不同膽固醇和蝦青素水平對三疣梭子蟹生長、體組成及色澤的影響

余小君，韓 濤，鄭普強，詹秋羽，楊云霞，王驥騰

（浙江海洋大學水產學院，浙江舟山 316022）

三疣梭子蟹Portunus trituberculatus是我國重要的大型海洋經濟蟹類，以其鮮嫩的口感和豐富的營養(yǎng)著稱[1]。隨著三疣梭子蟹養(yǎng)殖規(guī)模的日益擴大，消費者對其營養(yǎng)品質和色澤的需求也日漸提升。因此，通過在飼料中添加營養(yǎng)素（如蝦青素和膽固醇）改善三疣梭子蟹品質的研究倍受重視。

作為甲殼類動物所必需的營養(yǎng)素，目前國內外學者對甲殼類動物膽固醇和蝦青素需求的研究已有較多報道[2]。膽固醇是蛻皮激素、腎上腺素等生理活性物質的前體，具有促進甲殼類動物生長、增強機體免疫力等功能[3]。HOLME，et al[4]發(fā)現，飼料中適宜含量的膽固醇可以縮短鋸緣青蟹Scylla serrata幼蟹的蛻殼周期，提高存活率。韓濤等[3]曾報道，三疣梭子蟹飼料中膽固醇的適宜添加量為0.6%。蝦青素（Astaxanthin）屬類胡蘿卜素，是甲殼類動物的主要色素。以前的研究表明，在斑節(jié)對蝦Penaeus monodon[5]和凡納濱對蝦Litopenaeus vannamei[6]的飼料中添加蝦青素，可顯著加深其殼色。此外蝦青素還是一種較強的抗氧化劑，可促進水生動物生長，提高其存活率[7]。HAN Tao，et al[8]發(fā)現，在三疣梭子蟹飼料中蝦青素含量達0.03%即可顯著加深其殼色。但先前關于三疣梭子蟹對膽固醇需要量的研究沒有涉及其與蝦青素之間潛在的交互作用。鑒于此，本研究旨在探討蝦青素和膽固醇是否存在交互作用以及對三疣梭子蟹生長、體組成及色澤的影響，以期為實用飼料的開發(fā)提供有價值的參考。

1 材料方法

1.1 飼料制作

本試驗以進口魚粉作為蛋白源，α-淀粉作為糖源，魚油作為脂肪源，根據本實驗室先前的研究結果[3，8]，設計了4種等氮等能的實驗飼料（2×2）（表1），分別為未添加蝦青素和膽固醇的對照組（D1），僅添加了0.03%蝦青素的試驗組（D2），僅添加了0.60%膽固醇的試驗組（D3）以及添加了0.03%蝦青素和0.60%膽固醇的試驗組（D4）。各種干粉狀飼料原料經粉碎機粉碎后均過60目篩，在混合機中充分混合15 min，依次添加油源和蒸餾水混合均勻，之后使用雙螺桿擠條機制成直徑為3.0 mm的顆粒飼料，40℃條件下烘干24 h后放入-20℃冰箱待用。

1.2 養(yǎng)殖管理

養(yǎng)殖實驗在浙江省海水增養(yǎng)殖重點實驗室進行。實驗所用三疣梭子蟹幼蟹為該實驗室自繁培育，使用暫養(yǎng)飼料喂養(yǎng)1周。實驗開始前，挑選健康健全、規(guī)格一致的幼蟹放入長方形塑料筐（24 cm×18 cm×14.5 cm）中進行單獨養(yǎng)殖以防止互相殘殺，所有養(yǎng)殖筐均放置于一個水泥池中。放養(yǎng)幼蟹初始均重為（40.21±2.25）g，每組飼料設3個平行，每個平行15只個體。養(yǎng)殖實驗持續(xù)8周。每天投喂2次（08：00和16：00），投餌率為6%～8%，每周稱重1次以調整投喂量。每天記錄死亡和蛻殼的情況。實驗期間，每天換15%的池水，水溫25.6±0.8℃，水中溶氧＞7 mg/L，pH 6.9～7.2，鹽度24.1±0.6，自然光照。整個過程沒有出現水質和病害問題。

