摘要:将5种常用中草药黄芩ScutellariabaicalensisGeorgi、板兰根IsatisindigoticaFort、黄芪Astra galusmembranaceusFisch、茯苓PoriacocosWolf及鱼腥草HouttuyniacordataThunb作为饲料添加剂饲喂鲤Cyprynus(cyprynus)carpio,研究了这几种中草药对鲤的生长、肠内细菌数量及组成的影响。饲养25d后称重,每组随机取3尾鱼,分别对其前、中、后肠的细菌数量和组成进行了分析。结果发现,饲料中添加黄芩及黄芪可明显促进鲤的生长,并提高了饲料转化效率;添加茯苓、鱼腥草及板兰根也有一定作用,经统计分析表明差异不显著。投喂5种中草药均使鲤肠内细菌数增加,并对其组成产生影响,试验组出现了对照组所没有的芽孢杆菌属及棒杆菌属细菌,并且使优势菌群的组成发生了改变,不动细菌属明显增加,芽孢杆菌属所占的比率也在10%以上,而气单胞菌属、邻单胞菌属、假单胞菌属、弧菌属及肠杆菌科细菌数量则明显下降。另外,饲料中添加中草药可明显改变肠道细菌组成及数量,使有益菌类增加,并抑制大部分条件致病菌的生长。
随着健康养殖和绿色渔药的发展,中草药作为添加剂在水产养殖业上已开始应用。通过给鱼类口服的方式,使中草药同消化道内的菌群发生相互作用。正常动物的消化道内寄生着大量的微生物,它们形成了一个微生态系统,影响着机体的生长与健康,并受个体、环境、食物及药物等的影响。中草药作为药物必然会对肠道细菌产生刺激,在一定程度上影响其组成和数量。目前,黄芪、黄芩、板兰根等中草药正逐渐在水产养殖上应用,了解中草药对鱼体肠道菌群的影响及对鱼类生长的作用,可为水产养殖上合理使用中草药提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验用5种中草药(黄芩ScutellariabaicalensisGeorgi、板兰根IsatisindigoticaFort、黄芪As tragalusmembranaceusFisch、茯苓PoriacocosWolf及鱼腥草HouttuyniacordataThunb)购自哈尔滨市世一堂药店,经烘干、粉碎后按10g/kg的剂量分别添加到全价基础试验饲料中,制成颗粒饲料。一龄鲤Cyprynus(cyprynus)carpio购自黑龙江水产研究所民富试验基地。细菌分离鉴定用的培养基采用吉水等的淡水鱼类培养基(FWA)配方配制,鉴定用试剂购自化学试剂商店。
1. 2 方法
1. 2. 1 生长指标的测定
试验用鱼在室内水族箱中暂养,每天按鱼体重的1. 5%投喂对照饲料,并进行常规鱼病的预防,2周后,将其按体重随机分组。每组30尾,分2个水族箱,设试验组及对照
组,按鱼体重的1 .5%-2.0%投喂饲料。试验期间水温21-26℃,充气,定期换水,饲养时间为25d。结束时测定鱼体重,并计算每组鱼的平均体重、平均增重率及饲料系数。
1.2.2采样
试验结束时,取试验鱼3条,用体积分数为75%的酒精消毒鱼体表,进入无菌室中,再次消毒后打开腹腔,用酒精擦拭内部及肠管外壁,无菌水冲洗3-5次,再用消毒棉线分隔前、中、后肠,用无菌剪刀分离各肠段,然后用无菌生理盐水冲洗数次,剪碎后称重。以1:4加入生理盐水匀浆,制成原浆。
1 .2.3细菌培养
采用平板涂布培养法(PC),使用FWA培养,培养温度为28-30℃,培养时间18-24h,然后计算细菌的数量(cfu/g)。
1.2.4细菌鉴定
在各肠道细菌的分离平板中,选取菌落清晰、分散良好、菌落数在50-200之间的平板,随机挑取30-40个单一菌落,接种于FWA斜面培养后保存备用。细菌的鉴定方法参照文
献。
2结果
2.15种中草药对鲤生长的影响
由表1可见,添加中草药的几组鱼增重率及饲料转化系数均高于对照组,黄答组与对照组相比差异极显著(p<0.01),而黄答组、黄茂组鲤的净增重、增重率及饲料系数与对照组比较差异显著(P<0 .05)。
2.25种中草药对鲤肠道菌群生长的影响
