藤茶粉對雜交鱘生長性能和肌肉品質(zhì)及腸道菌群的影響

印雙紅，羅雪蓮，馬興右，劉陽，張孟琴，易彩霞，毛宏，李寅翠，張俊波,3

藤茶粉對雜交鱘生長性能和肌肉品質(zhì)及腸道菌群的影響

印雙紅1,3，羅雪蓮2，馬興右2，劉陽2，張孟琴3,4，易彩霞1，毛宏1，李寅翠1，張俊波2,3*

(1.銅仁學(xué)院大健康學(xué)院，貴州 銅仁 554300；2.銅仁學(xué)院農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州 銅仁 554300；3.貴州省梵凈山地區(qū)生物多樣性保護與利用重點實驗室，貴州 銅仁 554300；4.銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，貴州 銅仁 554300)

將180尾、體質(zhì)量為(32.81±1.28) g的雜交鱘幼魚隨機均分為4組，分別投喂藤茶粉添加水平為0.00%(A0)，0.50%(A1)、1.00%(A2)、2.00%(A3)的試驗飼料，試驗共進行60 d，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)15尾魚，試驗結(jié)束后，檢測雜交鱘的生長性能、血清生化指標和免疫指標、腸道形態(tài)指標、消化酶活性和微生物多樣性、肌肉組分含量和氨基酸組成。結(jié)果表明：與A0相比，A1和A2雜交鱘的終質(zhì)量、增重率、特定生長率和成活率均無顯著變化，A3的終質(zhì)量、增重率和特定生長率均顯著降低；A1的總膽固醇、甘油三酯、白蛋白含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均顯著升高，A2和A3的谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均顯著降低；各試驗組的血清堿性磷酸酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力及腸道蛋白酶、淀粉酶活性均顯著升高，A2的脂肪酶活性顯著升高，A1的脂肪酶活性顯著降低；A1和A2的腸道皺襞高度顯著升高；A2的腸道菌群的物種多樣性增加；各試驗組的肌肉常規(guī)成分均無顯著變化；A2和A3肌肉的必需氨基酸占總氨基酸的比值顯著升高。可見，本研究條件下，適量添加藤茶粉可提高雜交鱘的免疫水平而不影響其生長，添加量以1.00%為宜。

雜交鱘；藤茶粉；血清指標；肌肉指標；消化酶指標；腸道微生物

雜交鱘具有生長速度快、抗病力強、肉質(zhì)營養(yǎng)豐富等優(yōu)點[1]。然而，隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴大，鱘魚的許多疾病高發(fā)，嚴重阻礙了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[2]?？股仡愶暳咸砑觿┰谒a(chǎn)動物生長和疾病的防治方面發(fā)揮重要作用。然而長期使用抗生素易導(dǎo)致動物體內(nèi)耐藥菌的產(chǎn)生，并且抗生素的殘留量增加了對人類身體健康的威脅[3]，需要開發(fā)安全有效的綠色飼料添加劑來取代抗生素。

藤茶是一種野生藤本植物，具有抗氧化、保肝、護肝等多種藥用功效[4]。藤茶主要有效成分為黃酮和茶多酚[5]。藤茶提取物促進機體生長的機制可能與以下因素有關(guān)：具有改善機體腸道健康狀況的作用，可修復(fù)腸道黏膜損傷，改善消化酶的分泌和作用[6–7]；具有抗菌作用，可改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，降低腹瀉率[8–9]；具有修復(fù)肝臟損傷的功能[10]；具有提高機體免疫力的作用[11]。日糧中長期添加0.03%藤茶提取物可一定程度改善豬肉嫩度[12]。筆者研究飼料中添加不同水平的藤茶粉對雜交鱘生長的影響，探究藤茶粉的適宜添加量，以期為藤茶粉作為雜交鱘的新型飼料添加劑的研發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1　供試材料

