飼料中添加雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)、體色及抗氧化能力的影響

趙子續(xù)，張寶龍，曲木，王云祥，翟勝利

（天津現(xiàn)代晨輝科技集團(tuán)有限公司，天津 301800；天津市水族動(dòng)物功能性飼料企業(yè)重點(diǎn)試驗(yàn)室，天津 301800）

雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis）又稱湖生紅球藻或湖生血球藻，隸屬于綠藻門(mén)（Chlorophyta）、團(tuán)藻目（Volvocales）、紅球藻科（Haematococcaceae）、紅球藻屬（Haematococcus）。雨生紅球藻富含蝦青素，其細(xì)胞內(nèi)蝦青素含量為1.5%～3.0%，是已知天然蝦青素合成生物體中積累量最高的生物。蝦青素是一種類胡蘿卜素，呈深紅色，具有促進(jìn)養(yǎng)殖對(duì)象著色、抗氧化和增強(qiáng)免疫力等作用，能使一些魚(yú)蝦蟹等水生動(dòng)物機(jī)體呈現(xiàn)紅色或桔色橘色，能夠提升水產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和商業(yè)價(jià)值，同時(shí)也是此類水產(chǎn)動(dòng)物正常生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]。富含蝦青素的雨生紅球藻既可以作為抗氧化飼料添加劑，也可以作為蛋白質(zhì)的替代原料，對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的存活、生長(zhǎng)、繁殖和發(fā)育具有積極的作用，Ilyasov等[2]研究發(fā)現(xiàn)，喂食雨生紅球藻源蝦青素可以提高鱘魚(yú)的生長(zhǎng)速率，提升飼料轉(zhuǎn)化率，顯著降低餌料系數(shù)，并且能夠提高鱘魚(yú)免疫力，也有研究表明飼料中添加0.1%～1.0%雨生紅球藻，可改善虹鱒的免疫系統(tǒng)和生理指標(biāo)[3]；在蝦青素作為觀賞魚(yú)飼料添加劑的研究中，張寶龍等[4]發(fā)現(xiàn)蝦青素對(duì)紅草金魚(yú)生長(zhǎng)和免疫力具有顯著的促進(jìn)作用，雨生紅球藻源蝦青素也可顯著提高七彩神仙魚(yú)的增重率和特定生長(zhǎng)率[5]。雨生紅球藻及其蝦青素能夠促進(jìn)魚(yú)類生長(zhǎng)，提升魚(yú)體免疫力并改善其生理功能，與此同時(shí)，也可促進(jìn)色素在魚(yú)體內(nèi)的累積，具有良好的著色效果，王磊等[6]研究表明雨生紅球藻蝦青素可顯著改善七彩神仙魚(yú)體色；張曉紅等[7]在飼料中添加蝦青素也可有效改善血鸚鵡體色，且蝦青素的增色效果顯著強(qiáng)于螺旋藻。在觀賞魚(yú)養(yǎng)殖相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)雨生紅球藻源蝦青素的著色效果比其他著色劑產(chǎn)品更為顯著且持久[8]。

