三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉對南美白對蝦生長性能和腸道微生物的影響

唐啟峰　徐樹德　盧玉標(biāo)　鄭欣

摘 要：該文以南美白對蝦（Penaeus vannamei）為試驗對象，研究飼料中添加不同丁酸類產(chǎn)品對其生長性能和腸道微生物的影響。試驗分為對照組（基礎(chǔ)飼料），三丁酸甘油酯組（0.5g/kg、1.0g/kg和1.5g/kg TB+基礎(chǔ)飼料）、包膜丁酸鈉組（0.5g/kg、1.0g/kg和1.5g/kg SB+基礎(chǔ)飼料）。結(jié)果顯示，相比對照組，TB各組南美白對蝦周增重分別顯著提高27.6%、28.7%和31.9% （P<0.05），蛋白質(zhì)效率分別顯著提高，餌料系數(shù)分別顯著降低；1.5g/kg SB組周增重顯著提高22.3% （P<0.05），蛋白質(zhì)效率顯著提高；TB各組和SB各組腸道致病性弧菌數(shù)量顯著減少，其中1.5g/kgTB組致病性弧菌數(shù)量減少22.4% （P<0.05， 27d）和25.4%（P<0.05，47d）。結(jié)果表明，三丁酸甘油脂和包膜丁酸鈉均可起到促進(jìn)生長、減少腸道致病性弧菌數(shù)量的作用，但同比之下三丁酸甘油酯效果要優(yōu)于包膜丁酸鈉產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：三丁酸甘油酯；包膜丁酸鈉；南美白對蝦；生長性能；腸道微生物

中圖分類號 S963 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）02-0087-04

Abstract：The aim of this study was conducted to evaluate the effects of dietary tributyrin （TB） and microencapsulated sodium butyrate （MSB） on the growth performance and intestinal microorganism of Penaeus vannamei.Diet 1 was the control group，diets 2～4 were supplementation with 0.5，1.0 and 1.5g/kg TB，respectively，diets 5～7 were supplementation with 0.5，1.0 and 1.5g/kg MSB，respectively.The results showed that compared with control group，shrimp fed the different levels of TB significantly increased the weekly weight gain 27.6%，28.7% and 31.9% （P<0.05） respectively，increased the protein efficiency rate （PER） （P<0.05），respectively，and decreased the feed conversion ratio （FCR） （P<0.05）.And results showed that shrimp fed the 1.5g/kg MSB diet significantly increased the weekly weight gain and PER （P<0.05）. Study on the intestinal microorganism showed that shrimp fed the 1.5g/kg TB significantly decreased the counts of vibrios.All the data suggested that dietary supplementation with TB and MSB could improve the growth performance and decreased the counts of vibrios in intestine of shrimp，and TB was superior to MSB on improving growth of shrimp.

Key words：Tributyrin；Microencapsulated sodium butyrate；Penaeus vannamei；Growth performance；Intestinal microorganism

頻繁暴發(fā)的病害已成為制約水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要因素之一，養(yǎng)殖業(yè)者越來越多地將抗生素運用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中，以期減少養(yǎng)殖過程遇到的各種病害?？股氐拇罅渴褂脮砑?xì)菌耐藥性和藥物殘留問題，很多國家和地區(qū)限制甚至禁用抗生素[1]，因此水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迫切需求環(huán)境友好型替抗添加劑[2]。短鏈脂肪酸及其前體物質(zhì)被認(rèn)為是安全的、可用于養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中的抗菌劑[1]，前人研究表明，短鏈脂肪酸，主要包括甲酸、乙酸、丙酸和丁酸，因其可為胃腸道上皮細(xì)胞生長發(fā)育直接供量，促進(jìn)細(xì)胞增殖，擴大吸收營養(yǎng)物質(zhì)的表面積[3]；提高腸道有益菌和抑制有害菌的生長；能夠調(diào)控礦物質(zhì)在腸道中的轉(zhuǎn)運，螯合重金屬離子，降低毒性等優(yōu)點[4.5]，已被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)中。相較于甲酸、乙酸和丙酸類產(chǎn)品，丁酸及其鹽類和酯類產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖中，而在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用相對匱乏[6-9]。本試驗以南美白對蝦為研究對象，研究三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉對南美白對蝦生長性能和腸道微生態(tài)的影響，以期為南美白對蝦飼料中使用丁酸類產(chǎn)品提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗飼料 試驗分為7組飼料，對照組為基礎(chǔ)飼料（配方參照南美白對蝦商品飼料配方），試驗組為基礎(chǔ)飼料分別添加0.5g/kg、1.0g/kg、1.5g/kg的三丁酸甘油酯（TB）和0.5g/kg、1.0g/kg、1.5g/kg的包膜丁酸鈉（MSB）。南美白對蝦基礎(chǔ)飼料配方見表1。其營養(yǎng)水平如下：粗蛋白40.1%，粗灰分9.5%，粗脂肪7%、水分8.9%。三丁酸甘油酯（商品名：威特能，含量>35%）由廣東溢多利生物科技股份有限公司提供，包膜丁酸鈉為市售。

