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2种乳酸菌对军曹鱼幼鱼生长及消化酶、免疫酶活性的影响

2020-07-24林艾影王维政张健东黄建盛潘传豪谢瑞涛汤保贵

广东海洋大学学报 2020年5期
关键词:粪肠消化酶幼鱼

林艾影,王维政,陈 刚,张健东,黄建盛,潘传豪,施 钢,谢瑞涛,2,周 晖,汤保贵

2种乳酸菌对军曹鱼幼鱼生长及消化酶、免疫酶活性的影响

林艾影1,王维政1,陈 刚1,张健东1,黄建盛1,潘传豪1,施 钢1,谢瑞涛1,2,周 晖1,汤保贵1

(1. 广东海洋大学水产学院,广东 湛江 524088;2. 农业农村部华南水产鱼畜禽饲料重点实验室,广东 湛江 524025)

【】研究配合饲料中添加乳酸杆菌和粪肠球菌对军曹鱼幼鱼生长、消化酶和免疫酶活性的影响。在基础饲料中分别按1.0×108、3.0×108、5.0×108cfu/g单独喷洒乳酸杆菌和粪肠球菌两种菌,制作6种饲料,投喂初始体质量(10.66±0.09)g的健康军曹鱼幼鱼10周,以基础饲料为对照组,测定幼鱼生长性能、消化酶和免疫酶指标。与对照组比,乳酸菌组幼鱼饵料系数降低(< 0.05),增重率和特定生长率呈现先升后降的变化趋势,并显著高于对照组(< 0.05),乳酸杆菌添加组的增重率和特定生长率整体显著高于粪肠球菌添加组(< 0.05),在3.0×108cfu/g乳酸杆菌添加组达到最大值;乳酸菌组的淀粉酶(AMS)、胰蛋白酶(TRY)和脂肪酶(LPS)活性均显著高于对照组(< 0.05);两种乳酸菌添加组的超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(LZM)活性高于对照组,而丙二醛(MAD)活性显著低于对照(< 0.05)。以喷洒方式在饲料中添加乳酸杆菌和粪肠球菌,可显著提高军曹鱼的生长性能、消化能力和非特异性免疫力,影响效果与添加量和添加乳酸菌种类有关,乳酸杆菌对军曹鱼的相关作用效果优于粪肠球菌,以3.0×108cfu/g乳酸杆菌的效果最佳。

军曹鱼;生长性能;消化酶;非特异性免疫酶;乳酸杆菌;粪肠球菌

军曹鱼() 又称海鲡、海龙鱼,隶属于鲈形目(Perciformes) 鲈亚目(Perxoidei) 军曹鱼科(Rachycentridae) 军曹鱼属(),有繁殖能力高、生长快、抗病力强、产量高、肉厚质细、味鲜美等特点[1-4],是广东湛江、徐闻,茂名,海南,福建等近海地区深水网箱养殖的重要品种之一[5]。随着高密度集约化养殖模式的推广,养殖密度过大等问题导致军曹鱼病害频发。广谱化学试剂和抗生素的使用可能导致抗生素抗性菌株的产生[6-7]、水体污染或恶化[8],以及水产养殖产品中残留抗生素的积累,危害人类健康[9-10]。因此,在养殖中使用环境友好的益生菌渐受重视[11]。

乳酸菌是一种重要的益生菌,可提供机体营养物质,促进机体生长[12],并有效改善机体消化道的微生态环境,并通过增加免疫系统免疫分子的调节功能(如增加非特异性免疫酶活性)达到提高非特异性免疫的效果[12]。王国霞等[13]在凡纳滨对虾()饲料中添加不同水平的乳酸菌时发现,乳酸菌可显著提高溶菌酶和血清过氧化氢酶的活性,一定程度上改善凡纳滨对虾的非特异性免疫力。饲料中添加乳酸菌可提高草鱼()[14]、建鲤(var.)幼鱼[15]和凡纳滨对虾[13,16]、大菱鲆()[17]等的生长性能,消化酶和免疫酶活性。有关饲料中添加乳酸菌对军曹鱼生长、消化和免疫等指标影响的研究鲜见报道。本研究以直接喷洒方式在军曹鱼幼鱼配合饲料中添加乳酸杆菌和粪肠球菌,探讨两种乳酸菌对幼鱼生长性能、消化酶和非特异性免疫酶活性的影响,为益生菌在军曹鱼养殖中高效、合理应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验设计与实验饲料