體質(zhì)量為(32.81±1.28) g的180尾雜交鱘幼魚，購于貴州省松桃吉光農(nóng)業(yè)發(fā)展有限責任公司。藤茶粉購自陜西寶禾生物科技有限公司。以魚粉和豆粕為主要蛋白源，魚油為主要脂肪源，配制等氮等脂的4種試驗飼料：基礎(chǔ)飼料(對照)，在基礎(chǔ)飼料中分別添加0.50%、1.00%、2.00%藤茶粉的3種飼料，用纖維素配平飼料配方(飼喂這4種飼料的試驗組分別記為A0、A1、A2、A3)。飼料配方及營養(yǎng)組成列于表1。各組原料粉碎制成粒徑為1.5 mm的顆粒。

表1　飼料配方及營養(yǎng)組成

預(yù)混劑由青島瑪斯特生物技術(shù)有限公司提供。

1.2　試驗設(shè)計及飼養(yǎng)管理

將180尾雜交鱘幼魚隨機置于水箱內(nèi)養(yǎng)殖，設(shè)置4個試驗組，每組設(shè)置3個平行，每個平行15尾魚。按3次/d分別投喂4種飼料，日投餌量為魚體質(zhì)量的2.0%～4.0%，每天換水1次，試驗時間為60 d。

1.3　樣品的采集

從每個水箱隨機取3尾魚，從尾靜脈采血，將血樣置于離心管中，3500 r/min離心10 min，取血清，用于檢測生化指標和免疫指標；取背部肌肉，用于檢測肌肉常規(guī)成分和氨基酸組成；截取前腸中間部分約0.5 cm，用于制備腸道切片。從每個水箱隨機取3尾魚，取整個腸道，再加入0.86%的生理鹽水，制備勻漿，4 ℃、3000 r/min離心10 min，取上清液，用于檢測消化酶的活性。從每個水箱隨機各取3尾魚，取腸道內(nèi)容物，迅速將樣品放入液氮中保存，用于檢測腸道菌群的變化。

1.4　測定方法

從每個水箱隨機取3尾魚，檢測魚的體長和體質(zhì)量，計算增重率、特定生長率、成活率。分別采用凱氏定氮法(GB/T 6432—1994)、索氏抽提法(GB/T 6433—1994)、550 ℃灼燒法(GB/T 6438—1992)、105 ℃烘箱干燥法(GB/T 6435—2006)檢測肌肉的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、水分的含量。采用福林–酚試劑法測定腸道蛋白酶活性；采用南京建成試劑盒測定淀粉酶、脂肪酶活性、血清生化及免疫指標。其中，蛋白酶活力單位定義為在37 ℃時每分鐘水解酪素產(chǎn)生1 μg酪氨酸為一個酶活力單位(U)；脂肪酶活力定義為在37 ℃時每克組織蛋白在反應(yīng)體系中與底物反應(yīng)1 min，每消耗1 μmol底物為1個酶活力單位(U)；淀粉酶活力在37 ℃時每毫克組織蛋白與底物作用30 min，水解10 mg淀粉定義為1個淀粉酶活力單位(U)。參照翟少偉等[13]的方法制備腸道組織切片，采用顯微鏡觀察腸道皺襞和肌層，并運用Image pro plus 6.0進行分析。參照文獻[14]，采用酸水解法處理肌肉，并由日立L–8900型全自動氨基酸分析儀檢測肌肉氨基酸組成。提取腸道內(nèi)容物的細菌DNA，送北京百邁客生物科技有限公司測序，分析腸道微生物菌群。

1.5　數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)運用SPSS 25.0進行單因素方差分析，并選用最小顯著極差法(LSD)進行差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　藤茶粉對雜交鱘生長性能的影響

從表2可知，各組雜交鱘的成活率均達到100.00%，A3的終質(zhì)量、增質(zhì)量率和特定生長率均顯著(<0.05)低于其他組的，其他各組間的差異則無統(tǒng)計學(xué)意義。

表2　供試雜交鱘的生長指標

同列不同字母示組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。

2.2　藤茶粉對雜交鱘血清生化及免疫指標的影響

從表3可知，與A0相比，A1雜交鱘血清的總膽固醇、甘油三酯、白蛋白的含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均顯著(<0.05)升高；A2和A3的谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均顯著降低(<0.05)，白蛋白含量均顯著(<0.05)升高，總膽固醇和甘油三酯的含量均無顯著性變化；各組間的葡萄糖含量和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均無顯著變化。

