有关世界上发展最快的产业之一水产养殖发展的新闻报道和技术文章。

膳食有机酸用作生长促进剂,抗微生物剂

Koh 竹k文 博士 尼古拉斯·罗马诺博士 阿卜杜拉·西蒂·扎拉(Abdullah Siti Zahrah)博士 吴永强博士

马来西亚的研究显示了红色罗非鱼杂种的潜力

 有机酸
罗非鱼养殖系统的集约化导致这种顽强的鱼类易患各种细菌性疾病,给罗非鱼养殖者造成经济损失。

 

疾病是限制水产养殖规模和生产力的主要因素。罗非鱼水产养殖特别关注的是由链球菌引起的细菌性疾病,例如 无乳链球菌会导致广泛的死亡,尤其是在各个国家的温水和高强度养殖系统中。诸如土霉素(OTC)之类的抗生素仍被用作最常见的治疗和/或预防细菌性疾病的方法,包括 链球菌 在水产养殖业的许多领域。但是,随着全球抗生素使用趋势在水产养殖业中受到越来越多的限制和不受欢迎,寻找合适的预防和促进生长的替代品将变得越来越重要,其中,对有机酸的兴趣正在增长。

有机酸是被认为是“公认安全”的有机化合物。各种因素可能影响有机酸的功效,包括有机酸的种类,年龄,饮食组成,有机酸的类型和浓度以及培养条件。几项研究报告了有机酸对提高养分利用率的有益作用,这在很大程度上归因于日粮的酸化作用,从而使养分尤其是矿物质更易获得。

在先前的研究中,红色杂交罗非鱼, 赤色龙 饲料中添加的膳食有机酸混合物(OAB)在生长性能和磷(P)利用率方面略有改善,但没有显着改善,并且显着提高了其对磷的抗性 无乳链球菌 感染。但是,目前尚不清楚罗非鱼的生长性能是否可以通过提高饮食中有机酸的含量以剂量依赖的方式进一步提高。目前还未知在以罗非鱼为食的有机酸添加日粮中观察到的生长,饲料效率和抗微生物作用是否与水产养殖行业中通常用于此目的的抗生素一样有效。

此处的研究报告比较了膳食OAB和OTC补充剂对红色杂交罗非鱼的生长性能,饲喂效率,营养物质消化率,矿物质利用率,胃肠道pH值,肠道和粪便中总活细菌数的影响, 赤色龙 以及他们对 无乳链球菌 挑战。本文总结了《水产养殖研究》(Aquaculture Research)2016年第47、357–369页的原始出版物。

研究设置

链球菌感染
罗非鱼链球菌感染的常见征兆是单侧或双侧眼球突出(“流行眼”)以及眼和眼周围的出血。

该研究中使用的实验饮食包括四种等氮和等脂的实际饮食。大豆粉是主要的饮食蛋白质来源,在实验饮食中贡献了800 g / kg的总粗蛋白,其中200 g / kg来自丹麦鱼粉。除了专有的OAB(马来西亚大学)和OTC添加剂以外,所有饮食的成分组成都相似。将实验饮食指定为0.5%OTC,0.5%OAB,1.0%OAB和对照饮食(不添加抗生素或有机酸)。将0.5%的OTC或0.5%的OAB饮食分别添加5 g / kg的OTC或OAB,而1.0%的OAB饮食则添加10 g / kg的OAB。选择饮食水平为5 g / kg的OTC作为阳性对照,以研究OTC作为长期服用的抗生素生长促进剂和罗非鱼抗菌剂的预防用途。根据Ng等人的饮食。 (2009年)和干饲料被粉碎成适当大小的颗粒,并储存在-20°C的密封聚乙烯袋中,直至需要。

使用的实验鱼是红色杂交罗非鱼( 赤色龙 sp。)来自马来西亚槟城当地渔场的鱼种。到达大学校园后,将鱼放到装在屋顶敞口孵化场中的1000升圆形玻璃纤维鱼缸中。将鱼适应两周,然后饿死24小时,将20种鱼种(初始平均重量= 9.45±0.01 g)随机分配到十二个500 L圆形玻璃纤维水箱中,每个水箱与流水相连系统。每天两次将鱼人工喂食至明显饱食,并将每种实验饮食喂入三组鱼。每周对所有鱼进行称重,以监测其生长性能,并进行了20周的饲养试验。

在进食试验的6周后和最终采样前2周收集粪便样品。合并这些样品并进行分析。在20周的饲养试验结束时,将所有鱼分别称重并测量总长度。然后,将每种处理总共12条鱼从每个水箱中随机取出,进行安乐死,解剖并测量其血细胞比容百分比,肝体指数(HSI),内脏体指数(VSI),腹膜内脂肪指数(IPF)和胃的pH值和肠道内容物,如之前在Ng等人中所述。 (2009)。如Ng等人所述,每处理一次又对9–12条鱼实施安乐死,并用于测量肠道中可培养细菌的总数。 (2009)。

有关实验设置的详细步骤,包括化学分析,消化率计算,细菌挑战试验和统计分析,请参阅原始出版物。

结果

用0.5%的OTC饮食喂养的罗非鱼的最终体重(P = 0.026)和体重增加(P = 0.027)明显高于对照饮食,但与以OAB饮食喂养的罗非鱼没有显着差异(P>0.05)。在所有日粮处理中,饲料转化率和蛋白质效率比或HSI,VSI,IPF,血细胞比容或条件因子的生物学指标均未发现显着差异(P>0.05)。与对照饲料相比,饲喂0.5%OTC或1.0%OAB饲料的鱼的罗非鱼存活率很高(95-100%),并且明显更高(P = 0.003)。

