银耳是一种药食两用型真菌,富含多糖、蛋白质、氨基酸等有效成分[1-3],可实现抗肿瘤、免疫调节、促生长等功效[4-6]。随着人们对银耳需求量的增加,银耳废产物随之增多,但大部分菌糠均直接倒入溪中、溪边或直接焚烧处理等,造成资源浪费和环境污染等问题[7]。银耳废弃物是以木屑、棉籽壳和秸秆等原料进行银耳栽培采收后的培养基质剩余物,其含有丰富的蛋白质、脂肪、酶等营养物质,是一种可再利用的生物资源[8-9]。银耳副产物由银耳废弃物进一步加工处理制备得到。目前,已有食用菌废弃物用作栽培基质、燃料、饲料添加剂等[10-12]。而银耳废弃物的再利用方式主要集中在作为栽培基质方面,可利用银耳废弃物栽培鸡腿菇、滑菇等[13-14]。因此,为提高银耳副产物的利用率,降低饲养成本,本试验以小鼠为饲养对象,研究用银耳副产物作为饲料添加物的可能性和饲喂效果,将银耳废弃物进行干燥、粉碎处理,裂解菌丝细胞,获取银耳废弃物中有机物质,以期获得含银耳副产物的优质营养饲料,为实现银耳废产物的高效利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料银耳菌包(以玉米芯、麦麸、棉籽壳为生产原料)由福建省古田县提供。银耳蒂头料:取银耳菌包子实体生长基部黄色部分[15],烘干,磨碎。银耳菌糠:取银耳子实体、蒂头料采收后剩余栽培料,烘干,磨碎。银耳水提物:按浓度称取银耳菌糠,加入超纯水,煮沸20 min,滤出菌糠,同样方法煎第二次,两次水提液混匀后,旋蒸定量。SPF级健康小鼠:体重11~15 g,3周龄,由吴氏实验动物提供。小鼠标准日粮:由玉米、豆粕、小麦麸、小麦次粉、鱼粉、大豆油、石粉、磷酸氢钙、盐、氯化胆碱、赖氨酸、多种维生素、多种矿物元素等组成;营养成分为粗蛋白19.2%、粗脂肪4.6%、粗纤维4.0%、粗灰分6.3%、钙19%、总磷0.87%,由吴氏实验动物提供。谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、乳酸脱氢酶(LDH)、尿素氮(BUN)试剂盒购自南京建成生物工程研究所。1.2仪器设备600Y型多功能粉碎机(永康市铂欧五金制品有限公司),5804R型高速冷冻离心机(德国艾本德股份公司),DHG-9240A型电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司),旋转蒸发仪(上海申生科技有限公司),Varioskan LUX型多功能酶标仪(美国赛默飞世尔科技公司)。1.3测定指标及方法1.3.1银耳副产物常规营养分析将银耳子实体、银耳菌糠、银耳蒂头料烘干,由福建省产品质量检验研究院检测水分、灰分、脂肪、蛋白质、钠含量。1.3.2试验设计及饲养管理试验期共28 d,其中适应性饲养7 d,饲养21 d,每3 d更换小鼠垫料。适应性饲养时,小鼠自由采食标准日粮及水,环境温度25 ℃,湿度60%~70%。适应性饲养结束后,将80只随机将小鼠分为对照组、菌糠低剂量组、菌糠中剂量组、菌糠高剂量组、蒂头料低剂量组、蒂头料中剂量组、蒂头料高剂量组、水提低剂量组、水提中剂量组、水提高剂量组,每组小鼠8只,雌、雄各半。饲养期间,环境条件保持恒定,采用喂饲法每日定时、定量提供当天制备全混饲料。试验日粮组成见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.T001表1试验日粮组成(干物质基础)组别标准饲料/%银耳菌糠/%银耳蒂头料/%60%含水量对照组10000无菌水菌糠低剂量组90100无菌水菌糠中剂量组70300无菌水菌糠高剂量组(KG)50500无菌水蒂头低剂量组(PD)90010无菌水蒂头中剂量组(PZ)70030无菌水蒂头高剂量组(PG)50050无菌水水提低剂量组(SD)1000010%菌糠水提液水提中剂量组(SZ)1000030%菌糠水提液水提高剂量组(SG)1000050%菌糠水提液试验期间,每周一次适应性游泳训练,训练时为防止小鼠漂浮静止,不时用玻璃棒搅动水面。解剖当日将小鼠置于水温25 ℃、水深30 cm的自制游泳箱(50 cm×50 cm×40 cm)中创建小鼠运动力竭性模型,记录小鼠头部沉入水中5 s不再浮出水面时间,立即将力竭小鼠从游泳箱中捞出,将小鼠脱颈处死,眼眦取血,4 ℃、3 000 r/min离心2 min,取上清,重复1次,-20 ℃保存。摘小鼠肝脏、脾脏,PBS冲洗残留血液,滤纸吸净,拍照并称重记录,取部分肝脏左叶中部组织用10%福尔马林固定,其余肝脏组织与脾脏组织放入-80 ℃保存。1.3.3银耳副产物饲料对小鼠生长性能安全性指标的影响试验期间每天观察小鼠精神、睡眠、饮食、行为等情况并进行记录。