实验用乳酸杆菌(sp.)和粪肠球菌()购自广东湛江绿百多生物开发有限公司,粉制剂,分别含活菌1.0×1011、1.0×1010cfu/g。将乳酸杆菌制剂按照质量分数0.1%、0.3%和0.5%,粪肠球菌制剂按照质量分数1%、3%、5%溶入中性缓冲液(0.1 mol/L的KH2PO4和0.1 mol/L的Na2HPO4·12H2O按体积比4∶6混合成pH 7.0的磷酸盐缓冲液),均匀喷洒在基础饲料表面,即饲料中分别添加1.0×108、3.0×108、5.0×108cfu/g乳酸杆菌和粪肠球菌(分别记为T1-1、T1-2、T1-3、T2-1、T2-2、T2-3组),对照组喷洒相同比例中性缓冲液(记为T0组)。实验饲料在每天投喂前喷洒,在阴凉通风处稍晾干,置于-20℃冰箱保存。基础饲料为广东上上生物有限公司的海水鱼配合饲料(膨化料),营养成分质量分数分别约为粗蛋白50%、粗脂肪10%、粗纤维2.5%、粗灰分16%、水分10%、钙2.0%、总磷18%。

1.2 实验鱼与饲养管理

实验在广东恒兴饲料实业股份有限公司863基地室内24 h持续充气的流水养殖系统(1 m3树脂桶)中进行。实验用水是砂滤海水。实验鱼取自广东海洋大学湛江东海岛海洋生物研究基地。挑选健康无病状、规格均一、初始体质量(10.66±0.12)g的军曹鱼幼鱼,随机分为7组,每组3个平行,每个平行25尾,分别置于水体为1 m3的圆桶型养殖水槽内暂养1周后进行实验。每天于8:00、16:00饱食投喂实验饲料。实验期间自然光照,水体溶解氧5.6 mg/L以上,氨氮0.02 mg/L以下,pH 7.4 ~ 7.8,水温29.0 ~ 32.2 ℃,盐度28 ~ 31,共饲养10周。

1.3 样品采集与测定

养殖实验结束后,停饲24 h,每桶分别一次性捞取所有鱼,用MS-222麻醉,对实验鱼逐一称重并计数。每桶随机取鱼3尾,剖取肠道,剔除肠道外脂肪,用生理盐水冲洗,分别装入已编号的冻存管中,迅速放进液氮中,置‒ 80 ℃超低温冰箱保存,用于消化酶与免疫酶活性检测。

肠道样品分别按每克待测组织加入9 mL生理盐水的比例置冰上研磨、匀浆,以4 ℃、3 000 r/min条件离心15 min,取上层清液用于酶活性检测。淀粉酶(AMS)(淀粉-碘比色法)、胰蛋白酶(TRY)(紫外比色法)、脂肪酶(LPS)(甲基试卤灵底物法)、超氧化物歧化酶(SOD)(WST-1法)、溶菌酶(LZM)(比浊法)、丙二醛(MDA)(TBA法)活性,肠道组织中蛋白含量(考马斯亮蓝法)均用南京建成生物工程研究所的试剂盒按照试剂盒说明书测定。

1.4 相关指标计算

成活率(Survival rate,SR,%)= 终末鱼数 / 初始鱼数,

饲料系数(Feed coefficient ratio,FCR)= 摄食量 /(终末总质量 + 死亡个体总质量 ‒ 初始总质量),

增重率(Weight gain ratio,WGR,%)= (终末平均体质量 ‒ 初始平均体质量)/ 初始平均体质量,

特定生长率(Specific growth rate,SGR,%/d)=(ln 终末平均体质量‒ ln 初始平均体质量)/ 实验时间。

1.5 数据统计与分析

数据采用SPSS 19.0对数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),若差异显著(< 0.05) 时进行Duncan多重比较,结果以平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 不同乳酸菌对军曹鱼幼鱼生长性能的影响

由表1可知,添加质量分数0.3%乳酸杆菌的T1-2组饵料系数最低,且除添加质量分数5%粪肠球菌T2-3组外,各实验组均显著低于对照组(< 0.05);两种乳酸菌对军曹鱼幼鱼的成活率无显著影响(<0.05);各乳酸菌实验组的增重率和特定生长率随添加量的增加,分别均呈现先上升后下降的变化趋势,且均显著高于对照组(< 0.05),在T1-2组达到最大值;乳酸杆菌添加组的增重率和特定生长率整体上显著高于粪肠球菌添加组(< 0.05)。

表1 不同乳酸菌对军曹鱼幼鱼生长的影响

注:同列凡含一个相同字母表示差异不显著(> 0.05)。

Note: Values within the same column with a same letter mean no significant difference (< 0.05).

