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        大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚生長性能、體組成、血清生化指標(biāo)及腸道菌群的影響

        2024-01-11 11:01:52向云曙藍(lán)漢冰蘇勝齊朱旺明
        飼料工業(yè) 2023年24期
        關(guān)鍵詞:羅非魚豆粕酒精

        ■ 向云曙 藍(lán)漢冰 蘇勝齊 朱旺明*

        (1.西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,重慶 400700;2.廣東信豚生物科技有限公司,廣東廣州 510630;3.廣東省水產(chǎn)動物營養(yǎng)與環(huán)保高效預(yù)混合飼料工程技術(shù)研究中心,廣東佛山 528211)

        水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大,對于飼料原料表現(xiàn)出更大的需求[1]。在水產(chǎn)飼料組成中,蛋白原料占據(jù)著相當(dāng)大的比例,是水產(chǎn)飼料成本的主要來源。也正是蛋白源的短缺,使得飼料成本驟然上升。為了降低飼料成本以及保障糧食安全,研究和開發(fā)新的蛋白源成為我國乃至世界亟待解決的問題。

        羅非魚,其耐低氧、抗逆性強(qiáng),因此在全球范圍內(nèi)廣泛得到養(yǎng)殖。因其食性特點(diǎn)為雜食偏植食性,所以對于植物蛋白能夠很好地利用。在實(shí)際生產(chǎn)中,羅非魚飼料也是以豆粕為主要蛋白原的豆粕型飼料[2]。然而,豆粕價(jià)格的逐年上漲,使得飼料成本劇增。因此,研發(fā)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的蛋白質(zhì)原料替代羅非魚飼料中豆粕成為迫切的問題。

        常規(guī)的酒精糟是釀酒工業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)物經(jīng)過干燥得到的一種產(chǎn)品,其產(chǎn)量大、價(jià)格低。由于其發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生菌體代謝產(chǎn)物、未知生長因子等對于動物有益的因子,同時(shí)發(fā)酵也降低了抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量,所以在水產(chǎn)飼料中得到比較廣泛的應(yīng)用。其中,在羅非魚[3-4](Oreochromis niloticus)、斑點(diǎn)叉尾鮰[5-6](Ictalurus punctatus)、虹鱒[7-8](Oncorhynchus mykiss)、南美白對蝦[9-10](Litopenaeus vannamei)等水產(chǎn)動物上獲得了良好的效果。

        大米干全酒精糟來源于米酒釀造工業(yè)的副產(chǎn)物——米酒糟。在過去,米酒廠的濕米酒糟沒有得到較好的處理,通常都是車載送給豬場飼喂和當(dāng)作廢棄物丟掉,不僅浪費(fèi)了資源,還污染了環(huán)境。從米酒釀造使用原料和生產(chǎn)工藝分析,濕米酒糟可靠、安全、來源穩(wěn)定,其不僅蛋白質(zhì)含量高,而且蛋白質(zhì)分子量小,有利于動物的消化吸收。因此,其濃縮干燥得到的大米干全酒精糟將是水產(chǎn)動物飼料中潛在的蛋白源。大米干全酒精糟蛋白質(zhì)含量為44%~48%,脂肪含量1.5%左右,富含蛋氨酸(0.9%),缺乏賴氨酸(1.5%)。目前,大米干全酒精糟在牛[11]、雞[12-13]等動物中已經(jīng)有相關(guān)研究,然而,其在水產(chǎn)動物上的研究還未見相關(guān)報(bào)道。本研究通過養(yǎng)殖試驗(yàn),探究大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚生長性能、體組成、血清生化指標(biāo)和腸道菌群的影響,其重要意義在于為大米干全酒精糟的推廣提供理論支撐,同時(shí)也為米酒糟找到廢物再利用的途徑。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)飼料

        豆粕和大米干全酒精糟分別由安徽杰大飼料有限公司和廣東信豚生物科技有限公司提供,必需氨基酸組成和營養(yǎng)水平如表1 所示。羅非魚養(yǎng)殖試驗(yàn)飼料以雞肉粉、豆粕、菜粕、米糠粕和DDGS 為主要蛋白源,豆油為脂肪源,面粉為糖源,同時(shí),使用大米干全酒精糟等量替代0、20%、40%、60%、80%和100%的豆粕,配制成6 種飼料,分別標(biāo)記為DRDG0(對照)、DRDG20、DRDG40、DRDG60、DRDG80、DRDG100 組。試驗(yàn)飼料配方及營養(yǎng)水平如表2 所示。原料粉碎后過80 目篩,混合均勻,之后通過膨化機(jī)制成直徑為4.3 mm的顆粒飼料,烘干后噴油,密封保存。

