不同形態(tài)飼料中添加殼寡糖對(duì)刺參生長(zhǎng)和免疫的影響

■司 濱 暴 寧 崔前進(jìn) 孫夢(mèng)蕾 陳 飛 王麗蘋 姜志強(qiáng)

（大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室遼寧省北方魚類應(yīng)用生物學(xué)與增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧大連116023）

刺參的攝食方式與魚類和蝦蟹類存在不同，蝦蟹類主要以步足的螯將食物夾至口中攝食[1]，魚類以吞食為主，而刺參是沉食性水生動(dòng)物，通過(guò)楯狀觸手進(jìn)行刮食。目前，刺參飼料主要有粉狀和顆粒飼料2種，生產(chǎn)中主要以粉狀飼料為主，將原料破碎按比例混勻，加水混勻全池潑灑。顆粒飼料生產(chǎn)中使用較少，多用于實(shí)驗(yàn)科研和生產(chǎn)補(bǔ)充。合適的飼料形態(tài)關(guān)系到水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和攝食消化能力，還會(huì)影響?zhàn)B殖水體的水質(zhì)[2]，從而影響?zhàn)B殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

殼寡糖（chitosan-oligosaccharides,COS），由甲殼素脫乙?；漠a(chǎn)物殼聚糖降解而獲得的低聚糖[3]，相比殼聚糖，具有更好的抗菌和提高免疫的能力[4-5]。作為免疫增強(qiáng)劑，已廣泛應(yīng)用于虹鱒（Oncorhynchus mykiss）[6]、大黃魚（Pseudosciaena crocea）[7]、斑節(jié)對(duì)蝦（Penaeus mondon）[8]等水產(chǎn)動(dòng)物當(dāng)中，研究結(jié)果表明，在飼料中添加適量的殼寡糖能夠提高水產(chǎn)動(dòng)物的免疫機(jī)能和生長(zhǎng)性能[9]。

本試驗(yàn)用配方相同的粉狀和顆粒飼料分別飼喂刺參，并在飼料中添加殼寡糖，比較不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參生長(zhǎng)性能和免疫指標(biāo)的影響，以期為殼寡糖在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際找出更好的應(yīng)用方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

殼寡糖由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)物理研究所提供，選用平均初始體重為(2.41±0.01)g的刺參。

1.2 試驗(yàn)飼料

以海泥和馬尾藻為主要原料，基礎(chǔ)飼料組成詳見表1。飼料分為2種形態(tài)，分別為粉狀飼料和顆粒飼料，粉狀飼料按比例將原料混勻，顆粒飼料在粉狀飼料基礎(chǔ)上擠壓成顆粒。對(duì)照組為粉狀基礎(chǔ)飼料，在基礎(chǔ)飼料的基礎(chǔ)上分別添加0.50%殼寡糖制備粉狀殼寡糖飼料（COS粉狀料）和顆粒殼寡糖飼料（COS顆粒料）。

表1 基礎(chǔ)配方的原料配比（干物質(zhì)基礎(chǔ)，%）

1.3 試驗(yàn)管理、樣品采集及處理

試驗(yàn)隨機(jī)分為3組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)70頭刺參。養(yǎng)殖試驗(yàn)在大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，暫養(yǎng)7 d后正式試驗(yàn)。試驗(yàn)所用水槽為200 L，試驗(yàn)用水取自大連黑石礁海區(qū)沙濾海水，養(yǎng)殖期間水溫保持在（14±2）℃，鹽度32.0±1.0，pH值8.00±0.50，養(yǎng)殖管理包括飼養(yǎng)期間全天充氣，4 d換水1次，換水量為1/3至1/2，并吸出糞便殘餌，換水后投喂飼料，投喂量為刺參體質(zhì)量的4%。

試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)刺參禁食1 d，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取5頭刺參，紗布擦干，稱重，低溫下解剖，將每個(gè)重復(fù)的體腔液混勻，并加等體積的抗凝劑（0.02M EGTA,0.48M NaCl，0.019M KCl，0.068M Tris-HCl，pH值7.6）混勻；抗凝體腔液離心10 min（4 ℃、3 000×g），收集上清液，用于測(cè)定相關(guān)酶指標(biāo)。