1.3 指標(biāo)測定與計算

1.3.1 生長指標(biāo) 49d養(yǎng)殖試驗結(jié)束后，對所有蝦體進(jìn)行稱重，測定終末體重。飼料、肌肉和全魚樣品的水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量分別按國標(biāo)方法（GB6435-1986、GB6432-1994、GB6433-1994和GB/T6438-1992）測定。計算周增重、餌料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率。計算公式如下：

周增重=（末均重-初均重）/7；

餌料系數(shù)=飼料消耗量（g，干重）/蝦體增重量（g，濕重）；

蛋白質(zhì)效率（%）=蝦體增重量（g）/蛋白質(zhì)攝入量（g）×100。

1.3.2 南美白對蝦腸道微生物計數(shù) 試驗期間第27天和第47天測定對蝦腸道細(xì)菌總數(shù)及優(yōu)勢菌數(shù)。測定方法：從每組隨機取15尾蝦，在無菌操作工作臺內(nèi)進(jìn)行解剖，先去除腸道內(nèi)糞便，再用無菌生理鹽水沖洗干凈后用濾紙吸干，放于滅菌玻璃勻漿器，加入1mL無菌生理鹽水勻漿，再進(jìn)行10倍梯度稀釋，取0.1mL分別涂布于Marine培養(yǎng)基和TCBS弧菌篩選培養(yǎng)基，每組涂布3個平板，28℃倒置培養(yǎng)24h，統(tǒng)計菌落數(shù)。

每尾蝦腸道細(xì)菌總數(shù)（TBC）按下述公式計算：

TBC（CFU）=細(xì)菌克隆數(shù)目×稀釋倍數(shù)×勻漿液稀釋倍數(shù)/對蝦尾數(shù)；

每尾蝦腸道弧菌數(shù)（TCBS）按下述公式計算：

TCBS（CFU）=弧菌克隆數(shù)目×稀釋倍數(shù)×勻漿液稀釋倍數(shù)/對蝦尾數(shù)

1.4 數(shù)據(jù)分析 原始數(shù)據(jù)首先使用Microsoft Excel 2010進(jìn)行處理，再通過Origin9.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）和Tukey多重比較法分析，當(dāng)（P<0.05）表示差異有顯著性。結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（Mean±SEM，n=3）來表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉對南美白對蝦生長性能的影響 從表2可知，相比對照組，TB各組南美白對蝦周增重分別顯著提高27.6%、28.7%和31.9%（P<0.05），蛋白質(zhì)效率分別顯著提高12.3%、20%、30.4%（P<0.05），餌料系數(shù)分別顯著降低7.9%、9.5%和11.0%（P<0.05）；1.5g/kg MSB組周增重顯著提高22.3%（P<0.05），蛋白質(zhì)效率顯著提高15.3%（P<0.05），餌料系數(shù)略有降低；0.5g/kg和1.5g/kgTB組的成活率分別提高4.1%和4.7%（P>0.05）。

