飼料脂肪水平對血鸚鵡魚吸收蝦青素效果、生長性能和血清生化指標的影響

鄔國強，汪學杰，牟希東，劉 超，劉 奕，楊葉欣，胡隱昌，宋紅梅

（1.中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部休閑漁業(yè)重點實驗室，廣東省現(xiàn)代休閑漁業(yè)工程技術(shù)研究中心，廣州 510380；2.上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院，上海 201306）

血鸚鵡魚（Viejasynspila♀×Amphilophus citrinellus♂），俗稱發(fā)財魚，屬鱸形目（Perciformes），慈鯛科（Cichlidae），是由慈鯛科的父本紅魔鬼魚（Amphilophuscitrinellus）和母本紫紅火口魚（Viejasynspila）雜交獲得，仔魚期體呈黑色，成魚期體通紅，呈橢圓狀。因其體色鮮艷，體態(tài)喜人，深受消費者喜愛，是觀賞魚市場中主要的銷售品種之一。傳統(tǒng)的觀賞魚飼料多以鮮活的餌料為主，如豐年蟲（Eubranchipusvernalis）、黃粉蟲（Tenebriomolitor）、羽搖蚊幼蟲（Chironomusplumosus）等，但相比于配合飼料，天然餌料有不易保存、容易變質(zhì)、滋生細菌、造成水體環(huán)境污染等問題。給觀賞魚投喂營養(yǎng)全面、存儲方便且安全性高的配合飼料是觀賞魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢［1］。由于觀賞魚的品種繁多，國內(nèi)研究觀賞魚的飼料針對性不強，目前針對特定觀賞魚種類營養(yǎng)需要的研究也不夠深入。觀賞魚的培養(yǎng)更加重視體色和形態(tài)，因此圍繞特定觀賞魚品種的營養(yǎng)配比研究要兼顧觀賞魚的體色要求和生長需要。

脂肪作為魚類必需的營養(yǎng)物質(zhì)之一，對魚類的生長繁殖起著至關(guān)重要的作用［2］。據(jù)報道，飼料脂肪水平的不同可影響虹鱒（Sparusaurata）對類胡蘿卜素的吸收利用，從而影響其體色［3-4］。付旭等［5］研究發(fā)現(xiàn)，飼料脂肪水平對淡黑鑷麗魚（Labidochromiscaeruleus）的色素蓄積有顯著影響。然而飼料脂肪的添加水平并非越高越好，過度的添加可導致脂肪肝的發(fā)生和免疫力的下降［6］。類胡蘿卜素是決定魚類體色的主要物質(zhì)［7］，但魚類自身并不能合成類胡蘿卜素，必須通過投喂含類胡蘿卜素的著色飼料達到增色效果，而類胡蘿卜素是通過脂質(zhì)代謝的途徑被魚體代謝和沉淀［8］。目前，觀賞魚增色飼料中最常用的增紅劑是蝦青素（astaxanthin，AST），然而蝦青素價格昂貴，在著色飼料投入中占比大，魚類對蝦青素的消化利用率卻較低，探索觀賞魚著色飼料中類胡蘿卜素與脂肪的適宜添加配比，在節(jié)約蝦青素用量的情況下達到理想著色效果是解決這一問題的關(guān)鍵。目前，有關(guān)血鸚鵡魚營養(yǎng)相關(guān)研究主要集中在著色添加劑投喂量［9］、抗氧化能力［10］、非特異性免疫［11］等方面，但不同脂肪水平與蝦青素的適宜配比研究鮮見報道，本研究通過添加不同水平的脂肪和定量的蝦青素飼喂血鸚鵡魚，以確定在不影響血鸚鵡魚正常的生長條件下，著色飼料中脂肪的最適添加量，為觀賞魚著色飼料研究提供科學依據(jù)以節(jié)約成本。

