酒糟酵母培養物部分替代飼料對草魚抗應激相關酶活性的影響

2021-01-15 14:37:22 點擊：

摘要：研究旨在探討部分替換飼料對草魚抗應激相關酶活性的影響。試驗選用95～105g的草魚450尾，隨機分成5個試驗組，每組3個重復，分別飼喂酒糟酵母培養物替換0（對照組）、8%、10%、12%、16%的試驗飼料，進行為期10周的養殖試驗。結果表明：在肝臟中，各酒糟酵母培養物組的超氧化物歧化酶（SOD）活性顯著低于對照組（P＜0.05），12%酒糟酵母培養物組總抗氧化能力（T-AOC）明顯低于其他試驗組，谷丙轉氨酶（ALT）的活性在替換量10%、12%時最高；在血清中，8%、10%酒糟酵母培養物組的SOD活性明顯高于對照組（P＜0.05）；各試驗組草魚在氨氮濃度100mg/L脅迫48h，對照組死亡率最高達70%，12%替換組死亡率最低僅為36.7%。結果顯示，酒糟酵母培養物部分替換基礎飼料可以增強血清和肝臟中抗應激相關酶的活性，且12%為最佳替換量。

酵母培養物（yeast culture）為發酵產業的副產物，包含蛋白質、氨基酸、多糖、無機鹽、未知功能等免疫生長因子。純凈的酵母在水產養殖中可以作為微生態保健品進行添加，可以提高養殖品種的生長速度和餌料利用率。酵母已經在草魚、團頭魴、南美白對蝦、鮰魚、中華鱉、星斑川鰈等水產物種上開展研究。

水生動物屬于變溫的低等生物，對環境的適應能力差，由于其不完善的免疫系統當遇到不適的外部環境脅迫時，容易造成不可逆的傷害。通過改善其生存環境、依靠保健類添加劑是提升養殖成功率的關鍵。張紅梅等在研究酵母甘露寡糖對鯉魚非特異性免疫時發現，其可以增加免疫細胞的數量。李高鋒對團頭魴飼喂含2000mg/kg的酵母培養物的飼料明顯提高體內 SOD、ALT、AST、LYS 等酶的活性。另外在異育銀鯽、大西洋鮭喂酵母培養物的試驗中得到的結論類似。本研究探索部分基礎飼料被酒糟酵母培養物替換后對草魚抗應激相關免疫酶活性的影響及抗高氨氮脅迫的能力。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗魚購自團風百容水產基地，經過2周暫養，達到生理狀態穩定后，選取體格健壯，體重在95～105g之間的草魚魚種 450 尾，隨機分成 5 組，每組 3 個重復，每個重復 30 尾魚。各組試驗魚投喂用酒糟酵母培養物分別替換等重量的基礎飼料 0（對照組）、8%、10%、12%、16% 的試驗飼料。基礎飼料是購自湖北海大飼料有限公司的草魚專用配合飼料，酒糟酵母培養物的營養成分見表1，酒糟酵母培養物部分替換后各試驗組飼料的營養水平見表2。

1.2 飼養管理

試驗魚飼養在1m3圓形鋼化玻璃缸中，除飼料等外界條件均相同。整個飼養期間保持水質穩定，水溫24～28℃，容氧5.0mg/L以上，pH值6.8～7.5。整個試驗持續時間10周，每天9：00和16：00各投喂一次。

氨氮脅迫：將經過飼喂10周的試驗魚轉移到氨氮濃度100mg/L的1m3圓形鋼化玻璃缸中，每缸30尾魚，其他試驗條件不變，以氯化銨為氨氮來源，進行48h的脅迫試驗，統計死亡率。

1.3 樣品采集

每個試驗組的 3 個重復缸中隨機選取 5 尾魚，取 3 份新鮮肝臟，每份2～5g，立即放入液氮罐中。從魚體的尾部靜（動）脈取血，自然凝固后，4℃冰箱中放置2h，然后3000r/min冷凍離心10min，取上清液。所有樣品采集后，在-80℃冰箱保存備用。

1.4 酶活性測定

相關抗應激免疫酶活性選用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定。分別測定超氧化物歧化酶（SOD）、總抗氧化能力（T-AOC）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）。

1.5 數據統計與分析

數據處理采用SPSS 17.0和Origin 8.0軟件。運用 SPSS 軟件進行單因素方差分析，Origin軟件做柱狀圖。

2 結果與分析

2.1 酒糟酵母培養物對草魚肝臟和血清中 SOD 活性影響

由圖1可知，在肝臟中，各酒糟酵母培養物組草魚SOD活性顯著低于對照組（P＜0.05），各酒糟酵母培養物組間差異不顯著（P＞0.05）血清中，各試驗組草魚SOD活性沒有呈現明顯的規律性，其中，16%酒糟酵母培養物組草魚血清SOD活與8%、10%及12%的酒糟酵母培養物組間差異顯著（P＜0.05），對照組與8%和12%的替換組間差異顯著（P＜0.05）。