錦鯉作為著名的觀賞魚(yú)，在我國(guó)觀賞魚(yú)貿(mào)易和消費(fèi)中占大約30%的比例，即與數(shù)百種熱帶觀賞魚(yú)的總和相當(dāng)，因此與金魚(yú)、熱帶魚(yú)并列為觀賞魚(yú)三大類，而且由于錦鯉是目前最適合戶外養(yǎng)殖和觀賞的魚(yú)類，有不可替代的戶外環(huán)境美化、裝飾、觀賞價(jià)值，目前，僅國(guó)內(nèi)年銷售總額就超過(guò)10億元人民幣，隨著人們生活水平的提高，錦鯉的市場(chǎng)需求也越來(lái)越大。但隨著大面積集約化養(yǎng)殖的發(fā)展，錦鯉體色退化、免疫力降低等現(xiàn)象層出不窮，嚴(yán)重影響錦鯉觀賞性和商業(yè)價(jià)值。本試驗(yàn)以紅白錦鯉（Cyprinus carpio haematopterus）為養(yǎng)殖對(duì)象，在飼料中添加不同水平雨生紅球藻，探討雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)、體色及抗氧化能力的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)飼料制作過(guò)程中，在錦鯉基礎(chǔ)飼料配方中添加雨生紅球藻粉（購(gòu)自西安天廣源生物科技有限公司，蝦青素有效含量為2%），添加量分別為5、15、25、35、45 g/kg，蝦青素含量依次為100、300、500、700、900 mg/kg。利用環(huán)膜制粒機(jī)制成粒徑2.5 mm顆粒飼料，各組依次標(biāo)記為Diet 1、Diet 2、Diet 3、Diet 4、Diet 5，并以錦鯉基礎(chǔ)飼料作為對(duì)照組，飼料配方如表1所示。

表1 錦鯉基礎(chǔ)飼料

1.2 試驗(yàn)魚(yú)及養(yǎng)殖管理

本試驗(yàn)以紅白錦鯉作為養(yǎng)殖對(duì)象，試驗(yàn)魚(yú)購(gòu)自天津魚(yú)之悅觀賞魚(yú)養(yǎng)殖專業(yè)合作社，試驗(yàn)在天津現(xiàn)代晨輝科技集團(tuán)有限公司循環(huán)水實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試驗(yàn)魚(yú)購(gòu)買(mǎi)后殺菌消毒，暫養(yǎng)1周，挑選健康無(wú)傷、規(guī)格一致的紅白錦鯉540尾，測(cè)得平均初始體長(zhǎng)為（11±0.56）cm，隨機(jī)分成5個(gè)處理組和1個(gè)對(duì)照組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30尾魚(yú)。每天分組投喂試驗(yàn)飼料，投喂量為試驗(yàn)魚(yú)體重3%～4%，每天投喂兩次，投喂時(shí)間為9:00和下午16:00，養(yǎng)殖周期為8周，試驗(yàn)開(kāi)始前測(cè)定初始體重、體長(zhǎng)、體色指標(biāo)及飼料干重等。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后禁食48 h，測(cè)定紅白錦鯉最終體重、體長(zhǎng)并解剖取其肝胰臟稱重，用于測(cè)定增重率、特定生長(zhǎng)率、餌料系數(shù)、肥滿度、肝體指數(shù)，計(jì)算公式如下：

增重率(WGR,%)=100×(Wt－W0)/W0；

特定生長(zhǎng)率(SGR,%/d)=100×(lnWt－lnW0)/t；

餌料系數(shù)(FCR)=F/(Wt－W0)；

肥滿度(CF,%)=100×Wt/Lt3；

肝體指數(shù)(HSI,%)=100×Wg/Wt；

式中：Wt為終末體重(g)；W0為初始體重(g)；Lt為終末體長(zhǎng)(cm)；t為試驗(yàn)天數(shù)(d)；F為飼料攝入量干重(g)；Wg為肝胰臟重(g)。

1.3.2 體色指標(biāo)

利用色彩色差儀（Konica Minolta, Chroma Meter CR-400）測(cè)定并記錄魚(yú)體紅色斑塊L*值（亮度）、a*值（+a*紅，-a*綠）、b*值（+b*黃，-b*藍(lán)）數(shù)據(jù)。測(cè)定前先將色差儀調(diào)零，用紗布吸干魚(yú)體表面水分，再將色差儀的探頭緊貼于魚(yú)體最寬處側(cè)線以上的紅色斑塊測(cè)定，并記錄L*、a*、b*值比較各組增色效果。

1.3.3 抗氧化指標(biāo)