1 材料與方法

1.1 實驗用魚及飼養(yǎng)管理

實驗對象為540尾平均體質(zhì)量為（28.84±4.84）g的血鸚鵡魚，取自中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所觀賞魚基地。將試驗魚適應性馴養(yǎng)7 d后隨機分為6組，每組3個重復，每個重復30尾魚，放于規(guī)格為120 cm×60 cm×50 cm的玻璃魚缸中。實驗期間每日投喂2次（09∶00和16∶00），投飼率3%，飼養(yǎng)水溫（27±1）℃，每周換曝氣水3次，每次換水量為總體水量的1／3。養(yǎng)殖實驗周期60 d。

1.2 實驗飼料

實驗飼料為自制配合飼料，以豆油為脂肪源，為排除飼料蛋白和能量的影響，飼料中添加了等量的魚粉、豆粕、面粉、菜籽粕和棉籽粕，用纖維素調(diào)節(jié)脂肪的梯度。6個組分別為：飼喂含4‰蝦青素的基礎飼料作為對照組（L1組），飼喂4‰蝦青素基礎飼料并添加3%、6%、9%、12%、15%豆油的試驗組（分別為L2、L3、L4、L5、L6組）。6個脂肪梯度組（L1、L2、L3、L4、L5、L6）飼料中脂肪的實測含量依次為2.93%、5.90%、8.89%、11.91%、14.94%、17.92%。添加劑的蝦青素購于德國巴斯夫，純度為10%。各組飼料原料粉碎機粉碎，并經(jīng)過80目標準分樣篩，混合均勻后，用小型顆粒機加工成直徑為2 mm的沉性顆粒飼料，晾干后密封，-20℃保存?zhèn)溆?。飼料配方組成見表1。

表1 實驗飼料組成與飼料營養(yǎng)水平（風干基礎）Tab.1 Composition and nutrient level of the experimental daily diet（air-dry basis）

1.3 樣品采集

實驗開始前和結(jié)束后，魚禁食24 h，每個重復組取10尾魚共計180尾進行體質(zhì)量、體長測定，用于測定增重率和特定生長率指標。用1 mL注射器尾靜脈采血，靜止1 h后，用恒溫離心機（4℃，6 000 r·min-1）離心15 min，分離血清，將血清樣品-80℃保存，用于血清生化指標的測定。解剖魚體，稱取肝臟用于測定肝體比。采血后的試驗魚，其中每個重復組隨機取5尾共計90尾血鸚鵡魚，分別取約0.05 g鱗片、皮膚和尾鰭提取類胡蘿卜素，鱗片和皮膚取自魚體中部側(cè)線部分。

1.4 指標測定

1.4.1 生長性能的測定

式（1）、式（2）中，W0為試驗魚的初始體質(zhì)量；W1為試驗魚的終末體質(zhì)量；t為實驗天數(shù)。

1.4.2 血鸚鵡魚背部色度值的測定

采用國際發(fā)光照明委員會CIE規(guī)定的L*（luminance，亮度）、a*（redness，-a*表示偏綠色，+a*表示偏紅色）、b*（yellowness，-b*表示偏藍色，+b*表示偏黃色）值來代表魚體顏色的狀態(tài)［12］。使用CR-400型色彩色差計（柯尼卡-美能達，日本）測定各組魚體背鰭下方及側(cè)線上方之間區(qū)域體色的L*、a*、b*值，并進行統(tǒng)計分析，檢驗飼料脂肪水平對蝦青素吸收的影響，使用前用白板校準，并將魚體表面的水分擦干。實驗結(jié)束后，每缸隨機選取6尾魚，每組共18尾魚進行測定，測定位置為魚身體背鰭下方及側(cè)線鱗上方之間的區(qū)域。

1.4.3 類胡蘿卜素含量的測定

類胡蘿卜素的提取和測定方法參考BOONYARATPALIN等［13］的方法，類胡蘿卜素含量的計算公式如下：

式（4）中，S為類胡蘿卜素含量（mg·kg-1）；A為吸光度值；K為常數(shù)（10 000）；V為提取液體積（mL），E為吸光系數(shù)（2 500）；G為樣品質(zhì)量（g）。

