邱 燕 葉元土 蔡春芳 代小芳 尹曉靜 張 俊 譚芳芳
酵母培養(yǎng)物(yeast culture,簡稱YC)通常指用固體或液體培養(yǎng)基經(jīng)酵母菌發(fā)酵的培養(yǎng)物和酵母菌的混合物,含有維生素、礦物質(zhì)、消化酶、促生長因子、有機酸、寡糖、增味物質(zhì)和較豐富的氨基酸等,營養(yǎng)十分豐富,是集營養(yǎng)和保健為一體的飼料添加劑[1-2],是生物技術(shù)和微生態(tài)技術(shù)在飼料添加劑中的研究成果之一,具有無殘留、無污染和無毒等優(yōu)點,逐漸成為目前研究的熱點。本試驗通過在草魚基礎(chǔ)飼料中添加不同濃度的酵母培養(yǎng)物,旨在探討酵母培養(yǎng)物對草魚生長性能的影響,為其在草魚飼料中的應(yīng)用提供依據(jù)。
酵母培養(yǎng)物由達(dá)農(nóng)威生物發(fā)酵工程技術(shù)(深圳)有限公司提供,有效成分是酵母細(xì)胞外代謝產(chǎn)物。草魚,由無錫宜興養(yǎng)殖廠提供。
試驗選取初均重(69.51±6.29)g的草魚144尾,隨機分為3組,以基礎(chǔ)飼料作為對照組;在基礎(chǔ)飼料中分別添加1000、2000 mg/kg的酵母培養(yǎng)物作為2個試驗組,共3個組。每組3個重復(fù),每個重復(fù)16尾魚,基礎(chǔ)飼料配方及營養(yǎng)水平見表1。飼料原料經(jīng)微粉碎后過40目篩,混合均勻后用小型顆粒飼料機加工成直徑1.5 mm的顆粒飼料備用,飼料加工過程中溫度65~70℃,持續(xù)時間約1 min。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))(%)
在50畝的池塘中設(shè)置網(wǎng)箱進(jìn)行養(yǎng)殖試驗,網(wǎng)箱規(guī)格為1 m×1 m×1.5 m,本試驗共15個網(wǎng)箱。試驗魚經(jīng)過2周的養(yǎng)殖馴化后再進(jìn)行分組。飼料投喂每天3次,投喂量為體重的2%~3%。試驗時間為2008年8月至10月,飼養(yǎng)期間水質(zhì)條件為:水溫(28.0±3.0)℃、DO>8.0 mg/l、pH 值<8.3、亞硝酸鹽<0.01 mg/l、硫化物<0.05 mg/l。正式養(yǎng)殖試驗70 d。
飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,禁食24 h后測定每箱魚的總體重和尾數(shù),計算成活率、飼料系數(shù)、特定生長率。解剖試驗魚,取出內(nèi)臟團,分離出腸道,剔除表面脂肪組織,分別取中腸1 cm左右大小的組織1~2塊,縱向剖開,使腸粘膜暴露于空氣中,用生理鹽水沖洗3~4次,除去其上所帶有的血液、糞便等雜質(zhì),制得腸道樣品。掃描電鏡腸道樣品置于4%戊二醛固定液中,超聲波洗滌10 min,更換固定液再次洗滌,更換固定液保存。制樣時將其取出,洗滌,適當(dāng)修剪,1%鋨酸固定1 h,0.1 M pH值7.2磷酸緩沖液洗3次,叔丁醇系列梯度脫水,真空干燥,噴金,S-4700型冷場發(fā)射掃描電鏡觀察、拍照。
組織切片腸道樣品置于4%中性甲醛中固定、70%乙醇保存。分別經(jīng)濃度為70%、80%、90%、95%以及100%的酒精梯度脫水,并置于二甲苯中透明,最后包埋于低熔點石蠟中。使用KD-2508型切片機橫向連續(xù)切片,厚度為8 μm,而后展片于清潔的載玻片上。采用H.E染色,中性樹膠封片。顯微測量腸道皺襞高度、寬度,粘膜層、肌層、漿膜層厚度,光學(xué)顯微鏡下觀察并采用Nikon COOLPIX4500型相機進(jìn)行拍照。
成活率(SR,%)=(試驗?zāi)~尾數(shù)/試驗初魚尾數(shù))×100;
特定生長率(SGR,%/d)=(ln末均重-ln初均重)/飼養(yǎng)天數(shù)×100;
飼料系數(shù)(FCR)=每箱投喂飼料總量/每箱魚體總增重量。
試驗數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,結(jié)果采用Excel和SPSS14.0版統(tǒng)計軟件中One-Way Anova過程進(jìn)行方差分析,并進(jìn)行Duncan's法多重比較,顯著水平為0.05。
