四种非营养性饲料添加剂对澳洲淡水龙虾消化酶活力、免疫功能及离体消化率的影响

doi:10.14012/j.cnki.fjsc.2023.04.005

摘要/Abstract

摘要：

探讨4种非营养性饲料添加剂对澳洲淡水龙虾(Cherax quadricarinatus)肝胰腺消化酶活力、免疫功能及离体消化率的影响,筛选出适宜的饲料添加剂,为非营养性添加剂在饲料中的应用和研究提供理论依据。分别以柠檬酸(S-Ⅰ)、复合酶制剂(S-Ⅱ)、植物乳杆菌加枯草芽孢杆菌(S-Ⅲ)、根瘤菌加枯草芽孢杆菌(S-Ⅳ)作为非营养性添加剂,配制4种等氮等脂等能饲料,喂养澳洲淡水龙虾14 d后,取样测定其肝胰腺消化酶(胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶)活力、免疫功能[碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)活力和总抗氧化能力(T-AOC)]及离体消化率(干物质消化率、蛋白质离体消化率和总氨基酸转化效率)等相关指标。结果表明,S-Ⅰ可以显著提高澳洲淡水龙虾肝胰腺的淀粉酶、AKP和SOD活力(P<0.05),S-Ⅱ可以显著提高其淀粉酶和胰蛋白酶活力以及免疫功能(P<0.05);而S-Ⅲ和S-Ⅳ在消化酶活力和免疫功能上均显著提高(P<0.05)。在4种非营养性饲料添加剂对澳洲淡水龙虾离体消化率的影响中,S-Ⅳ的干物质消化率、蛋白质离体消化率和总氨基酸转化效率均值最高。S-Ⅲ和S-Ⅳ对消化酶活力、免疫功能及离体消化率的影响比S-Ⅰ和S-Ⅱ的高,并且S-Ⅳ的离体消化率比S-Ⅲ高,因此在这4种非营养性添加剂中优先选择S-Ⅳ。

关键词: 澳洲淡水龙虾, 非营养性饲料添加剂, 消化酶, 免疫功能, 离体消化

Abstract:

The aim of the present study was to explore the effects of four kinds of non-nutritive additives on the activity of digestive enzymes, immune function and in vitro digestibility of liver and pancreas of Australian freshwater lobster (Cherax quadricarinatus), and to screen out the appropriate feed additives, so as to provide a theoretical basis for the application and research of non-nutritive additives in feed. Citric acid (S-Ⅰ), complex enzyme preparation (S-Ⅱ), Lactobacillus plantarum plus Bacillus subtilis (S-Ⅲ), and rhizobium plus B.subtilis (S-IV) were used as the non-nutritive additives to feed Australian freshwater lobster for 14 days. Then, activities of enzymes [alkaline phosphatase(AKP), acid phosphatase (ACP), superoxide dismutase (SOD) and total antioxidant capacity (T-AOC)] as well as in vitro digestibility of feed (dry matter digestibility, protein digestibility and amino acid production rate) were detected. S-Ⅰ could significantly increase (P<0.05) the activities of amylase, AKP and SOD in the hepatopancreas of Australian freshwater lobster, and S-Ⅱ could significantly increase (P<0.05) the activities of amylase, trypsin and immune function. The digestive enzyme and immune function of S-Ⅲ and S-Ⅳ were significantly improved (P<0.05). Among the four non-nutritive feed additives, S-IV had the highest dry matter digestibility, protein digestibility and amino acid production rate in vitro. The digestive enzyme activity, immune function and in vitro digestibility of S-Ⅲ and S-Ⅳ were higher than those of S-Ⅰ or S-Ⅱ, and in vitro digestibility of S-Ⅳ was higher than that of S-Ⅲ, so S-Ⅳ was preferred among the four non-nutritive additives.