1.4.4 血清指標分析

近代以來，霍布斯在將計算與心智結(jié)合的過程中扮演了重要的角色，而萊布尼茨為霍布斯的“革命性”嘗試搭建了機械化平臺。霍布斯是第一個清晰地把思維的句法表述為“計算”的人，他認為，思維就是以計算的形式，處理那些具有普遍性的詞，由此開始了通過數(shù)字的形式把握人類認知的研究。萊布尼茨設計了一種推理機器，即“機器推理者”，用它模擬人類思維的過程。根據(jù)萊布尼茨的解釋，這種推理機器能夠獨立執(zhí)行認知任務，推理沒有必要假借他人之力。盡管這樣的認知系統(tǒng)完全是機械的，跟現(xiàn)代電子計算機沒有可比性，但是它誕生的意義是非凡的，因為它被看作是體現(xiàn)經(jīng)典計算主義思想萌芽的最早成果。

血清生化指標采用購自南京建成生物工程研究所的總膽固醇（T-CHO）測試盒、游離脂肪酸（NEFA）測試盒、總膽汁酸（TBA）測試盒、總蛋白（TP）定量測試盒進行測定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

實驗數(shù)據(jù)用Excel 2019處理，均以“means±SD”表示，結(jié)果用Statistica 6.0進行相關(guān)性檢驗，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）做顯著性檢驗，用最小顯著差異法（least significant difference，LSD）進行組間多重比較，顯著差異水平設為P＜0.05，并利用Origin 9.1作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚生長性能的影響

由表2可知，隨著飼料脂肪添加水平的升高，血鸚鵡魚的末體質(zhì)量、SGR、WGR均呈先升高后下降、在L6組再上升的趨勢。當飼料脂肪水平為11.91%（L4組）時，血鸚鵡魚的末體質(zhì)量、SGR和WGR達到最大，分別為40.86 g、0.63%·d-1和5.22%，均顯著高于其他組（P＜0.05）。HSI除L2組外，其他組均隨著飼料脂肪添加水平升高而升高，各組間均有顯著性差異（P＜0.05）。

表2 飼料脂肪水平對生長性能的影響Tab.2 Influence of dietary lipid level on growth performance

2.2 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚體表色度值L*、a*、b*的影響

由表3可知，飼料中脂肪水平對血鸚鵡魚中表示亮度值的L*值無顯著性影響（P＞0.05），但對表示紅色值的a*值和表示黃色值的b*值有影響。隨著飼料脂肪水平升高，表示體表紅色值的a*值呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，L4組a*值最大，且顯著高于L1、L2、L3、L5和L6（P＜0.05）。飼料脂肪添加水平對b*值的影響與a*值類似，整體呈先增大后減小的趨勢，L3組b*值最大，顯著高于L1、L2、L5和L6組（P＜0.05），與L4組無顯著性差異（P＞0.05）。

表3 飼料脂肪水平對體表L*、a*、b*值的影響Tab.3 Influence of dietary lipid levels on value of L*，a*，and b*in body surface

2.3 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚組織中類胡蘿卜素含量的影響

從圖1可知，飼料脂肪水平對血鸚鵡魚鱗片、皮膚和尾鰭中的類胡蘿卜素含量都有顯著性影響（P＜0.05），隨著飼料脂肪水平的升高，鱗片、皮膚和尾鰭中的類胡蘿卜素含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。其中，L5組鱗片中的類胡蘿卜素含量顯著高于L1、L2、L3、L4組（P＜0.05），但和L6組無顯著性差異（P＞0.05）；皮膚組織中，L4組的類胡蘿卜素含量最高，且顯著高于L1、L2、L5和L6組（P＜0.05），但與L3組無顯著性差異（P＞0.05）。尾鰭中，L4組的類胡蘿卜素含量也最高，且顯著高于其他組（P＜0.05）。

圖1 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚鱗片、皮膚和尾鰭類胡蘿卜素含量的影響Fig.1 Influence of dietary lipid levels on cartenoid content in scale，skin and tail fin of Vieja synspila♀×Amphilophus citrinellus♂