表1 飼料配方組成Tab.1 Ingredient composition of the experimental diets

1.3 樣品采集與分析方法

按照HAN Tao,et al[8]取樣方法，在實驗開始前，禁食24 h，隨機取12只蟹冷凍保存在-75℃超低溫冰箱中用于分析初始蟹體成分。養(yǎng)殖結束后，禁食24 h，進行計數、稱重和測量殼長。每個平行隨機選取2只蟹用于全蟹體成分分析，另取2只分別取出肝胰腺以計算肝胰腺指數，再取兩只螃蟹放入沸水中煮5 min，在避光條件下用自來水冷卻1 min后進行顏色測定。水分含量采用常壓干燥法（105℃）測定，粗蛋白含量采用凱氏定氮法測定（K-355/K438，BUCHI，Swiss）、粗灰分含量采用馬弗爐（550℃）灼燒法測定、粗脂肪含量采用索氏抽提法測定（E-816，BUCHI，Swiss），提取劑為石油醚。

1.4 色差測定

采用WSC-S測色色差計（上海精密科學儀器有限公司）測定蟹體外殼 L*，a*，b*值。L*代表亮度，a*代表紅綠飽和度（-a*為綠，+a*為紅），b*代表藍黃飽和度（-b*為藍，+b*為黃）?？紤]到顏色在蟹殼不同部位的變化，所有顏色參數均在每個殼層的4 個位置測量（圖 1）。

圖1 三疣梭子蟹外殼L*、a*、b*值測定位點Fig.1 Measure points of carapace L*,a*,b*values of swimming crab P.trituberculatus.

1.5 計算公式

成活率SR（%）=100×終末只數/初始只數；

增重率WG（%）=100×（終末均重-初始均重）/初始均重；

蛻殼頻率（MF）=∑（蛻殼階段×相應階段蛻殼螃蟹數）/不同蛻殼階段螃蟹總數[9]；

肝體比（HSI）=100×肝胰腺重量/體重。

1.6 數據分析

實驗數據表示為平均值±標準差，采用SPSS 19.0（SPSS，IL，USA）軟件對數據進行統計學分析，采用ANOVA對數據進行方差分析，若有顯著差異再進行Duncan’s多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果

2.1 飼料處理對生長及體組成的影響

表2顯示了不同飼料處理組對三疣梭子蟹生長和生物學指標的影響。各處理組間的存活率、增重率、殼長、蛻殼頻率等指標均無顯著差異（P＞0.05）。但是D1組三疣梭子蟹的肝體比顯著高于D2組（P＜0.05），D3組肝體比低于D4組，但無顯著差異（P＞0.05）。表3給出了不同飼料處理組對蟹體和肌肉成分的影響。結果表明，在兩個不同膽固醇水平飼料中添加蝦青素對三疣梭子蟹的體組成無顯著影響（P＞0.05）。4個處理組之間蟹體的水分含量、粗蛋白含量、脂肪含量、灰分水平無顯著差異（P＞0.05）。

2.2 飼料處理對色澤的影響

各組三疣梭子蟹的色澤指標見表4。D2組A、B、C和D各部位的a*值最高，D2組和D4組A、C部位的a*值均高于D1組和D3組，且與D1組差異顯著（P＜0.05），D2和D4組之間無顯著差異（P＞0.05）。D1組各部位有最高的L*值，與D2組、D3組差異顯著（P＜0.05），而D1組各部位之間的L*值差異不顯著（P＞0.05）。4個處理組之間各部位b*值均無顯著差異（P＞0.05）。

表2 不同飼料處理組對三疣梭子蟹生長和生物學指標的影響Tab.2 Effects of different feed treatments on growth and biological parameters of swimming crab P.trituberculatus

表3 不同飼料處理組對蟹體及肌肉成分的影響Tab.3 Effects of different feed treatments on crab body andmuscle composition

表4 不同飼料處理組對三疣梭子蟹色澤的影響Tab.4 Effects of different feed treatment groups on the color of swimming crab P.trituberculatus

3 討論

3.1 對三疣梭子蟹生長性能及體組成的影響

一般認為在甲殼動物研究中存活率達到80%左右即為較好的結果[3]。本實驗中存活率在72.22%～92.59%，存活率較好。增重率、殼長增加、蛻殼頻率、肝體比是衡量三疣梭子蟹生長的重要指標，在本實驗中各個組之間這些指標均無顯著差異。與此不同，DALY,et al[10]發(fā)現在堪察加帝王蟹Paralithodes camtschaticus的飼料中添加一定量的蝦青素可以有效促進其生長并提高存活率。關于這一原因，有研究指出像蝦青素之類的抗氧化劑只有在應激條件下，如擁擠[11]，氧化損傷[12]和在高脂飼料[13]中才會明顯影響動物的生長表現。在本研究中，各個處理組之間的生長沒有顯示出統計學差異可能與三疣梭子蟹有相對較好的健康狀況有關，但是蝦青素添加組的增重率數值還是明顯高于未添加組。在本試驗中，添加膽固醇也沒有明顯表現出對生長促進的作用。WADE,et al[14]指出，在實驗中動物生長表現的可變性與健康、飼料成分質量、實驗設計等因素有關。在本實驗的檢測飼料中所使用的是實用飼料原料，可能魚粉和魚油等組分中所含的膽固醇含量本底值已能滿足三疣梭子蟹生長所需。