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)養(yǎng)殖箱取紅白錦鯉9條抽取血液，每3條魚(yú)的血液混為一個(gè)樣本，4 ℃條件下靜置6 h后，4 000 r/min離心10 min，取上清液用于血清抗氧化指標(biāo)測(cè)定。抽血后低溫條件下解剖，取肝胰臟及腎臟將其剪碎，按組織：0.85%生理鹽水=1：9的比例制成10%勻漿液后，4 000 r/min離心10 min，取上清液用于組織抗氧化指標(biāo)測(cè)定。試驗(yàn)中總超氧化物歧化酶（T-SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）指標(biāo)均使用試劑盒測(cè)定，試劑盒購(gòu)自南京建成生物科技研究所。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA）檢驗(yàn)各試驗(yàn)組間差異顯著性，若差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05），則進(jìn)行Duncan氏法多重比較分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±SD）表示。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能的影響

用添加雨生紅球藻的飼料飼喂紅白錦鯉56 d后，測(cè)得生長(zhǎng)指標(biāo)如表2所示，各試驗(yàn)組紅白錦鯉的增重率和特定生長(zhǎng)率得到顯著提高且餌料系數(shù)顯著降低，雨生紅球藻添加量超過(guò)15 g/kg時(shí)紅白錦鯉肥滿度得到顯著提升，添加量為25～35 g/kg時(shí)肝體脂數(shù)顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。Diet 3試驗(yàn)組增重率、特定生長(zhǎng)率、肥滿度和肝體指數(shù)均達(dá)到最高值且餌料系數(shù)最低，Diet 3、Diet 4組各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）且兩組間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 飼料中添加雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.2 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉體色的影響

試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得各雨生紅球藻添加組紅白錦鯉體表紅色斑塊色度值見(jiàn)表3。隨著雨生紅球藻添加量的增加魚(yú)體紅色斑塊的L*值（亮度）呈下降趨勢(shì)，a*值（紅色）和b*值（黃色）則隨之升高，且各試驗(yàn)組a*值、b*值顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。其中Diet 4組a*值達(dá)到最高；Diet 5組b*值最高且L*值最低，Diet 3、Diet 4和Diet 5三組紅白錦鯉色度值沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。

表3 飼料中添加雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉體色色度值的影響

2.3 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉抗氧化能力的影響

2.3.1 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉總超氧化物歧化酶（T-SOD）的影響

飼料中添加雨生紅球藻飼喂紅白錦鯉56 d后，測(cè)得各組織T-SOD活性如表4所示，添加量超過(guò)15 g/kg時(shí)能顯著提高紅白錦鯉肝胰臟、腎臟和血清的T-SOD活性（P＜0.05）。Diet 3和Diet 4組紅白錦鯉肝胰臟、血清T-SOD活性顯著高于其他組（P＜0.05），且兩組間各組織T-SOD活性沒(méi)有顯著差異（P＞0.05），Diet 4組各組織T-SOD活性達(dá)到最高值。

2.3.2 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉過(guò)氧化氫酶（CAT）的影響

飼料中添加雨生紅球藻飼喂紅白錦鯉56 d后，測(cè)得各組織CAT活性如表5所示，添加量超過(guò)15 g/kg時(shí)能顯著提高紅白錦鯉肝胰臟、腎臟和血清的CAT活性（P＜0.05）。其中Diet 3、Diet 4組肝胰臟和腎臟CAT活性顯著高于其他組，且兩組間各組織CAT活性差異不顯著（P＞0.05），Diet 4肝胰臟和腎臟CAT活性最高，Diet 3血清CAT活性達(dá)到最高值。

2.3.3 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉丙二醛（MDA）的影響

飼料中添加雨生紅球藻飼喂紅白錦鯉56 d后，測(cè)得各組織MDA含量如表6所示，雨生紅球藻可顯著降低紅白錦鯉各組織MDA含量（P＞0.05）。各試驗(yàn)組MDA含量均顯著低于對(duì)照組（P＞0.05），其中Diet 4組各組織MDA含量最低，但Diet 3、Diet 4和Diet 5三組紅白錦鯉各組織MDA含量差異不顯著（P＜0.05）。