2.4 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚血清生化指標的影響

由表4可知，總膽固醇（TCHO）和總蛋白（TP）含量隨著飼料脂肪添加量的增加呈先上升后下降的趨勢，L5組的TCHO含量最高，顯著高于其他各組（P＜0.05），TCHO和TP含量均為試驗組（L2～L6）顯著高于對照組（L1）（P＜0.05）?？偰懼幔═BA）從L3組開始隨脂肪水平的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，L4組TBA含量達到最高值，且顯著高于其他組（P＜0.05）。低密度蛋白膽固醇（LDL-C）的含量與飼料脂肪水平呈正相關(guān)，L5組的LDL-C含量最高，且顯著高于L1至L4各組（P＜0.05），但與L6無顯著差異（P＞0.05）。不同組的游離脂肪酸（NEFA）的含量無明顯變化規(guī)律，但各試驗組（L2至L6）均顯著低于對照組（L1組）（P＜0.05）。

表4 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚各項血清生化指標的影響Tab.4 Influences of dietary lipid levels on biochemical indices of serum of Vieja synspila♀×Amphilophus citrinellus

3 討論

3.1 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚生長性能的影響

脂肪是維持魚體正常生長和發(fā)育的重要營養(yǎng)素之一，也是重要的能量來源。在飼料中提高脂肪的含量，可以有效的節(jié)約蛋白質(zhì)，促進魚體生長，還能降低飼料系數(shù)［14］。本實驗中，飼料脂肪水平為11.91%時（L4組），血鸚鵡魚的特定生長率和增重率均為最高，表明血鸚鵡魚生長性能最佳。研究發(fā)現(xiàn)，飼料脂肪水平為6.88%時，胭脂魚（Myxocyprinusasiaticus）的SGR和WGR最高，推薦的最適脂肪水平為6.62%～7.02%；飼料脂肪水平為9.4%時，淡水黑鯛（Hephaestus fuliginosus）［15］的SGR最高，生長性能最好；飼料脂肪水平為10.68%時，點籃子魚（Siganus guttatus）幼魚［16］的SGR和WGR最高；參照SGR為指標，40 g左右規(guī)格的軍曹魚（Rachycentron canadum）的脂肪需求量為13.97%～14.16%，500 g左右規(guī)格的軍曹魚為13.18%～13.47%［17］。說明魚的不同種類、生長階段對脂肪的需求量也大為不同。本實驗中，在2.93%～11.91%的脂肪添加水平內(nèi)，血鸚鵡魚的SGR和WGR隨著飼料脂肪水平的升高逐漸升高，且存在顯著差異，說明在一定飼料脂肪水平范圍內(nèi)，血鸚鵡魚的生長性能隨飼料脂肪水平的升高而升高，這與 胭 脂魚［6］、瓦氏黃顙魚（Pelteobagrus vachelli）［18］和 異 育 銀 鯽（Carassiusauratus gibelio）［19］等的研究結(jié)果趨勢基本一致。肝臟是魚類脂肪代謝的主要場所和重要的營養(yǎng)儲存器官，肝體比可以反映養(yǎng)殖過程中魚類肝臟的生理狀態(tài)。但本實驗中，隨著飼料脂肪水平的升高，血鸚鵡魚HSI呈上升趨勢，推測過高的脂肪水平促使肝臟中的脂肪細胞數(shù)目增多、體積變大［20-21］，使得肝臟中出現(xiàn)過量脂肪沉積，從而導致肝體比增加，肝組織受損，這與奧尼羅非魚（Oreochromis aureus×O.niloticus）幼魚［22］、白甲魚（Onychostoma sima）幼魚［14］和紅鰭東方鲀（Takifugurubripes）幼魚［23］的研究結(jié)果相似。