2.2 不同乳酸菌对军曹鱼幼鱼肠道消化酶活性的影响

由图1可知,随乳酸菌添加量的增加,两种乳酸菌处理组的淀粉酶(AMS)活性分别呈先升后降的变化趋势,且均显著高于对照组(< 0.05);其中,分别在添加质量分数0.3%乳酸杆菌的T1-2组和3%粪肠球菌的T2-2组达最高值(< 0.05)。脂肪酶(LPS)活性变化趋势与淀粉酶活性变化趋势相似,且均显著高于对照组(< 0.05)。但是胰蛋白酶(TRY)在乳酸杆菌添加组内呈上升趋势,而在粪肠球菌添加组内呈先升后降趋势,均显著高于对照组(<0.05);其中添加质量分数3%粪肠球菌的T2-2组显著高于其他实验组(< 0.05)。

凡含一个相同字母表示组间消化酶活性无显著差异(P > 0.05)

2.3 不同乳酸菌对军曹鱼幼鱼肠道免疫酶的影响

由图2可知,对照组的超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(LZM)显著低于其他处理组,丙二醛(MAD)活性显著高于其他组(< 0.05);乳酸杆菌处理组中,SOD和LZM的活性随添加量的增加呈上升趋势,而粪肠球菌处理中LZM活性随添加量的增加呈下降趋势,均显著高于对照组(< 0.05);粪肠球菌处理组中SOD活性随添加量增加呈先降后升的趋势,各组间差异显著(< 0.05);在两种乳酸菌添加组中,丙二醛活性随添加量的增加均呈下降趋势,各组间差异显著(< 0.05)。

凡含一个相同字母表示组间消化酶活性无显著差异(P > 0.05)

3 讨论

3.1 乳酸菌对军曹鱼幼鱼生长性能的影响

乳酸杆菌和粪肠球菌是养殖业常用的饲料益生菌添加剂,对水产养殖动物有促生长作用[19-20]。本研究表明,饲料中添加乳酸杆菌和粪肠球菌可显著提高军曹鱼幼鱼的增重率和特定生长率,还可显著降低饲料系数。其作用效果与两种乳酸菌添加量有关,在饲料中添加适当比例的乳酸菌方可更好地促进军曹鱼幼鱼的生长,添加量过高对军曹鱼幼鱼的促生长效果降低,这与草鱼[15]、建鲤幼鱼[16]和凡纳滨对虾[17]等的研究结果类似。可能是过量的乳酸菌抑制了军曹鱼幼鱼体内的其他有益菌生长,从而影响军曹鱼幼鱼的促生长效果,具体作用机理仍有待深入研究。另外,不同的乳酸菌对军曹鱼幼鱼的促生长效果不同。乳酸杆菌添加组的增重率和特定生长率的整体水平均高于粪肠球菌添加组,分析两种乳酸菌促进军曹鱼幼鱼生长的原因可能与其可以抑制肠道内有害菌生长,维持肠道微生态平衡等作用有关。

3.2 乳酸菌对军曹鱼幼鱼消化酶活性的影响

生物体内的消化酶活性是反映机体消化能力强弱的指标,胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶是机体内重要的消化酶,研究三种消化酶可进一步探究两种乳酸菌对军曹鱼幼鱼的促生长机理。本研究表明,添加乳酸杆菌和粪肠球菌可显著提高军曹鱼幼鱼肠道淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性,说明乳酸杆菌和粪肠球菌两种乳酸菌可促进军曹鱼幼鱼肠道分泌这三种消化酶,与异育银鲫()[21]、凡纳滨对虾[14]等的结果一致。乳酸杆菌和粪肠球菌添加组的淀粉酶随添加比例的增加呈先升后降的趋势,且乳酸杆菌添加组的整体水平均高于粪肠球菌添加组,变化规律与生长特性的相似,说明两种乳酸菌可能通过促进军曹鱼幼鱼肠道内消化酶的活性进而促进幼鱼的生长,但作用效果与两种乳酸菌的种类和添加量有关。