        表1 豆粕和大米干全酒精糟必需氨基酸組成和營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ),%)

        表2 試驗(yàn)飼料配方及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ),%)

        1.2 試驗(yàn)魚和飼養(yǎng)管理

        魚苗購回后先在暫養(yǎng)池(6 m×6 m×0.8 m)暫養(yǎng)2 周,使其適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境和膨化顆粒飼料。暫養(yǎng)池配備自動供氧系統(tǒng),暫養(yǎng)期間飼喂商品飼料。暫養(yǎng)結(jié)束后,對吉富羅非魚幼魚進(jìn)行稱重分組,開始養(yǎng)殖試驗(yàn)。羅非魚養(yǎng)殖試驗(yàn)于廣東信豚水產(chǎn)研究所的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖桶(400 L)中進(jìn)行。每桶挑選健康、狀態(tài)良好、規(guī)格基本一致、總重沒有顯著差異的18尾吉富羅非魚幼魚,試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理組,每個(gè)處理組3個(gè)重復(fù),18個(gè)試驗(yàn)桶隨機(jī)投喂6種試驗(yàn)飼料,飼養(yǎng)持續(xù)8周。養(yǎng)殖試驗(yàn)期間,每日2 次投喂,分別在早上(08:30)和下午(16:30)進(jìn)行,投喂量為體重的3%~5%。每日根據(jù)實(shí)際攝食情況確定和調(diào)整投喂量。在投喂結(jié)束后,經(jīng)過0.5 h,收集殘餌置于密封袋中,儲存在-20 ℃冰箱中,用于計(jì)算采食量、飼料系數(shù)。每日記錄各養(yǎng)殖桶的死魚數(shù)量和重量。在養(yǎng)殖試驗(yàn)期間,水溫保持在17~26 ℃,水中溶氧量在5 mg/L 以上,pH 保持在7.0~8.5,氨氮維持在0.9 mg/L以下。

        1.3 樣本采集

        養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,停止飼喂,饑餓24 h。在采集樣品前,使用丁香酚對魚進(jìn)行麻醉,記錄魚的數(shù)量和重量,用于計(jì)算存活率、增重率和特定生長率。每個(gè)重復(fù)選擇5尾魚致死后,保存于-20 ℃冰箱中用于后續(xù)全魚體組成分析。每個(gè)重復(fù)選擇5尾魚測定體重和體長,然后使用采血器和普通采血管對這5 尾魚進(jìn)行尾靜脈采血,待血液凝固并析出血清后,4 ℃、3 500 r/min離心10 min,提取上清液,混勻分裝后,冷凍保存,用于后續(xù)血清生化指標(biāo)的分析。將采血后的魚進(jìn)行解剖,分離內(nèi)臟團(tuán)并稱重,用于計(jì)算臟體指數(shù)。將內(nèi)臟團(tuán)中的肝臟分離稱重,用于計(jì)算肝體指數(shù)。

        每個(gè)重復(fù)再選擇6 尾魚致死,解剖后采集腸道內(nèi)容物,裝于凍存管中,液氮速凍后冷凍保存,用于后續(xù)腸道菌群組成分析。

        1.4 指標(biāo)檢測

        1.4.1 生長、形體指標(biāo)

        養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后對試驗(yàn)魚進(jìn)行稱重,計(jì)算各個(gè)處理組存活率(SR)、增重率(WGR)和特定生長率(SGR)。在養(yǎng)殖試驗(yàn)過程中,每日記錄投喂量,并且收集殘餌。養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,計(jì)算采食量(FI)、飼料系數(shù)(FCR)。形體指標(biāo)為臟體指數(shù)(VSI)、肝體指數(shù)(HSI)和肥滿度(CF)。

        存活率(SR,%)=終末魚尾數(shù)/初始魚尾數(shù)×100

        增重率(WGR,%)=[終末魚體重(g/尾)-初始魚體重(g/尾)]/初始魚體重(g/尾)×100

        式中:Wf——終末魚體重(g/尾);

