食用发酵绿藻（Ulva lactuca）可促进红罗非鱼（Oreochromis sp.）的生长并增强其先天免疫反应

《Animal Feed Science and Technology》：Dietary supplementation of fermented green seaweed ( Ulva lactuca) improves growth and innate immune reaction of red tilapia ( Oreochromis sp.)

　　

摘要

罗非鱼是全球主要的水产养殖物种之一，经常面临疾病爆发，造成严重的经济损失。提高罗非鱼的免疫状态是更好地控制疾病的一种方法。本研究的目的是确定发酵的海藻饭（FUM）对红罗非鱼（Oreochromis sp.）生长和非特异性免疫反应的影响。FUM是通过接种细菌混合物（Bacillus spp. T2A和T3P1以及Lactococcus formosensis JAL11）进行发酵的。饲养试验采用完全随机设计，设置了四种处理方案，每种处理重复三次。处理方案包括添加0%、10%、15%和20%（w/w）的FUM。平均体重为9?克的罗非鱼以每80?升池塘50条鱼的密度投放，饲养2个月，每天喂食三次，喂食量为每天体重的5%。在实验开始时、三十天后和六十天后测量了鱼的体重和长度。还评估了吞噬活性（PA）、吞噬指数（PI）、呼吸爆发活性（RBA）、白细胞分化、超氧化物歧化酶（SOD）和溶菌酶活性。结果显示，膳食中添加20% w/w的FUM显著提高了生长率（GR）、特定生长率（SGR）、生物量、蛋白质效率比（PER）并改善了饲料转化率（FCR）。血液学参数表明，特别是在20% FUM的情况下，RBA、PA、PI、SOD和溶菌酶活性显著升高（P < 0.05）。膳食中添加最多20%（w/w）的FUM仍然对罗非鱼的生长和非特异性免疫反应有积极影响。总体结果表明，膳食FUM是一种有效且适用的方法，可以改善罗非鱼的生长和非特异性免疫力。

引言

罗非鱼（Oreochromis sp.）是全球重要的水产养殖鱼类。它在许多国家每天都有大量的消费，因此是小规模自给养殖和大规模商业养殖的重点（Bj?rndal等人，2024）。印度尼西亚的罗非鱼生产也不例外，近年来迅速增长，几乎达到了中国的生产水平（FAO，2024）。Kobayashi等人（2015）估计，到2030年全球罗非鱼产量将达到730万吨。

不幸的是，罗非鱼养殖可能会面临疾病爆发的挑战，导致经济损失。功能性饲料除了提供基本营养外，还能提供额外的健康益处，因此是一种改善鱼类免疫状态的有前景的方法。功能性饲料中的生物活性物质已被证明可以提高鱼类对传染性和非传染性疾病的抵抗力，并促进鱼类的其他生长和表现方面（Holdt和Kraan，2011）。目前正在进行一系列研究，以确定这些饲料预防鱼类疾病的能力。海藻（Ulva）因其含有10–47%的蛋白质（Anisha等人，2023）、1–3%的脂肪、60%的碳水化合物和7–38%的矿物质（Dominguez和Loret，2019），使其成为适合用于罗非鱼的饲料成分。总蛋白质含量的高变异性是由于季节性和生理成熟度的差异，以及环境因素和潜在的营养来源变化（Mohan等人，2023）所致。

海藻通常含有丰富的功能性饲料成分，如多糖、矿物质和某些维生素（Kalasariya和Pereira，2025）。Wijesekara等人（2011）表明，藻类可以提供氨基酸、脂肪酸和多糖等营养来源，以及提高鱼类免疫力的生物活性成分。这些化合物中的许多具有抗氧化活性（Kurnialahi等人，2020，Qi等人，2005），以及抗菌（Ibrahim等人，2022）、抗肿瘤（Le等人，2004）、抗突变（Cho等人，1997）、抗凝（AhdEl-Baky等人，2009）、抗炎（de Araújo等人，2016）、免疫调节（Chiu等人，2012）、抗病毒（Baweja等人，2016）和抗癌活性（Kaeffer等人，1999）。Ulva特别含有几种必需氨基酸，如组氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸和亮氨酸，以及非必需氨基酸如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和甘氨酸。天冬氨酸是Ulva中的主要非必需氨基酸（Mohan等人，2004）。研究发现，在添加了Ulva的饲料中，谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、异亮氨酸和脯氨酸的浓度显著增加（Yangthong和Ruensirikul，2020）。Ulva还是欧米伽-3脂肪酸（EPA和DHA）的来源（Mohan等人，2023）。

