張崇英,劉 偉,宋金秋
(1.重慶三峽職業(yè)學(xué)院,重慶 404155;2.重慶市云陽(yáng)縣高陽(yáng)鎮(zhèn)農(nóng)技服務(wù)中心,重慶 404507;3.湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 416000)
在當(dāng)前環(huán)保發(fā)展形勢(shì)下,我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)逐漸由傳統(tǒng)粗放養(yǎng)殖轉(zhuǎn)向集約化、環(huán)境友好化養(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)變。但由于高密度的養(yǎng)殖產(chǎn)生大量殘餌糞便,引起養(yǎng)殖水質(zhì)惡化,從而導(dǎo)致水生動(dòng)物疾病。傳統(tǒng)養(yǎng)殖往往采用消毒劑或抗生素來(lái)控制疾病爆發(fā)(楊移斌等,2014)。大量使用抗生素和消毒劑等增強(qiáng)動(dòng)物耐藥性,并影響動(dòng)物體內(nèi)菌落平衡,同時(shí)魚體藥殘會(huì)大大降低經(jīng)濟(jì)價(jià)值或達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(王玉堂,2012)。
益生菌(probiotic)泛指能在動(dòng)物體腸道內(nèi)生存,對(duì)動(dòng)物機(jī)體健康有益的微生物統(tǒng)稱。Fuller(1989)將益生菌定義為通過(guò)調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌落平衡而對(duì)生物體有益且可制作動(dòng)物飼料添加劑的一種活性微生物。同樣Gatesoup(1999)將益生菌概括為一類具有活性的微生物飼料添加劑,能寄宿于畜禽腸道內(nèi),且能有效增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫能力。而Verschuere 等(2000)在前人基礎(chǔ)上得出益生菌通過(guò)調(diào)節(jié)養(yǎng)殖動(dòng)物體內(nèi)或其環(huán)境的微生物組成,進(jìn)而提高餌料利用率,提高養(yǎng)殖動(dòng)物的抗病能力。WHO 和FAO(2001 年)把益生菌定義為充足條件下對(duì)宿主有益的微生物。目前,在魚飼料中添加益生菌的研究報(bào)道較為常見(jiàn),而將益生菌作為營(yíng)養(yǎng)劑添加到蝦料中的應(yīng)用研究較少。本試驗(yàn)在大棚養(yǎng)殖環(huán)境下,分別在南美白對(duì)蝦(Penaeus vannamei)飼料中添加嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌及其混合菌作為試驗(yàn)組,探討益生菌對(duì)大棚養(yǎng)殖白對(duì)蝦的生長(zhǎng)效果及血液免疫指標(biāo)的影響。
1.1 試驗(yàn)環(huán)境 試驗(yàn)選址在云陽(yáng)縣某水產(chǎn)養(yǎng)場(chǎng),選取4 口規(guī)格相似的水泥池塘(塘深1.5 m,坡比1 ∶1.5,面積約450 m2/ 口)進(jìn)行試驗(yàn)。塘底設(shè)中央排污設(shè)施,同時(shí)設(shè)底部爆氣管和水面水車式增氧機(jī)。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物 蝦苗由某苗種公司提供的同一批蝦苗,規(guī)格在1 cm 左右。進(jìn)苗暫養(yǎng)1 周后,于4 月14 日按每口池塘7 萬(wàn)尾的密度投喂養(yǎng)殖91 d。
1.3 試驗(yàn)飼料 基礎(chǔ)日糧配方及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1,在基礎(chǔ)日糧中分別添加不同濃度(0.6%、1.2%、1.8%)的嗜酸乳桿菌和枯草芽孢桿菌混合物(質(zhì)量比1 ∶1),分別設(shè)置成試驗(yàn)組A、試驗(yàn)組B、試驗(yàn)組C(有效活菌均為1010CFU/g)。每2 天換水一次,換水頻率以水渾濁程度適當(dāng)調(diào)整。飼料投放量為蝦體重的10% ~12%,根據(jù)攝食量和外環(huán)境適當(dāng)調(diào)節(jié)。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分 %