        W0——初始魚體重(g/尾);

        t——試驗(yàn)天數(shù)(d)。

        采食量(FI,g/尾)=總投喂量(g/尾)-總殘餌量(g/尾)

        飼料系數(shù)(FCR)=[總投喂量(g/尾)-總殘餌量(g/尾)]/魚體增重(g/尾)

        臟體指數(shù)(VSI,%)=內(nèi)臟重/魚體重×100肝體指數(shù)(HSI,%)=肝臟重/魚體重×100肥滿度(CF,g/cm3)=魚體重(g)/[魚體長(cm)]3×100

        1.4.2 全魚體組成分析

        全魚烘干粉碎后,檢測其營養(yǎng)物質(zhì)含量,粗蛋白含量采用凱氏定氮法測定[14]、粗脂肪含量采用石油醚抽提法測定[15]、水分含量采用105 ℃烘箱干燥法測定[16]、粗灰分含量采用550 ℃灼燒法測定[17]。

        1.4.3 血清生化指標(biāo)

        使用南京建成生物工程研究所有限公司生產(chǎn)的試劑盒檢測血清谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶活性以及丙二醛含量,測定方法按照試劑盒說明進(jìn)行。

        1.4.4 腸道菌群分析

        采集的試驗(yàn)魚腸道內(nèi)容物樣品送往上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進(jìn)行測序,之后在美吉生物云平臺進(jìn)行腸道菌群組成分析,Alpha 多樣性和物種豐度差異分析采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗(yàn)。DNA 抽提、建庫、測序和分析等均由該公司完成。

        1.5 數(shù)據(jù)分析

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)”表示。采用SPSS 26.0 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan’s 法進(jìn)行組間多重比較,P<0.05表示差異顯著。

        2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        2.1 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚生長性能的影響

        由表3 可知,各組間存活率無顯著差異(P>0.05)。隨著替代比例的提高,增重率、采食量和特定生長率呈先上升后下降的趨勢,飼料系數(shù)則呈相反趨勢。DRDG20 組增重率、采食量和特定生長率最高,顯著高于DRDG0(對照)組(P<0.05),飼料系數(shù)最低,但與DRDG0(對照)組相比差異不顯著(P>0.05)。與DRDG0(對照)組相比,DRDG40、DRDG60 組增重率、特定生長率差異不顯著(P>0.05)。DRDG60 組采食量、飼料系數(shù)顯著高于DRDG0 組(P<0.05)。以增重率和替代水平進(jìn)行曲線擬合(圖1),結(jié)果顯示,替代水平為24.75%時(shí),取得最大增重率。

        圖1 基于增重率的二次回歸曲線和方程

        表3 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚生長性能的影響

        2.2 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚形體指標(biāo)的影響

        由表4 可知,各組間臟體指數(shù)、肝體指數(shù)和肥滿度無顯著差異(P>0.05)。

        表4 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚形體指標(biāo)的影響

        2.3 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚體組成的影響

        由表5 可知,對于體組成,各組粗蛋白含量無顯著差異(P>0.05);隨著替代比例的提高,粗脂肪含量呈先上升后下降的趨勢。與DRDG0 組相比,DRDG60、DRDG80 組粗脂肪含量顯著提高(P<0.05);DRDG0 組粗灰分含量低于其余各組,隨著替代比例的提高,粗灰分含量總體呈現(xiàn)上升的趨勢,與DRDG0組相比,DRDG20、DRDG60、DRDG80 組差異不顯著(P>0.05);隨著替代比例的提高,水分含量呈先降低后升高的趨勢,與DRDG0 組相比,DRDG60、DRDG80組水分含量顯著降低(P<0.05)。

        表5 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚體組成的影響(鮮樣基礎(chǔ),%)

        2.4 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚血清生化指標(biāo)的影響

        如表6所示,各組間血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、過氧化氫酶活性無顯著差異(P>0.05)。超氧化物歧化酶活性有所提高,但未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。隨著替代比例的提高,谷胱甘肽過氧化物酶活性呈逐漸升高的趨勢,與DRDG0組相比,DRDG20、DRDG40組無顯著差異(P>0.05),DRDG60、DRDG80、DRDG100 組顯著提高(P<0.05)。隨著替代比例的提高,血清丙二醛含量呈逐漸下降的趨勢,與DRDG0組相比,DRDG100組MDA含量顯著降低(P<0.05),其余各組差異不顯著(P>0.05)。

