摘要:為了研究益生菌對南美白對蝦生長和免疫力的影響,采用含不同嗜酸乳酸桿菌濃度的餌料對南美白對蝦(Litopenaeus vannamei)同時(shí)飼養(yǎng)進(jìn)行試驗(yàn),分成4組(對照組,濃度為0.5%、1.0%、1.5%的試驗(yàn)1組、試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組)。結(jié)果表明,隨著餌料中嗜酸乳酸桿菌濃度增加,增重率和特定生長率也增加,試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組均顯著高于對照組和試驗(yàn)1組(P<0.05),試驗(yàn)組的餌料系數(shù)顯著降低(P<0.05),而成活率顯著升高(P<0.05)。免疫指標(biāo)也呈現(xiàn)類似變化,試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組的AKP、ACP、PO活性都顯著高于試驗(yàn)1組和對照組(P<0.05),POD活性各試驗(yàn)組間則差異不顯著(P>0.05),但都顯著高于對照組(P<0.05)。因此,添加一定濃度嗜酸乳酸桿菌能有效提高南美白對蝦的生長指標(biāo)和免疫指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:南美白對蝦(Litopenaeus vannamei);嗜酸乳酸桿菌;生長性能;免疫
中圖分類號:S968.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:0439-8114(2016)02-0437-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.02.044
南美白對蝦(Litopenaeus vannamei)又名凡納濱對蝦、萬氏對蝦、白對蝦,原產(chǎn)于太平洋西海岸至墨西哥灣中部,具有生長快、抗應(yīng)激能力強(qiáng)、肉味鮮美,易進(jìn)行集約化養(yǎng)殖等優(yōu)點(diǎn)[1]。隨著規(guī)?;B(yǎng)殖,一方面養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)的大量應(yīng)激因素(如營養(yǎng)、擁擠、環(huán)境變化等),導(dǎo)致蝦體代謝紊亂、抗病力下降[2,3];另一方面病害流行日趨嚴(yán)重,例如細(xì)菌[4,5]、病毒[6,7]和寄生蟲[8]等,給對蝦養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。因此,由于健康養(yǎng)殖的需要,人們加大了綠色、環(huán)保藥物和添加劑的研發(fā)力度,添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用日趨廣泛[9]。益生菌是一類可以促進(jìn)健康的活體微生物制劑。作為抗生素替代品,近年來得到快速發(fā)展,益生菌的主要作用是防治消化道疾病、促進(jìn)吸收和刺激免疫系統(tǒng)等方面[10-12]。魚類消化道定植乳酸菌后,可抵抗革蘭氏陰性致病菌,增強(qiáng)機(jī)體抗感染力,還能促進(jìn)腸黏膜的免疫調(diào)節(jié)活性,促進(jìn)生長,提高抗病力[13]。石軍等[14]指出乳酸菌能夠分泌細(xì)菌素、H2O2、有機(jī)酸等物質(zhì),降低消化道pH,從而抑制腸道有害微生物生長及繁殖,這與Ring等[15]和Lewus等[16]得出的結(jié)論相似。華雪銘等[17]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在暗紋東方鲀幼魚飼料中添加殼聚糖和益生菌,能使腸道淀粉酶活性顯著增強(qiáng),促進(jìn)暗紋東方鲀生長;高進(jìn)[18]在15日齡大黃魚稚魚基礎(chǔ)飼料中分別添加不同梯度的益生菌和益生元(酵母細(xì)胞壁多糖),進(jìn)行為期30 d的攝食生長試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)顯著提高了大黃魚稚魚的存活能力和抗脅迫能力;溫俊[19]選用健康牙鲆為試驗(yàn)對象,探討了飼料中添加不同水平微生態(tài)制劑對牙鲆生長、免疫和抗病力的影響,促進(jìn)牙鲆生長、提高非特異性免疫力和抗病力。而蝦類基礎(chǔ)餌料中添加益生菌研究較少,本研究通過添加不同濃度益生菌制劑的餌料喂養(yǎng)南美白對蝦,對南美白對蝦生長、免疫力及抗病性的影響,為生產(chǎn)實(shí)際中合理使用益生菌喂養(yǎng)南美白對蝦提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
