肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)、非特異性免疫力及腸道菌群組成的影響

李日美 寇詩(shī)瑀* 楊奇慧,3** 譚北平,3 遲淑艷,3 易遠(yuǎn)名 朱東文君

(1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湛江 524088；2.廣東省水產(chǎn)動(dòng)物病害防控與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湛江 524088；3.廣東省水產(chǎn)動(dòng)物精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)與高效飼料工程技術(shù)研究中心，湛江 524088)

凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)又稱南美白對(duì)蝦，是全球三大養(yǎng)殖對(duì)蝦品種之一，廣泛分布于太平洋沿岸南北美洲西岸一帶，以厄瓜多爾沿岸最為集中，因其具生長(zhǎng)性能高、抗病力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮美、環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)等養(yǎng)殖優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)華南地區(qū)將其作為主要養(yǎng)殖的對(duì)蝦品種之一。近年來(lái)，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)不斷發(fā)展擴(kuò)大，2020年我國(guó)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量高達(dá)120萬(wàn)t，同比2019年增幅4.66%[1]。魚粉是凡納濱對(duì)蝦飼料中重要的蛋白質(zhì)源，飼料中魚粉水平降低可導(dǎo)致凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)緩慢、存活率降低及抗病力減弱等[2]。隨著凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖量不斷擴(kuò)大，魚粉消耗量也不斷增加，然而在資源條件限制下，全球魚粉供應(yīng)總量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致魚粉價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，進(jìn)而使得水產(chǎn)養(yǎng)殖成本大大增加[3]。尋求在減少魚粉使用量的同時(shí)，能促進(jìn)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)、提高其非特異性免疫力的原料，成為目前我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。

基于以上原因，本試驗(yàn)在凡納濱對(duì)蝦幼蝦飼料中添加不同水平肌醇，從生長(zhǎng)、非特異性免疫等方面進(jìn)行分析，以期能夠豐富凡納濱對(duì)蝦對(duì)肌醇最適添加水平的理論研究，此外，本試驗(yàn)在前人研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦腸道菌群組成的影響，從而為今后凡納濱對(duì)蝦腸道健康的研究提供理論依據(jù)，不僅能進(jìn)一步豐富對(duì)蝦營(yíng)養(yǎng)需要的參數(shù)，且可為飼料生產(chǎn)中肌醇的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼料

基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1，蛋白質(zhì)源的主要組成成分為脫維酪蛋白、白魚粉等，脂肪源的主要組成成分為魚油等。在基礎(chǔ)飼料中分別添加0、150、300、600、900、1 200和2 000 mg/kg肌醇配制7種試驗(yàn)飼料。各飼料原料經(jīng)粉粹后過(guò)80目篩，按配方準(zhǔn)確稱取各組原料量，全部混合均勻后再加30%水混合，使用雙螺桿擠條機(jī)(華南理工大學(xué)，設(shè)備型號(hào)F-26)制成直徑分別為1.0、1.5 mm的試驗(yàn)飼料，置于60 ℃烘箱后熟化30 min后室內(nèi)風(fēng)干，分別裝于7個(gè)密封袋中，低溫(-20 ℃)保存?zhèn)溆?通過(guò)氣相色譜法測(cè)定各組飼料中肌醇添加水平實(shí)測(cè)值分別為24.8、167.3、323.6、594.8、879.6、1 164.5和1 924.3 mg/kg。

表1 基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 試驗(yàn)魚與養(yǎng)殖管理

養(yǎng)殖試驗(yàn)在廣東省湛江市廣東海洋大學(xué)海洋生物研究基地進(jìn)行。試驗(yàn)蝦苗經(jīng)室外水泥池暫養(yǎng)30 d，禁食24 h后，選擇均重為(0.65±0.01) g的健康凡納濱對(duì)蝦幼蝦1 120尾，隨機(jī)分為7組，每組4個(gè)重復(fù)，單個(gè)試驗(yàn)桶(玻璃鋼纖維桶，水容量為0.3 m3)為1個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)40尾蝦。每日準(zhǔn)時(shí)定量投喂4次，分別為07:00、11:00、17:00和21:00，初次投喂量為幼蝦初始均重的10%，之后每日根據(jù)幼蝦生長(zhǎng)狀況、攝食量及水溫等環(huán)境因素的變化調(diào)整并記錄每日投喂量。試驗(yàn)期間，保持溶氧含量為5～6 mg/L，水溫(29.5±0.8) ℃，pH 7.8～8.2，氨氮含量<0.03 mg/L，鹽度為29～31。養(yǎng)殖周期為56 d。

