時間:2021年08月04日 分類:農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘要:本實驗旨在探究不同酵母類產(chǎn)品對大口黑鱸(Micropterussalmoides)生長性能、飼料利用率以及肝臟抗氧化能力的影響。以未添加酵母類產(chǎn)品處理為對照組(CON),以添加酵母水解物(SCH)、去除β葡聚糖的酵母水解物(SDG)和酵母培養(yǎng)物(DV)的處理為實驗組,制作種等氮等脂的飼料。將初始體重(26±0.02)的大口黑鱸隨機分為組,每組個重復(fù),每個重復(fù)30條魚,分別投喂種不同的實驗飼料,養(yǎng)殖周期為77天。結(jié)果顯示:飼料中添加酵母類產(chǎn)品對大口黑鱸的存活率及特定生長率沒有顯著影響(P>0.05)。與對照組相比,酵母水解物的添加顯著提高了大口黑鱸的飼料效率(P<0.05),酵母水解物和去除β葡聚糖的酵母水解物的添加顯著提高了大口黑鱸蛋白質(zhì)表觀消化率(P<0.05),且去除β葡聚糖的酵母水解物的添加顯著提高了肌肉必需氨基酸含量(P<0.05)。抗氧化能力結(jié)果分析表明,酵母水解物的添加顯著降低了大口黑鱸肝臟丙二醛的含量(P<0.05),同時顯著提高了其總超氧化物歧化酶活力和總抗氧化能力(P<0.05)。相比于對照組,酵母水解物的添加和酵母培養(yǎng)物的添加均顯著提高了其溶菌酶活力(P<0.05)。綜上,酵母水解物的添加顯著提高了大口黑鱸的飼料效率,且酵母類產(chǎn)品的添加均能在不同程度上提高其抗氧化能力和溶菌酶活力。
關(guān)鍵詞:大口黑鱸;酵母類產(chǎn)品;生長性能;抗氧化能力;飼料效率
水產(chǎn)養(yǎng)殖中,養(yǎng)殖動物生長緩慢及飼料利用率低等問題在一定程度上制約著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展,而一些飼料添加劑如酵母類產(chǎn)品、酶制劑等的應(yīng)用被認為是改善這些問題的可行的方法。酵母菌蛋白質(zhì)含量高,且富含酵母多糖、幾丁質(zhì)以及其他有益于魚類生長和發(fā)育的生物活性成分[2]。以酵母菌為基礎(chǔ)原料,目前已開發(fā)了多種飼料添加劑,并已經(jīng)在多種養(yǎng)殖品種上獲得了良好的應(yīng)用效果。ZHANG等研究表明,飼料中添加酵母水解物可以顯著提高中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)的抗氧化能力。
在尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)的研究中也發(fā)現(xiàn),酵母水解物的添加對其生長具有促進作用。邱燕等研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加酵母培養(yǎng)物可以提高草魚的生長性能,并降低飼料系數(shù)。β-葡聚糖是酵母多糖的主要成分,約占細胞壁干重的50%~60%。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加β-葡聚糖可以顯著提高錦鯉(Cyprinuscarpio)、大黃魚(Larimichthyscroc)和海參(Apostichopusjaponicus)等水生動物的生長性能和飼料效率。然而,添加β-葡聚糖對于暗紋東方鲀(Takifuguobscurus)10和虹鱒(Oncorhynchusmykiss)11的生長性能無顯著性影響。
盡管目前酵母類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)飼料中,但不同酵母類產(chǎn)品對于同一種水產(chǎn)動物的作用效果的研究較少。大口黑鱸(Micropterussalmoides)又稱加州鱸,因其味道鮮美、抗逆性強且養(yǎng)殖周期短,已成為淡水養(yǎng)殖主要品種之一。本實驗在大口黑鱸飼料中添加三種酵母類產(chǎn)品(酵母水解物、去除β葡聚糖的酵母水解物和酵母培養(yǎng)物),擬通過分析其生長性能、飼料效率及抗氧化能力等指標,以評估不同酵母類產(chǎn)品在大口黑鱸飼料中的應(yīng)用效果,從而為酵母類產(chǎn)品在大口黑鱸飼料中的應(yīng)用提供參考。
1材料與方法
1.1實驗飼料