表3　供試雜交鱘的血清生化指標

同列不同字母示組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。

從表4可知，與A0相比，A3雜交鱘血清的酸性磷酸酶活性顯著(<0.05)增加，A1的酸性磷酸酶活性顯著(<0.05)降低，A2的酸性磷酸酶活性則無顯著變化；添加藤茶粉的各試驗組的堿性磷酸酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力均顯著(<0.05)增加；各組間的溶菌酶活性均無顯著變化。

表4　供試雜交鱘的血清免疫指標

同列不同字母示組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。

2.3　藤茶粉對雜交鱘腸道消化酶和形態(tài)的影響

從表5可知，A2雜交鱘的腸道蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性均顯著(<0.05)高于其他組的；A1和A3的腸道蛋白酶、淀粉酶活性均顯著(<0.05)高于A0的；A1的脂肪酶活性則顯著(<0.05)低于A0的。A1和A2的腸道皺襞高度均顯著(<0.05)高于A0的，但腸道皺襞高度隨藤茶添加量的增加而降低；各組間腸道肌層厚度的差異則無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05)。

表5　供試雜交鱘的腸道形態(tài)及其消化酶活性

同列不同字母示組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。

2.4　藤茶粉對雜交鱘肌肉常規(guī)成分及氨基酸組成的影響

從表6可知，各組雜交鱘間背肌的水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05)。從表7可知，各組雜交鱘肌肉中均檢測到17種氨基酸，其中包括人體所需的7種必需氨基酸；A1的必需氨基酸、鮮味氨基酸和總氨基酸含量均顯著(<0.05)高于其他組的，而其他3組間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05)；A2和A3的必需氨基酸占總氨基酸的比值顯著(<0.05)高于A1和A0的。

表6　供試雜交鱘的肌肉常規(guī)成分含量

表7　供試雜交鱘的肌肉氨基酸組成及含量

表7(續(xù))

同列不同字母示組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。

2.5　藤茶粉對雜交鱘腸道微生物多樣性的影響

2.5.1腸道樣品測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果

各組雜交鱘的腸道糞便樣品總計獲得782 551條序列，其中A0、A1、A2、A3分別有218 246、190 898、155 759、217 648、782 551條；共有1223個OTUs，各組有703個重疊OTUs，占總數(shù)的57.48%(圖1)。

2.5.2腸道菌群α多樣性分析

從表8可知，A2雜交鱘腸道菌群的香農(nóng)指數(shù)和辛普森指數(shù)均顯著(<0.05)高于A0和A3的；A2的Ace指數(shù)顯著(<0.05)高于其他組的；各組Chao1指數(shù)間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(>0.05)；各組的覆蓋率均在99%以上。

圖1　供試雜交鱘的腸道菌群OTU韋恩圖

表8　供試雜交鱘腸道菌群的多樣性指數(shù)

同列不同字母示組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05)。

2.5.3腸道菌群結(jié)構(gòu)分析

從表9可知，A0雜交鱘腸道菌群優(yōu)勢菌門為藍細菌門(Cyanobacteria)、軟壁菌門(Tenericutes)、變形菌門(Proteobacteria)和厚壁菌門(Firmicutes)；A1的優(yōu)勢菌門為藍細菌門、變形菌門、厚壁菌門和擬桿菌門(Bacteroidetes)；A2的優(yōu)勢菌門為厚壁菌門、變形菌門、擬桿菌門和衣原體門(Chlamydiae)；A3的優(yōu)勢菌門為藍細菌門、變形菌門、衣原體和厚壁菌門。A2的厚壁菌門占比最高，A2的優(yōu)勢菌群與對照組有較大差異，可能與A2的腸道消化酶活性高有關(guān)。

表9　供試雜交鱘的腸道菌群結(jié)構(gòu)