1.3 樣品采集

試驗(yàn)結(jié)束后停飼24 h，隨后分別對(duì)28個(gè)重復(fù)中的對(duì)蝦計(jì)數(shù)、稱重，并進(jìn)行記錄。每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)挑選5尾對(duì)蝦，擦拭干凈體表水分后置于-20 ℃冰箱中保存，用于全蝦體成分分析。每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)挑選10尾對(duì)蝦，使用1.0 mL體積注射器抽取圍心腔全血，4 ℃冰箱中靜置24 h，之后離心10 min(4 000 r/min，4 ℃)，取上清液貯存在-80 ℃超低溫冰箱中，用于測(cè)定血清生化指標(biāo)及血清中非特異性免疫酶活性；每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)挑選2尾對(duì)蝦，解剖后取全腸置于-80 ℃超低溫冰箱中保存，用于腸道菌群分析。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

飼料及全蝦中水分(moisture，MS)、粗蛋白質(zhì)(crude protein，CP)、粗脂肪(ether extract，EE)和粗灰分(Ash)含量參照AOAC(1995)[23]進(jìn)行測(cè)定，其中MS含量采用恒溫烘箱105 ℃恒重法測(cè)定，CP含量采用凱氏定氮法測(cè)定，EE含量采用索氏抽提法測(cè)定，Ash含量采用550 ℃馬弗爐灼燒法測(cè)定。

血清中生化指標(biāo)、非特異性免疫指標(biāo)包括總蛋白(total protein，TP)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)含量，谷丙轉(zhuǎn)氨酶(glutting pyruvic transaminase，GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamic oxalacetic transaminase，GOT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性，總抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)及丙二醛(malondialdehyde，MDA)、補(bǔ)體3(C3)含量，具體操作步驟及試劑用量嚴(yán)格按照南京建成生物工程研究所試劑盒中說(shuō)明書進(jìn)行。

血清酚氧化酶(polyphenoloxidas，PO)活性測(cè)定方法參照Ashida[24]：配制濃度為3 g/L的左旋多巴(L-DOPA)溶液(61.9 mL 0.1 mol/L KH2PO4溶液和38.1 mL 0.1 mol/L K2HPO4溶液混合而成的0.1 mol/L磷酸鉀鹽緩沖液，pH為6.6)，按照血清與L-DOPA溶液1∶49比例混合均勻，25 ℃準(zhǔn)確反應(yīng)6 min，490 nm波長(zhǎng)下測(cè)得反應(yīng)液與L-DOPA溶液吸光值，計(jì)算得到PO活性。

腸道菌群結(jié)構(gòu)分析包括對(duì)蝦腸道中微生物群落的有效操作分類單元(operational taxonomic units，OTUs)統(tǒng)計(jì)、物種多樣性分析及腸道菌群組成，以上均送至北京百邁客生物科技有限公司進(jìn)行測(cè)序分析。

1.5 計(jì)算公式

WGR(%)=100×(終末體重-
初始體重)/初始均重；
SGR(%/d)=100×(ln終末體重-
ln初始體重)/試驗(yàn)天數(shù)；
飼料系數(shù)(feed conversion rate, FCR)=
攝食量/(終末體重-初始體重)；
蛋白質(zhì)效率(protein efficiency rate,PER,%)=
100×(終末體重-初始體重)/(攝食總量×
飼料粗蛋白質(zhì)含量)；
SR(%)=100×終末尾數(shù)/初始尾數(shù)。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 26.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，若存在顯著性差異，則進(jìn)行Duncan氏法多重比較檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著。以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)的形式表示試驗(yàn)結(jié)果。