配制種等氮等脂的飼料,以未添加酵母類產(chǎn)品為對照組(CON),其他組分別添加2.21%的酵母水解物(SCH)、1.54%的去除β葡聚糖的酵母水解物(SDG)和0.3%的酵母培養(yǎng)物(DV)。其中酵母水解物為面包酵母水解物,去除β葡聚糖的酵母水解物為面包酵母水解物經(jīng)水解后去除了其中的β葡聚糖制得。酵母培養(yǎng)物是酵母菌在培養(yǎng)基上發(fā)酵后經(jīng)一系列工藝加工制得。
酵母水解物添加量的確定參考本實驗室之前的研究結(jié)果,去除β葡聚糖的酵母水解物的添加量根據(jù)與酵母水解物等蛋白質(zhì)原則確定。酵母培養(yǎng)物的添加量按產(chǎn)品推薦用量添加。具體飼料配方見表,飼料氨基酸組成見表。所有原料經(jīng)過粉碎后過80目篩網(wǎng),逐級擴大充分混勻,加入油脂類再次進行混勻,加適量水?dāng)嚢杈鶆蚝蠼?jīng)飼料機擠壓制粒,于60℃烘箱中烘干。將制好的飼料進行密封放于20℃冰箱備用。
1.2養(yǎng)殖管理
養(yǎng)殖實驗于上海市金山區(qū)農(nóng)好飼料廠室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進行。魚苗運到農(nóng)好養(yǎng)殖基地后,采用商品飼料(浙江欣欣天恩水產(chǎn)飼料有限公司)在淡水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中馴化周,以適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境。禁食24h后,將初始體質(zhì)量為(16.260.02)的360尾魚隨機分配到12個容量為800L的養(yǎng)殖桶中。實驗共分組,每組個重復(fù),每個重復(fù)30尾。實驗飼料為每天點和16點表觀飽食投喂次,連續(xù)投喂11周。養(yǎng)殖用水經(jīng)過紫外線燈24殺菌,并經(jīng)珊瑚砂、海綿過濾。每天排污次,換水量10%。定期檢測水質(zhì),溫度為(27±1)℃,pH為7.2±0.2。
1.3樣品采集
養(yǎng)殖實驗開始前,隨機選擇10尾與實驗用魚體質(zhì)量接近的魚放于20℃冰箱中,用于初始魚體成分分析。在實驗開始后的第周參考LEE12的方法收集糞便并保存于-20℃冰箱中,用于營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的測定;飼養(yǎng)實驗結(jié)束后,空腹24h,用丁香酚進行麻醉,記錄各個養(yǎng)殖桶中魚的數(shù)量。然后,隨機抽取條,在80℃保存用于體成分分析。每個養(yǎng)殖桶再隨機采集10條魚,測量魚的體長和體質(zhì)量,從10條魚中任取條用來解剖,取出內(nèi)臟團,并對肝臟和內(nèi)臟團進行分離并稱重記錄,用于計算臟體比、肝體比和肥滿度。將分離的肝臟于80℃保存,用于肝臟常規(guī)成分分析以及抗氧化指標的測定。采集魚體側(cè)線上方的肌肉用于肌肉常規(guī)成分分析。
1.4體成分分析
全魚、飼料、肌肉和肝臟的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、灰分以及水分含量的測定:水分含量采用恒溫干燥法測定(GB/T6435—2014),將樣品在105℃烘箱中烘干至恒重測定;灰分含量是通過將樣品在550℃馬弗爐中燃燒至恒重進行測定(GB/T6438—1992);粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮儀(OPSIS,瑞典)測定(GB/T5009.124—2016);粗脂肪含量采用氯仿甲醇萃取法13測定;1.營養(yǎng)成分消化率測定飼料、糞便的Cr2O3含量參照DIVAKARAN等14的方法:精確稱量樣品50100mg置于凱氏燒瓶中,加入5mL濃硝酸,在消化爐(OPSISDI310,瑞典)上260℃加熱,當(dāng)溶液中產(chǎn)生白色固形物時停止加熱,放于室溫下冷卻后徐徐注入3mL高氯酸。然后繼續(xù)加熱使溶液從綠色經(jīng)黃色變?yōu)榇u紅色,繼續(xù)加熱10min,室溫下冷卻后加入蒸餾水定容至100mL。