多项研究表明，Ulva作为鱼饲料补充剂具有潜在的好处。Hashim和Saat（1992）首次将Ulva粉添加到水产饲料中，以提高蛋白质水平并促进生长速度，作为寻找能提供良好水质稳定性、高相对生长率和强饲料效率值的饲料配方的研究的一部分。Guroy等人（2007）和Azaza等人（2008）分别指出，给Cyprinus carpio L和O. niloticus L喂食Ulva对生长和饲料效果有积极影响。Ergun等人（2009）同样发现，在饲料中用Ulva粉替代大豆粉后，幼体罗非鱼的生长有所改善（Ergun等人，2009），而El-Tawil等人（2010）计算了与罗非鱼生长改善相关的特定卡路里和等蛋白质水平。

尽管有这些好处，但由于Ulva的消化率低（Fernandes等人，2022），以及纤维含量高和营养成分的变化（Rohani-Ghadikolaei等人，2012），直接将其用于水产饲料受到限制。为了克服这些限制，发酵作为一种生物技术方法被广泛用于提高植物和藻类基饲料成分的营养价值、消化率和生物利用度（Siddik等人，2024，Fentie等人，2025）。使用有益微生物进行发酵可以分解复杂化合物，减少抗营养因子，并提高营养物质和生物活性物质的可用性，从而提高饲料效率和鱼类的生理反应（Haetami，2024）。

虽然先前的研究表明Ulva粉作为饲料补充剂的潜力，但发酵的海藻饭（FUM）在罗非鱼饲料中的最佳添加水平尚不清楚，尤其是在其对生长表现和非特异性免疫反应的综合影响方面。此外，关于利用微生物发酵来增强Ulva在水产饲料配方中的功能特性的信息有限。这是一个需要解决的关键知识空白，以支持有效和可持续饲料策略的发展。

因此，本研究旨在评估不同添加水平的发酵Ulva lactuca饭（FUM）对红罗非鱼（Oreochromis sp.）生长表现和非特异性免疫反应的影响，并确定最佳的膳食添加水平。本研究的结果预计将为使用发酵大型藻类作为可持续的功能性饲料成分提供科学依据，有助于减少对传统饲料资源的依赖，并促进环保的水产养殖实践。

章节摘录

海藻发酵

Ulva lactuca从印度尼西亚日惹Gunung Kidul的Trenggole海滩采集；然后用淡水清洗，并在室内常温（25-28?^oC）下风干约5-7天。1公斤干燥的U. lactuca使用干食品研磨机（FGD-Z1000：PT Putra Chandra Sentosa，印度尼西亚）磨成粉，然后通过100微米的筛子过滤。为了确定最佳发酵方案，比较了三种处理方法（1）U. lactuca粉添加2%（w/w）进行发酵

发酵海藻饭的近似分析

添加2%（w/w）的糖蜜、1%（w/w）的细菌接种物（Bacillus spp. T3P1和T2A，以及Lactococcus formosensis JAL11，浓度为10⁸ CFU/g）、25%（v/w）的无菌水，在30^OC下培养72?小时。

添加细菌接种物、糖蜜和蒸馏水的处理组的粗蛋白含量最高（23.095），而仅添加糖蜜和蒸馏水的处理组（19.31%）和仅添加蒸馏水的处理组（16.61%）则较低，这表明添加细菌接种物（Bacillus spp.和L. formosis）是有益的

讨论

本研究探讨了在鱼饲料中添加发酵Ulva粉是否可以提高红罗非鱼的生长表现和先天免疫反应。研究结果清楚地表明，以20%（D）的比例将发酵Ulva粉添加到鱼饲料中可以显著改善鱼的生长表现，并增强鱼的免疫系统反应，在所有测量参数中都产生了最强的效果。

大型藻类已被推广为

结论

本研究清楚地表明，将FUM作为饲料成分添加到罗非鱼的饲料中可以改善其生长表现和先天免疫反应。膳食中添加20%的FUM显著提高了生长表现（WG、LG、SGR、FCR、PER、生物量）并支持了先天免疫反应（PA、PI、RBA、SOD和LA），证实了FUM补充剂不仅具有营养益处，还具有免疫调节作用。然而，研究结果

伦理声明

本研究遵循ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。该研究获得了Gadjah Mada大学的伦理批准（批准编号：00010/IX/UN1/LPPT/EC/2024）。

伦理批准

所有关于鱼类护理和使用的指南均基于Gadjah Mada大学的伦理批准编号：00010/IX/UN1/LPPT/EC/2024

未引用的参考文献

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文所报告工作的财务利益或个人关系。

致谢

这项研究和出版得到了Gadjah Mada大学最终项目认可基金（RTA）的财政支持（合同编号：5286/UN1.P1/PT.01.03/2024）。同时，Gadjah Mada大学农业学院渔业系的鱼类科学研究生硕士学位项目也提供了支持。

利益冲突声明

代表本文的所有作者，通讯作者（Alim Isnansetyo）声明不存在任何财务或非财务利益冲突

Ihza Farras Faadhilah|Alim Isnansetyo|Murwantoko|Catriona Macleod