2 結(jié) 果

2.1 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，添加組SGR、PER均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，其中SGR和PER在150 mg/kg組達(dá)到最高，1 200 mg/kg組WGR顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，且達(dá)到最高值；此外，添加組的FCR顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，當(dāng)添加量為150 mg/kg時(shí)，F(xiàn)CR最低達(dá)到1.46；添加組間WGR、SGR、PER和FCR均無(wú)顯著差異(P>0.05)；肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦的SR無(wú)顯著影響(P>0.05)。以WGR作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行多項(xiàng)式二元回歸方程模擬(圖1)，結(jié)果表明凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)所需肌醇最適添加水平為1 761.5 mg/kg。

表2 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)性能的影響

2.2 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦全蝦體成分的影響

由表3可知，隨著飼料中肌醇添加水平上升，凡納濱對(duì)蝦幼蝦全蝦EE含量整體呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，600、900、1 200和2 000 mg/kg組顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，添加水平為1 200 mg/kg時(shí)達(dá)到最低值；各組間MS、Ash和CP含量無(wú)顯著變化(P>0.05)。

表3 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦體成分的影響

圖1 肌醇添加水平與凡納濱對(duì)蝦幼蝦增重率的關(guān)系

2.3 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清生化指標(biāo)的影響

由表4可知，各添加組血清中TG含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，各組間血清TC和TP含量無(wú)顯著差異(P>0.05)，3項(xiàng)血清生化指標(biāo)均在飼料中肌醇添加水平為300～600 mg/kg時(shí)達(dá)到峰值；對(duì)照組血清GPT活性顯著高于1 200 mg/kg組(P<0.05)，GOT活性顯著高于1 200和2 000 mg/kg組(P<0.05)。

表4 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦血清生化指標(biāo)的影響

續(xù)表4項(xiàng)目 Items肌醇添加水平 Myo-inositol supplemental levels/(mg/kg)0(對(duì)照 Control)1503006009001 2002 000P值P-value谷丙轉(zhuǎn)氨酶 GPT/(U/L)23.99±1.60bc22.79±1.76bc21.16±0.52b26.25±2.65c17.42±1.21ab16.20±2.00a15.15±3.14ab0.034谷草轉(zhuǎn)氨酶 GOT/(U/L)81.51±4.51cd76.81±1.05bc87.78±5.12d73.67±2.00ab68.97±3.62a75.76±7.51ab76.29±2.70bc0.044

2.4 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清非特異性免疫指標(biāo)的影響

由表5可知，飼料中肌醇添加水平對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦血清中SOD和PO活性、MDA含量及T-AOC產(chǎn)生顯著影響，其中，添加組血清SOD和PO活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；對(duì)照組血清MDA含量顯著高于添加組(P<0.05)；600、900及1 200 mg/kg組血清T-AOC顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；各組間幼蝦血清中C3含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦血清中非特異性免疫指標(biāo)的影響

2.5 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦腸道菌群的影響

2.5.1 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道微生物多樣性的影響

如圖2所示，飼料中添加不同水平肌醇后，各組凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道有效OTUs數(shù)目呈上升趨勢(shì)。添加肌醇后幼蝦腸道微生物多樣性變化見(jiàn)表6，150 mg/kg組Ace指數(shù)及Chao1指數(shù)顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，各組間幼蝦Shannon指數(shù)及Simpson指數(shù)無(wú)顯著差異(P>0.05)。

圖2 凡納濱對(duì)蝦幼蝦有效OTUs數(shù)目

表6 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道物種多樣性的影響

2.5.2 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦腸道菌群組成的影響

由圖3可知，在門水平上，蝦腸道菌群主要由γ-變形菌門(γ-Proteobacteria)、α-變形菌門(α-Proteobacteria)及黃桿菌門(Flavobacteiia)等組成。γ-變形菌門相對(duì)豐度最高且各添加組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，其相對(duì)豐度在肌醇添加水平為900 mg/kg時(shí)最高可達(dá)0.5以上；α-變形菌門相對(duì)豐度僅次于γ-變形菌門，其在900 mg/kg組達(dá)到最低值；添加組黃桿菌門相對(duì)豐度隨肌醇添加水平升高而出現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，但均低于對(duì)照組。