經(jīng)過70 d的池塘網(wǎng)箱養(yǎng)殖試驗,各組試驗草魚的特定生長率和飼料系數(shù)結(jié)果見表2。各試驗組成活率均為100%,對照組為98%。在特定生長率方面:與對照組相比,各試驗組的特定生長率增加,分別增加了28.72%、4.26%。其中,酵母培養(yǎng)物為1000 mg/kg組顯著高于對照組(P<0.05)。在飼料系數(shù)方面:與對照組相比,各試驗組飼料系數(shù)分別下降了33.76%、10.55%,其中1000 mg/kg組飼料系數(shù)顯著低于對照組(P<0.05)。
表2 酵母培養(yǎng)物對各試驗組草魚成活率、特定生長率和飼料系數(shù)的影響
2.2.1 腸道皺襞觀察及測量
各組草魚腸道皺襞測量結(jié)果見表3,各試驗組皺襞高度均顯著高于對照組(P<0.05),粘膜層厚度與皺襞高度表現(xiàn)一致(P<0.05)。各試驗組皺襞寬度、肌層厚度、漿膜層厚度均與對照組差異不顯著(P>0.05)。
表3 酵母培養(yǎng)物對各組腸道皺襞的影響(μm)
2.2.2 腸道微絨毛觀察及測量
腸道微絨毛觀察結(jié)果見表4,各試驗組微絨毛高度均高于對照組,其中1000 mg/kg組顯著高于對照組(P<0.05)。各試驗組微絨毛寬度均高于對照組,但差異不顯著(P>0.05),微絨毛密度均高于對照組,其中2000 mg/kg組顯著高于對照組(P<0.05)。
表4 酵母培養(yǎng)物對各試驗組腸道微絨毛的影響
本試驗中,各試驗組特定生長率比對照組分別增加了28.72%、4.26%,飼料系數(shù)與對照組相比,下降了10%以上,其中1000 mg/kg組下降了33.76%。此結(jié)果表明,酵母培養(yǎng)物在一定范圍內(nèi)可有效促進(jìn)草魚的生長,降低飼料系數(shù),且酵母培養(yǎng)物1000 mg/kg組生長效果最好。此結(jié)果可能由于酵母培養(yǎng)物中甘露寡糖成分促進(jìn)了腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的生長,阻止了致病菌的入侵,維持了腸道菌群的平衡,并且改善了腸道粘膜形態(tài);營養(yǎng)物質(zhì)成分為草魚生長提供了營養(yǎng)物質(zhì),參與機體代謝,還有各種未知生長因子共同作用,從而促進(jìn)草魚的生長。這與劉哲等研究酵母培養(yǎng)物(YC)添加量為5%時,明顯促進(jìn)了建鯉生長的結(jié)果;吳新民等在對蝦飼料中添加活性酵母可提高飼料利用率的結(jié)果一致[3-4]。
YC對粘膜的保護作用可能部分與酵母細(xì)胞壁有關(guān)。而酵母細(xì)胞壁甘露寡糖不經(jīng)消化直接到達(dá)后腸促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸桿菌增殖,并且與病原菌在腸壁上的受體非常相似,可吸附病原菌,減少了絨毛與抗原的結(jié)合機會,改善腸道微生物區(qū)系,進(jìn)而影響腸道形態(tài)。Zhang等證實,酵母細(xì)胞壁改善了肉仔雞的腸粘膜形態(tài)[5]。有報道YC對家禽粘膜形態(tài)也有影響,家禽日糧中添加酵母細(xì)胞或酵母細(xì)胞壁,能提高絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度比[6]。本試驗結(jié)果顯示,各試驗組皺襞高度均顯著高于對照組,各試驗組肌層厚度均高于對照組,消化管壁肌肉的厚度決定食糜的機械消化速率。這與劉觀忠報道的YC增加了腸壁厚度的結(jié)果一致[7]。各試驗組微絨毛高度均高于對照組,其中1000 mg/kg組顯著高于對照組。各試驗組微絨毛寬度、密度均高于對照組。此結(jié)果表明,基礎(chǔ)飼料中添加1000 mg/kg酵母培養(yǎng)物能夠促進(jìn)草魚腸道皺襞、微絨毛發(fā)育、生長,從而使腸粘膜形態(tài)得到改善,且與提高其平均日增重和降低飼料系數(shù)的試驗結(jié)果相一致??