Key words: Australian freshwater lobster, non-nutritive feed additives, digestive enzymes, immune function, in vitro digestion

中图分类号:

S963.73

宋雪飞, 周庆, 张迎颖, 张志勇, 王岩, 恽台红. 四种非营养性饲料添加剂对澳洲淡水龙虾消化酶活力、免疫功能及离体消化率的影响[J]. 渔业研究, 2023, 45(4): 356-364.

SONG Xuefei, ZHOU Qing, ZHANG Yingying, ZHANG Zhiyong, WANG Yan, YUN Taihong. Effects of four non-nutritive feed additives on digestive enzyme activity, immune function and in vitro digestibility of Australian freshwater lobster (Cherax quadricarinatus)[J]. Journal of Fisheries Research, 2023, 45(4): 356-364.

图/表 3

参考文献 53

[1]	Saoud I P, Garzadeyta A, Ghanawi J. A review of nutritional biology and dietary requirements of redclaw crayfish Cherax quadricarinatus (von Martens 1868)[J]. Aquaculture Nutrition, 2012, 18(4):349-368. DOI URL
[2]	Chelossi E, Vezzulli L, Milano A, et al. Antibiotic resistance of benthic bacteria in fish-farm and control sediments of the Western Mediterranean[J]. Aquaculture, 2003, 219(1-4):83-97. DOI URL
[3]	Tendencia E A, Dela Peña L D. Level and percentage recovery of resistance to oxytetracycline and oxolinic acid of bacteria from shrimp ponds[J]. Aquaculture, 2002, 213(1):1-13. DOI URL
[4]	李十盛, 高会, 赵富强. 水产养殖环境中抗生素抗性基因的赋存及其影响因素研究进展[J]. 中国环境科学, 2021:1-12. https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2201.X.20210521.1833.008.html.
[5]	洪扬, 李孟月, 张驰, 等. 水产业中抗生素耐药性研究现状[J]. 安徽农学通报, 2021, 27(12):65-68, 89.
[6]	李十盛, 高会, 赵富强, 等. 水产养殖环境中抗生素抗性基因的研究进展[J]. 中国环境科学, 2021, 41(11):5314-5325.
[7]	Chen C Q, Zheng L, Zhou J L, et al. Persistence and risk of antibiotic residues and antibiotic resistance genes in major mariculture sites in Southeast China[J]. Science of the Total Environment, 2017,580:1175-1184.
[8]	Klase G, Lee S, Liang S, et al. The microbiome and antibiotic resistance in integrated fishfarm water: implications of environmental public health[J]. Science of the Total Environment, 2019,649:1491-1501.
[9]	包樱钰, 李菲菲, 温东辉. 我国海水养殖业的抗生素污染现状[J]. 海洋环境科学, 2021, 40(2):294-302.
[10]	朱传忠, 孙陆宇, 解文丽, 等. 3种饲料添加剂对吉富罗非鱼幼鱼生长性能、消化酶活性和肝、肠组织结构的影响[J]. 淡水渔业, 2018, 48(2):94-99.
[11]	徐亚飞. 地衣芽孢杆菌在水产养殖中的应用研究进展[J]. 渔业研究, 2018, 40(1):83-88.