3.2 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚體表色度值L*、a*、b*的影響

蝦青素是水產(chǎn)動物主要的呈色物質(zhì)［7］，a*和b*值的高低反映了魚體表紅色和黃色的量化程度。本實驗中，隨著飼料脂肪水平的升高，a*值、b*值和類胡蘿卜素含量呈現(xiàn)相一致的變化趨勢，這說明紅色和黃色值與血鸚鵡類胡蘿卜素含量呈正相關(guān)關(guān)系，適當提高飼料脂肪水平，在一定范圍內(nèi)對血鸚鵡魚的體色增紅有明顯促進作用。本實驗還發(fā)現(xiàn)，皮膚的a*值和b*值的最高值分別出現(xiàn)在L4和L3組，之后出現(xiàn)下降，說明過高的脂肪含量無益于類胡蘿卜素的吸收，這與付旭等［5］對淡黑鑷麗魚（Labidochromiscaeruleus）和崔培等［24］對錦鯉（Cyprinuscarpio）的研究結(jié)果一致。

3.3 飼料脂肪水平對血鸚鵡魚組織中類胡蘿卜素含量的影響

本實驗中，在等量蝦青素添加下，適當增高飼料脂肪水平可明顯促進血鸚鵡魚鱗片、皮膚和尾鰭的蝦青素沉積。孫向軍等［25］研究表明，不同飼料脂肪水平對錦鯉體色影響也有相似結(jié)果。BARBOSA等［26］報道在加入等量蝦青素的飼料中，脂肪水平較高的虹鱒血清中的蝦青素含量相應較高，有更多的蝦青素沉積。崔培等［24］報道當飼料脂肪的添加水平在5.60%～14.20%時，錦鯉皮膚中類胡蘿卜素也呈先升高后降低的趨勢。TORRISSEN和CHRISTIANSEN［27］研究表明，隨著虹鱒飼料中脂肪水平的升高，蝦青素的表觀消化率增加，也證明脂肪可以影響魚類對蝦青素的吸收和利用，從而影響魚類的體色。本實驗中，脂肪水平超過11.91%時，皮膚中的類胡蘿卜素含量顯著降低（P＜0.05），說明當飼料脂肪添加超過一定量，反而會影響類胡蘿卜素沉積。當蝦青素含量為400 mg·kg-1，添加的飼料脂肪為11.91%時，血鸚鵡魚所能沉積的色素量達到峰值，超過吸收飽和量的類胡蘿卜素不能沉積于體內(nèi)。實驗結(jié)果可見，相比鱗片和皮膚部位，類胡蘿卜素在尾鰭中沉積量最大。張曉紅等［28］在對血鸚鵡體色的研究中發(fā)現(xiàn)，當蝦青素添加量在30～900 mg·kg-1時，尾鰭中類胡蘿卜素均高于皮膚，本實驗結(jié)果與其相似。

3.4 飼料脂肪水平對血清生化水平的影響

血液中的TP含量是反映魚體吸收和代謝蛋白質(zhì)的重要指標，TP具有維持血管內(nèi)滲透壓平衡、運輸多種代謝物等多種功能，能夠反映魚體的健康狀 況［29］。吉 富 羅 非 魚（O.niloticus）［30］、鳡（Elopichthysbambusa）幼魚［31］等的研究結(jié)果表明，隨著飼料脂肪水平的升高，血清中的TP的含量呈下降趨勢，而本研究中血鸚鵡魚的TP含量呈先上升后下降的趨勢，但各試驗組魚的TP均高于低脂肪含量的L1對照組，當飼料脂肪添加水平大于11.91%（L4組）時，血鸚鵡魚血液中的TP含量出現(xiàn)下降趨勢，這可能與蛋白質(zhì)利用率相關(guān)，匙吻鱘（Polyodonspathula）的TP含量也表現(xiàn)為高脂組（11.64%）顯著高于低脂組（3.01%）［32］，劉陽洋等［32］也認為，在一定范圍內(nèi)提高脂肪添加水平可以促進匙吻鱘對蛋白質(zhì)的吸收，但飼料脂肪水平過高則無益于提高飼料蛋白的利用率。