將大小、體重均勻的南美白對蝦饑餓處理1 d后分別等量隨機(jī)放養(yǎng)到編號為對照組、試驗(yàn)1組、試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組,每組3個(gè)重復(fù),分別投喂0.5%、1.0%、1.5%的3個(gè)不同濃度的嗜酸乳酸桿菌(活菌數(shù)達(dá)到1010 CFU/g上)餌料,飼養(yǎng)20 d。每2 d換水1次,以水渾濁程度適當(dāng)調(diào)整換水頻率。池水為已曝氣的自來水,添加適量的海鹽。每天分別在9:30和17:30投喂飼料,投放量為蝦體重的10%~15%,根據(jù)攝食量適當(dāng)調(diào)節(jié),觀察并測定對蝦的生長及免疫指標(biāo)。
1.2 試驗(yàn)方法
在養(yǎng)殖結(jié)束后,在各組剩余蝦中隨機(jī)取3只,稱重計(jì)算生長指標(biāo);存活率則從養(yǎng)殖開始到結(jié)束期間計(jì)算;每隔5 d測定1次免疫指標(biāo),每次測定均隨機(jī)取樣。樣本采集具體操作為:取一尾蝦,去頭去皮,用剪刀先初步剪碎后研磨成勻漿狀態(tài),將勻漿倒入刻度離心管中,加生理鹽水到3 mL,2 000 r/min離心10 min后迅速將離心管置于低溫環(huán)境中以保持酶活性,取上清液保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 指標(biāo)測定
試驗(yàn)前的體重定義為初體重,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)定義為末體重,養(yǎng)殖20 d后,測定南美白對蝦生長性能指標(biāo)。酚氧化酶(PO)活性的測定參照Ashida等[20]方法進(jìn)行;酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)活性的測定采用磷酸苯二鈉法[21];過氧化物酶(POD)活性的測定采用愈創(chuàng)木酚法測定[22]。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,采用單因子方差分析,如果差異顯著(P<0.05),再以Duncan法進(jìn)行多重比較。所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 嗜酸乳酸桿菌對南美白對蝦生長指標(biāo)的影響
不同嗜酸乳酸桿菌濃度對南美白對蝦生長的影響參見表1。由表1可知,與對照組相比,試驗(yàn)組的餌料系數(shù)顯著降低(P<0.05),但各試驗(yàn)組間沒有顯著性差異(P>0.05),成活率則剛好相反,試驗(yàn)組均顯著高于對照組(P<0.05)。增重率和特定生長率變化情況類似,隨著餌料中嗜酸乳酸桿菌濃度增加而增加,試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組均顯著高于對照組(P<0.05),而試驗(yàn)1組和對照組差異不顯著(P>0.05)。這說明在基礎(chǔ)餌料中添加嗜酸乳酸桿菌,能夠顯著提高南美白對蝦生長指標(biāo)。
2.2 嗜酸乳酸桿菌對南美白對蝦AKP活性的影響
由圖1可以看出,從養(yǎng)殖第5天開始,添加嗜酸乳酸桿菌的試驗(yàn)組中的AKP活性已經(jīng)和對照組對存在顯著性差異(P<0.05),且隨著嗜酸乳酸桿菌含量增加,AKP活性升高明顯,試驗(yàn)2組和試驗(yàn)3組活性顯著高于試驗(yàn)1組(P<0.05);隨后從第10天到第20天,對照組AKP活性增長緩慢,而添加嗜酸乳酸桿菌的試驗(yàn)組活性升高明顯,試驗(yàn)2組和試驗(yàn)3組從試驗(yàn)開始到結(jié)束期間均與試驗(yàn)1組有顯著差異(P<0.05)。
2.3 嗜酸乳酸桿菌對南美白對蝦ACP活性的影響
嗜酸乳酸桿菌影響南美白對蝦ACP活性的影響見圖2。由圖2可以看出,養(yǎng)殖第5天開始,添加嗜酸乳酸桿菌的試驗(yàn)組ACP活性已經(jīng)顯著高于對照組(P<0.05),試驗(yàn)3組活性最高,顯著高于其他試驗(yàn)組(P<0.05)。第15天時(shí),試驗(yàn)2組ACP活性增加明顯,達(dá)到最大。
2.4 嗜酸乳酸桿菌對南美白對蝦PO活性的影響
如圖3所示,嗜酸乳酸桿菌對南美白對蝦PO活力影響顯著,從第5天開始,試驗(yàn)組PO活性就顯著高于對照組(P<0.05),但試驗(yàn)組之間無顯著差異(P>0.05)。隨著喂養(yǎng)飼料的天數(shù)增加,投喂高含量嗜酸乳酸桿菌餌料的試驗(yàn)組PO活性增加明顯,其中試驗(yàn)2組和試驗(yàn)3組顯著高于試驗(yàn)1組(P<0.05),且試驗(yàn)組均顯著高于對照組(P<0.05)。
2.5 嗜酸乳酸桿菌對南美白對蝦POD活性的影響
如圖4所示,嗜酸乳酸桿菌能在一定程度上影響南美白對蝦POD活性,投喂嗜酸乳酸桿菌餌料初期,南美白對蝦POD活性增加不明顯,試驗(yàn)組和對照組間無顯著差異(P<0.05)。隨著時(shí)間的延長,試驗(yàn)組POD活性增加速度高于對照組,到第10天時(shí),高嗜酸乳酸桿菌含量試驗(yàn)組顯著高于對照組(P<0.05),到第15天后,所有試驗(yàn)組POD活性都顯著高于對照組(P<0.05)。