1.4 樣品的分析測(cè)定

1.4.1 生長(zhǎng)指標(biāo)的計(jì)算

式中：m0——試驗(yàn)刺參的初始體重（g）；

mt——試驗(yàn)刺參的終末體重（g）；

t——試驗(yàn)時(shí)間（d）。

1.4.2 刺參體腔上清液非特異性免疫指標(biāo)測(cè)定

刺參體腔上清液的酸性磷酸酶（ACP）、堿性磷酸酶（AKP）、溶菌酶（LZM）、超氧化物歧化酶（SOD）活力采用南京建成試劑盒測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±S.D.）”表示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），用Duncan's進(jìn)行多重比較，檢驗(yàn)組間差異，顯著水平P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參生長(zhǎng)性能的影響（見表2）

50 d養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)果表明，不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參生長(zhǎng)無(wú)顯著影響（P＞0.05），其中，刺參末重由高到低的次序依次是：COS粉狀料組＞對(duì)照粉狀料組＞COS顆粒料組。在增重率和特定生長(zhǎng)率方面，COS粉狀料組相較COS顆粒料組別分別提高了36.23%和9.41%，而對(duì)照粉狀料組較COS顆粒料組分別提高了11.49%和3.14%。

2.2 不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參免疫的影響（見表3）

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參免疫指標(biāo)的影響有顯著差異（P＜0.05）。COS顆粒料組的各項(xiàng)免疫指標(biāo)均顯著高于其他組別（P＜0.05），其免疫效果的高低次序?yàn)椋篊OS顆粒料組＞COS粉狀料組＞對(duì)照粉狀料組。

表2 不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參生長(zhǎng)性能的影響

表3 不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參免疫的影響

2.2.1 酸性磷酸酶

與對(duì)照粉狀料組相比，COS顆粒料組和COS粉狀料組對(duì)刺參體腔上清的酸性磷酸酶活力均有顯著提高（P＜0.05），且COS顆粒料組也顯著高于COS粉狀料組（P＜0.05）。

2.2.2 堿性磷酸酶

殼寡糖能顯著提高刺參體腔上清液中的堿性磷酸酶活力（P＜0.05），將殼寡糖添加組均顯著高于對(duì)照粉狀料組（P＜0.05），其中COS顆粒料組顯著高于COS粉狀料組（P＜0.05）。

2.2.3 溶菌酶

對(duì)于刺參體腔上清液溶菌酶活力，COS顆粒料組顯著高于COS粉狀料組和對(duì)照粉狀料組（P＜0.05）。

2.2.4 超氧化物歧化酶

飼料中添加殼寡糖顯著提高了刺參體腔上清液的超氧化物歧化酶活力，其中，COS顆粒料組最為顯著，均顯著高于COS粉狀料組和對(duì)照粉狀料組（P＜0.05）。

3 討論

3.1 不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參生長(zhǎng)的影響

目前，根據(jù)生產(chǎn)需要和刺參的攝食習(xí)性，刺參人工配合飼料可分為粉狀飼料和顆粒飼料2種。粉狀飼料多用于生產(chǎn)中的室內(nèi)人工培育，將原料破碎一定粒徑混合均勻，與水混勻全池潑灑，但粉狀飼料入水后易潰散、易溶失而影響水質(zhì)。顆粒飼料在室內(nèi)養(yǎng)殖中使用較少，多用于實(shí)驗(yàn)室研究和生產(chǎn)中的輔助補(bǔ)充，它是將粉狀飼料擠壓成型應(yīng)用于養(yǎng)殖當(dāng)中。顆粒飼料對(duì)水體的影響較小，但成本高于粉狀料。由于刺參對(duì)顆粒飼料的利用依賴其在水中的軟化、散開程度，因而限制了其在高密度養(yǎng)殖中的應(yīng)用[11]。兩者在養(yǎng)殖應(yīng)用中都有優(yōu)勢(shì)和不足，應(yīng)協(xié)調(diào)配合使用，或優(yōu)化飼料配方和加工工藝應(yīng)用于養(yǎng)殖中。

殼寡糖在畜牧和水產(chǎn)中的應(yīng)用已有諸多報(bào)道，表明殼寡糖對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)具有積極影響。適量的殼寡糖添加能夠顯著提高仔豬[12]和虹鱒[6]的增重率，降低其飼料系數(shù)。孫立威等[13]在基礎(chǔ)飼料中添加不同水平的殼寡糖飼喂吉富羅非魚幼魚，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加0.3%～0.5%的殼寡糖可顯著提高吉富羅非魚幼魚生長(zhǎng)性能以及飼料利用率。Lin等[14]研究表明，添加500 mg/kg殼寡糖可顯著提高錦鯉的特定生長(zhǎng)率，并顯著降低其餌料系數(shù)。類似研究結(jié)論在牙鲆[15]和凡納濱對(duì)蝦[8]等水產(chǎn)動(dòng)物中也有理論支持。

