馮 幼,鐘文彪,許合金,劉 定,陳子騰,許進奉,吳 丹,黎相廣
(1.湛江東騰飼料有限公司,廣東 湛江 514025;2.廣東粵海飼料集團有限公司,廣東 湛江 524017;3.廣東溢多利生物科技股份有限公司,廣東 珠海 519060;4.華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院,廣州 510642)
改革開放以來,我國漁業(yè)經(jīng)濟得到了長足發(fā)展,水產(chǎn)品產(chǎn)量占全球養(yǎng)殖總量的70%,水產(chǎn)品出口貿(mào)易額占全部農(nóng)產(chǎn)品出口的30%[1]。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在解決沿海農(nóng)村地區(qū)剩余勞動力就業(yè)、增加農(nóng)民收入、為消費者提供充足的肉產(chǎn)品等方面發(fā)揮重要的作用。然而,高密度、多品種、集約化的養(yǎng)殖方式也加劇了水產(chǎn)動物疫病的發(fā)生,養(yǎng)殖戶為減少損失,加大藥物使用量,部分養(yǎng)殖戶甚至使用一些違禁藥物,這也導致水產(chǎn)品藥物殘留超標嚴重,嚴重影響了消費者對水產(chǎn)品消費的信心,不利于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。因此,尋求高效、環(huán)保、綠色添加劑就成為水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究的熱點。甘露寡糖作為一種綠色添加劑,因具有無毒副作用、無殘留污染、不產(chǎn)生耐藥性且可部分替代抗生素等特點而引起人們廣泛關注。
甘露寡糖(MOS)又稱葡甘露寡聚糖,自然界中甘露寡糖主要是以復合物形式存在,是由單糖分子通過α-1,2 糖苷鍵、α-1,3 糖苷鍵和α-1,6 糖苷鍵連接而成的,廣泛存在于田箐膠、魔芋粉、瓜兒豆膠及微生物細胞壁內(nèi)的低聚糖。易溶于水和極性溶劑,當加入有機溶劑時容易形成沉淀或結(jié)晶。在動物消化道以及飼料制粒加工條件下能夠保持結(jié)構(gòu)完整性。作為飼料添加劑用的甘露寡糖不是以單體形式存在,而是二糖、三糖、四糖的混合物[2]。此外,甘露寡糖含有大量不能被水產(chǎn)動物淀粉酶打斷的化學鍵,使得甘露寡糖不能為水產(chǎn)動物消化酶分解而直接腸道后段供微生物進行發(fā)酵利用,為機體提供能量。
甘露寡糖能夠改善水產(chǎn)動物的生產(chǎn)性能。陳希等分別在草魚日糧中添加甘露寡糖1.0、2.0、3.0、4.0 g·kg-1,觀察其對草魚生長性能的影響,結(jié)果顯示,添加甘露寡糖1.0、2.0、3.0、4.0 g·kg-1草魚增重率分別較對照組顯著提高48.51%、119.58%、113.70%和50.97%(P<0.05);相對增重率分別較對照組提高48.51%、119.58%、113.70%和50.97%(P<0.05)[3]。黃辨非等報道,在日糧中添加甘露寡糖能夠顯著提高斑點叉尾鮰的日增重(P<0.05),降低死亡率(P<0.05)[4]。王銳等分別在日糧中添加甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%,研究其對異育銀鯽幼魚生長性能影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在試驗結(jié)束時,甘露寡糖0.2%和0.3%組異育銀鯽體重分別較對照組顯著提高29.97%、18.09%(P<0.05),而甘露寡糖0.1%組與對照組相比有提高的趨勢,但差異不顯著(P>0.05);對照組異育銀鯽特定生長率分別較甘露寡糖0.2%和0.3%組顯著降低16.52%和9.66%(P<0.05);甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%組異育銀鯽餌料系數(shù)分別較對照組顯著降低11.11%、13.89%和9.44%(P<0.05)[5]。與徐磊等的研究結(jié)果一致[6]。劉愛君等在日糧中分別添加黃霉素8 mg·kg-1和甘露寡糖5 mg·kg-1,觀察其對奧尼羅非魚生長性能的影響,結(jié)果顯示,對照組增重率分別較黃霉素8 mg·kg-1、甘露寡糖5 mg·kg-1組顯著降低5.76%和12.52%(P<0.05);黃霉素8 mg·kg-1和甘露寡糖5 mg·kg-1組餌料系數(shù)分別較對照組顯著降低8.82%和12.94%(P<0.05);飼料效率分別較對照組顯著提高9.73%和15.22%(P<0.05)[7]。