3　結(jié)論與討論

藤茶粉中主要活性成分黃酮和多酚的質(zhì)量分數(shù)分別為13.64%和9.80%[15]。藤茶粗提物含有二氫楊梅素和楊梅素等黃酮類化合物，其中以二氫楊梅素的含量最高[16]。研究表明，二氫楊梅素對鯉魚生長性能及形態(tài)指標有促進作用[17]；在日糧中添加2.00%的復(fù)合藤茶提取物能提高育肥豬的平均日增重[8]；添加藤茶提取物有提高小鼠生長性能的趨勢，但無顯著性差異[9]。本研究中，0.50%和1.00%藤茶粉對雜交鱘生長性能沒有顯著影響，該結(jié)果與藤茶提取物對小鼠生長性能影響的結(jié)果相似，而2.00%藤茶粉可抑制雜交鱘生長性能，高濃度藤茶粉抑制雜交鱘生長可能與藤茶粉的某種化學(xué)成分濃度升高或雜交鱘的年齡有一定關(guān)系。后期將設(shè)置更多的低濃度梯度和不同年齡段的雜交鱘來檢測藤茶粉的效果，繼續(xù)探尋其促進生長性能的最佳濃度。

已有研究表明，藤茶黃酮及二氫楊梅素都能不同程度降低小鼠血清甘油三酯和膽固醇含量[18]；藤茶提取物對豬血清中的甘油三酯和總膽固醇含量無影響[19]。本研究中，0.50%藤茶粉組甘油三酯和總膽固醇含量顯著高于對照組，而1.00%和2.00%藤茶粉組甘油三酯和總膽固醇含量與對照組的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。0.50%藤茶粉組引起甘油三酯和總膽固醇增多的原因可能與脂肪的糖異生途徑有關(guān)系，組織中的甘油三酯和總膽固醇通過血液進入肝臟中，從而影響其生理生化反應(yīng)。本研究中，0.50%藤茶粉組的谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于對照組的，而1.00%和2.00%藤茶粉組的谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于對照組的，且各組谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，可見適量的藤茶粉對雜交鱘肝臟無損傷。

本研究中，0.50%藤茶粉組的酸性磷酸酶活性顯著降低，而堿性磷酸酶活性顯著升高；1.00%藤茶粉組的酸性磷酸酶活性無明顯變化，而堿性磷酸酶活性顯著升高；2.00%藤茶粉組酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活性均顯著升高，這表明1.00%和2.00%藤茶粉均能增加雜交鱘血清堿性磷酸酶與酸性磷酸酶的活力，與藤茶總黃酮可提高仔豬血清中堿性磷酸酶活性的結(jié)果[11]類似，可能是由于藤茶粉中含有總黃酮所致。本研究中，藤茶粉可顯著增強雜交鱘血清中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性，表明藤茶粉可提高雜交鱘的免疫性能，這與二氫楊梅素提高鯉魚血清中超氧化物歧化酶活性的結(jié)果[17]類似，可能是由于藤茶粉中含有二氫楊梅素所致。

本研究中，藤茶粉可提高雜交鱘肌肉中的必需氨基酸的含量和必需氨基酸占總氨基酸的比值，且1.00%和2.00%藤茶粉組的必需氨基酸占總氨基酸的比值均符合FAO/WHO的蛋白質(zhì)組成理想模式(必需氨基酸占總氨基酸的比值大于40.00%)，這可能與藤茶提取物的氨基酸、蛋白質(zhì)含量高(藤茶提取物中必需氨基酸總量可達8.231%[20–21])有關(guān)。

本研究中，1.00%藤茶粉組雜交鱘腸道的優(yōu)勢菌群與對照組有較大差異，1.00%藤茶粉組鱘魚腸道厚壁菌門占比最高，且其腸道菌群的Ace指數(shù)、香農(nóng)指數(shù)和辛普森指數(shù)等物種多樣性指數(shù)顯著升高。王詠梅等[22]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加桑葉黃酮能促進凡納濱對蝦腸道絨毛發(fā)育。本研究中，0.50%和1.00%藤茶粉組的鱘魚腸道皺襞高度顯著升高，說明0.50%和1.00%藤茶粉可提高雜交鱘腸道吸收養(yǎng)分的能力。