        表6 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚血清生化指標(biāo)的影響

        2.5 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚腸道菌群Alpha多樣性的影響

        如表7 所示,各組間腸道菌群Shannon 指數(shù)、Simpson 指數(shù) 無顯 著差 異(P>0.05)。與DRDG0 組相比,試驗(yàn)各組Ace 指數(shù)、Chao 指數(shù)提高,但未達(dá)顯著水平(P>0.05)。

        表7 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚腸道菌群Alpha多樣性的影響

        2.6 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚腸道菌群群落組成的影響

        腸道菌群群落組成如圖2 和圖3 所示,各組腸道優(yōu)勢菌群在門水平上主要為放線菌門(Actinobacteriota)、變形菌門(Proteobacteria)、綠彎菌門(Chloroflexi)、疣微菌門(Verrucomicrobiota)、厚壁菌門(Firmicutes)。優(yōu)勢物種豐度差異分析見圖4。除變形菌門外,各菌門在各組間無顯著差異。與DRDG0 組相比,DRDG20、DRDG40、DRDG60、DRDG80 組變形菌門的相對豐度顯著降低(P<0.05),放線菌門的相對豐度提高(P>0.05)。在屬水平上主要為norank_f_norank_o_PeM15、微桿菌屬(Aurantimicrobium)、分枝桿菌屬(Mycobacterium)、norank_f_JG30-KF-CM45、軍團(tuán)菌屬(Legionella)。各菌屬在各組間無顯著差異(P>0.05)。

        圖2 吉富羅非魚腸道菌群群落組成(門水平)

        圖3 吉富羅非魚腸道菌群群落組成(屬水平)

        圖4 吉富羅非魚腸道門水平和屬水平優(yōu)勢菌群豐度差異分析

        3 討論

        3.1 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚生長性能和形體指標(biāo)的影響

        研究表明,以大米干全酒精糟替代豆粕,未對吉富羅非魚存活率造成顯著影響。隨著替代比例的提高,增重率、特定生長率和采食量呈先升高后降低的趨勢,飼料系數(shù)變化趨勢則相反。Azm 等[18]以玉米酒精糟及其可溶物替代飼料中菜籽粕飼喂草魚(Ctenopharyngodon idellus),隨著玉米酒精糟及其可溶物添加水平的提高,增重、特定生長率和飼料效率呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系,與本研究結(jié)果相似。在一定替代范圍內(nèi)對生長和攝食的促進(jìn)可能是因?yàn)榇竺赘扇凭阍谏a(chǎn)的過程中,經(jīng)過微生物的發(fā)酵,降低了纖維等抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,同時(shí)菌體酶系降解蛋白質(zhì)為氨基酸和多肽,利于羅非魚的消化吸收。然而,當(dāng)替代比例更高時(shí),攝食和生長出現(xiàn)降低,可能是因?yàn)橘嚢彼岷康慕档汀4竺赘扇凭愀缓鞍彼?,而賴氨酸含量相對較低。當(dāng)替代比例逐漸提高時(shí),賴氨酸含量降低,從而降低采食量和生長。Lay 等[19]研究也證明了這一點(diǎn),其發(fā)現(xiàn)飼料添加賴氨酸的水平越高,羅非魚的終末重和增重越高。與對照組(DRDG0 組)相比,DRDG80 組和DRDG100 組增重率、采食量和特定生長率顯著降低,其原因可能是DRDG80 組和DRDG100 組飼料賴氨酸含量(1.29%和1.19%)低于羅非魚需求的1.4%[19]。飼料系數(shù)由采食量和增重進(jìn)行公式推導(dǎo)所得,其與采食量和增重緊密相關(guān),本研究的變化趨勢可能是由采食量和增重綜合作用所致。大米干全酒精糟替代豆粕未對肝體指數(shù)、臟體指數(shù)和肥滿度造成顯著影響,與隋仲敏等[20]結(jié)果一致,該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)飼料添加玉米酒精糟及其可溶物替代魚粉,未對大菱鲆(Scophthalmus maximus)臟體比、肝體比和肥滿度造成顯著影響。