馬志紅等研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加甘露寡糖0.1%,甘露寡糖組鯉魚體重以及相對增重率分別較對照組顯著提高10.81%和61.59%(P<0.05);0.1%甘露寡糖組餌料系數(shù)較對照組顯著降低38.21%(P<0.05)[8]。與劉愛君等報道一致[7]。于艷梅等分別在日糧中添加魔芋甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%及酵母甘露寡糖0.3%,研究其對黃顙魚生長性能的影響,結(jié)果顯示,魔芋甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%及酵母甘露寡糖0.3%組黃顙魚相對增重率分別較對照組顯著提高15%、78.74%、21.50%和21.26%(P<0.05);餌料系數(shù)分別較對照組顯著降低2.62%、14.66%、7.85%和3.66%(P<0.05)[9]。甘露寡糖的促生長作用可能跟改善動物的腸道形態(tài)有關。劉愛君等分別在日糧中添加甘露寡糖0.25%、0.50%和0.75%,研究其對奧尼羅非魚腸道形態(tài)影響,結(jié)果顯示,甘露寡糖0.25%、0.50%和0.75%組腸道絨毛高度分別較對照組顯著提高15.01%、30.81%和24.05%(P<0.05);腸壁厚度則分別較對照組顯著降低15.81%、13.91%和11.69%(P<0.05)[7]。與李洋研究結(jié)果相類似[10]。徐磊等分別在日糧中添加甘露寡糖60、120、240和480 mg·kg-1,研究其對異育銀鯽腸道形態(tài)影響,結(jié)果顯示,添加甘露寡糖120、240 mg·kg-1組異育銀鯽腸道褶皺襞長度分別較對照組顯著提高8.23%和8.04%;甘露寡糖60 mg·kg-1組腸道皺襞間質(zhì)寬度以及甘露寡糖120 mg·kg-1組腸道肌層寬度與對照組相比有顯著提高趨勢(P>0.05)[6]。與孟巖等和黃俊文等在肉雞和仔豬上的研究結(jié)果相一致[11-12]。
譚崇桂等報道,日糧中添加甘露寡糖0.4%可提高凡納濱對蝦血清堿性磷酸酶活性(P<0.05),與對照組相比,0.4%甘露寡糖組血清中溶菌酶、酚氧化物酶、超氧化物歧化酶活性分別較對照組顯著提高29.93%、73.94%和16.49%(P<0.05)[13]。劉愛君等在日糧中添加甘露寡糖5 mg·kg-1和黃霉素8 mg·kg-1,觀察其對奧尼羅非魚非特異性免疫力的影響,結(jié)果顯示,對照組奧尼羅非魚血清中堿性磷酸酶和溶菌酶分別較甘露寡糖5 mg·kg-1組顯著降低17.09%和11.95%(P<0.05);與黃霉素組相比,對照組血清中堿性磷酸酶和溶菌酶分別顯著降低14.51%和17.02(P<0.05);甘露寡糖組奧尼羅非魚血清中超氧化物歧化酶、溶菌酶以及堿性磷酸酶的活性與黃霉素組之間無顯著性差異(P>0.05),這也提示甘露寡糖與抗生素在提高水產(chǎn)動物機體免疫力方面發(fā)揮的作用相當[7]。王銳等研究顯示,日糧中添加甘露寡糖有提高異育銀鯽脾臟指數(shù)的趨勢(P>0.05),進一步研究還發(fā)現(xiàn),半乳甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%組異育銀鯽白細胞數(shù)目分別較對照組顯著提高56.75%、76.58%和63.29%(P<0.05);甘露寡糖0.1%組吞噬百分比以及甘露寡糖0.2%組吞噬指數(shù)分別較對照組顯著提高14.35%和48.84%(P<0.05)[5]。馬志紅等報道,日糧中添加甘露寡糖0.1%能夠顯著提高鯉魚脾臟指數(shù)(P<0.05),與對照組相比,白細胞吞噬率以及吞噬指數(shù)分別顯著提高24.88%和6.67%(P<0.05)[8]。徐磊等在日糧中分別添加甘露寡糖240和480 mg·kg-1,研究其對異育銀鯽免疫力的影響,結(jié)果顯示,在試驗第50 天時,甘露寡糖240和480 mg·kg-1組異育銀鯽血清中球蛋白濃度分別較對照組顯著提高22.72%和21.93%(P<0.05);在試驗第80 天時,甘露寡糖240和480 mg·kg-1組異育銀鯽血清中堿性磷酸酶活性分別較對照組顯著提高48.92%和35.53%(P<0.05);在對異育銀鯽進行嗜水氣單胞菌感染試驗發(fā)現(xiàn),甘露寡糖組異育銀鯽成活率較對照組顯著提高22.64%(P<0.05),免疫保護率提高45.4%(P<0.05),進一步研究還發(fā)現(xiàn),嗜水氣單胞菌感染后第7天,甘露寡糖組異育銀鯽肝臟中HSP70基因表達豐度顯著高于對照組(P<0.05),這也提示在不利的環(huán)境下,甘露寡糖能夠通過增強細胞對傷害性刺激的耐受性,保護機體不受或少受損害,從而提高細胞存活率[6]。