血清TCHO與魚類營養(yǎng)狀況密切關(guān)聯(lián)，常用于反映生物對脂肪的代謝狀況［33］，TCHO含量升高表明內(nèi)生脂肪轉(zhuǎn)運狀態(tài)活躍，是脂肪運轉(zhuǎn)系統(tǒng)對高脂肪飼料的應答［34］。本實驗結(jié)果顯示，血清TCHO與TP相似，呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢，低脂對照組（L1組）的TCHO含量顯著低于其他各高脂肪試驗組，這與褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）、額爾齊斯河銀鯽（Carassiusauratus gibelio）［35］、白甲魚幼魚［14］、大口黑鱸（Micropterus salmoides）［36］的研究結(jié)果基本一致，它們的最適脂肪添加量均在8%～11%。本實驗中，飼料脂肪添加水平小于14.94%（L5組）時，血鸚鵡魚血清中TCHO持續(xù)升高，推測可能是血鸚鵡魚吸收的脂肪經(jīng)肝臟合成并轉(zhuǎn)運至血液中的膽固醇，致使其不斷升高，而當飼料脂肪添加水平超過14.94%，TCHO含量開始下降，此結(jié)果可能是脂肪肝發(fā)生后肝細胞破損，肝功能受損，進而合成并轉(zhuǎn)運到血液中的膽固醇含量減少造成的［37］。但在奧尼羅非魚幼魚和鱤［31］幼魚中，其脂肪建議最適添加濃度是相對較低的6%和8%左右，TCHO含量隨飼料脂肪水平的升高呈下降趨勢?？赡茱暳现舅綄CHO的影響在不同魚類、不同生長階段也不同。

低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）是反映脂類在動物體內(nèi)分解轉(zhuǎn)運的重要反饋指標［14，33］，LDL-C將肝臟合成的內(nèi)源性CHL從肝細胞轉(zhuǎn)運到機體組織細胞，臨床認為血清LDL-C的升高可能預示肝功能異?；蚱渌x問題［39］，本研究中，隨著飼料脂肪添加水平的升高，各試驗組血清LDL-C為上升趨勢，這與軍曹魚［17］、褐菖鲉［38］、額爾齊斯河銀鯽［35］、匙吻鱘［32］等的研究結(jié)果基本一致。推測血鸚鵡魚將肝臟轉(zhuǎn)運到血液中的CHL降低，飼料脂肪水平對血鸚鵡魚的肝功能產(chǎn)生了一定影響。

膽汁酸（TBA）是肝臟細胞內(nèi)膽固醇的一種代謝產(chǎn)物，對脂肪的代謝有重要作用，其生成與代謝和肝臟關(guān)系密切，TBA水平是反映肝實質(zhì)損傷的一項重要指標［40-41］。一般情況下血清中膽汁酸含量極低，當肝細胞受到損害時，肝細胞對膽汁的攝取功能降低，直接影響膽汁酸及膽固醇的代謝，導致血清中膽汁酸含量升高［40］。隨著飼料脂肪含量的增加，血鸚鵡魚血清總膽汁酸從L3組開始顯著升高，到L5時又出現(xiàn)降低趨勢，L4組TBA含量達到最高值，但高脂肪試驗組的TBA含量均顯著高于低脂肪對照組（P＜0.05），在鳡［31］、白甲魚［14］、額爾齊斯河銀鯽［35］等上也有類似的先升后降或持續(xù)上升但試驗組TBA值均高于對照組的結(jié)果，這說明飼料中過高的脂肪水平使血鸚鵡魚肝臟細胞組織發(fā)生了一定的生理病變。與此相應的是，肝體比（HIS）也呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢。

4 小結(jié)

適量的飼料脂肪添加可提高血鸚鵡魚對蝦青素的吸收效率，增強其免疫力，并促進其生長，過高的脂肪水平卻可引起肝損傷。在本實驗條件下，結(jié)合對蝦青素的利用率、血清生化指標和生長性能，血鸚鵡魚著色飼料（4‰蝦青素）中適宜的脂肪水平為11.91%～14.94%。本研究可為血鸚鵡魚著色飼料配置提供參考。