[12]	李洪民, 董丽, 喻礼怀. 柠檬酸在断奶仔猪饲粮中应用的研究进展[J]. 中国畜牧杂志, 2020, 56(12):25-28.
[13]	高斐. 日粮中添加不同柠檬酸水平对肉仔鸡生长的影响[J]. 新疆畜牧业, 2014(9):26-29.
[14]	林道. 添加柠檬酸喂对虾效果好[J]. 渔业致富指南, 2002(1):18.
[15]	黄金华, 宁国信. 柠檬酸的生物学特性及其在水产养殖中的应用综述[J]. 广西农学报, 2016, 31(3):59-62.
[16]	程卓, 张国奇, 周陆, 等. 柠檬酸对草鱼生长性能、营养物质利用、血清生化指标和肠道组织形态的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(8):4580-4591. DOI
[17]	程皇座, 赵晓南, 胡友军. 柠檬酸发展历程及其在动物生产上的应用[J]. 广东饲料, 2021, 30(8):30-32.
[18]	李静静. 饲用酶制剂在渔业中的应用探讨[J]. 湖南饲料, 2010(3):15-17.
[19]	黄峰, 施培松, 文华, 等. 外源酶对草鱼鱼种生长及饲料表观消化率的影响[J]. 安徽农业科学, 2008, 220(3):1057-1059.
[20]	Rengpipat S, Rukpratanporn S, Piyatiratitivorakul S, et al. Immunity enhancement in black tiger shrimp (Penaeus monodon) by a probiont bacterium (Bacillus S11)[J]. Aquaculture, 2000, 191(4):271-288. DOI URL
[21]	樊英, 王晓璐, 刘洪军, 等. 益生菌制剂对凡纳滨对虾生长、营养代谢及抗氧化能力的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2020, 48(8):1-9.
[22]	孙彦婷, 康宇, 李向辉, 等. 凝结芽孢杆菌在动物生产中的研究进展及应用[J]. 饲料研究, 2021, 44(17):145-148.
[23]	王明阳, 田相利, 刘龙镇, 等. 饲料中添加凝结芽孢杆菌对凡纳滨对虾生长、血清非特异性免疫指标及抗病力的影响[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2018, 48(S1):8-15.
[24]	郑玉, 周永灿, 张永政, 等. 乳酸菌对凡纳滨对虾生长及非特异性免疫力和抗逆性的影响[J]. 热带生物学报, 2017, 8(3):241-247.
[25]	白小丽, 梁旭方, 李卫芬, 等. 投喂芽孢杆菌对鳜及饵料鱼养殖池塘水质和浮游生物的影响[J]. 淡水渔业, 2013, 43(3):89-92.
[26]	于振海, 郑玉珍, 卢红, 等. 光合细菌和枯草芽孢杆菌对养殖水质的净化作用[J]. 淡水渔业, 2015, 45(3):109-112.
[27]	李海兵. 对虾肠道益生菌的筛选与免疫物质活性评价指标的建立[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2008.
[28]	管振国, 窦勇, 于士国, 等. 饲料中添加根瘤菌对凡纳滨对虾生长和抗氧化酶活力的影响[J]. 天津农业科学, 2019, 25(7):47-51.
[29]	殷悦, 严维辉, 郑友, 等. 红螯螯虾研究进展及在江苏的产业发展前景分析[J]. 水产养殖, 2018, 39(10):9-13.
[30]	卢静, 黎中宝, 陈强, 等. 复合酶制剂对欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla)生长性能、消化酶及非特异性免疫的影响[J]. 海洋与湖沼, 2015, 46(2):420-425.
[31]	黄金华, 宁国信. 柠檬酸的生物学特性及其在水产养殖中的应用综述[J]. 广西农学报, 2016, 31(3):59-62.
[32]	李佳徽, 王明阳, 田相利, 等. 三种不同乳酸菌对凡纳滨对虾生长、抗病力及肠道菌群结构的影响[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2021, 51(4):44-54.
[33]	廖柱, 蔡旭旺, 谢红涛, 等. 添加植物乳杆菌与枯草芽孢杆菌对仔猪生长性能和血清生化指标的影响[J]. 饲料研究, 2021, 44(21):32-35.
[34]	刘襄河, 孔江红, 周晔, 等. 南美白对虾对四种蛋白质原料的离体消化率和酶解动力学研究[J]. 饲料工业, 2009, 30(24):27-30.
[35]	曾本和, 廖增艳, 向枭, 等. 胆汁酸对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的生长性能、肌肉营养成分及消化酶活性的影响[J]. 渔业科学进展, 2017, 38(2):99-106.