圖3 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道中門水平細(xì)菌種群及相對(duì)豐度的影響

由圖4可知，在屬水平上，蝦腸道菌群主要由弧菌屬(Vibrio)、假交替單胞菌屬(Pseudoalteromonas)和鹽單細(xì)胞菌屬(Halomonas)等組成。各添加組弧菌屬相對(duì)豐度均高于對(duì)照組，在900 mg/kg組最高；鹽單細(xì)胞菌屬相對(duì)豐度在肌醇添加水平2 000 mg/kg時(shí)達(dá)到最高；假交替單胞菌屬相對(duì)豐度在肌醇添加水平1 200 mg/kg以下均高于對(duì)照組而2 000 mg/kg組則低于對(duì)照組。

圖4 肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道中屬水平細(xì)菌種群及相對(duì)豐度的影響

3 討 論

3.1 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能及體成分的影響

肌醇是生物體內(nèi)不可缺少的組成成分，在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域常被作為類維生素添加到飼料中，用以促進(jìn)脂肪代謝，加快魚蝦生長(zhǎng)，提高飼料利用效率[25]。WGR隨肌醇添加水平增加而上升，并在1 200 mg/kg組時(shí)有最高值，顯著高于對(duì)照組。各添加組PER、FCR均顯著高于對(duì)照組，而FCR顯著低于對(duì)照組。由此得出，在飼料中添加適量肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦的生長(zhǎng)有顯著的促進(jìn)作用，且可提高其飼料利用效率。根據(jù)其WGR二項(xiàng)式模擬結(jié)果得出，飼料中肌醇的最適添加水平為1 761.5 mg/kg，結(jié)合本試驗(yàn)對(duì)蝦生長(zhǎng)數(shù)據(jù)方差分析及WGR二項(xiàng)式模擬結(jié)果，對(duì)蝦飼料中的有效添加水平應(yīng)為167.3～1 761.5 mg/kg，可顯著促進(jìn)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)。黃曉玲[5]研究發(fā)現(xiàn)，凡納濱對(duì)蝦對(duì)肌醇的需要量為1 181.54 mg/kg；Kanazawa等[6]研究表明，日本囊對(duì)蝦肌醇的需要量為2 000 mg/kg,本試驗(yàn)結(jié)果與其相似。

在對(duì)全蝦體成分測(cè)定的試驗(yàn)表明，600～2 000 mg/kg組EE含量顯著低于對(duì)照組，而肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦全蝦體內(nèi)MS、CP及Ash含量無(wú)顯著影響。在甲殼動(dòng)物中，Bu等[26]對(duì)中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)的研究發(fā)現(xiàn)，在植物油作油源的飼料中添加肌醇可顯著降低中華絨螯蟹全身及肌肉的脂肪水平，與本試驗(yàn)結(jié)果相似；同樣有研究表明，肌醇可通過(guò)調(diào)節(jié)中華絨螯蟹脂質(zhì)吸收與合成基因的表達(dá)從而提高其對(duì)飼料中脂質(zhì)的利用率，減少脂質(zhì)沉積[27]。然而，Chen等[28]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加肌醇對(duì)卵形鯧鲹全魚體成分無(wú)顯著影響。推測(cè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的原因可能是不同種水生動(dòng)物體內(nèi)肌醇對(duì)脂質(zhì)代謝的調(diào)控能力不同，因此，關(guān)于肌醇對(duì)水生動(dòng)物體成分的影響機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究。

