发酵亚麻籽粕替代鱼粉对尼罗罗非鱼生长性能、消化酶活性及抗氧化能力的影响研究

《Aquaculture Reports》:Growth and physiological response of Nile tilapia ( Oreochromis niloticus) fed a fermented flax meal inoculated with Saccharomyces cerevisiae or Bacillus subtilis

【字体: 时间:2026年01月21日 来源:Aquaculture Reports 3.7

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  本研究探讨了使用酿酒酵母或枯草芽孢杆菌发酵的亚麻籽粕部分替代鱼粉对尼罗罗非鱼生长、消化生理及抗氧化功能的影响。实验表明,25%枯草芽孢杆菌发酵亚麻籽粕(BFCSM25%)可显著提升增重率、饲料利用率,并增强肠道健康与抗氧化能力,为水产饲料中植物蛋白可持续应用提供了新策略。

  
随着全球水产养殖业的快速发展,尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)作为重要经济鱼种,其饲料成本占生产总成本的70%–80%。鱼粉(Fish Meal, FM)作为传统蛋白源,因价格高昂、供应不稳定及与畜禽饲料竞争等问题,严重制约了水产养殖的可持续发展。植物蛋白虽为潜在替代品,但存在抗营养因子(ANFs)含量高、氨基酸不平衡及消化率低等瓶颈。如何通过生物技术手段提升植物蛋白的营养价值,成为行业亟待突破的关键问题。
在此背景下,埃及法尤姆大学的研究团队在《Aquaculture Reports》发表论文,系统评估了固态发酵(SSF)亚麻籽粕替代鱼粉对尼罗罗非鱼的综合效应。研究通过酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)分别发酵亚麻籽粕,设计五组等氮饲料(35.5%粗蛋白):对照组(全鱼粉)、25%与50%酵母发酵组(YFCSM25%、YFCSM50%)、25%与50%细菌发酵组(BFCSM25%、BFCSM50%),进行70天养殖实验。结果发现,BFCSM25%组在增重、饲料转化率(FCR)及蛋白质效率比(PER)上表现最优,同时显著提升消化酶活性(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)和抗氧化指标(谷胱甘肽GSH、总抗氧化能力TAC),并降低氧化应激标志物丙二醛(MDA)。组织学分析显示,发酵饲料对肠道形态无负面影响,肝细胞空泡化程度可控。研究表明,25%枯草芽孢杆菌发酵亚麻籽粕可有效替代鱼粉,兼具经济性与生态效益。
关键技术方法
研究采用固态发酵技术处理亚麻籽粕,分别接种酿酒酵母(40°C, 72 h)和枯草芽孢杆菌(37°C, 72 h)。实验鱼源来自埃及法尤姆省商业养殖场,225尾均重22 g的尼罗罗非鱼随机分组饲养于循环水系统(RAS)。通过测定生长指标(增重、SGR)、饲料利用率(FCR、PER)、消化酶活性(分光光度法)、抗氧化指标(MDA、GSH、TAC试剂盒)及血清生化参数(ALT、AST、总蛋白),结合肠道和肝脏组织切片(H&E染色与图像分析软件量化)进行综合评价。
研究结果
3.1 抗营养因子降解
固态发酵使棉酚从1200.32 mg/kg降至12.11–19.36 mg/kg,植酸从20,000 mg/kg降至235.23–270.12 mg/kg,显著消除ANFs对营养吸收的抑制作用。
3.2 生长性能
BFCSM25%组终末体重(37.13 g)和增重(14.90 g)显著高于对照组(26.30 g, 4.03 g),特定生长率(SGR)达0.73%/天,优于其他组(P?≤?0.05)。
3.3 饲料利用
BFCSM25%组FCR最低(2.45),PER最高(1.17),表明蛋白质转化效率提升。
3.4 体成分
各组全鱼粗蛋白、脂肪和灰分无显著差异,但BFCSM50%组脂肪含量略高(24.34%),反映能量储存优化。
3.5 消化酶活性
BFCSM50%组蛋白酶(2275.33 U/mg)、淀粉酶(2087.00 U/mg)和脂肪酶(1223.00 U/mg)活性最高,发酵饲料显著增强消化能力。
3.6 氧化-抗氧化指标
BFCSM25%组MDA最低(14.26 nmol/g),GSH(30.47 mg/g)和TAC(4.05 mMol/L)最高,枯草芽孢杆菌发酵有效缓解氧化损伤。
3.7 血清生化参数
BFCSM25%组谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)显著降低(6.06 IU/L、12.11 IU/L),总蛋白(5.73 g/dl)和球蛋白(3.34 g/dl)升高,提示肝功能改善与免疫增强。
3.8 组织形态学
肠道绒毛高度/宽度与肝细胞空泡化程度组间无显著差异,但BFCSM组肠道长度适中,表明发酵饲料未引起组织病变。
结论与意义
研究证实,25%枯草芽孢杆菌发酵亚麻籽粕可通过降解ANFs、提升消化酶活性和抗氧化能力,实现鱼粉的高效替代。该策略不仅降低饲料成本,还为植物蛋白在水产饲料中的规模化应用提供技术支撑,对推动水产养殖业可持续发展具有重要实践价值。
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