飼料中不同水平龍鬚菜粉對凡納濱對蝦生長和腸道健康的影響

飼料中不同水平龍鬚菜粉對凡納濱對蝦生長和腸道健康的影響

出處：中大水生通訊 作者：餘瑩英 水產養殖網 2016-08-21 11:45:00

摘要：

為了評估飼料中不同水平龍鬚菜粉對凡納濱對蝦生長性能、形體指標、飼料利用、體組成、血淋巴生化指標和腸道形態的影響，進行了為期8周的生長實驗。設計了6種實驗飼料，編號為GL1-GL6，依次含有0%、1%、2%、3%、4%、5%龍鬚菜粉，餵養初始體重為0.27±0.01&nbspg的凡納濱對蝦。實驗結果表明：GL3組終末均重（6.56&nbspg）和增重率（2358.87%）最高，GL1、GL2、GL5及GL6組的終末均重和增重率均顯著低於GL3和GL4組（P&nbsp<0.05）；蛋白質效率和出肉率的變化趨勢與增重率一致，飼料係數則與之相反；GL3和GL4組飼料係數、血淋巴穀草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT）活性顯著較低，全蝦蛋白沉積率和血淋巴超氧化物歧化酶（SOD）活性顯著較高（P&nbsp<0.05）。與對照組比較，飼料中添加龍鬚菜粉量為2%時，凡納濱對蝦腸道微絨毛長度及密度增大。由此表明，在飼料中添加龍鬚菜粉可提高凡納濱對蝦的生長、免疫和腸道健康。

1、前言

龍鬚菜（Gracilaria&nbsplemaneiformis）屬於紅藻門（Rhodophyta），杉藻目（Gigartinales），江籬屬（Gracialaria），是一種紅藻類海洋植物。近年來，海藻在飼料中的應用研究備受關注。已有研究表明，大型或者微型海藻作為蛋白源添加到多種魚類飼料中效果可觀（Nandeesha等,&nbsp1998）。一些研究人員發現，藻類因富含豐富的維生素、礦物質和生物活性化合物可促進脂質活化，提高魚類的吸收效率（Mustafa等,&nbsp1995）。龍鬚菜作為世界最有用的紅藻之一（Kanjana等,&nbsp2011），可被人類食用或者為魚類和其他水生動物提供營養物質。此外，它也是藥物成分的極好來源（Wen等,&nbsp2006），可製備高品質的瓊脂（Praiboon等,&nbsp2006）。有研究表明，龍鬚菜物種中提取的活性代謝物或化合物具有抗病毒、抗真菌和抗細菌活性（Bansemir等,&nbsp2006）。另據報導，龍鬚菜中不飽和脂肪酸主要成分為亞油酸和油酸，所佔比例較高，佔總脂肪酸的61%，飽和脂肪酸主要成分為棕櫚酸，佔總脂肪酸的39%（Wen等,&nbsp2006）。大量研究表明，龍鬚菜的主要成分為糖類物質，一般佔藻體的40%以上，而其中活性多糖佔70%左右，同時富含礦物質和蛋白質，脂肪含量較低，一般在1%以下。龍鬚菜不僅蛋白含量相比其他藻類高，且必需胺基酸所佔比例較高，此外還含有具生理活性的牛磺酸，是營養價值較高的蛋白質資源。在最近的十年裡，龍鬚菜的產量大幅度增加，它已被中國的東南沿海地區企業廣泛應用（Yang等,&nbsp2006）。綜上所述，龍鬚菜是一種產量高、價格低、高膳食纖維、低熱值且具有一定免疫活性的潛在的水產飼料原料。
凡納濱對蝦（即南美白對蝦）是世界海水養殖最重要的品種之一（FAO,&nbsp2010）。隨著消費量的不斷增加，越來越多的研究關注該物種（Zhang等,&nbsp2014）。目前，魚粉是凡納濱對蝦飼料中主要的蛋白來源，但因其高昂的價格，配合水產飼料的開發和應用受其限制。因此，開發利用龍鬚菜對降低凡納濱對蝦商業飼料生產成本，提高飼料效率是至關重要的。
目前為止，龍鬚菜主要用於提取瓊脂和製作培養基，在水產飼料應用中研究較少。因此，本實驗旨在通過飼料中添加不同水平的龍鬚菜粉，對凡納濱對蝦生長、飼料利用率、體組成和腸道健康進行評估，以期為凡納濱對蝦飼料合理使用龍鬚菜粉提供參考依據。