        3.2 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚體組成的影響

        Diogenes 等[21]研究證實(shí),飼料添加不同水平玉米酒精糟及其可溶物替代飼料中魚粉不影響大菱鲆全魚的粗蛋白含量。Suehs 等[22]以高蛋白酒精糟及其可溶物替代魚粉和豆粕,結(jié)果顯示,各組間羅非魚全魚粗蛋白含量無顯著差異。本研究表明,大米干全酒精糟不同水平等量替代飼料中豆粕未對魚體粗蛋白含量造成顯著影響,與上述研究結(jié)果一致。然而,隨著替代比例的提高,粗脂肪含量總體呈升高的趨勢,這與Li等[23]研究結(jié)果相似,該試驗(yàn)以小麥酒精糟及其可溶物替代飼料中大豆和玉米粉混合物,發(fā)現(xiàn)斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictalurus punctatus)魚體粗脂肪含量趨于增加。當(dāng)大米干全酒精糟完全替代飼料中豆粕時(shí),魚體粗脂肪含量下降,可能是由攝入養(yǎng)分不足所致。水分含量的變化趨勢恰好與粗脂肪相反,表明水分含量的變化可能是由粗脂肪含量變化影響所致。本研究結(jié)果顯示,隨著大米干全酒精糟替代豆粕比例的提高,魚體粗灰分含量呈上升的趨勢,與Li 等[24]研究結(jié)果類似,該實(shí)驗(yàn)表明,在400 g/kg 飼料的添加范圍內(nèi),提高添加水平,尼羅羅非魚粗灰分含量呈增加的趨勢。添加酒精糟提高了魚體粗灰分含量,原因可能是在發(fā)酵過程中植酸被分解,提高了磷的生物可利用度[25]。Omar等[26]研究也證明了這一點(diǎn),其發(fā)現(xiàn)飼料添加150 g/kg 或300 g/kg 酒精糟及其可溶物替代魚粉,顯著提高了鯉魚(Cyprinus carpio)對磷和鎂的利用率。

        3.3 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚血清生化指標(biāo)的影響

        谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性是肝臟健康狀態(tài)的重要生化指標(biāo),當(dāng)肝臟受到損傷時(shí),谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶會被釋放入血,導(dǎo)致血液ALT、AST 活性提高[27]。大米干全酒精糟替代飼料中豆粕未對吉富羅非魚血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性造成顯著影響,表明大米干全酒精糟替代豆粕對肝臟沒有造成損傷。Dinani 等[12]以含不同水平(0、12.5%、15%)大米酒精糟及其可溶物的日糧飼喂肉雞,結(jié)果顯示,各組間血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性沒有顯著性差異,與本研究結(jié)果一致。朱戰(zhàn)豪[28]的研究結(jié)果表明,玉米酒精糟替代不同水平(6.67%、13.33%、20%、26.67%和33.33%)的魚粉蛋白未對珍珠龍膽石斑魚(Epinephelus fuscoguttatus ♀×Epinephelus lanceolatus ♂)血清ALT活性造成顯著影響,與本研究相同。

        谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量是機(jī)體抗氧化能力的重要標(biāo)志。超氧化物歧化酶能將超氧自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫,為過氧化氫酶提供底物,二者活性存在緊密的聯(lián)系[13]。本研究表明,飼料中添加不同水平大米干全酒精糟替代豆粕對吉富羅非魚血清超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性沒有顯著影響,但超氧化物歧化酶活性有所提高。Shirisha等[13]指出,飼料添加不同水平大米酒精糟及其可溶物顯著提高了肉雞血清超氧化物歧化酶活性,與本研究結(jié)果相似。同樣,谷胱甘肽過氧化物酶活性也是衡量機(jī)體抗氧化能力的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,隨著大米干全酒精糟替代豆粕比例的提高,谷胱甘肽過氧化物酶活性也逐漸提高,DRDG100 組顯著高于其余各組,表明大米干全酒精糟的添加提高了吉富羅非魚的抗氧化能力。Gyan 等[29]以含不同水平酒精糟及其可溶物的飼料飼喂南美白對蝦,顯著提高了血清總抗氧化能力,與本研究結(jié)果相似。丙二醛是脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物,其含量越高,表明脂質(zhì)氧化程度越高,氧化應(yīng)激越嚴(yán)重[30]。而大米干全酒精糟替代豆粕使得血清丙二醛含量降低,表明大米干全酒精糟減少了脂質(zhì)的氧化,從而減輕了細(xì)胞膜的氧化損傷。Ray[31]的結(jié)果顯示,隨著DDGS 替代飼料中魚粉蛋白水平的提高,血清丙二醛含量呈降低的趨勢,與本研究相似。大米干全酒精糟對抗氧化能力的促進(jìn)效應(yīng),可能是由酒精糟中存在的具有抗氧化特性的酚類化合物造成的[32]。同時(shí),大米蛋白經(jīng)過菌體酶系分解可能產(chǎn)生的大米肽P60 也可能是一個(gè)原因,大米肽P60 能夠通過Nrf2 信號通路對體內(nèi)外的氧化損傷起到保護(hù)作用[33]。