2.3 酒糟酵母培養物對草魚肝臟和血清中 AST 活性的影響

由圖3可知，在肝臟中，16%、8%、10%的酵母酒糟培養物組間差異顯著（P＜0.05）,10%替換組與12%和16%的替換組間差異顯著（P＜0.05）。其中10%酵母酒糟培養物組達到最大。在血清中，各個試驗組的 AST 沒有出現顯著差異（P＞0.05）。AST活性的高低反應草魚肝臟的健康程度，其升高的程度與肝細胞受損的程度相一致，因此，添加12%和16%的酵母酒糟培養物較為適宜。

2.4 酵母酒糟培養物對草魚肝臟和血清中 ALT 活性的影響

由圖4可知，在肝臟中，16%酒糟酵母培養物組草魚ALT活性與對照組、10%酒糟酵母培養物組差異顯著（P＜0.05）,其他試驗組差異不顯著（P＞0.05）。ALT升高的程度與肝細胞受損的程度相一致，可用來指示魚體的健康程度。肝臟中12%和16%酒糟酵母培養物組ALT活性較低，說明替換量較為適宜。在血清中，各試驗組沒有出現顯著性差異（P＞0.05）。12%酒糟酵母培養物組ALT活性最低。因此，本研究結果表明，在12%的替換量較合適。

2.5 高氨氮脅迫下酒糟酵母培養物對草魚的死亡率的影響

由表3可知，各組草魚在高氨氮12 h開始出現死亡；隨著脅迫時間的增加，各組試驗魚的死亡率呈逐漸增長的趨勢。對照組的死亡率是最大，在48h達到70%；12%酒糟酵母培養物組死亡率最低僅為36.7%。說明在高氨氮的脅迫下，草魚機體自身的抵抗制止逐漸失去功能，酒糟酵母培養物能夠在一定程度上減緩死亡率。

3 討論

3.1 酒糟酵母培養物對草魚抗應激性能的影響

AST主要存在于肝細胞的線粒體和細胞質內。ALT主要存在肝細胞漿，肝組織受到破壞時，進入血液內，相應的酶活性增強。ALT和AST升高的程度與肝細胞受損的程度相一致，可反映魚體的健康程度。本試驗研究發現，酒糟酵母培養物試驗組草魚血清中AST、ALT均沒有出現顯著性的差異（P＞0.05），其中12%組ALT活性最低。說明添加12%酒糟酵母培養物對草魚的機體抗應激性能提高最明顯，可能由于該培養物中含有氨基酸、小肽、未知的功能的活性因子等起到改善機體的作用。

3.2 酒糟酵母培養物對草魚抗氧化功能的影響

生物體不僅在正常的生理代謝過程中產生活性氧，自然環境的一些因子也會使活性氧增加，活性氧增加能破壞機體的組成成分，造成傷害。機體為了保持健康的狀態，需要體內的SOD、T-AOC維持自由氧的含量。總抗氧化酶能對機體內的自由氧等進行降解。機體中的總抗氧化能力下降時，容易引發炎癥及免疫系統等疾病。本試驗中，血清中T-AOC的活性無顯著性差異（P＞0.05），12%酒糟酵母培養物組草魚血清中活性最高；另外8%和12%酒糟酵母培養物組的草魚血清中SOD活性較高，并與對照組差異顯著（P＜0.05）。說明酒糟酵母培養物可提高草魚的抗氧化性，可能的原因是酒糟酵母培養物所含菌群種類豐富，能改善動物腸道健康，增強動物免疫力和抗病力。

3.3 酒糟酵母培養物對草魚抗高氨氮死亡率的影響

養殖水體中的氨氮是判斷水質的重要標準，是水體中最常見的毒性物質。當養殖水體中氨氮含量過高時，可以通過血液進入水產動物的腦部，致使氨中毒，出現昏迷，長時間暴露在高氨氮環境下甚至死亡。本試驗研究發現，在100mg/L的氨氮濃度下，各試驗組草魚開始出現死亡。隨著時間的延長，各組草魚的死亡率出現明顯差異。陳智威等研究長蛸的氨氮急性脅迫試驗，發現在相同的氨氮濃度脅迫下，長蛸的死亡率隨著時間延長，逐漸升高；氨氮濃度逐漸增大，死亡率逐漸增加，與本試驗結果類似。涂嬌等研究羅非魚飼喂 6 種藥物后對80mg/L氨氮濃度脅迫下的死亡率，發現不同的藥物幫助羅非魚抗氨氮脅迫的差異顯著。本試驗中，對照組48h草魚的死亡率明顯高于各酒糟酵母培養物組，可能是酒糟酵母培養物中的未知功能因子發揮了微生態制劑的功效，在一定程度上起到藥物的效果。酒糟酵母培養物可以替換一部分基礎飼料，一方面參與草魚生長的營養供給，另一方面還能起到抗外界因素脅迫的作用。

4 結論

酒糟酵母培養物可以增強草魚血清和肝臟中抗應激相關酶的活性，并對高氨氮脅迫具有一定的抗性，且添加量12%較為適宜。

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