2、材料與方法

2.1&nbsp實驗飼料

實驗所用新鮮龍鬚菜購自某食品廠，用海水衝洗乾淨後於80℃烘箱烘乾。飼料配方及常規營養成分分析見表1，共設計6種實驗飼料，編號為GL1~GL6，依次含有0%、1%、2%、3%、4%、5%龍鬚菜粉。為提高飼料在水中的穩定性，飼料需經90℃蒸汽熟化2h，之後將其乾燥至水分含量10%左右，用塑膠袋密封置於-20℃冰箱中保存備用。


2.2&nbsp實驗管理

本實驗在廣東恆興國家「863」計劃海水養殖種子工程南方基地進行，實驗用蝦苗在當地苗場購買。在實驗開始前把它們放在室內循環水族箱（容積為1000升）暫養14天，以便它們適應室內條件，暫養期間投餵商品飼料。實驗用水使用沙濾海水，前6周靜水養殖，後2周循環水養殖，每個水族箱的流速約為3.0&nbspL/min，實驗全過程不斷採用低壓鼓風機增加養殖水體溶解氧含量。暫養結束後開始正式實驗，設定6個處理（1個對照組和5個實驗組），每個處理設3個重複，挑選出健康、規格一致的實驗蝦（平均體重0.27±0.01g）隨機分到18個容積為300升的水族箱裡，每箱放30尾。每天投餵4次（07:00,12:00,17:00,21:00），投餵量為體重的7%~8%，每天記錄每個水族箱中對蝦的攝食量，並根據前一天的攝食量和死蝦情況調整投餵量；同時將殘餌、糞便、蛻殼和死蝦吸出箱外（虹吸法）。實驗周期為8周。整個實驗周期採用自然光照，期間鹽度25‰~27‰，水溫為22~28℃，溶氧為≥5.5&nbspmg/L，pH值為8.0~8.4，總氨氮含量為0.02~0.05&nbspmg/L。

2.3&nbsp評價指標

成活率（%）=&nbsp100×（實驗末蝦尾數/實驗初蝦尾數）；
增重率（%）=（末均重－初均重）/初均重×100；
飼料係數=&nbsp攝食量/（末均重－初均重）
蛋白質效率=（末均重－初均重）/蛋白攝入量；
肝體比（%）=&nbsp肝重×100/體重；
出肉率（%）=&nbsp肌肉重×100/體重；
全蝦體蛋白沉積率（%）=&nbsp[（末均重×全蝦粗蛋白含量）–（初均重×初始蝦的全蝦粗蛋白含量）]×100/蛋白攝入量。

2.4&nbsp數據統計分析

實驗結果採用「平均數±標準差」表示，經單因子方差分析（one-way&nbspANOVA）後，採用Duncan’s多重比較檢驗均值的差異顯著性，差異顯著性水平為0.05。統計軟體採用SPSS&nbsp20.0&nbspfor&nbspWindows&nbsp(SPSS,&nbspChicago,&nbspIL,&nbspUSA)。

3、實驗結果

3.1&nbsp生長性能和形體指標

表2顯示，飼料中添加龍鬚菜對凡納濱對蝦生長、飼料利用產生了明顯的影響。當飼料中含有2%龍鬚菜（GL3組）時，凡納濱對蝦的終末均重（6.56&nbspg）和增重率（2358.87%）最高，其次為3%龍鬚菜（GL4組）、對照組（GL1組）及其餘三組終末均重和增重率均顯著低於GL3和GL4組（P<0.05）。蛋白質效率和出肉率的變化趨勢與增重率一致，而飼料係數則與之相反，GL3、GL4組飼料係數顯著低於GL1、GL2、GL6組（P<0.05）。本實驗的存活率沒有受到飼料中龍鬚菜水平的影響（P>0.05），各組存活率均在96.67%以上。肝體比也沒有受到飼料中龍鬚菜水平的影響（P>0.05）。