1.4 指標(biāo)測(cè)定 從5 月5 日(養(yǎng)殖20 d)后開(kāi)始,每隔10 d 分別從各池塘中隨機(jī)抽100 尾南美白對(duì)蝦,測(cè)量其體長(zhǎng)和體重,取平均值。每隔20 d,每個(gè)池塘隨機(jī)取南美白對(duì)蝦40 尾,參照吳志新等(1997)的方法。用5 號(hào)針頭的1 mL 無(wú)菌注射器從蝦圍心腔內(nèi)抽血樣,將40 尾魚蝦的血液充分混合后在室溫下靜置凝固,然后置4℃冰箱保藏4 h后,4000 r/min 離心10 min,收集上層血清,4℃冰保存?zhèn)溆?。本試?yàn)采用磷酸苯二鈉法測(cè)定酸性磷酸酶(ACP)和堿性磷酸酶(AKP)活性(王冬冬,2008),采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶(POD)活性(李忠光等,2008)。
2.1 大棚養(yǎng)殖效果 由表2 可知,本次研究中,大棚養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦的平均產(chǎn)量達(dá)476.9 kg,平均成活率70.16%。試驗(yàn)組池塘的餌料系數(shù)隨益生菌添加量的增加逐漸下降,降低幅度達(dá)到6.3% ;試驗(yàn)組C 產(chǎn)量和成活率均顯著高于其他各組(P <0.05),因此,本試驗(yàn)表明,添加益生菌試驗(yàn)餌料利用率更好,且有利用效果更好的趨勢(shì)。2.2 生長(zhǎng)指標(biāo) 結(jié)合養(yǎng)殖過(guò)程觀察和圖1、圖2可知,5 月15 日前各組白對(duì)蝦生長(zhǎng)無(wú)明顯差異,分析可能是雖然大棚養(yǎng)殖,但整體環(huán)境水溫較低,影響生長(zhǎng)攝食;5 月15 ~25 日,隨季節(jié)環(huán)境升溫,白對(duì)蝦生長(zhǎng)速度加快明顯,且各組間開(kāi)始出現(xiàn)一定差異,而此時(shí)試驗(yàn)組與對(duì)照組白對(duì)蝦的生長(zhǎng)指標(biāo)基本一致,體長(zhǎng)保持在6.2 cm 左右,平均體重3.85 g ;5 月25 日后,試驗(yàn)組南美白對(duì)蝦生長(zhǎng)速度較對(duì)照組出現(xiàn)明顯提升。
表2 養(yǎng)殖效果對(duì)比
圖1 南美白對(duì)蝦平均體長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化
圖2 南美白對(duì)蝦平均體重動(dòng)態(tài)變化
2.3 血清免疫指標(biāo)
2.3.1 益生菌對(duì)南美白對(duì)蝦AKP 活性的影響 由圖3 可 以 看 出,從5 月5 日(養(yǎng)殖第20天)起,試驗(yàn)組AKP 活性就已顯著高于對(duì)照組(P <0.05),且隨著益生菌含量增加,AKP 活性升高幅度明顯,3 個(gè)試驗(yàn)組AKP 活性均顯著大于對(duì)照組(P <0.05),且對(duì)照組AKP 活性在整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)增長(zhǎng)緩慢,而添加益生菌的試驗(yàn)組活性升高明顯。整個(gè)試驗(yàn)期間試驗(yàn)組C 和試驗(yàn)組B 均與試驗(yàn)組A 有顯著差異(P <0.05),且添加益生菌試驗(yàn)組一直顯著高于對(duì)照組(P <0.05)。
圖3 益生菌對(duì)南美白對(duì)蝦對(duì)蝦AKP 影響
2.3.2 益生菌對(duì)南美白對(duì)蝦ACP 活性的影響 圖4 可見(jiàn),監(jiān)測(cè)初始(5 月5 日),添加益生菌的試驗(yàn)組ACP 活性顯著大于對(duì)照組(P <0.05),試驗(yàn)組B 活性最大,顯著大于除試驗(yàn)組C 外的其他各組(P <0.05)。6 月15 日試驗(yàn)組B 的ACP 活性活性達(dá)到最大。
圖4 益生菌對(duì)南美白對(duì)蝦對(duì)蝦ACP 影響
2.3.3 益生菌對(duì)南美白對(duì)蝦POD 活性的影響 圖5 所示,投喂初期益生菌試驗(yàn)組對(duì)南美白對(duì)蝦POD 活性影響不明顯,各組未出現(xiàn)顯著差異(P >0.05)。隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,試驗(yàn)組POD 活性升高趨勢(shì)明顯,到5 月25 日(第41 天)試驗(yàn)B 組和C 組的POD 活性顯著大于對(duì)照組(P <0.05),6 月15 日(第62 天)所有益生菌試驗(yàn)組的POD活性均顯著高于對(duì)照組(P <0.05)。
圖5 益生菌對(duì)南美白對(duì)蝦對(duì)蝦POD 影響