3.2 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清生化指標(biāo)及非特異性免疫的影響

血液在動(dòng)物維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面起關(guān)鍵作用，血清生化指標(biāo)在一定程度上反映了機(jī)體對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝能力和非特異性免疫力[29]。其中，血清中TP含量可以在一定程度上反映動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的代謝能力[30]，TC和TG含量在一定程度上反映動(dòng)物血清中脂質(zhì)的含量[31]。本試驗(yàn)中，各試驗(yàn)組血清中TP、TC含量無(wú)顯著變化，肌醇添加水平為1 200 mg/kg時(shí)含量最高，添加組血清TG含量顯著高于對(duì)照組。黃曉玲[5]指出，適量肌醇可促進(jìn)血清中TC、TG含量升高，本試驗(yàn)結(jié)果與其結(jié)果接近；蔣明等[32]對(duì)胭脂魚(Myxocyprinusasiaticus)的研究也得出類似的結(jié)果。血清中GPT和GOT活性作為判斷肝臟損害程度的重要依據(jù)，其活性的提高與肝臟細(xì)胞遭到破壞或肝細(xì)胞膜的通透性增加密切相關(guān)[33]。本試驗(yàn)中，對(duì)照組血清GPT和GOT活性顯著高于900、1 200及2 000 mg/kg組，結(jié)果表明添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦肝胰臟細(xì)胞有保護(hù)作用，本試驗(yàn)與Chen等[34]對(duì)凡納濱對(duì)蝦研究結(jié)果相似，肌醇能夠降低血清中GPT和GOT活性；吳宏玉等[35]對(duì)奧尼羅非魚研究也得出相似的結(jié)論。

SOD可催化機(jī)體內(nèi)有害的超氧自由基(O2-·)轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫(H2O2)，其通常是用于評(píng)價(jià)機(jī)體對(duì)活性氧清除能力和抗氧化能力的重要生化指標(biāo)[36]，血清中SOD在一定范圍內(nèi)活性越高，機(jī)體清除O2-·的能力就越強(qiáng)，從而使得機(jī)體獲得更強(qiáng)的抗氧化能力。MDA是脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)后產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，機(jī)體內(nèi)發(fā)生過(guò)氧化程度越高，肝細(xì)胞膜脂質(zhì)受到的過(guò)氧化損傷也就越嚴(yán)重，血清中MDA的含量也會(huì)隨之增加[37]。機(jī)體可通過(guò)抗氧化酶系統(tǒng)和非酶促系統(tǒng)清除自由基從而降低氧化對(duì)細(xì)胞造成的損傷，T-AOC則是反映機(jī)體自由基代謝狀態(tài)和衡量其抗氧化能力的重要指標(biāo)，其數(shù)值越大，代表機(jī)體抗氧化能力越強(qiáng)[38]。本試驗(yàn)中，各添加組血清SOD活性及T-AOC均顯著高于對(duì)照組，MDA含量則顯著低于對(duì)照組，結(jié)果表明肌醇能夠提高凡納濱對(duì)蝦體內(nèi)SOD活性、降低MDA含量及T-AOC，從而使機(jī)體抗氧化能力提高。Chen等[39-40]在凡納濱對(duì)蝦上的研究同樣發(fā)現(xiàn)，肌醇可使凡納濱對(duì)蝦血清MDA含量降低，從而提高其抗氧化能力。

由于甲殼動(dòng)物免疫系統(tǒng)不完善，其免疫主要依靠體液免疫因子起作用[41]。當(dāng)甲殼動(dòng)物受傷或受病原入侵時(shí)，血液中可釋放酚氧化酶原激活PO，修復(fù)機(jī)體所受損傷及殺滅外來(lái)病原體[42]。PO活性是衡量甲殼動(dòng)物非特異性免疫力的重要指標(biāo)。補(bǔ)體存在于人和動(dòng)物體液中，與免疫反應(yīng)具有極高的相關(guān)性，是具有生物活性的一組球蛋白[43]。C3作為補(bǔ)體系統(tǒng)中的固有成分，具有清除免疫復(fù)合物、產(chǎn)生炎癥反應(yīng)等作用[44]。本試驗(yàn)中，添加組血清PO活性顯著高于對(duì)照組，各組間血清C3含量無(wú)顯著變化，表明飼料中添加肌醇可顯著提高血清中PO活性，而不會(huì)對(duì)C3含量產(chǎn)生不良影響。Li等[45]研究發(fā)現(xiàn)，肌醇缺乏會(huì)導(dǎo)致草魚幼魚血清中C3含量顯著降低。Jiang等[46]研究也表明，飼料中缺乏肌醇會(huì)影響魚類頭腎、脾臟等免疫器官的正常發(fā)育，從而導(dǎo)致C3產(chǎn)生較少，患肌醇缺乏癥的魚類其疾病抵御功能顯著下降。