由表2可见,试验组鲤肠道的细菌总数均较对照组有所增加,其中板兰根组鲤的前肠和后肠的细菌总数增加最多,黄答组则是中肠增加的较多。
由表3可知,5个试验组均出现了对照组所没有的芽抱杆菌属及棒杆菌属,优势菌群的组成及数量也发生了改变。对照组气单胞菌属占绝对优势(35.1%),尤其是在中、后肠,其次是邻单胞菌属、假单胞菌属、弧菌属及肠杆菌科细菌;而试验组气单胞菌属虽然也为优势菌群,但所占比率却明显降低(11.7%-18.6%)。
黄茂组及茯苓组不动细菌成为优势菌群(19.1%、17.1%),而鱼腥草组则是邻单胞菌属占优势(19.20/0)。另外,各试验组芽抱杆菌属均较多,均占10%以上。对照组前肠细菌属数较中、后肠多,而试验组(除黄芩外)则是中、后肠较前肠细菌属数多。
3讨论
3.1饲料中添加中草药对肠道细菌总数的影响
淡水鱼类肠道细菌的总数一般为10(5e)-10(8e) cfu/g,正常鲤的肠道细菌总数为1 0(6e)-1 0(9e)cfu/g。本试验中对照组鲤的肠道细菌总数为1·5 x 10(5e),cfu/g,基本符合淡水鱼类肠内细菌总数。
试验结果显示,除鱼腥草组外,各组鲤的肠道细菌数量均是后肠较中肠、前肠多,与相关的报道结果一致。除黄答组、鱼腥草组外,其余各组中肠细菌数量都较前肠少,陈勇等认为这与中肠内胆汁和各种消化酶的作用有关,某些细菌因不适应这种环境而被淘汰。
试验所用的5种中草药均对鲤肠道菌群的数量产生一定的影响,试验组较对照组细菌总数增加,但对前肠的细菌数量影响较小,而对中、后肠的影响要大一些,鲤各段肠道菌群数量(除黄答前肠外)均呈增加的趋势。李莉川曾报道,投喂板兰根、大黄等中草药可使草鱼后肠细菌明显减少,这与本试验结果相反,可能与试验鱼的种类、添加中草药的剂量、饲喂时间以及水温等环境因素有关。本试验中选用的5种中草药除黄答有一定的抑菌效果外,其余的单独使用效果并不明显,尤其是黄茂、板兰根和鱼腥草对水中常见的嗜水气单胞菌等抑菌效果较弱,这可能也是未造成肠内细菌总数减少的一个原因。另外,小桥恭一的研究结果表明,中草药口服后主要是在消化道下部受肠内细菌的加工,然后再经肠道吸收入肝脏发挥作用。因此,本试验中后肠细菌数量的增加与中草药发挥药效所产生的刺激有关,这对中草药的吸收利用是有益的。本结果与一些有关添加微生态制剂对肠道细菌影响的报道结果相似。
3.2中草药对肠道细菌组成及优势菌群的影响
对照组鲤肠道细菌主要由气单胞菌、假单胞菌、邻单胞菌、弧菌、肠杆菌科组成,也含有少量的不动细菌属、黄杆菌属、莫拉恩氏菌属及产碱菌属,这与一些报道不同。可能与鱼类的生存环
境、采样季节和投喂的饲料有很大关系。
添加中草药后肠道菌群的组成变化明显,基本趋势是抑制了条件致病菌的生长,而使某些有益菌的数量及种类增加。如试验组芽抱杆菌属及棒杆菌属细菌迅速繁殖(对照组没有),中肠的芽抱杆菌属增加更显著,黄答、板兰根及获菩组芽抱杆菌属为中肠第一或第二优势菌群。各试验组不动细菌属所占的比率也较对照组高,但每组升高的多少及部位不同,黄答、黄茂组中肠细菌较多,而获菩组是前肠细菌居多。每一种药物对鲤前、中、后肠细菌数量和组成的影响不同,这不仅与药物的成分有关,也同其有效成分与细菌之间的相互影响有关。通常来讲,在淡水鱼的肠道中,气单胞菌、假单胞菌、弧菌、肠杆菌科等为条件致病菌,而芽抱杆菌、不动细菌等为有益菌。本试验的结果是有益菌类增加,而条件致病菌减少。虽然气单胞菌在各组都基本属于优势菌群,但其所占比率比对照组小得多,某些加药组已不是第一优势菌群,而芽抱杆菌属从无到有,不动细菌属细菌数量增加,甚至在黄茂、获菩组成为优势菌群。通常肠内的优势菌群在决定肠内微生态系统特点和功能方面的作用尤为明显。因此,试验组中优势菌组成中有益菌类的增加和有害菌类的减少表明,添加中草药有益于肠道微生态系统的改善。
3.3肠道菌群同中草药吸收、代谢以及促生长的关系
本试验所用的5种中草药的抑菌效果较差,对肠内细菌的改变可能是通过其它途径 实现的。小桥恭一认为,中药的许多成分都是在肠道细菌的酶的作用下而成为有效成分的。因此,可认为中草药和肠道细菌之间的作用是双向的。另外,无菌动物和常规动物