本研究中，在不含膽固醇的2個處理組中蝦青素的添加降低了三疣梭子蟹的肝體比，而在含有膽固醇的兩個處理組中蝦青素的添加增加了三疣梭子蟹的肝體比。有研究報道，飼料中添加抗氧化劑可以有效降低肝體比[15]，這與肝胰腺中脂質過氧化產物的濃度降低有關[16]。此外還有研究指出，膽固醇的氧化與蝦青素的降解有關[2]，這可能是導致本研究中不同處理組之間肝體比產生差異的原因之一。

本實驗中飼料處理對三疣梭子蟹的全蟹水分、灰分、脂肪、蛋白含量和肌肉中水分、脂肪、蛋白含量均無顯著影響，且基于雙因素方差分析，膽固醇和蝦青素不存在交互作用。

3.2 對三疣梭子蟹體色的影響

甲殼類色澤變化的機制雖然尚不明確，但是飼料處理可以改變其色澤，這說明甲殼類的色澤是可變的，而并非完全由遺傳因子決定[10]。在甲殼類動物中色澤主要由類胡蘿卜素等物質產生[17]，其中最為主要的是蝦青素。L*、a*、b*值是評價甲殼類動物色澤的重要指標。在本實驗中，三疣梭子蟹的體色受不同飼料處理的顯著影響，添加蝦青素在不同處理組對所取4個部位的L*值和a*值都產生了顯著地影響（P＜0.05），而對b*值的影響沒有統計學差異；膽固醇處理對上述值沒有顯著性影響存在；膽固醇與蝦青素的交互作用也僅限于A和C點的b*值，以及B點的L*值，但所有處理組的各個取樣點的b*值都沒有顯著性差異存在。

蝦青素是一種主要的紅橙色色素，可用于生成此類色澤[18]。蝦青素作為甲殼類的主要類胡蘿卜素物質，從消化道吸收直至被運送到表皮，從而加深甲殼類的色澤[19]。然而張娟娟等[20]指出甲殼類動物無法通過自身合成此類物質，只能從外界獲取。在本實驗中，不論膽固醇的水平，添加蝦青素的處理組的三疣梭子蟹色澤更鮮艷，其所取4個部位的a*值明顯高于未添加組，且在低膽固醇水平時，呈現出顯著性的差異（P＜0.05）。這與在斑節(jié)對蝦[5]和凡納濱對蝦[6]的研究中發(fā)現的結果一致，a*值隨著飼料中蝦青素含量的升高而上升。DALY,et al[10]發(fā)現，給堪察加帝王蟹飼喂添加了蝦青素的飼料，能促使其產生比野生蟹更深的色素沉積。

與a*值的表現不同，L*值呈現相反的變化，在本研究中，蝦青素添加組的L*值明顯低于未添加組，且在低膽固醇水平有顯著差異（P＜0.05）。在對虹鱒Oncorhynchus mykiss和大西洋鮭Salmo salar的研究中也發(fā)現L*值隨著飼料中蝦青素水平的升高而降低[21]。但JU Zhiyong,et al[6]在凡納濱對蝦的研究中發(fā)現L*值不受飼料中蝦青素添加的影響，而b*值卻顯著提高。與此不同的是，本研究中b*值在各組之間沒有顯著差異。葉黃素和玉米黃素是兩種最為主要的黃色色素，甲殼類動物體內其含量越高則體色黃色飽和度就越高。有研究發(fā)現一些水生動物可以將一種類胡蘿卜素轉化成另一種色素[18]，但從本研究所得結果來看，三疣梭子蟹對黃色色素的轉化能力有限。

色澤是消費者挑選三疣梭子蟹考慮的一個重要因素，本實驗結果表明可通過在飼料中添加一定含量的蝦青素加深其殼色從而提高經濟價值。綜上所述，我們認為在飼料中添加蝦青素可以改善三疣梭子蟹色澤，從而滿足消費者需求，但是對生長和體組成的相關影響還有待進一步研究。