以蒸餾水作為對照,在波長350nm處測量其吸光度(上海MAPADAUV3200紫外可見分光光度計)。 標準曲線的制備:精確稱量5mg分析純Cr,用與樣品一樣的方法進行處理。最后用蒸餾水定容至10mL作為母液(Cr含量為0.5mg/mL)。分別吸取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8和0.9mL的母液放于10mL容量瓶中并用蒸餾水定容至10mL,得到相當(dāng)于每100mL的溶液分別含Cr0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0和4.5mg的系列溶液,同樣在波長350nm處測量其吸光度,并制備標準曲線。將樣品中的吸光度代入到標準曲線中即可得到樣品中Cr2O3含量,再將飼料及糞便中營養(yǎng)物質(zhì)含量數(shù)據(jù)代入公式即可得到營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。
1.5氨基酸分析
肌肉氨基酸的測定參照LLAMES15等的方法:準確稱取樣品于水解管中,加入15m的鹽酸(6mol/L)溶液,水解管接真空泵的抽氣管上,在冰上將水解管抽真空后通入氮氣,反復(fù)重復(fù)次,最后一次在管內(nèi)充滿氮氣的情況下擰緊螺絲蓋。將水解管放在水解爐(110℃)上水解22。
將水解管放于室溫下冷卻,然后過濾至50m容量瓶中,用超純水反復(fù)沖洗水解管后倒入容量瓶中,然后定容至50m。準確抽取1m溶液于小燒杯中,然后在真空干燥箱中45℃蒸干。再加1m超純水再次蒸干,反復(fù)兩次。最后加入1m檸檬酸鈉緩沖液(pH2.2)并混勻,將溶液經(jīng)過0.22μm針式過濾器過濾到進樣瓶中,然后進行上機測定。氨基酸含量采用德國SYKAMS433D全自動氨基酸分析儀測定。
2結(jié)果
2.1酵母類產(chǎn)品對大口黑鱸生長、體型指標和飼料利用的影響
各處理組間大口黑鱸的存活率沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。酵母類產(chǎn)品的添加對大口黑鱸的增重率和特定生長率沒有顯著性影響(P>0.05)。
2.2酵母類產(chǎn)品對大口黑鱸肌肉氨基酸組成的影響
SCH組蛋氨酸含量顯著低于SDG組(<0.05)。DV組異亮氨酸含量顯著低于其他各組(<0.05)。SD組賴氨酸含量顯著高于CON組和SCH組(<0.05)。CON組必需氨基酸總量顯著低于SDG組(<0.05)。DV組谷氨酸含量顯著高于其他各組(<0.05)。DV組絲氨酸含量顯著低于CON組(<0.05)。SDG組丙氨酸含量顯著高于CON組和DV組(<0.05>0.05)。
3討論
酵母類產(chǎn)品的促生長效果已在凡納濱對蝦(LitopenaeusVannamei)6]、雜交羅非魚(Oreochromisniloticus♀×Oreochromisaureus♂)17、青魚(Mylopharyngodonpiceus)18和大菱鲆(Scophthalmusmaximus)19等養(yǎng)殖動物上得到了驗證。然而,在本實驗中發(fā)現(xiàn)酵母類產(chǎn)品的添加對大口黑鱸的生長沒有顯著性影響,這與先前在歐洲鱸(Dicentrarchuslabrax)20、大口黑鱸21和草魚(Ctenopharyngodonidella)22中的研究結(jié)果一致。
曾本和等23研究表明,酵母水解物可以提高草魚的飼料效率和蛋白質(zhì)沉積率;時博等24也發(fā)現(xiàn)酵母水解物對于大口黑鱸的飼料效率具有顯著的提升作用。類似地,在本實驗中,酵母水解物的添加顯著提高了大口黑鱸的飼料效率。酵母水解物富含核苷酸、β葡聚糖和小肽等功能性成分和營養(yǎng)物質(zhì),其中β葡聚糖和小肽可以修復(fù)水生動物腸道損傷并增大腸道絨毛的吸收面積,有助于提高對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率25,這可能是造成本實驗SCH組飼料效率升高的重要原因之一。李高峰等26研究表明,添加0.2的酵母培養(yǎng)物就可以顯著提高團頭魴(Megalobramaamblycephala)的飼料效率。而在建鯉(Cyprinuscarpiovar.Jian)的試驗中發(fā)現(xiàn),酵母培養(yǎng)物添加量需要提高到0.5%才可以顯著改善其飼料效率27。
而本實驗中DV組酵母培養(yǎng)物的添加量為0.3%,與CON組相比,其飼料效率數(shù)值上雖有提高,但未達到差異顯著水平,這可能與酵母培養(yǎng)物的添加量以及飼養(yǎng)對象有關(guān)。因此,酵母培養(yǎng)物在大口黑鱸飼料中的最適添加量需進一步探究。活性氧自由基是機體代謝產(chǎn)生的一類含氧化學(xué)物質(zhì),若不及時清除,會嚴重威脅魚體健康28。丙二醛是脂質(zhì)過氧化的代謝產(chǎn)物,其含量變化代表細胞膜受活性氧自由基攻擊的嚴重程度,間接反映了機體抗氧化能力的強弱29。