本試驗(yàn)在基礎(chǔ)飼料中添加殼寡糖飼喂刺參50 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在終末體重、增重率和特定生長(zhǎng)率上，對(duì)照組和處理組的差異并不顯著?；羝杂頪16]研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加殼寡糖飼喂大菱鲆也不能顯著影響其生長(zhǎng)，這可能與養(yǎng)殖生物的種類和養(yǎng)殖環(huán)境有關(guān)。本試驗(yàn)中，COS顆粒料組的刺參生長(zhǎng)性能略低于對(duì)照粉狀料組，原因可能與刺參的攝食習(xí)慣和適口性有關(guān)，合適的餌料形態(tài)關(guān)系到水產(chǎn)動(dòng)物的攝食率、生長(zhǎng)速度和餌料效率[17]。其中，COS顆粒組刺參的個(gè)體質(zhì)量增長(zhǎng)上有明顯差距，由于顆粒飼料的分布不均，導(dǎo)致刺參個(gè)體攝食量不均勻，規(guī)格不一。COS粉狀料組刺參的生長(zhǎng)性能高于對(duì)照粉狀料組，但差異并不顯著，可推斷殼寡糖能在一定程度上促進(jìn)刺參的生長(zhǎng)。

3.2 不同形態(tài)飼料添加殼寡糖對(duì)刺參免疫的影響

殼寡糖作為一種綠色免疫增強(qiáng)劑，在很多研究中得到證實(shí)。Lin等[14]發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加2 000 mg/kg的殼寡糖飼喂錦鯉能顯著提高血清中的白細(xì)胞數(shù)量。沈錦玉等[18]對(duì)中華絨螯蟹的研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中添加殼寡糖可提高其免疫能力。Luo等[19]研究結(jié)果表明，殼寡糖可以有效降低虹鱒血液中皮質(zhì)醇水平，顯著增強(qiáng)虹鱒細(xì)胞的吞噬能力，發(fā)揮抗菌和抗應(yīng)激的作用。

超氧化物歧化酶是一種重要的抗氧化酶，能消除超氧陰離子自由基、預(yù)防機(jī)體衰老等功能，其活性與個(gè)體免疫水平有關(guān)。溶菌酶可破壞革蘭氏陽(yáng)性細(xì)胞壁，消除體內(nèi)的入侵細(xì)菌，存在于魚體的吞噬細(xì)胞和血清中，對(duì)病原體有防御作用。堿性磷酸酶能將底物去磷酸化，在免疫中有重要作用。酸性磷酸酶位于溶酶體中，是溶酶體的標(biāo)志酶[20-22]。

本研究與以上研究類似，在基礎(chǔ)飼料中添加殼寡糖能夠顯著提高刺參的免疫能力。其中，COS顆粒料組刺參體腔上清液的各項(xiàng)免疫指標(biāo)均顯著高于COS粉狀料組和對(duì)照粉狀料組，原因可能是殼寡糖與基礎(chǔ)飼料混勻壓制成顆粒料后，其在水中的溶失低于殼寡糖粉狀飼料，粉狀飼料在全池潑灑時(shí)，殼寡糖在水中有一定程度的溶失，導(dǎo)致其促免疫效果減弱。由此我們推斷，顆粒形態(tài)的飼料能夠更好地保障殼寡糖在刺參免疫中的促進(jìn)作用。COS粉狀料組刺參體腔上清液的免疫指標(biāo)也顯著高于對(duì)照粉狀料組，說(shuō)明飼料中添加殼寡糖能夠提高刺參的免疫能力。

綜上所述，不同形態(tài)飼料中添加殼寡糖對(duì)刺參的生長(zhǎng)和免疫方面存在差異，COS粉狀料組的促生長(zhǎng)性能優(yōu)于COS顆粒料組，但是COS顆粒料組的促免疫性能高于COS粉狀料組。根據(jù)生產(chǎn)中的養(yǎng)殖習(xí)慣、適口性和成本方面考慮，殼寡糖粉狀料更適合在生產(chǎn)中推廣，而殼寡糖顆粒飼料可以作為補(bǔ)充應(yīng)用于刺參養(yǎng)殖中。