用，這與上述研究結果一致，但添加量在0.5%時，生長速度最快，以此推測β-葡聚糖對亞東鮭幼魚生長性能的影響亦可能與添加劑量相關。但也有研究表明，β-葡聚糖對水產動物無促生長作用。如王永宏等[26]采用連續投喂和間接投喂兩種方式，β-葡聚糖均能夠顯著提高暗紋東方鲀(Takifuguobscurus)幼魚成活率，但對其生長沒有影響；β-葡聚糖對虹鱒(Oncorhynchusmykiss)和凡納濱對蝦的促生長作用不明顯[27-28]。

3.2 不同含量β-葡聚糖對亞東鮭幼魚形體指標和腸道消化酶活性的影響

魚類屬于變溫動物，受養殖水環境影響很大，肝體指數和肥滿度是反映生長過程中形體指標的參數。孫紀偉等[29]報道了β-葡聚糖對瓦氏黃顙魚(Pelteobagrusvachellii)生長性能、血清生化指標的影響，結果顯示，β-葡聚糖對瓦氏黃顙魚肝體指數和肥滿度無顯著影響。本試驗中，隨著β-葡聚糖含量的增加，亞東鮭肝體指數依次減小，而肥滿度呈先增后減的趨勢，與上述結果不同，主要原因是β-葡聚糖作為一種生物活性物質，對瓦氏黃顙魚生理生化刺激作用不明顯，而對亞東鮭幼魚作用明顯。

腸道是魚類重要的功能性器官之一，負責食物的容納和運輸，主要通過分泌消化酶分解營養物質，吸收營養，進而促進機體生長[30-32]。本次試驗結果顯示，隨β-葡聚糖含量升高亞東鮭腸道胰蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性均呈先增后減的變化趨勢，說明β-葡聚糖能有效提升腸道消化酶活性，這與李永娟[33]報道的β-葡聚糖對黃顙魚(P.fulvidraco)的影響結果相一致，主要原因是β-葡聚糖可以提高亞東鮭幼魚消化酶活性，促進蛋白質轉化效率，增加營養物質在機體沉積，從而降低肝體指數和增加肥滿度。另外在本試驗中，隨著β-葡聚糖含量增加，特定增長率和食物轉化率呈先增后減的趨勢，攝食率各組之間差異不顯著，這與β-葡聚糖對奧尼羅非魚(O.niloticus×O.aureus)的影響結果[34]相一致，推測原因是亞東鮭幼魚吸收β-葡聚糖之后可以提供能量，從而節約蛋白質促進生長和提升食物轉化率。

β-葡聚糖對亞東鮭幼魚生長性能影響的作用效果和機制還需更進一步的深入研究，包括在不同生長階段、不同飼料營養水平、投喂頻率及投喂方式等多方面因素的影響[35-36]，以便進一步明確β-葡聚糖在亞東鮭健康養殖中的應用。

4 結 論

綜上所述，在亞東鮭苗種養殖過程中，飼料中添加適量β-葡聚糖能夠明顯提高亞東鮭幼魚腸道脂肪酶、胰蛋白酶和淀粉酶活性，從而提高食物轉化率，對其生長具有顯著促進作用。