3.3 乳酸菌对军曹鱼幼鱼非特异性免疫酶的影响

超氧化物歧化酶是水产动物体内重要的抗氧化酶,可清除氧自由基产生活性氧,起抗病作用;溶菌酶是可以水解致病菌细胞壁上的黏多糖而使细菌溶解的碱性酶;丙二醛含量是反映机体抗氧化潜在能力的重要参数,可反映机体脂质过氧化速率和强度,亦可间接反映组织过氧化损伤程度。本研究中,随乳酸菌种类和添加比例的变化,超氧化物歧化酶和溶菌酶活性在各处理组中均高于对照组,说明饲料中添加适量的乳酸杆菌和粪肠球菌可提高超氧化物歧化酶和溶菌酶活性,这与草鱼[22]、鲫鱼[23]等相关研究结果相似。而各处理组丙二醛含量显著低于对照组,说明饲料中添加适量的乳酸杆菌和粪肠球菌可有效降低丙二醛含量,与植物乳杆菌对大菱鲆[18]幼鱼相关研究相似。

4 结论

以喷洒方式在饲料中添加乳酸杆菌和粪肠球菌,可显著提高军曹鱼幼鱼的生长性能、消化能力和非特异性免疫力,其作用效果与添加量和添加乳酸菌种类相关;乳酸杆菌对军曹鱼的作用效果优于粪肠球菌,以添加质量分数0.3%乳酸杆菌的效果最佳。

[1] 张泽钊, 周晖, 施钢, 等. 饲料中豆粕含量对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响[J]. 广东海洋大学学报, 2013, 33(6): 30-36.

[2] 陈强, 刘泓宇, 谭北平, 等. 饲料胆固醇对军曹鱼幼鱼生长、血液生化指标及脂代谢的影响[J]. 广东海洋大学学报, 2016, 36(1): 35-43.

[3] ARNOLD C R, KAISER J B, HOLT G J. Spawning of cobiain captivity [J]. Journal of the World Aquaculture Society, 2002, 33(2): 205-208.

[4] CHOU R L, SU M S, CHEN H Y. Optimal dietary protein and lipid levels for juvenile cobia () [J]. Aquaculture, 2001, 193(1/2): 81-89.

[5] 许友卿, 郑景洲, 丁兆坤. 军曹鱼的养殖与配合饲料 [J]. 水产科学, 2006, 25(1): 34-36.

[6] PETERSEN A, ANDERSEN J S, KAEWMAK T, et al. Impact of integrated fish farming on antimicrobial resistance in a pond environment [J]. Appl Environ Microbiol, 2002, 68(12): 6036-6042.

[7] LUNDÉN T, LILIUS E M, BYLUND G. Respiratory burst activity of rainbow trout () phagocytes is modulated by antimicrobial drugs [J]. Aquaculture, 2002, 207(3/4): 203-212.

[8] ALCAIDE E, BLASCO M D, ESTEVE C. Occurrence of drug-resistant bacteria in two European eel farms [J]. Appl Environ Microbiol, 2005, 71(6): 3348-3350.

[9] 张瑜斌, 章虹, 柯盛, 等. 不同养殖模式虾池弧菌对抗菌药物的耐药性与虾池水质评价[J]. 广东海洋大学学报, 2007, 27(1): 42-47.

[10] CABELLO F C. Heavy use of prophylactic antibiotics in aquaculture: a growing problem for human and animal health and for the environment[J]. Environmental Microbiology, 2006, 8(7): 1137-1144.

[11] GENG X, DONG X H, TAN B P, et al. Effects of dietary probiotic on the growth performance, non-specific immunity and disease resistance of cobia,[J]. Aquaculture Nutrition, 2012, 18(1): 46-55.

[12] 毕德成, 柳黄. 乳酸发酵对某些谷物营养价值的影响[J]. 食品科学, 1988(12): 7-9.

[13] 邝哲师, 赵祥杰, 叶明强, 等. 乳酸菌对水产养殖动物抗氧化应激与免疫力影响研究进展[J]. 畜牧与饲料科学, 2011, 32(8): 39-41.

[14] 王国霞, 黄燕华, 周晔, 等. 乳酸菌对凡纳滨对虾幼虾生长性能、消化酶活性和非特异性免疫的影响 [J]. 动物营养学报, 2010, 22(1): 228-234.

[15] 赵倩, 赵凤梅, 陈玉春, 等. 乳酸菌对草鱼鱼种生长指标及免疫指标的影响[J]. 饲料与畜牧, 2012(12): 45-47.

