胶和木聚糖对中华绒螯蟹和黄颡鱼生长、消化和肠道菌群的影响

【摘要】果胶和木聚糖是植物性饲料原料中含量较高的两种非淀粉多糖(NSP)。单胃动物由于缺乏相应的酶，不能消化利用NSP。来自畜禽的大量研究表明NSP影响营养物质消化吸收以及肠道功能，降低动物生长性能，尤其可溶性NSP。中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)和黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)消化道较短，分化简单，但关于果胶和木聚糖对这两种动物消化功能影响的研究还未见报道。本研究探讨果胶和木聚糖对这两种水产动物生长、消化和肠道菌群的影响，为这两种水产动物NSP营养生理研究积累数据，也为饲料配方优化提供参考。实验，向饲料中分别添加8%的商品果胶和30%的麦麸(木聚糖组，含可溶性木聚糖1.67%，总木聚糖10.98%)制成试验饲料。将果胶和麦麸分别用果胶酶和木聚糖酶酶解后以相应剂量添加，制成相应的对照饲料(前者含果胶4.69%；后者含可溶性木聚糖0.93%，总木聚糖9.48%)。四种半纯化日粮等氮(CP36%)、等脂(EE6%)，分别投喂饲养于水泥池内的初重(5.9±0.4)g的中华绒螯蟹和(23.5±1.7)g的黄颡鱼8周，3个重复，分析测定各组中华绒螯蟹和黄颡鱼的生长指标、体成分、血脂水平和肠道形态。同时，用这四种半纯化日粮分别投喂饲养于水族箱内的体重(42.0±5.1)g的中华绒螯蟹和(52.3±7.5)g的黄颡鱼8周，3个重复，收集粪便，分析测定两种动物的消化酶活性和各营养物质的表观消化率。中华绒螯蟹试验结果表明：(1)投喂试验饲料的中华绒螯蟹增重率、特定生长率、肝胰脏指数与投喂对照饲料的河蟹差异不显著(P>0.05)；(2)木聚糖组全蟹水分显著高于其对照组(P<0.05)，但全蟹粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量差异不显著(P>0.05)；(3)果胶组血清胆固醇、低密度脂蛋白含量和碱性磷酸酶活力显著低于其对照组(P<0.05)，木聚糖组血糖含量显著低于其对照组(P<0.05)；(4)两个试验组与其相应对照组间肝胰腺胰蛋白酶活力和脂肪酶活力差异不显著(P>0.05)，但木聚糖组淀粉酶活力显著低于其对照组(P<0.05)；(5)果胶组的干物质消化率和脂肪消化率显著低于其对照组，木聚糖组的脂肪消化率显著低于其对照组(P<0.05)，蛋白质消化率差异不显著(P>0.05)；(6)河蟹肠道内可见围食膜隔离食糜与肠上皮细胞。果胶组后肠黏膜皱襞宽度显著低于其对照组(P<0.05)，肠道黏膜皱襞数目、高度、宽度和围食膜厚度均差异不显著(P>0.05)；木聚糖组与其对照组在肠道形态上均差异不显著(P>0.05)。黄颡鱼试验结果表明：(1)果胶组和木聚糖组的特定生长率、蛋白质储积率和脂肪储积率均显著低于其各自对照组(P<0.05)，但饲料系数和摄食率均差异不显著(P>0.05)；(2)木聚糖组黄颡鱼的肥满度显著低于其对照组(P<0.05)，果胶组的胃肠道指数显著高于其对照组(P<0.05)。两试验组与其对照组在内脏指数和肝胰脏指数上差异均不显著(P>0.05)；(3)果胶组全鱼水分、全鱼和肌肉的粗脂肪含量显著低于其对照组(P<0.05)，木聚糖组全鱼和肌肉的粗脂肪含量显著低于其对照组(P<0.05)，而全鱼的灰分含量显著高于其对照组(P<0.05)；(4)果胶组血清总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白水平显著低于其对照组(P<0.05)，木聚糖组黄颡鱼的血清总胆汁酸、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白水平均显著低于其对照组(P<0.05)。两试验组的血清甘油三酯和血糖与其对照组差异均不显著(P>0.05)；(5)果胶组肠道蛋白酶和脂肪酶活力显著低于其对照组(P<0.05)，木聚糖组脂肪酶和淀粉酶活力显著低于其对照组(P<0.05)；(6)果胶组的干物质消化率、蛋白质消化率和脂肪消化率均显著低于其对照组(P<0.05)。木聚糖组的脂肪消化率显著低于其对照组(P<0.05)，但干物质消化率和蛋白质消化率均差异不显著(P>0.05)；(7)果胶组黄颡鱼肠道黏膜皱襞高度、宽度和肌层厚度均显著低于其对照组(P<0.05)，木聚糖组肠道黏膜皱襞宽度、黏膜下层厚度和肌层厚度均显著低于其对照组(P<0.05)。实验二，用上述四种半纯化日粮，分别投喂初重(5.9±0.4)g的中华绒螯蟹和(23.5±1.7)g的黄颡鱼8周，3个重复。无菌分离肠道，用454焦磷酸测序分析两种动物的肠道菌群多样性。结果显示：中华绒螯蟹肠道菌群主要由软壁菌门(Tenericutes)、变形菌门(Proteobacteria)、CK-1C4-19、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)5个门类的细菌组成。果胶组肠道微生物的多样性高于其对照组，肠道菌群中变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等有害菌比例高于其对照组；木聚糖组肠道微生物的多样性和丰度高于其对照组，肠道厚壁菌门(Firmicutes)等有益菌的比例高于其对照组。黄颡鱼肠道菌群主要由变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)4个门类的细菌组成。果胶组肠道微生物的丰度和多样性低于其对照组，变形菌门(Proteobacteria)在肠道菌群中的比例高于对照组，梭杆菌门(Fusobacteria)和鲸杆菌属(Cetobacterium的丰度低于对照组。木聚糖组肠道微生物的丰度和多样性高于对照组，试验组梭杆菌门(Fusobacteria)和鲸杆菌属(Cetobacterium)在黄颡鱼肠道中的比例高于其对照组，变形菌门(Proteobacteria)和柄杆菌属(Caulobacter)的丰度低于其对照组。上述结果表明：果胶和木聚糖对中华绒螯蟹生长性能影响不明显，而显著影响黄颡鱼的生长和饲料利用。这可能与中华绒螯蟹肠道中存在层分隔肠黏膜上皮细胞和食糜的几质围食膜有关。果胶和木聚糖可能通过抑制胆盐的重吸收影响脂质代谢，导致黄颡鱼的生长性能下降。
【作者】张振龙；
【导师】蔡春芳；叶元土；
【作者基本信息】苏州大学，水产养殖，2014，硕士
【关键词】果胶；木聚糖；中华绒螯蟹；黄颡鱼；生长；消化；肠道菌群；

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