表5 飼料中添加雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉CAT活性的影響

表6 飼料中添加雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉MDA含量的影響

3 討論

3.1 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉生長(zhǎng)性能的影響

雨生紅球藻所富含的蝦青素可顯著提升水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能，可能是因?yàn)槲r青素可以促進(jìn)魚(yú)體組織中維生素A的累積[9]，而維生素A是魚(yú)類的生長(zhǎng)發(fā)育和維持正常生理功能必不可少的營(yíng)養(yǎng)素[10]。有研究表明，喂食雨生紅球藻源蝦青素可提高鱘魚(yú)的生長(zhǎng)速率，并降低其餌料系數(shù)，使飼料轉(zhuǎn)化率提高30%[2]。Zatkova等[11]報(bào)道了在甌鯰飼料中添加富含蝦青素的微藻可以提高其特定生長(zhǎng)率11%～58%。大西洋鮭[9]和虹鱒[12]在攝食添加蝦青素的飼料時(shí)，平均體重相較于對(duì)照組得到顯著提升。黃璞諱等[5]試驗(yàn)證得，雨生紅球藻源蝦青素可顯著提高七彩神仙魚(yú)的增重率和特定生長(zhǎng)率，當(dāng)蝦青素有效含量達(dá)到50 mg/kg時(shí)，可以滿足七彩神仙魚(yú)的生長(zhǎng)需求。本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼料中雨生紅球藻添加量超過(guò)15 g/kg能顯著提升紅白錦鯉增重率、特定生長(zhǎng)率、肥滿度和肝體指數(shù)，降低餌料系數(shù)，本試驗(yàn)中雨生紅球藻（蝦青素有效含量2%）添加量為25 g/kg時(shí)紅白錦鯉各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)達(dá)到最高值，王磊等[6]在雨生紅球藻對(duì)七彩神仙魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響研究中發(fā)現(xiàn)，雨生紅球藻（蝦青素有效含量3%）添加量為9.99 g/kg時(shí)增重率顯著高于其他組，且餌料系數(shù)最低，試驗(yàn)結(jié)果差異可能是養(yǎng)殖品種、養(yǎng)殖條件及雨生紅球藻蝦青素有效含量不同等多方面原因造成。雨生紅球藻添加量超過(guò)25 g/kg時(shí)，紅白錦鯉各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)呈下降趨勢(shì)，當(dāng)添加量達(dá)到45 g/kg時(shí)增重率和肥滿度顯著降低，這與牟文艷等[13]和孔劉娟等[14]報(bào)道的高水平蝦青素添加組可以抑制血鸚鵡生長(zhǎng)結(jié)果類似，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因尚不清楚，有待進(jìn)一步研究。

3.2 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉體色的影響

魚(yú)體呈現(xiàn)豐富的顏色主要是類胡蘿卜素、嘌呤、黑色素以及養(yǎng)殖環(huán)境等多種因素共同作用的結(jié)果，其中類胡蘿卜素起到關(guān)鍵作用，但魚(yú)體不具備合成相關(guān)類胡蘿卜素的能力[15]，只能通過(guò)外源色素影響其色斑的形成和體色變化。目前主要是通過(guò)在飼料中添加一些色素來(lái)調(diào)節(jié)水產(chǎn)品動(dòng)物體色，在飼料中添加富含蝦青素的雨生紅球藻可以使鮭魚(yú)和鱘魚(yú)等養(yǎng)殖魚(yú)類皮膚顏色更鮮紅，肉質(zhì)更鮮美，也可使紅鸚鵡、七彩神仙魚(yú)和紅草金等觀賞魚(yú)體色更鮮艷，且天然蝦青素增色效果明顯優(yōu)于人工合成蝦青素[16]。有研究表明，隨著飼料中色素添加量的增加魚(yú)類的體色并非持續(xù)加深，當(dāng)色素添加量超過(guò)一定限度后，魚(yú)體中沉積的色素量會(huì)隨飼料中色素添加量的增加而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[17]。而張曉紅等[7]在飼料中添加蝦青素飼喂血鸚鵡，發(fā)現(xiàn)添加量超過(guò)500 mg/kg時(shí)蝦青素的增加對(duì)體色的影響不顯著。本試驗(yàn)中也出現(xiàn)類似情況，飼料中雨生紅球藻添加量超過(guò)25 g/kg時(shí)，紅白錦鯉的體色各項(xiàng)色度值沒(méi)有顯著提高，相對(duì)低添加量（5～25 g/kg）的雨生紅球藻能夠逐漸改善紅白錦鯉體色。因此增色角度來(lái)看，紅白錦鯉飼料中雨生紅球藻的建議添加量為25 g/kg。