1.3.4银耳副产物饲料对小鼠生长性能的影响试验期间每7 d称量小鼠体重,测量小鼠身长(鼻尖到肛门距离),合计两次小鼠日进食量,确定食物利用率。平均日增重=(试验饲养结束时体重-适应性饲养结束时体重)/试验天数(1)平均日身长=(试验饲养结束时身长-适应性饲养结束时身长)/试验天数(2)平均日进食量=24 h饲粮供给量-24 h后饲粮剩余量(3)食物利用率=体重增加量/摄入饲料量×100%(4)1.3.5银耳副产物饲料对小鼠免疫指标的影响小鼠血清经过离心稀释后根据试剂盒采用双缩脲法测定小鼠TP含量,比色法测定小鼠ALB含量,并根据小鼠总蛋白及白蛋白含量得到小鼠球蛋白(GLB)含量。脾指数=脾脏重量/体重(5)球蛋白=总蛋白含量-白蛋白含量(6)1.3.6银耳副产物饲料对小鼠肝脏功能的影响参照文献[16]的方法对福尔马林固定的肝脏组织进行苏木精-伊红(HE)染色,观察肝脏组织病理切片。小鼠血清经过离心稀释后根据试剂盒采用比色法测定AST、ALT含量。肝指数=肝脏重/体重(7)1.3.7银耳副产物饲料对小鼠耐力的影响小鼠血清经过离心稀释后测小鼠LDH活性,脲酶法检测小鼠BUN含量。1.4数据统计与分析采用SPSS 25进行统计学分析,采用单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较检验。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示显著差异,P0.01表示极显著差异。2结果与分析2.1银耳子实体及银耳副产物营养成分测定结果(见表2)由表2可知,银耳菌糠、银耳蒂头料与银耳子实体能量相差较小,而银耳菌糠、银耳蒂头料的蛋白质含量分别是银耳子实体的1.34倍、1.16倍,银耳菌糠、银耳蒂头料的碳水化合物含量比银耳子实体高32.61%、66.30%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.T002表2银耳子实体及银耳副产物营养成分测定结果项目能量/(kJ/100 g)蛋白质/(g/100 g)脂肪/(g/100 g)碳水化合物/(g/100 g)膳食纤维/(g/100 g)钠/(mg/100 g)水分/(g/100 g)灰分/(g/100 g)银耳子实体8578.21.99.261.4010013.55.8银耳菌糠85311.00.912.253.2039814.58.3银耳蒂头料8579.51.715.346.6022118.08.92.2银耳副产物饲料对小鼠生长发育的影响(见表3)由表3可知,各组试验组小鼠体重、身长均有所增加,除食用三种银耳副产物制备高剂量组饲料的小鼠外,各添加物的低剂量组和中剂量组小鼠的平均日增重和平均日身长量均高于对照组。各组小鼠的平均日进食量随副产物占比增大而增加,但食物利用率却降低,各添加物的中、高剂量组小鼠的食物利用率极显著低于空白对照组(P0.01)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.T003表3银耳副产物饲料对小鼠生长发育的影响组别平均日增重/(g/d)平均日身长/(mm/d)平均日进食量/(g/d)食物利用率/%对照组0.62±0.060.85±0.178.68±1.728.30±0.07菌糠低剂量组0.71±0.04*1.03±0.15*8.19±0.978.38±0.13菌糠中剂量组0.69±0.040.97±0.158.45±1.505.98±0.16**菌糠高剂量组0.32±0.02**0.58±0.08**11.06±1.26**2.52±0.23**蒂头低剂量组0.71±0.08*0.90±0.047.26±1.73*8.37±0.11蒂头中剂量组0.63±0.010.88±0.078.86±0.335.75±0.24**蒂头高剂量组0.44±0.03**0.57±0.08**12.63±0.90**3.30±0.14**水提低剂量组0.68±0.051.04±0.06*8.08±0.598.38±0.12水提中剂量组0.67±0.031.00±0.1810.42±1.15**6.05±0.05**水提高剂量组0.61±0.010.81±0.0514.87±0.77**4.01±0.01**注:与对照组对比,“*”表示差异显著(P0.05),“**”表示差异极显著(P0.01);下表同。2.3银耳副产物饲料对小鼠脾脏功能的影响(见表4)由表4可知,除水提中剂量组外,其余试验组均能够在一定程度上提高小鼠血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白含量。