3 小結(jié)與討論
從Kozasa[23]首次將益生菌應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中,此后這種綠色的添加劑迅速發(fā)展。研究報(bào)道和生產(chǎn)實(shí)踐證明,益生菌是水產(chǎn)養(yǎng)殖中傳統(tǒng)化學(xué)藥物的良好替代選擇。目前益生菌應(yīng)用已經(jīng)十分普遍,能有效提高養(yǎng)殖對象的生長性能,能直接影響動(dòng)物腸道代謝作用。益生菌的作用機(jī)制之一就是通過與腸道內(nèi)的病原菌爭奪附著位點(diǎn)和營養(yǎng)成分,在腸道內(nèi)達(dá)到一定數(shù)量成為優(yōu)勢菌,通過影響腸道微生態(tài)而起作用。芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用可以增加養(yǎng)殖水體和養(yǎng)殖動(dòng)物腸道中芽孢桿菌的比例,通過營養(yǎng)和空間的競爭或者抗生素的產(chǎn)生抑制其他細(xì)菌尤其是有害菌的生長,從而提高養(yǎng)殖動(dòng)物的成活率[24]。本研究中與對照組相比,試驗(yàn)組中的南美白對蝦其相對增重率、特定生長率和成活率均有明顯改善(P<0.05),說明嗜酸乳酸桿菌能夠促進(jìn)對蝦養(yǎng)分的吸收,穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境,能夠拮抗魚類致病菌。通過分泌有機(jī)酸、過氧化氫、二氧化碳、丁二酮等抑制有害菌的入侵,糾正腸道菌群失調(diào),塑造健康的生態(tài)環(huán)境[25]。因此,喂食含有嗜酸乳酸桿菌的飼料試驗(yàn)組比喂食不含嗜酸乳酸桿菌的對照組,其生長指標(biāo)得到大大提升。益生菌可以通過增強(qiáng)機(jī)體免疫功能來提高抗病能力,增強(qiáng)抗病毒能力[26]。蝦體內(nèi)水解酶具有破壞和消除侵入體內(nèi)異物的功能[27],對機(jī)體免疫起重要作用,其中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶是比較重要的水解酶,是反映對蝦免疫能力的重要指標(biāo),在對蝦防御反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。而對蝦類的酚氧化酶系統(tǒng)與高等動(dòng)物的補(bǔ)體系統(tǒng)存在很大的相似性,是一種酶級聯(lián)系統(tǒng)[28],主要是由絲氨酸蛋白酶和其他因子組成,在蝦類非特異性免疫當(dāng)中起關(guān)鍵作用。在試驗(yàn)周期內(nèi),試驗(yàn)組的酸性磷酸酶、堿性磷酸酶、酚氧化酶等均顯著高于對照組,說明嗜酸乳酸桿菌在養(yǎng)殖過程的應(yīng)用,能夠在一定程度上改善養(yǎng)殖魚的水環(huán)境或腸道內(nèi)微生物平衡,通過激發(fā)機(jī)體的體液免疫來增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能,其作用機(jī)理可能是通過細(xì)菌本身或細(xì)胞壁成分刺激非特異性免疫系統(tǒng)使其發(fā)揮作用,從而可以作為良好的免疫增強(qiáng)劑提高動(dòng)物免疫力[29]。
參考文獻(xiàn):
[1] 郭文婷,金黎明,呂海燕.微生態(tài)制劑對凡納濱對蝦血清中非特異性免疫因子的影響[J].水利漁業(yè),2008,28(2):33-34.
[2] 朱 選,曹俊明,趙紅霞,等.飼料中添加蝦安Ⅰ對南美白對蝦生長性能和抗非離子氨應(yīng)激的影響[J].飼料工業(yè),2007,28(6):28-30.
[3] 藤召云,婉 怡,鄧岳松.中草藥萃取物對南美白對蝦生長的影響[J].內(nèi)陸水產(chǎn),2004,29(12):40-41.
[4] ESTEVE M,HERRERA F C. Hepatopancreatic alterations in Litopenaeus vannamei (Boone,1939) (Crustacea: Decapoda: Penaeidae) experimentally infected with a Vibrio alginolyticus strain[J]. Journal of Invertebrate Pathology,2000,76(1):1-5.
[5] SELVINA J,HUXLEY A J,LIPTON A. Immunomodulatory potential of marine secondary metabolites against bacterial diseases of shrimp[J]. Aquaculture,2004,230(2):241-248.
