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不同饲料配方下β-葡聚糖对凡纳滨对虾生长性能、非特异性免疫力的影响及成本分析

时间:2006-04-13 来源:河南畜牧网 作者:admin 点击:
作者:刘立鹤 郑石轩 谭 斌 董爱华 黄琳琳 陈立侨     摘 要 研究了3个低鱼粉添加水平(10%;20%;25%)下β-葡聚糖水平(0%,0.1%,0.3%)对凡纳滨对虾生长,非特异性免疫研究,结果表明:①饲料中10%鱼粉添加水平下
作者:刘立鹤 郑石轩 谭 斌 董爱华 黄琳琳 陈立侨

    摘 要 研究了3个低鱼粉添加水平(10%;20%;25%)下β-葡聚糖水平(0%,0.1%,0.3%)对凡纳滨对虾生长,非特异性免疫研究,结果表明:①饲料中10%鱼粉添加水平下凡纳滨对虾的生长性能显著低于20%和25%鱼粉添加组,而饲料中20%和25%鱼粉对南美白对虾的生长性能,非特异性免疫没有显著影响;②随着饲料中β-葡聚糖添加水平的增加,虾体血清和肝胰腺一些特异性酶如PO,ACP,SOD酶活都呈现递增的趋势;③合理利用鱼粉与β-葡聚糖的协同作用,可以显著提高饲料效率,降低饲料成本。
   

    凡纳滨对虾引种繁育获得成功后,尤其是高密度养殖和淡化养殖成功后,其养殖规模迅速扩大,2003年产量达到30多万吨,占对虾总产量的六成以上,产值数十亿元,与此同时,也极大带动了对虾育苗、饲料、水产品加工及原料等相关产业的发展。凡纳滨对虾养殖蓬勃发展的同时,也日渐显露出诸多的问题,病害就是制约对虾健康养殖的重要因素。长期以来,因对虾养殖缺乏统一用药标准和严格的成虾检验检疫制度,对虾发病后,养殖户常常凭经验采用抗生素及违禁特效药物进行治疗,这种方法尽管短期奏效,但随之而来的负面效应也显而易见。抗生素的频繁使用使细菌耐药性加强,致使低剂量药物治疗虾病根本无效,同时极易造成虾体抗生素、药物残留超标,有些直接威胁到人体自身健康。这样养出的虾根本没法通过欧、美、日等发达国家设置对虾出口的技术壁垒。养虾经济效益必然大打折扣。为了解决养殖、病害及食品安全等诸多矛盾,国内外学者开始把研究的重点放在通过提高养殖动物免疫力来防病治病,如注射疫苗,添加免疫增强物质,以此刺激养殖动物的免疫系统,从而达到防病的目的[1,2]。
    对虾、河蟹等低等甲壳动物由于缺乏特异性免疫系统,通过提高其非特异性免疫力就成为防病的关键。β-葡聚糖作为一种广谱的非特异性免疫促进剂,已广泛应用于淡、海水鱼、虾、蟹、贝等各种水生经济动物病害的免疫防治,现有研究已证明其可有效激活动物自身的肌体免疫系统,进而提高水产动物的抗病、抗逆能力[3,4]。就凡纳滨对虾养殖现状而言,显然饲料添加要优于浸泡。目前,已有饲料中添加β-葡聚糖对凡纳滨对虾生长、免疫的报道[1,5],但上述研究采用的饲料配方中鱼粉含量通常较高。本研究正是在此基础上进一步研究在低鱼粉添加水平下β-葡聚糖添加水平对凡纳滨对虾生长性能、部分非免疫酶活的影响,以期为优化饲料配方提供数据支持。
1 材料与方法
1.1 试验饲料
    试验鱼粉为进口秘鲁蒸汽鱼粉,豆粕和花生粕均为一级饲料原料,β-葡聚糖取自安琪生物有限公司饲料级产品,其β-1,3/1,6-葡聚糖含量为25%。饲料配方采用10%,20%,25%3种鱼粉添加水平饲料中,基本调至等氮水平, 并在此基础上分别添加0%,0.1%, 0.3%β-葡聚糖,制成9种饲料,见表1。VCPP、维生素E醋酸酯为罗氏公司产品,有效VC、VE含量分别为35%,50%。各种原料粉碎后过60目筛,微量添加成分采取逐级扩大法混合均匀,并用双螺旋挤条机制粒,风干后置于-20℃冰箱中冷冻保存备用。
1.2 动物饲养与管理