3.2&nbsp全蝦體成分、肌肉成分及肌肉胺基酸組成

由表3可知，全蝦體成分和肌肉成分沒有隨著飼料中龍鬚菜水平的增加而發生顯著變化（P>0.05）。儘管全蝦和肌肉粗蛋白含量均沒有受到飼料中龍鬚菜水平的影響，但是全蝦蛋白沉積率隨著飼料中龍鬚菜水平的增加呈現先上升後下降的趨勢，最高值出現在GL4組（23.38%），其次是GL3組（22.69%），並且在GL3和GL4組顯著高於其他各組（P<0.05）。
實驗蝦肌肉胺基酸組成見表4。飼料中龍鬚菜水平對凡納濱對蝦各種胺基酸含量（蘇氨酸除外）、胺基酸總量、必需胺基酸總量和鮮味胺基酸總量均沒有顯著性影響（P>0.05），但是必需胺基酸總量和鮮味胺基酸總量均有先升高後降低的趨勢，兩者均在GL3組最大。



3.3&nbsp血淋巴生化指標

飼料中添加龍鬚菜對凡納濱對蝦幼蝦血淋巴生化指標的影響結果見表5，其中，AST、ALT和SOD活性隨著飼料中龍鬚菜水平的增加發生了顯著變化（P<0.05）。AST和ALT活性均隨著龍鬚菜水平的增加而出現先下降後上升的趨勢，兩者最低值均出現在GL3組（分別為178.20和196.87U/L），GL3和GL4組的AST活性顯著低於GL1、GL2和GL6組，GL3組的ALT活性亦顯著低於其餘各組（P<0.05）。血淋巴中SOD活性變化情況正好相反，隨著龍鬚菜添加水平的增加呈現先上升後下降的趨勢，最高活性同樣出現在GL3組（95.33U/L），GL3、GL4和GL5組的活性顯著高於GL1、GL2和GL6組（P<0.05）。其他各項血淋巴指標在各組間均沒有顯著差異（P>0.05）。


3.4&nbsp腸道形態

透射電子顯微鏡分析表明，較對照組，飼料中添加2％龍鬚菜可以增加凡納濱對蝦腸微絨毛長度及密度。此外，2％龍鬚菜組蝦腸微絨毛排列更整齊，完整性更佳（圖1）。

圖1&nbsp透射電子顯微鏡下凡納濱對蝦腸道形態。
（a）8周後對照組的腸道形態，微絨毛平均長度為0.86±0.06μm。
（b）2%龍鬚菜組的腸道形態，微絨毛平均長度為1.72±0.26μm。

4、討論

本實驗中，龍鬚菜粉碳水化合物含量在60%以上，蛋白含量為19.17%，高於其他海藻如石蓴（17.6%）、團扇藻（17.4%）和滸苔（13.6%），但低於凹頂鈍藻（24.5%）(Yousif等,&nbsp2004)。豐富的碳水化合物含量和相對較高的蛋白含量，表明龍鬚菜可作為潛在的飼料原料應用於水產動物中。
很多研究報導證實，飼料中添加海藻粉對生長性能的作用因研究對象的不同而各有差異。Appler等（1983）報導了飼料添加5%的剛毛藻，尼羅羅非魚的生長效果優於未添加剛毛藻的對照組。然而，飼料中添加10%的水網藻會減慢尼羅羅非魚的生長速度，此外大大降低了飼料的表觀消化率（Appler,&nbsp1985）。同樣地，飼料中添加16%或33%的紫菜會明顯降低鯔魚的生長性能（Davies等,&nbsp1997）。在虹鱒飼料中，10%的紫菜粉不會影響虹鱒的增重率和飼料係數（Soler-Vila等,&nbsp2009）。Yousif等（2004）研究表明，藍子魚的生長效果和飼料利用率隨著飼料中滸苔含量的增加（10%、20%、30%）而逐漸變差。本實驗中，飼料中適宜含量的龍鬚菜粉能顯著提高凡納濱對蝦的生長性能和飼料利用效率，添加2%~3%的龍鬚菜粉能顯著提高凡納濱對蝦的增重率、蛋白質效率和出肉率，降低飼料係數，其中2%添加組的增重率、蛋白質效率和出肉率最高。類似地，潘國瑛等（1997）認為石蓴藻粉的最佳添加量為2%，在此添加量下，蝦的增長和增重均達到最高值；隨著石蓴藻粉含量的繼續增加，蝦的體增長和體增重反而下降。但是周歧存等（2001）在研究海藻對羅氏沼蝦生長的實驗中認為以生長為指標，飼料中藻粉的最適添加量應為3%。