[36]	潘庆, 谭永刚, 毕英佐, 等. 柠檬酸对罗非鱼生长、体成分和消化酶活性的影响[J]. 中国水产科学, 2004(4):344-348.
[37]	冷向军, 伦锋, 李小勤, 等. 柠檬酸对异育银鲫生长及营养物质消化率的影响[J]. 上海水产大学学报, 2006, 15(2):178-181.
[38]	Vielma J, Ruohonen K, Lall S P. Supplemental citric acid and particle size of fish bone-meal influence the availability of minerals in rainbow trout Oncorhynchus mykiss (Walbaum)[J]. Aquaculture Nutrition, 2015, 5(1):65-71. DOI URL
[39]	蔡永祥, 谢国驷, 边文冀, 等. 几种环保型饲料添加剂对日本沼虾生长、消化酶的影响[J]. 南京师大学报(自然科学版), 2008(3):113-117.
[40]	王国霞, 黄燕华, 周晔, 等. 酶制剂对南美白对虾幼虾生长性能及消化酶活性的影响[C]// 中国畜牧兽医学会动物营养学分会.饲料酶抑制剂的研究与应用. 北京: 中国农业科学技术出版社,2009:6.
[41]	丁贤, 李卓佳, 陈永青, 等. 芽孢杆菌对凡纳对虾生长和消化酶活性的影响[J]. 中国水产科学, 2004(6):580-584.
[42]	Ziaei-Nejad S, Rezaei M H, Takami G A, et al. The effect of Bacillus spp. bacteria used as probiotics on digestive enzyme activity, survival and growth in the Indian white shrimp Fenneropenaeus indicus[J]. Aquaculture, 2006, 252(2-4):516-524. DOI URL
[43]	Guimarães M C, Da Silva Guimarães A I C, Natori M M, et al. Oral administration of Bacillus subtilis and Lactobacillus plantarum modulates the gut microbiota and increases the amylase activity of Nile tilapia (Oreochromis niloticus)[J]. Aquaculture International, 2021, 29(1):91-104. DOI
[44]	廖柱, 蔡旭旺, 谢红涛, 等. 添加植物乳杆菌与枯草芽孢杆菌对仔猪生长性能和血清生化指标的影响[J]. 饲料研究, 2021, 44(21):32-35.
[45]	管振国. 饲料中添加根瘤菌对凡纳滨对虾生长、非特异性免疫因子和水环境的影响[D]. 天津: 天津农学院, 2019.
[46]	王明阳, 田相利, 刘龙镇, 等. 饲料中添加凝结芽孢杆菌对凡纳滨对虾生长、血清非特异性免疫指标及抗病力的影响[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2018, 48(S1):8-15.
[47]	张明明, 王雷, 王宝杰, 等. 凡纳滨对虾碱性磷酸酶和酸性磷酸酶基因的克隆、表达及盐度应答效应[J]. 海洋科学, 2017, 41(1):83-95.
[48]	Winston G W. Oxidants and antioxidants in aquatic animals[J]. Comparative Biochemistry & Physiology Part C:Comparative Pharmacology & Toxicology, 1991, 100(1-2):173-176.
[49]	王守全. 枯草芽孢杆菌影响红螯螯虾生长和免疫性能及其肠道菌群的研究[D]. 泰安: 山东农业大学, 2021.
[50]	李军亮, 杨奇慧, 谭北平, 等. 低鱼粉饲料添加枯草芽孢杆菌对凡纳滨对虾幼虾生长性能、非特异性免疫力及抗病力的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(5):2212-2221.
[51]	窦勇, 姚妙爱. 复合酶制剂对黄颡鱼生长性能、表观消化率及氮排放的影响[J]. 江苏农业科学, 2018, 46(24):190-193.
[52]	於叶兵, 江世贵, 林黑着, 等. 芽孢杆菌对斑节对虾饲料表观消化率的影响[J]. 中国水产科学, 2007, 14(6):919-925.
[53]	赖凯昭. 饲料中添加复合益生菌对罗非鱼生长性能、肠道蛋白酶活性和饲料消化率的影响[D]. 南宁: 广西大学, 2012.