    试验虾苗系湛江市东海岛正大虾苗场孵化培育后,运至湛江粤海饲料有限公司东海岛试验基地,投喂丰年虫暂养两周。试验于2004年4月20日进行,共设9个处理,每个处理3个重复,每个玻璃钢桶(260L)放养虾苗30尾,平均重量为0.052g。日投喂4次(7:00;11:30;17:00;21:00),观察对虾蜕壳、生长及时调整日投饵量。
    养殖期间每2d换水一次,采用自然水温,海水盐度(25±2)mg/l,整个过程都连续充氧,养殖水体D.O>6 mg/l,NO2-<0.1mg/l。养殖持续8周。养殖试验结束时,抽取虾血,置于4℃冰箱过夜,24h后,离心取上清液,测定酶活。同时剥离部分虾肝胰腺称重后,所有试验虾均立即置于-70℃超低温冰箱保存,待测。
1.3 检测分析
    饲料、虾体粗蛋白采用凯氏定氮法,组织蛋白采用Folin-酚法测定,总脂用Folch法抽提,水分采用105℃烘干法,灰分用550℃马富炉灼烧法测定。为防止冷冻对检测影响,虾体各项指标均以干样进行分析。血清PO以L-dopa为底物,将3ml 0.1mol/l pH为5.5的磷酸缓冲液与0.01ml/l的L-dopa及0.1ml待测血清于室温下混匀,连续测定490nm处测OD,以试验条件下A490nm下每分钟增加0.001OD为一个酶活单位。血清中ACP定义为100ml血清在37℃与基质作用30min产生1mg酚为1个活力单位,AKP酶活单位定义为100ml血清在37℃与基质作用15min产生1mg酚为1个金氏单位、血清中SOD酶活单位定义为每毫升反应液中SOD抑制率达到50%时所对应的SOD量为一个SOD酶活单位,肝胰腺酶活均以每毫克蛋白计,其它定义相同。ACP、AKP、SOD测定均采用南京建成生物技术有限公司试剂盒,每个样本重复测定数为5,具体操作步骤按照试剂盒进行测定。
1.4 数据分析
    数据统计均用SAS软件进行ANOVA分析,差异显著用Duncan分析确定组间差异,显著性水平P<0.05。
2 结果与分析
2.1 不同饲料对凡纳滨对虾生长性能的影响(见表2)
    试验前期和整个试验期,10%鱼粉组凡纳滨对虾增重率显著低于20%和25%组(P<0.01),但20%和25%鱼粉组,凡纳滨对虾增重率在试验前期和整个养殖周期均没有显著差异。β-葡聚糖在较低鱼粉添加水平(<30%)对对虾生长没有明显影响,但试验前期鱼粉添加水平与β-葡聚糖交互对凡纳滨对虾生长有明显作用(P<0.05),以20%鱼粉和0.1%葡聚糖添加水平,凡纳滨对虾增重率最高;试验后期,葡聚糖与鱼粉的交互作用明显降低(P>0.05)。
    在整个养殖过程中,试验各组均获得了较好的生长性能,凡纳滨对虾平均成活率均在97%以上,不同鱼粉添加量和β-1,3/1,6-葡聚糖组均没有显著差异。试验中期最低的虾体重量在不同配方中葡聚糖添加水平对虾体HSI没有显著影响(P<0.01),已0.3%葡聚糖添加量与25%鱼粉组HSI最高,但饲料中鱼粉添加量达到25%时,HSI有较大的增加。


2.2 不同饲料的利用效果(见表3)
    本试验各组饲料利用率普遍较高,养殖前期(4周)的饲料系数均低于1,整个试验期间低于1.3。试验过程中,鱼粉添加水平对凡纳滨对虾饲料利用影响极其明显(P<0.000 1),10%鱼粉组的饲料系数显著高于20%和25%鱼粉添加组。但20%和25%鱼粉添加组的饲料系数并没有显著差异。试验前期20%和25%鱼粉添加组蛋白质效率显著高于10%鱼粉组;整个试验以25%鱼粉组蛋白质效率最高,显著高于10%鱼粉组,但与20%鱼粉组没有显著差异。
    试验前期β-葡聚糖添加水平对饲料利用作用并不明显,但是β-葡聚糖与鱼粉添加对饲料利用的交互作用十分显著,对饲料系数和蛋白质效率影响均在极显著水平(P<0.01),其中20%鱼粉添加水平与0.1%葡聚糖添加水平组的交互作用最好,显著提高对虾对饲料的利用。试验后期,β-葡聚糖添加水平对提高对虾饲料利用作用逐渐明显。

2.3 非特异性免疫指标(见表4、表5)

    鱼粉添加水平对对虾血清中非特异性免疫指标影响较为明显,25%鱼粉组酚氧化酶(PO)酶活显著高于10%鱼粉组,但与20%组PO酶活不显著。SOD酶活也呈现类似的趋势。鱼粉添加水平对对虾血清中ACP和AKP酶活没有显著影响(P>0.05)。 随着葡聚糖添加水平的增加,虾血清中PO活力随之增强,但并没有达到显著水平。0.3%葡聚糖添加组SOD酶活明显高于对照组,但与0.1%葡聚糖添加组SOD没有显著差异。β-葡聚糖添加水平显著影响血清中ACP的酶活,0.3% β-葡聚糖添加组ACP酶活明显高于对照组,AKP酶活没有显著影响(P>0.05)。
    肝胰腺中ACP的活性与鱼粉添加水平显著相关(P<0.000 1),25%鱼粉组显著高于20%和10%鱼粉组,ACP活性与葡聚糖添加水平也极显著相关,随葡聚糖添加水平的增加,ACP活性明显增强。SOD活性受鱼粉添加量和葡聚糖添加水平影响较小,但是两者存在一定的交互作用。AKP的活性以20%鱼粉组,25%鱼粉组较高,两者都显著高于10%鱼粉添加组。
2.4 成本核算
    试验结束后,7月上旬市场平均价格计算,本试验饲料配方不变原料成本总计为1 146.3元/t,可变饲料原料成分鱼粉按6 500元/t,豆粕3 000元/t,高筋面粉2 000元/t,β-葡聚糖按40元/kg,生产成本按400元/t,饲料售价按平均5 500元/t计算。不同鱼粉含量及β-葡聚糖添加水平,饲料成本分析如表6。