2.2 三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉對南美白對蝦腸道微生物的影響 從表3可知，相比對照組，TB各組和MSB各組的腸道總菌數(shù)量在27d時無顯著變化，致病性弧菌數(shù)量則均顯著減少，同比之下，TB組致病性弧菌減少量比MSB組更大，其中1.5g/kgTB的弧菌數(shù)量減少幅度最大，達(dá)22.4%（P<0.05），而在47d時1.5g/kg TB組減幅則達(dá)25.4%（P<0.05）。

3 討論

3.1 三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉對南美白對蝦生長性能的影響 三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉作為丁酸的前提物質(zhì)，均能為動物腸道迅速供能，促進(jìn)腸道粘膜上皮細(xì)胞的增殖，修復(fù)受損粘膜，增強腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，從而促進(jìn)動物生長[10，11]。本研究中，南美白對蝦基礎(chǔ)飼料中添加一定濃度三丁酸甘油酯（0.5g/kg、1.0g/kg、1.5g/kg）和包膜丁酸鈉（0.5g/kg、1.0g/kg、1.5g/kg）均能提高周增重和蛋白質(zhì)效率，降低餌料系數(shù)，提高南美白對蝦生長性能。這與翟秋玲等[10]在菊黃東方鲀的基礎(chǔ)飼料中添加一定濃度三丁酸甘油酯（0.05%、0.10%和0.15%）能提高菊黃東方鲀生長性能和Bruno等[11]在凡納濱對蝦基礎(chǔ)飼料中添加一定濃度丁酸（0.50%、1.0%和2.0%）能提高凡納濱對蝦生長性能的研究結(jié)果相一致。本研究中，0.5g/kg、1.0g/kg和1.5g/kg三丁酸甘油酯組均顯著提高了南美白對蝦生長性能；然而，包膜丁酸鈉組中只有1.5g/kg組有顯著提高；同等添加濃度相比下，三丁酸甘油酯組均優(yōu)于包膜丁酸鈉組。因此，相較于包膜丁酸鈉，三丁酸甘油酯的應(yīng)用效果更佳，這可能是由于相較于丁酸鹽類的產(chǎn)品，三丁酸甘油酯具有在腸道后段緩釋丁酸等優(yōu)點，具體作用機制有待深入研究。

3.2 三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉對南美白對蝦腸道微生物的影響 有研究報道表明，乳酸菌能改變或減少蝦腸道弧菌的數(shù)量[12-15]，但益生菌產(chǎn)生的有機酸才是抑制致病菌的主要物質(zhì)[16-17]。本研究中，三丁酸甘油酯各組和包膜丁酸鈉各組南美白對蝦腸道的致病性弧菌的數(shù)量均比對照組顯著減少，腸道總菌數(shù)量沒有顯著變化，表明三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉能調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)的平衡，促進(jìn)腸道有益菌，抑制腸道有害致病菌[18]。近年來造成南美白對蝦養(yǎng)殖巨大經(jīng)濟損失的病害是腸道致病菌引起的消化道疾病[19]，三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉釋放出有效物質(zhì)——丁酸，其強酸性不僅能有效抑制有害致病菌的增殖，而且能促進(jìn)乳酸菌等益生菌的增殖，使腸道微生態(tài)維持在正常的水平。同比之下，三丁酸甘油酯組的效果優(yōu)于包膜丁酸鈉組，可能其到達(dá)腸道作用位點的丁酸濃度高于包膜丁酸鈉組，其具體作用原理有待進(jìn)一步研究。

4 小結(jié)

在南美白對蝦飼料中添加一定濃度的三丁酸甘油酯和包膜丁酸鈉均可促進(jìn)南美白對蝦生長，降低餌料系數(shù)。同時，飼料中添加上述兩種丁酸類產(chǎn)品均可促進(jìn)南美白對蝦腸道有益菌的生長，抑制致病菌的生長，降低南美白對蝦病害的爆發(fā)率，最終提高南美白對蝦養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。相比之下，三丁酸甘油酯產(chǎn)品效果優(yōu)于包膜丁酸鈉產(chǎn)品。

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（責(zé)編：張宏民）