组别 Groups	指标Indicators
组别 Groups	胰蛋白酶 /(U/mgprot) Trypsin	脂肪酶 /(U/gprot) Lipase	淀粉酶 /(U/mgprot) Amylase
S-CK	2 293.45±445.20^b	15.96±0.62^b	0.033 9±0.005 5^d
S-Ⅰ	1 618.96±184.60^b	15.76±0.86^b	0.156±0.008 0^a
S-Ⅱ	6 790.0±1 108.10^a	15.60±1.42^b	0.159±0.007 2^a
S-Ⅲ	7 426.87±357.50^a	17.60±0.59^a	0.126±0.011 0^b
S-Ⅳ	7 514.92±663.40^a	17.51±0.66^a	0.116±0.006 8^c

组别 Groups	指标Indicators
组别 Groups	胰蛋白酶 /(U/mgprot) Trypsin	脂肪酶 /(U/gprot) Lipase	淀粉酶 /(U/mgprot) Amylase
S-CK	2 293.45±445.20^b	15.96±0.62^b	0.033 9±0.005 5^d
S-Ⅰ	1 618.96±184.60^b	15.76±0.86^b	0.156±0.008 0^a
S-Ⅱ	6 790.0±1 108.10^a	15.60±1.42^b	0.159±0.007 2^a
S-Ⅲ	7 426.87±357.50^a	17.60±0.59^a	0.126±0.011 0^b
S-Ⅳ	7 514.92±663.40^a	17.51±0.66^a	0.116±0.006 8^c

组别 Groups	指标 Indicators
组别 Groups	酸性磷酸酶 /(U/gprot) ACP	碱性磷酸酶 /(U/gprot) AKP	超氧化物歧化酶 /(U/mgprot) SOD	总抗氧化能力 /(U/mgprot) T-AOC
S-CK	0.647±0.077^a	0.535±0.011^a	2.595±0.112^d	3.134±0.270^b
S-Ⅰ	0.433±0.013^ab	0.358±0.065^a	2.635±0.300^c	3.608±0.587^b
S-Ⅱ	0.343±0.046^b	0.358±0.064^a	2.627±0.066^c	6.086±1.383^a
S-Ⅲ	0.431±0.014^ab	0.456±0.038^a	3.186±0.172^b	6.142±1.350^a
S-Ⅳ	0.453±0.046^ab	0.372±0.079^a	3.593±0.076^a	7.116±0.588^a

组别 Groups	指标 Indicators
组别 Groups	酸性磷酸酶 /(U/gprot) ACP	碱性磷酸酶 /(U/gprot) AKP	超氧化物歧化酶 /(U/mgprot) SOD	总抗氧化能力 /(U/mgprot) T-AOC
S-CK	0.647±0.077^a	0.535±0.011^a	2.595±0.112^d	3.134±0.270^b
S-Ⅰ	0.433±0.013^ab	0.358±0.065^a	2.635±0.300^c	3.608±0.587^b
S-Ⅱ	0.343±0.046^b	0.358±0.064^a	2.627±0.066^c	6.086±1.383^a
S-Ⅲ	0.431±0.014^ab	0.456±0.038^a	3.186±0.172^b	6.142±1.350^a
S-Ⅳ	0.453±0.046^ab	0.372±0.079^a	3.593±0.076^a	7.116±0.588^a

组别 Groups	指标Indicators
组别 Groups	干物质消化率/% In vitro dry matter digestibility	蛋白质离体消化率/% In vitro digestibility of protein	总氨基酸转化效率/% In vitro amino acid production rate
S-CK	45.40±2.42^b	34.97±2.29^c	2.74±0.38^c
S-Ⅰ	47.91±2.08^ab	37.70±4.58^bc	2.92±0.05^c
S-Ⅱ	47.03±1.51^ab	44.36±3.64^ab	3.51±0.24^b
S-Ⅲ	50.65±3.96^a	42.52±6.32^abc	4.02±0.30^ab
S-Ⅳ	51.90±2.84^a	46.48±0.52^a	4.49±0.40^a