3.3 雨生紅球藻對(duì)紅白錦鯉抗氧化能力的影響

雨生紅球藻所富含的蝦青素是一種很強(qiáng)大的抗氧化劑，其抗氧化活性主要體現(xiàn)在清除自由基、抑制促氧化劑、還原能力和抑制脂質(zhì)的氧化降解等方面[18]。體外試驗(yàn)表明，天然蝦青素淬滅單線態(tài)氧、清除自由基的能力強(qiáng)于葉黃素和玉米黃質(zhì)[19]。飼料中適量添加雨生紅球藻，能顯著增強(qiáng)水產(chǎn)品的抗氧化能力，有養(yǎng)殖試驗(yàn)表明，飼料中添加一定量的雨生紅球藻粉可以顯著提高七彩神仙魚(yú)的機(jī)體抗氧化能力[6]。但雨生紅球藻源蝦青素添加量過(guò)高，其抗氧化效果反而不明顯，主要因?yàn)槲r青素含量過(guò)高，額外的代謝會(huì)消耗魚(yú)類的體能，蝦青素在魚(yú)體內(nèi)積累有一定限度，超過(guò)此限度后多余的蝦青素會(huì)以代謝的方式排出體外，以此維持魚(yú)體內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡[20]。本試驗(yàn)結(jié)果與上述學(xué)者研究結(jié)論類似，飼料中添加不同水平的雨生紅球藻飼喂紅白錦鯉，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雨生紅球藻蝦青素可顯著提高紅白錦鯉各組織SOD活性和CAT活性，且顯著降低MDA含量，雨生紅球藻添加量為25～35 g/kg時(shí)紅白錦鯉各組織抗氧化能力較強(qiáng)，但添加量超過(guò)35 g/kg各項(xiàng)抗氧化指標(biāo)呈下降趨勢(shì)。

4 結(jié)論

雨生紅球藻可有效的提高紅白錦鯉生長(zhǎng)性能，改善其體色并提高其抗氧化能力。在本實(shí)驗(yàn)條件下，飼料中添加雨生紅球藻（蝦青素有效含量為2%）添加量為25 g/kg時(shí)增重率、特定生長(zhǎng)率、肥滿度和肝體指數(shù)均達(dá)到最高值且餌料系數(shù)最低；雨生紅球藻添加量超過(guò)25 g/kg時(shí)魚(yú)體紅色斑塊的L*值呈下降趨勢(shì)，a*值和b*值則隨之升高，添加量為35 g/kg時(shí)a*值達(dá)到最高；飼料中雨生紅球藻添加量超過(guò)15 g/kg，可顯著提高紅白錦鯉肝胰臟、腎臟、血清的SOD活性和CAT活性，且顯著降低各組織中MDA含量，雨生紅球藻添加量為25～35 g/kg時(shí)紅白錦鯉各組織抗氧化能力最高。紅白錦鯉飼料中雨生紅球藻的建議添加量為25～35 g/kg。