本實驗結(jié)果顯示,酵母水解物的添加顯著降低了大口黑鱸肝臟丙二醛的含量。柳茜等30研究發(fā)現(xiàn),添加酵母水解物可以降低肝臟丙二醛的含量,改善大菱鲆幼魚的抗氧化能力。酵母菌經(jīng)水解破壁后,其中大量的β葡聚糖、核苷酸和小肽的功效得到了最大的利用。小肽是脂質(zhì)過氧化抑制劑3132和自由基清除劑[3,可以激活相關(guān)抗氧化酶的活性,提高機體清除活性氧自由基的效率,從而改善機體抗氧化能力。而β葡聚糖對于機體抗氧化能力的提升也在花鱸(Lateolabraxjaponicus)34和凡納濱對蝦35等研究中得到了驗證。不僅如此,有研究表明酵母水解物對于氧化應(yīng)激對機體造成的損傷也有一定的修復(fù)作用[36]。
正是酵母水解物中所富含的這些功能性成分,SCH組才具有如此良好的抗氧化效果。SDG組與SCH組相比,丙二醛含量略有升高,這表明酵母水解物對于大口黑鱸抗氧化能力的提升與β葡聚糖的含量密切相關(guān)。溶菌酶作為機體防御系統(tǒng)的重要組成部分,普遍存在于各種生物體內(nèi),可以促進吞噬細胞的吞噬作用,是衡量機體非特異性免疫的重要指標。在本實驗中,酵母水解物的添加顯著提高了大口黑鱸肝臟溶菌酶的活力,這與在大西洋鮭(Salmosalar)[37]和凡納濱對蝦[38]中的實驗結(jié)果相似。酵母菌水解后含有大量β葡聚糖,而β葡聚糖是最常用的免疫調(diào)節(jié)劑之一,可以激活白細胞,防止感染,并修復(fù)受損組織,這可能是SCH組溶菌酶活力顯著升高的重要原因。
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此外,與SCH組相比,去除β葡聚糖后大口黑鱸的溶菌酶活力顯著降低,由此也進一步證實了β葡聚糖對大口黑鱸免疫功能的影響。本實驗中,DV組肝臟溶菌酶活力顯著高于CON組,這與在黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)[39]中的研究結(jié)果一致,據(jù)推測可能與酵母培養(yǎng)物中所富含的族維生素有關(guān)。本實驗僅添加0.3%的酵母培養(yǎng)物,其溶菌酶活力顯著提高,這也表明酵母培養(yǎng)物在提高大口黑鱸非特異性免疫方面具有較大的應(yīng)用潛力。
綜上,酵母水解物的添加可以顯著提高大口黑鱸的飼料效率,且酵母類產(chǎn)品的添加均能在不同程度上提高其抗氧化能力和溶菌酶活性。
參考文獻
[1]OVATELLI,HEN.UseofenvironmentalfriendlyfeedadditivesandprobioticsinChineseaquaculture[J].FAOAquacultureNewsletter,2009(42):3235.
[2]黃路.釀酒酵母在魚類中的益生效應(yīng)研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.HUANGL.ProbioticeffectsofieterySaccharomycescerevisiaeonfish[D].Wuhan:HuazhongAgriculturalUniversity,2015.
[3]ZHANGRQ,JIANGY,ZHOUL,etal.Effectsofdietaryyeastextractsupplementationongrowth,bodycomposition,nonspecificimmunity,andantioxidantstatusofChinesemittencrabEriocheirsinensis)[J].Fish&ShellfishImmunology,2019,86:10191025.
[4]ANDRIAMIALINIRINAHJT,IRMM,TAJS,etal.Theeffectsofdietaryyeasthydrolysateongrowth,hematology,antioxidantenzymeactivitiesandnonspecificimmunityofjuvenileNiletilapia,Oreochromisniloticus[J].Fish&ShellfishImmunology,2020,101:168175.
作者:楊三峰,李松林1,2,代敏,陳乃松1,2