3.3 飼料中添加肌醇對(duì)凡納濱對(duì)蝦腸道菌群的影響

腸道菌群對(duì)機(jī)體在腸道內(nèi)的消化和吸收具有促進(jìn)作用，是消化系統(tǒng)的重要組成部分，同時(shí)在腸道免疫方面也發(fā)揮重要作用，對(duì)蝦腸道中微生物群落的整體豐富度及多樣性受腸道環(huán)境影響，可對(duì)微生物定植并建立群落產(chǎn)生選擇性壓力[47-49]。OTUs數(shù)目可反映物種豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)數(shù)值的差異，從而反映物種群落結(jié)構(gòu)和數(shù)目的差異。Ace指數(shù)與Chao1指數(shù)可估算群落中OTUs數(shù)目，其數(shù)值反映了樣本中物種數(shù)量的大??；Shannon指數(shù)與Simpson指數(shù)反映了群落中物種組成的多樣性和均勻度，其數(shù)值越大，物種多樣性越高，個(gè)體分配越均勻[50]。通過(guò)高通量測(cè)序，本試驗(yàn)中，各組OTUs值均超過(guò)1 000，Ace指數(shù)及Chao1指數(shù)150 mg/kg組與對(duì)照組相比產(chǎn)生顯著變化，而添加肌醇后Shannon指數(shù)及Simpson指數(shù)則無(wú)顯著變化，結(jié)果表明肌醇一定程度上會(huì)改變凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道菌群豐富度，但不會(huì)使其腸道菌群多樣性發(fā)生顯著變化。

本試驗(yàn)中，各添加組在門水平上，凡納濱對(duì)蝦腸道菌群的組成相同，但各門相對(duì)豐度有所變化，在屬水平上結(jié)果也是如此。凡納濱對(duì)蝦全腸菌群在門水平上主要由γ-變形菌門、α-變形菌門組成。γ-變形菌門是目前已知細(xì)菌中物種最豐富的門，本試驗(yàn)中，900 mg/kg組γ-變形菌門相對(duì)豐度最高，其他各添加組相對(duì)豐度均高于對(duì)照組。凡納濱對(duì)蝦腸道菌群在屬水平上組成主要為弧菌屬和假交替單胞菌屬，均屬于γ-變形菌門[51]。弧菌屬是對(duì)蝦腸道中常見(jiàn)菌屬，有研究表明部分弧菌屬為致病菌，其大量繁殖不利于凡納濱對(duì)健康，而也有部分弧菌屬可以產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶、淀粉酶等有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的酶類[52]。本試驗(yàn)中，300～900 mg/kg組弧菌屬相對(duì)豐度顯著高于對(duì)照組，其生長(zhǎng)情況及非特異性免疫酶活性均顯著優(yōu)于對(duì)照組，推測(cè)是弧菌屬中的有益菌作為優(yōu)勢(shì)菌群在對(duì)蝦幼蝦腸道內(nèi)大量繁殖，從而改善其腸道吸收功能。本試驗(yàn)中，假交替單胞菌屬在對(duì)蝦幼蝦腸道內(nèi)的相對(duì)豐度呈先上升后下降的趨勢(shì)，假交替單胞菌屬是一類能產(chǎn)生各類生物活性物質(zhì)的菌屬，可協(xié)助機(jī)體抗御外來(lái)病原細(xì)菌，從而提高其非特異性免疫力[53]。本研究結(jié)果表明，肌醇在一定程度上可調(diào)節(jié)凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道菌群的構(gòu)成，保障其腸道健康，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝，從而改善凡納濱對(duì)蝦機(jī)體非特異性免疫效應(yīng)。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，飼料中添加肌醇可顯著影響凡納濱對(duì)蝦幼蝦的生長(zhǎng)性能、非特異性免疫力和腸道菌群構(gòu)成。以WGR作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)其二元回歸模擬結(jié)果可得，飼料中肌醇添加水平為1 761.5 mg/kg時(shí)，對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)具有顯著促進(jìn)作用。