用0.5%或1.0%的OAB补充实验饮食可以将饮食的pH值分别从5.88降低到5.64和5.40。补充OTC不会影响饮食的pH值。虽然饮食对胃内容物的pH值没有显着影响(P>0.05)时,饲喂0.5%或1.0%OAB日粮的罗非鱼的肠内容物的pH值显着低于饲喂0.5%的OTC或对照日粮的罗非鱼(P = 0.006)。饮食中OAB含量从0.5%增加到1.0%会进一步降低肠道内容物的pH值,但不会显着降低。

补充0.5%OTC或1.0%OAB的饮食与对照饮食相比,干物质的消化率显着更高(P = 0.044),而0.5%OAB饮食与其他饮食之间没有发现显着差异。 0.5%的OTC和1.0%的OAB日粮的最高灰分消化率系数约为0.29,这显着高于对照日粮(P = 0.034)。表观蛋白质消化率系数在0.86到0.88之间变化,尽管OTC和OAB处理的蛋白质消化率值往往高于对照处理,但饮食之间没有显着差异。

罗非鱼的脊柱(骨干)含量明显更高(P<0.001)OTC浓度(33.17 mg / kg)比所有其他组织高。在肌肉中检测到最低的OTC含量(0.38 mg / kg),明显低于肝脏或皮肤鳞屑。

目视检查显示,以非处方药喂养的罗非鱼的鳞片,鳍条和盖有明显的荧光黄色色素沉着,随着时间的推移而增加,并且在around盖周围斑点变暗。在饲喂对照或OAB日粮的鱼的任何组织中均未检测到OTC残留。

图1:红色杂交罗非鱼属组织中的土霉素残留。经过20周的口服药物治疗。
图1:红色杂交罗非鱼属组织中的土霉素残留。经过20周的口服药物治疗。

 

与对照组相比,膳食补充OAB可以显着减少(P = 0.020)罗非鱼排出粪便中的总活细菌数。从饲喂对照日粮的鱼中检出的粪便总CFU / g最高,显着高于饲喂0.5%或1.0%OAB日粮的鱼的粪便中的细菌数。以0.5%的OTC饮食喂养的罗非鱼粪便中的活细菌数与所有其他治疗方法均无显着差异(P>0.05)。 20周后,饲喂0.5%或1.0%OAB饲料的鱼与饲喂0.5%OTC或对照饲料的鱼相比,肠道中的总活细菌显着降低(P = 0.014)。饲喂1.0%OAB饲料的鱼细菌总数最低(1.03 x 104 CFU / g),比对照饮食喂养的鱼低6.8%(3.27 x 10)4 CFU / g)。饮食中OAB含量的增加导致肠道细菌的存活细菌减少,但没有明显差异(P>0.05)。 22天之后 无乳链球菌 挑战是,饲喂0.5%或1.0%OAB日粮的罗非鱼的肠道细菌数量显着低于(P = 0.027)饲喂对照日粮的罗非鱼。同时,饲喂1.0%OAB日粮的罗非鱼的肠道细菌数量明显低于饲喂0.5%OTC日粮的罗非鱼。

造成鱼类死亡 无乳链球菌 接触后2天开始感染。在为期22天的疾病挑战期间,受感染的鱼出现了明显的 无乳链球菌 感染,例如游泳不规律,单侧或双侧眼球突出,角膜混浊,嗜睡,食欲不振和出血,尤其是在眼睛,眼睑,鳍底部和尾鳍边缘周围。取自死鱼脑,眼和肾组织的接种物培养为β-溶血阳性 链球菌 ,从而确定死亡原因。在疾病挑战试验结束时,未从健康的存活鱼类的组织中分离出链球菌。饲喂对照日粮的罗非鱼的存活总数显着低于饲喂0.5%OAB或0.5%OTC日粮的罗非鱼(暴露于罗非鱼中,在暴露22天后存活的鱼类数量相同)。 无乳链球菌 。对于以1.0%OAB饮食喂养的罗非鱼,在所有饮食治疗之间进行比较均未发现显着差异。

图2:用选定的病原菌攻击之前和之后,罗非鱼肠道中的总活细菌数(CFU / g)。
图2:用选定的病原菌攻击之前和之后,罗非鱼肠道中的总活细菌数(CFU / g)。

观点

在本研究中观察到的饮食有机酸的积极益处可能部分是由于使用了不同有机酸的组合这一事实。每种有机酸都有其自身的抗菌活性谱,并且众所周知,一种有机酸不能完全有效地抵抗所有引起微生物的疾病。有机的组合

通常认为,与它们的单一酸相比,这些酸对病原菌更有效,并且具有协同作用。通过基于来自各种初始数据的不同有机酸的结合,我们能够最大化本研究中使用的OAB的抗菌作用 体外 研究其对各种鱼类病原体的抗菌功效(未发表的数据)。

在本研究中,饮食有机酸的有益效果等于或超过了OTC,既有抗菌作用,又有提高罗非鱼营养利用和生长性能的能力。考虑到当前趋势越来越重视水产养殖生产中的食品安全性和可追溯性,从而导致减少或禁止使用抗生素,这特别有希望。通过OAB日粮喂养的罗非鱼,粪便细菌数量的显着减少以及日粮P利用率的提高可通过减轻其向环境中的过量排放而带来额外的好处。有机酸有可能成为罗非鱼饲料中有用的饲料添加剂,以环保的方式改善鱼类健康和生产力。