        3.4 大米干全酒精糟替代飼料中豆粕對吉富羅非魚腸道菌群的影響

        腸道菌群與宿主健康息息相關(guān),其不僅參與營養(yǎng)代謝,還與免疫的建立和維持有關(guān)。相較于陸生脊椎動物,水生動物腸道菌群流動性更強(qiáng),對于食物成分變化高度敏感[34],因此,研究大米干全酒精糟替代豆粕對腸道菌群的影響具有重要意義。物種Alpha多樣性分析能夠反映腸道菌群群落的豐富度和多樣性。本研究表明,大米干全酒精糟替代豆粕對腸道菌群群落Shannon 指數(shù)、Simpson 指數(shù)、Ace 指數(shù)和Chao 指數(shù)沒有顯著影響,與簡仕燕[35]的研究結(jié)果相似,其發(fā)現(xiàn)紅曲米酒糟替代豆粕對山羊瘤胃微生物區(qū)系多樣性(Observed species、Chao 1、Shannon、Simpson)沒有造成顯著影響。但Ace指數(shù)和Chao指數(shù)有所提高,表明大米干全酒精糟替代豆粕對于腸道菌群群落豐富度的提高有一定促進(jìn)作用,He 等[36]也得出了類似的結(jié)論。結(jié)構(gòu)平衡的菌群群落組成對于宿主腸道健康至關(guān)重要。本研究表明,在門水平上的優(yōu)勢菌群為放線菌門(Actinobacteriota)、變形菌門(Proteobacteria)、綠彎菌門(Chloroflexi)、疣微菌門(Verrucomicrobiota)、厚壁菌門(Firmicutes),在屬水平上主要為norank_f__norank_o__PeM15、微桿菌屬(Aurantimicrobium)、分枝桿菌屬(Mycobacterium)、norank_f__JG30-KF-CM45、軍團(tuán)菌屬(Legionella),與廖慶釗等[37]、符兵等[38]對羅非魚腸道菌群群落組成的研究結(jié)果部分相似,其差異為優(yōu)勢物種和豐度的不同,這是由食物組成、環(huán)境等因素差異造成的。優(yōu)勢物種差異分析結(jié)果表明,與DRDG0 組相比,其余各組放線菌門豐度有所提高,而放線菌門具有能夠分解長鏈木聚糖的關(guān)鍵酶[39],而木聚糖酶有利于動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[40],表明大米干全酒精糟替代豆粕對吉富羅非魚營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收有一定促進(jìn)作用。變形菌門是細(xì)菌中最大的類群,廣泛存在于自然界、動植物,但多數(shù)為致病菌或潛在致病菌,其失調(diào)擴(kuò)增通常是微生態(tài)失衡、上皮功能障礙和疾病診斷的潛在特征[41-42]。本研究結(jié)果顯示,相較于DRDG0 組,其余各組變形菌門豐度顯著降低,表明大米干全酒精糟替代豆粕改善了腸道菌群結(jié)構(gòu)。對菌群結(jié)構(gòu)的改善可能與酵母在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的甘露寡糖[43]有關(guān)。杜宗君等[44]研究表明,飼料添加甘露寡糖能促進(jìn)泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus)腸道有益菌增殖,抑制有害菌生長,從而改善腸道微生態(tài)環(huán)境。

        4 結(jié)論

        在60%替代水平內(nèi),用大米干全酒精糟不同水平等量替代飼料中的豆粕能有效促進(jìn)吉富羅非魚的攝食;低水平(20%、40%)替代還能有效提高增重率,替代水平在24.75%時(shí),取得最大增重率,60%替代對生長也不會造成不利影響;同時(shí),大米干全酒精糟替代豆粕對全魚粗脂肪、粗灰分和水分含量造成不同程度的影響;另外,大米干全酒精糟不同水平等量替代飼料中的豆粕能有效提高抗氧化能力,降低致病菌或潛在致病菌變形菌門的豐度。

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