綜上可知，在本研究條件下，在飼料中添加1.00%藤茶粉時，雜交鱘具有較好的血清生化指標和免疫指標及腸道形態(tài)，能有效提升雜交鱘的腸道消化酶活性和免疫力，顯著增加其腸道菌群的多樣性，飼料中藤茶粉的添加量以1.00%為宜。

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Effects ofpowder on growth performance, muscle quality and intestinal microflora of hybrid sturgeon

YIN Shuanghong1,3，LUO Xuelian2，MA Xingyou2，LIU Yang2，ZHANG Mengqin3,4， YI Caixia1，MAO Hong1，LI Yincui1，ZHANG Junbo2,3*

(1.School of Sports and Health Science, Tongren University, Tongren, Guizhou 554300, China; 2.School of Agriculture and Forestry Engineering and Planning, Tongren University, Tongren, Guizhou 554300, China; 3.Guizhou Provincial Key Laboratory for Biodiversity Conservation and Utilization in the Fanjing Mountain Region, Tongren, Guizhou 554300, China; 4.College of Materials and Chemical Engineering, Tongren University, Tongren, Guizhou 554300, China)

A total of 180 juvenile hybrid sturgeon with body mass of (32.81±1.28) g were randomly divided into 4 groups and fedpowder supplemented with 0.00%(A0), 0.50%(A1), 1.00%(A2) and 2.00%(A3) diets for 60 days with 3 replicates in each group and 15 fish in each replicate. The growth performance, serum biochemical and immune indexes, intestinal morphology indexes, digestive enzyme activity and microbial diversity, muscle component content and amino acid composition of hybrid sturgeon were collected respectively. The results showed that compared with A0, the final mass, mass gain rate, specific growth rate and survival rate of A1 and A2 hybrid sturgeon had no significant changes, while the final mass, mass gain rate and specific growth rate of A3 were significantly decreased. The contents of total cholesterol, triglyceride, albumin and activity of glutamic oxaloacetic transaminase(AST) of A1 were significantly increased, while the AST activities of A2 and A3 were significantly decreased. Serum alkaline phosphatase, catalase, glutathione peroxidase and superoxide dismutase activities, total antioxidant capacity and intestinal protease and amylase activities were significantly increased in experimental groups, while the lipase activity of A2 was significantly increased and that of A1 was significantly decreased. The intestinal fold height of A1 and A2 were significantly increased. The species diversity of intestinal flora in A2 was increased. There were no significant changes in muscle routine components in all experimental groups. The ratio of essential amino acids to total amino acids in A2 and A3 muscles were significantly increased. In conclusion, under the conditions of this study, appropriate addition ofpowder could improve the immune level of hybrid sturgeon without affecting its growth indexes, and the optimal addition amount is 1.00%.

hybrid sturgeon;powder; serum index; muscle index; digestive enzyme index; intestinal microbe

S965.215；S816.7

A

1007–1032(2023)05–0596–07

印雙紅，羅雪蓮，馬興右，劉陽，張孟琴，易彩霞，毛宏，李寅翠，張俊波．藤茶粉對雜交鱘生長性能和肌肉品質(zhì)及腸道菌群的影響[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2023，49(5)：596–602．

YIN S H，LUO X L，MA X Y，LIU Y，ZHANG M Q，YI C X，MAO H，LI Y C，ZHANG J B．Effects ofpowder on growth performance, muscle quality and intestinal microflora of hybrid sturgeon[J]．Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)，2023，49(5)：596–602．

http://xb.hunau.edu.cn

2022–04–13

2023–10–05

貴州省科技計劃項目(黔科合支撐[2019]2348號、黔科合支撐[2019]2383號)；貴州省重點實驗室項目(黔科合平臺人才[2020]2003號)；貴州省高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)項目(2018–(2016)–022)；貴州省普通高等學(xué)校工程中心建設(shè)項目(黔教合KY[2012]028號)

印雙紅(1986—)，女，貴州松桃人，碩士，教授，主要從事動物免疫學(xué)研究，ysh_hong2006@163.com；*通信作者，張俊波，博士，教授，主要從事水產(chǎn)微生物學(xué)研究，zhangjunbo666@126.com

10.13331/j.cnki.jhau.2023.05.014

責任編輯：鄒慧玲

英文編輯：柳正