赡苁且驗閅C到達(dá)消化道內(nèi)能分泌并活化大量蛋白酶,促進(jìn)飼料蛋白的降解;也可能是酵母細(xì)胞壁某些成分促進(jìn)了消化道的發(fā)育,改善了腸道內(nèi)環(huán)境。劉觀忠等研究發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)物具有改善雛雞腸壁結(jié)構(gòu)的效果。李順等發(fā)現(xiàn),活性酵母可替代抗生素,有促進(jìn)仔豬生長和降低腹瀉的作用,并可改善小腸上皮組織結(jié)構(gòu)[7-8]。胡友軍等研究發(fā)現(xiàn),添加活性酵母顯著提高了仔豬腸道絨毛高度,一定程度上克服了斷奶應(yīng)激對腸道造成的損傷[9],這些與本試驗研究結(jié)果相似。關(guān)于酵母對腸道的保護作用的機制尚需進(jìn)一步研究。
有報道隨著活酵母飼料添加水平的升高,肉仔雞生長速度和飼料利用率有隨之減少的趨勢,當(dāng)YC添加水平達(dá)到0.9%時反而對肉雞生長有抑制作用,劉觀忠也有類似報道[7,10-11]。本文研究的添加2000 mg/kg酵母培養(yǎng)物,特定生長率有下降的趨勢且飼料系數(shù)有所增加,因此,高濃度添加酵母培養(yǎng)物并不能使草魚的生產(chǎn)性能進(jìn)一步改善,與他們的報道一致。可能由于過高劑量YC引起的免疫反應(yīng)過度,使用于生長的能量或營養(yǎng)素減少,具體原因有待進(jìn)一步證明。
[1]羅小華,劉臻,肖克宇,等.飼料酵母及其在水產(chǎn)動物營養(yǎng)中的應(yīng)用[J].北京水產(chǎn),2008(2):49-53.
[2]馮興軍,單安山.酵母培養(yǎng)物及其在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用 [J].飼料博覽,2003(8):14-16.
[3]劉哲,魏時來.YC對建鯉生長性能影響的研究 [J].飼料工業(yè),2003,24(4):52-53.
[4]吳新民,楊金曉.酵母菌在對蝦餌料中的應(yīng)用 [J].飼料研究,1998(10):4-5.
[5]Zhang A W,B.D.Lee,S.K.Lee,et al.Effects of yeast(Saccharomyces cerevisiae)cell components on growth performance,meat quality,and ileal mucosa development of broiler chicks[J].Poult.Sci.,2005,84:1015-1021.
[6]Santin E,A.Maiorka,M.Macari,et al.Performance and intestinal mucosa development of broiler chickens fed diets containing Saccharomyces cerevisiae cell wall[J].Appl.Poult.Res.,2001,10:236-224.
[7]劉觀忠.酵母培養(yǎng)物對蛋雛雞腸壁結(jié)構(gòu)及免疫機能的影響[J].飼料工業(yè),2005,26(1):30-32.
[8]李順,王繼成.活性酵母對斷奶仔豬生產(chǎn)性能及小腸上皮組織結(jié)構(gòu)的影響[J].湖南飼料,2007(02):28-30.
[9]胡友軍,林映才,余德謙,等.活性酵母對早期斷奶仔豬腸道微生物區(qū)系、腸黏膜形態(tài)和揮發(fā)性鹽基氮的影響 [J].養(yǎng)豬,2003(04):3-4.
[10]周淑芹,孫文志,魏樹龍.YC對肉仔雞生長性能和免疫機能的影響研究[J].飼料博覽,2003(6):l-3.
[11]Bradley G L,T.F.Savage.The effect of autoclaving a yeast culture of saccharomyces cerevisiae on turkey poult performance and the retention of gross energy,and selected minerals[J].Anim.Feed Sci.Technol.,1995,55:1-7.