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.T004表4银耳副产物饲料对小鼠脾脏功能的影响组别脾重/g脾指数/%总蛋白/(g/L)白蛋白/(g/L)球蛋白/(g/L)对照组0.14±0.030.30±0.0651.23±2.9429.67±1.2421.57±1.76菌糠低剂量组0.14±0.020.29±0.0659.07±2.9735.13±2.0023.93±1.07菌糠中剂量组0.13±0.040.26±0.0755.17±1.2035.17±0.3120.00±1.01蒂头低剂量组0.13±0.050.36±0.0852.77±0.5931.07±0.2921.70±0.56蒂头中剂量组0.14±0.060.33±0.0454.00±2.3433.83±0.6420.17±2.78水提低剂量组0.13±0.030.32±0.0951.57±1.0631.10±0.5620.47±1.60水提中剂量组0.13±0.050.34±0.1347.50±1.6829.63±2.4017.87±0.232.4银耳副产物饲料对小鼠肝脏功能性指标的影响(见图1、见表5)由图1可知,菌糠、蒂头的低剂量、中剂量组小鼠肝脏颜色暗红,表面光滑且有弹性,肝脏病理切片显示各组小鼠肝细胞排列整齐,细胞核完整,无炎症因子浸润及病变。图1小鼠肝脏图片及病理切片10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.F1a110.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.F1a210.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.F1a310.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.F1a410.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.F1a510.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.F1a610.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.F1a7由图1、表5可知,水提低剂量组和中剂量组小鼠血清的谷丙转氨酶、谷草转氨酶值异常,且银耳菌糠水提中剂量组肝脏病理切片出现肝细胞空泡,存在部分边界模糊、细胞变性的现象。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.T005表5银耳副产物饲料对小鼠肝脏功能性的影响组别肝脏重量/g肝指数/%谷丙转氨酶/(U/L)谷草转氨酶/(U/L)对照组2.01±0.165.47±0.21149.50±0.7139.00±1.00菌糠低剂量组1.97±0.215.57±0.24158.00±1.4137.50±3.54菌糠中剂量组1.81±0.044.94±0.15154.00±1.0037.33±1.53蒂头低剂量组2.04±0.195.41±0.19162.00±1.7340.00±0.00蒂头中剂量组1.77±0.075.03±0.21153.00±0.0036.00±0.00水提低剂量组2.01±0.155.07±0.18231.00±0.00**44.50±0.71*水提中剂量组1.89±0.104.98±0.28235.33±36.56**65.00±7.07**2.5银耳副产物饲料对小鼠耐力的影响(见表6)由表6可知,与对照组相比,银耳菌糠、银耳蒂头组小鼠的游泳时间分别延长16.69%、35.26%、7.15%、26.39%,机体内乳酸脱氢酶活力增强1.43倍、1.49倍、1.39倍、1.44倍,极显著降低尿素氮累积量(P0.01),且随添加物增加,小鼠耐力增强。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.012.T006表6银耳副产物饲料对小鼠耐力的影响组别游泳时长/min乳酸脱氢酶/(U/L)尿素氮/(mmol/L)对照组47.82±8.55450.50±3.549.83±0.68菌糠低剂量组55.80±8.61645.00±18.38**7.50±0.06**菌糠中剂量组64.68±6.03*671.00±9.90**7.16±0.15**蒂头低剂量组51.24±10.98628.33±8.39**7.27±0.14**蒂头中剂量组60.44±7.64*649.50±20.51**7.06±0.71**3讨论利用银耳副产物制备饲料与标准饲料相比,制备工艺不需要增加烦琐的步骤,价格低廉且营养价值丰富。