[16] 刘羽, 冯琳, 陈岗富, 等. 饲料中添加乳酸杆菌对幼建鲤生长性能和消化吸收功能的影响[J]. 动物营养学报, 2011, 23(8): 1386-1393.

[17] 郑晓婷. 植物乳酸杆菌对凡纳滨对虾益生作用机理的初步研究[D]. 上海:上海海洋大学, 2016.

[18] 张瑞艳, 何艮, 周慧慧. 在不同饲料中添加加热灭活的植物乳酸杆菌P-8对大菱鲆幼鱼抗氧化能力和血清生化指标的影响[J]. 河北渔业, 2016(6): 1-8.

[19] 石军, 陈安国, 邵明丽. 益生菌在水产养殖中应用的研究进展[J]. 粮食与饲料工业, 2002 (4): 29-31.

[20] 徐亚飞, 曾新福, 乐敏, 等. 粪肠球菌在水产养殖中的应用研究进展[J]. 饲料广角, 2018 (7): 47-49.

[21] 刘波, 刘文斌, 王恬. 地衣芽孢杆菌对异育银鲫消化机能和生长的影响[J]. 南京农业大学学报, 2005, 28(4): 80-84.

[22] 许禔森. 短乳酸杆菌对草鱼幼鱼养殖水体和肠道菌群的影响[J]. 德州学院学报, 2008, 24(2): 60-63.

[23] 张强. 不同组合益生菌对鲫鱼生长性能、免疫功能及肠道菌群结构影响研究[D]. 雅安: 四川农业大学, 2010.

Effects of Two Lactic Acid Bacteria on Growth Performance and Activities of Digestive and Non-specific Immune Enzymes of Juvenile Cobia ()

LIN Ai-ying1, WANG Wei-zheng1, CHEN Gang1, ZHANG Jian-dong1, HUANG Jian-sheng1,PAN Chuan-hao1, SHI Gang1, XIE Rui-tao1,2, ZHOU Hui1, TANG Bao-gui1

(1.,524088,; 2.,,,524025,)

【】To investigate the effects of adding two lactic acid bacteria ( i.e.spand) to feed on the growth performance, digestive enzymes and immune enzymes activities of juvenile cobia ().【】The basic compound feed was used as the control group, andsp. andwere sprayed separately onto the base feed at 1.0×108, 3.0×108and 5.0×108cfu/g, respectively. Healthy cobia with (10.66±0.09 g) were cultured for 10-weeks. The growth performance, digestive enzymes and immune enzymes activities were determined.【】Compared with the control group, addition of lactic acid bacteria in the feed reduced the feed efficiency. The rate of weight gain (WGR) and the specific growth (SGR) increased initially and then decreased, which were significantly higher than those of the control group (<0.05). The WGR and SGR in groups ofsp. were higher than those in groups of(< 0.05), and reach the maximum with thesp. addition of 3.0×108cfu/g; Amylase (AMS), trypsin (TRY) and lipase (LPS) of the two lactic acid bacteria added groups both were significantly higher than those of the control group (< 0.05). The superoxide dismutase (SOD) and lysozyme (LZM) of the two lactic acid bacteria added groups were higher than those of the control group. Malondialdehyde (MAD) activity was significantly lower than the control (< 0.05).【】Under this experimental conditions, the addition ofsp. andby spraying can significantly improve the growth performance, digestive capacity and non-specific immunity of cobia. Its effect is related to the amount and species of added lactic acid bacteria. The effect ofsp. on cobia is better than that of, especiallysp. is best with 3.0×108cfu/g.

; growth performance; digestive enzyme; non-specific immune enzyme;sp.;

S965.399

A

1673-9159(2020)05-0112-06

10.3969/j.issn.1673-9159.2020.05.014

2019-06-03

2017年国家海水鱼产业技术体系项目(CARA-47-G08)

林艾影(1992―),女,硕士,研究方向为鱼类种子工程与健康养殖。E-mail:361656643@qq.com

陈刚,男,教授,研究方向为鱼类种子工程与健康养殖。E-mail: cheng@gdou.edu.cn

林艾影,王维政,陈刚,等. 2种乳酸菌对军曹鱼幼鱼生长及消化酶、免疫酶活性的影响[J]. 广东海洋大学学报,2020,40(5):112-117.

(责任编辑:刘庆颖)

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