本研究中，飼料添加1%~5%的龍鬚菜粉不會影響凡納濱對蝦全蝦和肌肉組成成分。同樣地，有研究表明，飼料中添加33%的龍鬚菜不影響藍子魚營養成分（Xu等，2011），飼料中添加16%或33%的紫菜不會影響鯔魚的營養成分（Davies等，1997)。相反，El-Sayed（1992）研究表明，尼羅羅非魚蛋白質和脂肪含量隨著飼料中滿江紅添加比例的增加呈負相關，而灰分含量呈正相關。Soler-Vila等（2009）研究表明飼料中10%的紫菜能顯著提高虹鱒魚體蛋白質含量。在本實驗中儘管全蝦和肌肉粗蛋白含量均沒有受到飼料中龍鬚菜含量變化的明顯影響，但是全蝦蛋白沉積率隨著飼料中龍鬚菜含量的增加呈現先上升後下降的趨勢，2%組和3%組的全蝦蛋白沉積率顯著高於其他各組。肌肉胺基酸除蘇氨酸含量有差異外，添加1%-5%的龍鬚菜粉到飼料中對凡納濱對蝦肌肉大部分胺基酸成分沒有顯著影響。
動物體組織細胞機能改變和機體新陳代謝的變化是生化指標變化的基礎，而生化指標的變化是反映動物體內某些組織器官機能狀態變化和物質代謝的一個重要特徵（董淑麗等,&nbsp2004）。AST和ALT在機體蛋白質代謝中具有重要作用，在肝細胞中含量豐富，肝細胞受到損害後，AST和ALT就會被釋放到血液中，使血中AST和ALT活性增加，故血清AST和ALT活性變化可作為肝細胞受損傷的主要指標。本研究結果顯示，飼料中添加2%~3%龍鬚菜粉，凡納濱對蝦血淋巴中的AST和ALT活性顯著低於對照組，說明飼料中龍鬚菜水平會顯著影響實驗蝦的肝胰腺功能，適當的飼料龍鬚菜水平有助於維持肝胰腺的正常生理功能。SOD是生物體內行使抗氧化功能的酶，可消除體內多餘的自由基，保持自由基的形成與消除平衡，對增強吞噬細胞的防禦能力和機體的免疫功能具有重要作用。本實驗中，飼料中添加2%~4%龍鬚菜粉，凡納濱對蝦血淋巴中的SOD活性顯著高於其他各組，這表明飼料中適當的龍鬚菜水平能增強凡納濱對蝦的機體免疫功能。同樣地，Xu等（2011）發現在藍子魚飼料中添加33%的龍鬚菜粉，藍子魚的存活率及一些非特異性免疫指標（SOD、溶菌酶和ACH50）與對照組相近或優於對照組。

腸道是水生動物的重要消化器官，腸道微絨毛密度和長度的增加可增大腸道的吸收面積（Sang等,&nbsp2010;&nbspDaniels等,&nbsp2010）。在本實驗中，電鏡檢測顯示，飼料中添加2%龍鬚菜粉可顯著提高凡納濱對蝦的腸道微絨毛的密度和長度，與已有其它海藻的研究結果相似。Niu等（2015）的研究結果顯示，飼料中添加裙帶菜可顯著增加斑節對蝦幼蝦的腸道表面積。以往的研究表明，飼料中補充多糖可增加水生動物腸微絨毛結構及吸收表面積，這可能是海藻能提高養分利用，促進生長性能的主要原因之一。Sang等（2010）證明攝入多糖能顯著提高的錦繡龍蝦（P.&nbspornatus）的腸道內周邊/外周長比。Daniels等（2010）在幼蟲和後期幼體歐洲龍蝦（H.&nbspgammarus）也發現了類似的結果。在本實驗中，與未添加龍鬚菜組相比較，餵食2％龍鬚菜組凡納濱對蝦腸微絨毛長度更長，密度更大，與生長性能相一致。在未來工作中，需進一步明確龍鬚菜增加腸道微絨毛密度和長度的生理學機理。

5、小結

本實驗研究表明，飼料中適宜的龍鬚菜添加水平能顯著提高凡納濱對蝦的增重率、蛋白質效率、出肉率和血淋巴SOD活性，顯著降低飼料係數、血淋巴AST、ALT活性。此外，飼料中添加2%的龍鬚菜粉使凡納濱對蝦腸道微絨毛長度及密度均比對照組高。因此，龍鬚菜粉對凡納濱對蝦生長、免疫和腸道健康都有一定的促進作用。（完）


1、來源：《中大水生通訊》第58期
2、作者：中山大學生命科學學院水生經濟動物研究所&nbsp餘瑩英/文
3、微信號：gzchengyi2013



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