本实验探究3种不同银耳副产物制备的饲料对小鼠的各项机体指标情况,探究小鼠饲料中添加银耳副产物的饲用价值。3.1银耳子实体及银耳副产物营养成分分析机体的所有生理活动都需要能量支撑,蛋白质、脂肪、碳水化合物作为营养素用于维持机体生长、发育等正常代谢,其中蛋白质、脂肪、碳水化合物供能分别占总能量的13%、27%、60%。本试验发现,银耳菌糠及银耳蒂头料的能量与银耳子实体的能量相差较小,而副产物所含蛋白质、碳水化合物则均高于银耳子实体,表明银耳副产物具有可饲用性。膳食纤维有助于维持正常的肠道功能;钠能调节机体水分,维持酸碱平衡。本试验结果表明,银耳菌糠和银耳蒂头料中的营养成分与银耳子实体相距无异且供能高于银耳子实体,以银耳子实体作为饲料成本过高,实现可能性不大,而银耳菌棒、银耳蒂头料成本非常低,若以银耳菌棒、银耳蒂头料代替银耳作为饲料添加剂,可给小鼠正常生长提供能量并降低成本。3.2银耳副产物饲料对小鼠安全性的影响本试验中,菌糠水提物高剂量组小鼠饮食行为减少、活动性明显降低且扎堆嗜睡。菌糠高剂量组与蒂头料高剂量组小鼠饮食次数增加,食量增大,行为极为活跃,易烦躁不安。其余各组小鼠精神状态,睡眠、饮食状况正常,未出现不良反应或死亡现象;试验结束后,解剖小鼠时各剂量组小鼠心、肝、肾、脾、胃、肠等组织器官均未发现异常。3.3银耳副产物饲料对小鼠生长发育的影响本试验发现,各试验组小鼠体重、身长均有所增加,各添加物的高剂量组对小鼠生长发育的促进作用较小,且食物利用率较低,因此各添加物的高剂量组不适合用作小鼠饲料,故银耳副产物制备的低剂量组饲料可促进小鼠生长发育而各中剂量组饲料能给小鼠提供正常能量来源。3.4银耳副产物饲料对小鼠脾脏功能的影响脾脏是机体重要的免疫器官,是发生免疫效应的重要场所[17]。脾脏指数、总蛋白、白蛋白、球蛋白是反映脾脏的重要功能性指标,总蛋白由白蛋白、球蛋白组成,对维持机体血液渗透压、运送营养物质和代谢物等方面具有重要的功能,且在一定程度上反映了机体的免疫水平[18-19]。本试验中,除银耳菌糠水提物中剂量组外各组小鼠血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白含量较对照组的含量均有所增加但不显著,其中菌糠低剂量组效果优于菌糠中剂量组,银耳蒂头料中剂量组效果优于银耳蒂头料低剂量组,菌糠水提物低剂量组效果优于菌糠水提物中剂量组,因此,银耳副产物制备的饲料可在一定范围内提高小鼠免疫水平。3.5银耳副产物饲料对小鼠肝脏功能的影响肝脏作为机体重要代谢和解毒器官,对人体正常代谢、调节起到至关重要的作用,若肝脏受到损伤,机体代谢将收到直接影响,其中肝指数、谷丙转氨酶、谷草转氨酶是代表肝脏功能性的重要指标,若值异常则可能肝脏功能受损[20-22]。本试验中,与对照组相比,银耳菌糠、银耳蒂头两种添加物的低剂量、中剂量试验组对小鼠的肝脏未造成损伤,但银耳菌糠水提物制备饲料会对小鼠肝脏造成损失,不适合用于饲喂小鼠。3.6银耳副产物饲料对小鼠耐力的影响游泳会导致细胞代谢和功能紊乱,游泳时间的长短直观反映机体耐力,因此提高耐力是延长游泳时间的有效途径[23]。当疲劳程度加深时,乳酸脱氢酶活性与机体内乳酸累积量有直接关系,乳酸脱氢酶活性越高,乳酸清除速度越快,乳酸累积量越小,机体内在糖类、脂肪等分解代谢供能不足时分解蛋白质、氨基酸等继续供能,而血清尿素氮作为蛋白质分解代谢的产物,体内尿素氮累积会导致机体功能紊乱[24]。本试验发现,银耳菌糠饲料、银耳蒂头料饲料对小鼠耐力的影响呈剂量依赖性,饲喂银耳副产物制备饲料的小鼠的乳酸脱氢酶活性显著提高及尿素氮含量显著减低,从而延长了小鼠的游泳时间,提高小鼠耐力。因此,银耳菌糠饲料、银耳蒂头料饲料对提高小鼠耐力有极佳的效果。3.7银耳副产物饲料对小鼠饲喂经济价值评价食用菌是继植物性、动物性食物之后的第三大类食物来源,且食用菌菇味道鲜美营养丰富并具有一定的药效活性[25-26]。目前,食用菌产业蓬勃发展,各种食用菌菇栽培量逐年上升,但食用菌菇栽培废产物的增加与不当的处理方式也已经引起了关注。研究发现,食用菌副产物中的碳水化合物、蛋白质含量较高,且食用菌菌糠中含有多糖、黑色素等活性成分,因此具有一定的饲喂价值[27-31]。银耳副产物制备饲料在提高饲料的品质的同时降低了饲料成本并处理了银耳菌包的废弃问题。银耳菌糠及银耳蒂头料的营养价值较高,重新利用可拓宽废产物的应用范围,具有一定的价值。4结论研究结果表明,在小鼠日粮中添加适量的银耳菌糠或银耳蒂头料对小鼠生长性能具有促进作用,可以提高机体免疫能力及抗疲劳耐力。小鼠日粮中银耳菌糠或银耳蒂头料添加量的适宜比例为10%~30%。
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