[6] YUAN Y H,KUAN C M,LO C F.Ferritin administration effectively enhances immunity,physiological responses,and survival of Pacific white shrimp(Litopenaeus vannamei) challenged with white spot syndrome virus[J]. Fish and Shellfish Immunology,2010,28(4):542-548.
[7] LIGHTNER D V. Virus diseases of farmed shrimp in the Western Hemisphere (the Americas): A review [J]. Journal of Invertebrate Pathology,2011,106(1):110-130.
[8] STREET D A,SPRAGUE V. A new species of Pleistophora (Microsporidia:Pristiophoridae) parasites in the shrimp Palaemonetes pugio[J]. Journal of Invertebrate Pathology,1974,23(2):153-156.
[9] LIN H Z,LI Z J,CHEN Y Q,et al. Effect of dietary traditional chinese medicines on apparent digestibility coefficients of nutrients for white shrimp Litopenaeus vannamei, Boone[J]. Aquaculture, 2006, 253(3): 495-501.
[10] 李海斌,宋曉玲.水產(chǎn)動(dòng)物益生菌研究進(jìn)展[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2008,29(5): 94-99.
[11] 張 艷,李秋芬,王印庚,等.益生菌的研究現(xiàn)狀及其在海水養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J].海洋水產(chǎn)研究,2005,26(6):83-87.
[12] 周國勤,陳樹橋,茆建強(qiáng),等.益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(11):2421-2425.
[13] GILDBERG A, MIKKELSEN H, SANDAKER E, et al. Probiotic effect of lactic acid bacteria in the feed on growth and survival of fry of Atlantic cod (Gadus morhua)[J]. Hydrobiologia,1997, 352(123): 279-285.
[14] 石 軍,陳安國,邵明麗.益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].糧食與飼料工業(yè),2002(4):29-31.
[15] RING E,GATESOUPE F J. Lactic acid baceria in fish: A review[J]. Aquaculture,1998,160(324):177-203.
[16] LEWUS C B, KAISER A, MONTVILLE T J. Inhibition of food-borne bacterial pathogens by bacteriocins from lacticacid bacteria isolated from meat[J]. Appl Environ Microbiol, 1991, 57(6):1683-1688.
[17] 華雪銘,周洪琪,張宇峰,等.飼料中添加殼聚糖和益生菌對暗紋東方鲀幼魚生長及部分消化酶活性的影響[J].水生生物學(xué)報(bào),2005,29(3):299-305.
[18] 高 進(jìn).微生態(tài)制劑對大黃魚(Pseudosciaena crocea)稚魚生長、存活、消化酶活力及抗脅迫能力的影響[D].山東青島:中國海洋大學(xué),2010.
[19] 溫 俊.復(fù)合益生菌與酵母培養(yǎng)物對牙鲆(Paralichthys olivaceus)生長、免疫及抗病力的影響[D].山東青島:中國海洋大學(xué), 2007.
[20] ASHIDA M.Purification and characterization of prepheonoloxidase from hemolymph of the silkworm Bombyx mori[J].Arch Biochem Biophys,1971,144(2):749-762.
[21] 王冬冬.飼料磷及鈣磷比對紅螯螯蝦幼蝦生長和組織蛋白酶、堿性磷酸酶活性的影響[D].浙江寧波:寧波大學(xué),2008.
[22] 李忠光,龔 玥.愈創(chuàng)木酚法測定植物過氧化物酶活性的改進(jìn)[J].植物生理學(xué)通訊,2008,2(1):32-34.
[23] KOZASA M. Toyocerin (Bacillus toyoi) as growth promotor for animal feeding[J]. Microbiologie Aliments Nutrition,1986, 4(1):121-135.
[24] HONG H,DUC L,CUTTING S. The use of bacterial spore formers as probiotics[J]. FEMS Microbiology Reviews, 2005, 29(4):813-835.
[25] NEISH A S. Microbes in gastrointestinal health and disease[J]. Int Dairy Sci,1995,78(3):491-497.
[26] BALC ZAR J L,BLAS I DE,RUIZ-ZARZUELA I,et al. Review:The role of probiotics in aquaculture[J]. Vet Microbiol, 2006,114(33):185-186.
[27] 盛鵬程,尹文林,姚嘉贇,等.免疫增強(qiáng)劑在蝦類養(yǎng)殖上的應(yīng)用現(xiàn)狀和研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,2014,4(1):31-35.
[28] SODERHALL K,VEY A,RAMSTEDT M. Hemocyte lysate enhancement of fungal spore encapsulation by crayfish hemocytes[J]. Devl Comp Immunol, 1983,8(1):23-29.
[29] 李桂英,宋曉玲,孫 艷,等.幾株腸道益生菌對凡納濱對蝦非特異免疫力和抗病力的影響[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2011,18(6):1358-1367.