    以生长性能、饲料利用和免疫指标都较好的20%鱼粉含量与0.1%β-葡聚糖组(饲料5)为例,凡纳滨对虾生长性能和25%鱼粉组相当。但是从成本和利润分析,饲料5组饲料总生产成本约为4 684.05元/t,较饲料1组成本降低107元/t,以年产5万吨的中型对虾饲料厂计算,在完全不影响饲料养殖效果和对虾抗病力的前提下,每年仅配方成本即可节约成本数百万元。事实上,当前商业对虾饲料配方中,鱼粉的添加量远高于20%,利用β-葡聚糖与低水平鱼粉添加的交互作用,能有效降低饲料配方成本。
3 讨论
    从本试验数据分析,当采用配方Ⅰ,凡纳滨对虾的生长性能、饲料蛋白质效率明显降低,饲料系数显著增加,而一些非特异性免疫指标如PO、SOD活性明显降低。但是当采用饲料中鱼粉比例为20%与25%配方Ⅱ,Ⅲ系列时,凡纳滨对虾生长性能、饲料利用及非特异性酶活并没有显著差异,利用β-葡聚糖与不同鱼粉含量配方系列对对虾生长和饲料利用的交互作用,凡纳滨对虾饲料中添加20%鱼粉与其它粕类配比即可。
    本试验采用β-葡聚糖是细胞壁的重要结构成分,由面包酵母经过自溶、酶解、浓缩后,葡萄糖单位按照β-1,3/1,6键连接起来的不溶性多糖。作为一种免疫增强剂,在很多生物中已经证明具有刺激免疫系统的作用,Campa-Cordova将10~12g的南美白对虾在0.5mg/ml葡聚糖中浸泡6h后,其肌肉和血细胞的SOD活性显著增高。王新霞,谭北平的试验结果也进一步表明,用0.1~0.5mg/ml β-葡聚糖作为药物浸浴剂可以提高中国对虾幼体的变态率以及在应激状态下的存活率。Rorstad在大西洋鲑投饲含β-葡聚糖1g/kg饲料,增强了抗鳗弧菌及杀鲑细菌的能力。 Chang以2.0g/kg β-1,3-葡聚糖加入饲料中投喂斑节对虾,显著提高了对虾存活率,血细胞吞噬以及超氧阴离子的产生[2,6,7]。本研究凡纳滨对虾成活率极高,β-葡聚糖对对虾成活影响并不明显,但随着β-葡聚糖添加水平的增加,虾体血清和肝胰腺一些特异性酶如PO,ACP,SOD酶活都呈现递增的趋势。PO,ACP,SOD都是对虾参与一系列抵御反应的关键酶,因此β-葡聚糖在低鱼粉添加水平仍有效提高对虾非特异免疫力,这与以往的许多研究结果基本一致[1,3,4,8]。但是β-葡聚糖(或其分解产物)作用于酚氧化酶系统途径和机理目前尚不很清楚[9],作为一种免疫增强剂,有研究表明如连续使用可能会减少刺激免疫系统的效果,如采用间隔投喂,可能其刺激免疫系统的效果更好[1]。
    试验前期,β-葡聚糖与鱼粉添加水平存在明显的交互作用(P<0.05)。其中以20%鱼粉添加组与0.1%葡聚糖组效果最佳,试验前期凡纳滨对虾促生长,饲料利用效果都要略优于25%鱼粉组。但试验后期其交互作用减弱,可能是β-葡聚糖作为一种刺激因素的作用逐渐减弱所致。养殖前期及在整个养殖周期,β-葡聚糖添加水平的促长效果并不明显,这与很多试验研究结果一致[10-12]。但是许多试验结果亦证明饲料中添加β-葡聚糖对凡纳滨对虾有明显增重效果[1,3,13,14],造成试验结果不一致的主要原因是饲料配方中鱼粉添加量和试验虾大小不同所致。此外,已有文献证明对虾能消化β-葡聚糖[15],是否当鱼粉添加水平较低时,部分β-葡聚糖被对虾直接并消化利用,以提供能量,从而造成β-葡聚糖添加水平促长作用不明显也有待进一步研究。
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饲料工业