在水產(chǎn)品及蝦類實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中,成活率和生長(zhǎng)速度是判斷養(yǎng)殖效益的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)顯示,益生菌試驗(yàn)組的南美白對(duì)蝦成活率均高于對(duì)照組,且試驗(yàn)期間成活率的變化隨益生菌添加量的增加有增大趨勢(shì)。生長(zhǎng)指標(biāo)方面,益生菌試驗(yàn)組相較于對(duì)照組南美白對(duì)蝦體長(zhǎng)體重增加更快,餌料系數(shù)更低,實(shí)際生產(chǎn)中試驗(yàn)組能提前上市,從而達(dá)到降低相關(guān)管理和飼料等成本,增加收益效果。同時(shí)本試驗(yàn)在基礎(chǔ)日糧中添加益生菌后,其表現(xiàn)出的腥香味更加濃郁,這對(duì)動(dòng)物飼料,尤其是水產(chǎn)飼料的誘食作用至關(guān)重要。
益生菌作為目前抗生素的主要替代品之一,其主要作用主要表現(xiàn)在防治動(dòng)物消化道疾病、促進(jìn)消化吸收和提高動(dòng)物體免疫能力等方面(周國(guó)勤等,2006),近年來(lái)得到快速的推廣應(yīng)用和發(fā)展(盧國(guó)民等,2014)。高進(jìn)(2010)在大黃魚基日糧中添加不同梯度的益生菌后發(fā)現(xiàn),益生菌能顯著提高大黃魚稚魚的存活能力和抗脅迫能力。類似結(jié)果也在對(duì)大菱鲆(高鳳祥等,2011)、草魚(沈文英等,2012)、青魚(沈斌乾等,2013)、吉富羅非魚(劉小玲等,2013)等水產(chǎn)品的飼料營(yíng)養(yǎng)劑研究中得出。本試驗(yàn)中,各試驗(yàn)組南美白對(duì)蝦的成活率和生長(zhǎng)性能均優(yōu)于對(duì)照組,與以往得出結(jié)論一致。
另外的研究也報(bào)道,養(yǎng)殖青魚的體增重和飼料系數(shù)未受到飼料中不同濃度的枯草芽孢桿菌的顯著影響(沈斌乾等,2013),養(yǎng)殖的吉富羅非魚增重和飼料系數(shù)也未在不同濃度的嗜酸乳酸菌下產(chǎn)生顯著變化(劉小玲等,2013),而枯草芽孢桿菌顯著提高凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能(WGR、SGR),但未影響飼料系數(shù)(Zokaeifar 等,2012)。上述研究結(jié)果的差異可能是養(yǎng)殖環(huán)境、使用益生菌種類和添加量或試驗(yàn)對(duì)象規(guī)格的不同引起(程遠(yuǎn)等,2014)。過(guò)往研究得出益生菌促生長(zhǎng)的機(jī)理主要在于進(jìn)入動(dòng)物消化道的益生菌易吸收,且富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),其次益生菌能在水產(chǎn)動(dòng)物消化道定植一段時(shí)間,從而能有效的對(duì)抗有害菌,保證腸內(nèi)菌群的平衡,有益于動(dòng)物對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收(郭升偉,2010)。除此之外,腸道內(nèi)的益生菌在魚體腸道內(nèi)會(huì)分泌酶類,其中就有能將日糧中某些大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)酶解成小分子,幫助魚類消化吸收。
酸性磷酸酶(ACP)、過(guò)氧化物酶(POD)和堿性磷酸酶(AKP)等非特異性免疫因子的水平在一定程度上反映甲殼動(dòng)物機(jī)體免疫能力大小(沈文英,2012)。過(guò)氧化氫酶(POD)是一種抗氧化酶,是對(duì)蝦重要的防御和識(shí)別系統(tǒng)(孫國(guó)銘,2002),其通過(guò)清除機(jī)體內(nèi)的超氧自由基來(lái)避免機(jī)體內(nèi)生物分子損傷。堿性磷酸酶(AKP)是一種膜結(jié)合酶,參與機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝、轉(zhuǎn)化魚類骨骼發(fā)育所需的鈣(Blasco,1993)。酸性磷酸酶(ACP)也能催化磷酸單脂的水解,在動(dòng)物體內(nèi)直接參與磷酸基團(tuán)的運(yùn)轉(zhuǎn)(劉樹(shù)青等,1999)。
試驗(yàn)周期內(nèi),試驗(yàn)組的酸性磷酸酶(ACP)、過(guò)氧化物酶(POD)和堿性磷酸酶(AKP)均顯著高于對(duì)照組。說(shuō)明本試驗(yàn)中益生菌在南美白對(duì)蝦大棚養(yǎng)殖中的應(yīng)用在一定程度上能改善白對(duì)蝦體內(nèi)微生物的平衡,起到提高南美白對(duì)蝦成活率和生長(zhǎng)的作用;同時(shí),益生菌通過(guò)自身成分來(lái)刺激非特異性免疫系統(tǒng),提高養(yǎng)殖南美白對(duì)蝦抗應(yīng)激和免疫能力,進(jìn)一步提高南美白對(duì)蝦的養(yǎng)殖效益。