馬相杰等分別在日糧中添加甘露寡糖0.25%、0.5%和0.75%,研究其對羅非魚腸道微生物的影響,結(jié)果顯示,甘露寡糖0.25%、0.5%和0.75%組腸道乳酸菌數(shù)量分別較對照組顯著提高9.31%、10.73%和10.57%(P<0.05),大腸桿菌數(shù)量分別較對照組顯著降低7.08%、14.74%和16.39%(P<0.05)[14]。與汪立平等研究結(jié)果一致[15]。李富東分別在日糧中添加甘露寡糖0.5%和果寡糖0.5%,觀察其對牙鲆腸道微生物的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),0.5%甘露寡糖和0.5%果寡糖組牙鲆腸道表皮葡萄球菌數(shù)量分別較對照組顯著降低80.42%和79.09%(P<0.05);弗尼斯弧菌數(shù)量分別較對照組顯著降低95.27%和92.42%(P<0.05);鮑氏不動桿菌數(shù)量分別較對照組顯著降低89.71%和81.73%(P<0.05)[16]。李云蘭在日糧中添加甘露寡糖270 mg·kg-1,研究其對建鯉腸道微生物的影響,結(jié)果顯示,甘露寡糖270 mg·kg-1組建鯉腸道前段的雙歧桿菌數(shù)量較對照組顯著提高8.47%(P<0.05),腸道的前段、中段以及后段乳酸桿菌數(shù)量分別較對照組顯著提高3.23%、2.93%和2.27%(P<0.05);進一步研究還發(fā)現(xiàn),甘露寡糖270 mg·kg-1組建鯉腸道前段、中段以及后段大腸桿菌數(shù)量分別較對照組顯著降低25.66%、26.98%和27.37%(P<0.05)[17]。
李洋分別在日糧中添加甘露寡糖100、150和300 mg·kg-1,觀察其對建鯉腸道菌群的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),甘露寡糖100、150和300 mg·kg-1組腸道乳酸桿菌分別較對照組顯著提高8.69%、9.06%和8.08%(P<0.05);大腸桿菌則分別較對照組降低6.93%、5.98%和5.30%(P<0.05)[10]。譚崇桂等在日糧中添加甘露寡糖0.4%,研究其對凡納濱對蝦消化酶活性的影響,結(jié)果顯示,0.4%甘露寡糖組凡納濱對蝦胃蛋白酶、肝胰腺脂肪酶分別較對照組顯著提高28.03%和12.5%(P<0.05)[13]。李洋分別在日糧中添加甘露寡糖300、450和600 mg·kg-1,觀察其對建鯉腸道菌群的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),甘露寡糖300、450和600 mg·kg-1組糜蛋白酶分別較對照組顯著提高77.41%、81.36%和78.29%(P<0.05);脂肪酶分別較對照組顯著提高17.99%、16.59%和16.59%(P<0.05);淀粉酶分別較對照組顯著提高48.69%、47.37%和51.75%(P<0.05)[10]。甘露寡糖能夠提高水產(chǎn)動物消化酶活性,這對于提高其對飼料消化率,促進動物生長起到重要作用。劉愛君等在奧尼羅非魚日糧中添加甘露寡糖8 mg·kg-1,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組相比,甘露寡糖組干物質(zhì)消化率和蛋白質(zhì)消化率分別顯著提高12.90%和3.42%(P<0.05)[7]。
在水產(chǎn)動物日糧中添加甘露寡糖可通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)區(qū)系平衡,提高飼料消化與吸收,增強機體免疫力,提高水產(chǎn)動物生產(chǎn)性能。雖然在水產(chǎn)動物生產(chǎn)中使用甘露寡糖在表觀指標方面表現(xiàn)出較大的應用潛力,但目前有關其在不同品種水產(chǎn)動物、不同生長階段適宜添加劑量方面報道不一,對能發(fā)揮功效且符合經(jīng)濟效益的適宜添加劑量還有待于進一步研究。
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