蝦青素在蝦蟹養(yǎng)殖中的應(yīng)用分析

李欣榮

（河北省唐山市灤南縣扒齒港鎮(zhèn)人民政府，河北 灤南 063500）

1 蝦青素的來(lái)源及特點(diǎn)

1.1 來(lái)源

1.1.1 合成

（1）化學(xué)合成

合成蝦青素的步驟相對(duì)繁瑣，通常要經(jīng)過(guò)多個(gè)生物反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)，由于合成難度較大，因此，該方法所生產(chǎn)蝦青素的市場(chǎng)價(jià)格極為昂貴，會(huì)使飼料單價(jià)提高約10%～15%。另外，蝦蟹吸收合成蝦青素的效率略遜于天然蝦青素，正因如此，近幾年，世界各國(guó)紛紛加大了對(duì)該方法所生產(chǎn)蝦青素的管控力度。

（2）工業(yè)合成

目前，市面所銷(xiāo)售蝦青素多為工業(yè)合成，從頭合成、利用角黃質(zhì)或葉黃素合成均屬于工業(yè)合成，具有產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)。但要明確一點(diǎn)，即：合成蝦青素的本質(zhì)為混合物，在合成過(guò)程中，有一定概率混入副產(chǎn)物，因此，其利用率、安全性均無(wú)法達(dá)到天然蝦青素的水平。

1.1.2 培養(yǎng)

酵母、藻類(lèi)都可以用來(lái)培養(yǎng)天然青蝦素，該方法能夠保證蝦青素具有明晰的結(jié)構(gòu)和理想的純度，在提高利用率的同時(shí)，減小環(huán)境需要承受的壓力。當(dāng)然，上述方法也有較為明顯的不足存在，例如，酵母的發(fā)酵成本極高且產(chǎn)量不理想，應(yīng)盡快確定可以取代酵母的高產(chǎn)菌種。而藻類(lèi)培養(yǎng)法的缺點(diǎn)在于生長(zhǎng)速度慢、對(duì)環(huán)境溫度和光照條件要求嚴(yán)格，較易被外界物質(zhì)所污染等。

1.1.3 提取

目前，有關(guān)人員已經(jīng)掌握了兩種提取蝦青素的方法，一是通過(guò)蟹殼、蝦殼提取蝦青素，二是通過(guò)蒸煮蝦蟹的廢水提取蝦青素。本文重點(diǎn)介紹第二種方法，現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)⑽r青素提取率維持在10～13μg/ml之間，其優(yōu)點(diǎn)是能夠在獲得所需蝦青素的前提下，使廢水的水質(zhì)得到改善。

1.2 特點(diǎn)

蝦青素的本質(zhì)為類(lèi)胡蘿卜素，其在自然界的分布十分廣泛，通常包含三種不同的立體異構(gòu)體。蝦青素和類(lèi)胡蘿卜素其他分支的區(qū)別體現(xiàn)在以下方面：一是蝦青素構(gòu)型更具極性，二是蝦青素酯化能力更為突出，三是蝦青素抗氧化效果更加明顯。而蝦青素表現(xiàn)出以上特性的原因，主要是紫羅蘭酮環(huán)的酮基、羥基均存在分子結(jié)構(gòu)，另外，蝦青素所具有強(qiáng)給電子能力決定了其能夠?qū)?nèi)源自由基中和，在將自由基轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的副產(chǎn)物的基礎(chǔ)上，避免自由基發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。綜上，無(wú)論是在蝦蟹營(yíng)養(yǎng)還是在蝦蟹健康方面，蝦青素均表現(xiàn)出了不容忽視的潛力，對(duì)其展開(kāi)研究勢(shì)在必行。

2 河蝦養(yǎng)殖中蝦青素的應(yīng)用

2.1 斑節(jié)對(duì)蝦

作為暖水蝦的代表，斑節(jié)對(duì)蝦具有個(gè)體大、蝦青素含量高等特點(diǎn)，個(gè)體最大能夠達(dá)到350mm，蝦青素含量高于普通蝦20%左右?；旌巷暳吓c蝦青素，雖然不會(huì)給SOD、AKP和POD活力產(chǎn)生明顯影響，但可以提高幼蝦成活率、生長(zhǎng)率以及增重率。此外，國(guó)外學(xué)者所開(kāi)展試驗(yàn)表明，蝦青素能夠促進(jìn)幼蝦生長(zhǎng)，酌情增加飼料蝦青素濃度并延長(zhǎng)補(bǔ)充時(shí)間，可以改善熟蝦的顏色，使其擁有更為理想的商業(yè)價(jià)值。

2.2 南美白對(duì)蝦

南美白對(duì)蝦又稱(chēng)白蝦，產(chǎn)地以山東、廣東和福建等沿海地區(qū)為主，具有鹽度適應(yīng)能力強(qiáng)、對(duì)飼料要求低、生長(zhǎng)迅速和出肉率理想的優(yōu)點(diǎn)，養(yǎng)殖白蝦的經(jīng)濟(jì)效益有目共睹。試驗(yàn)結(jié)果表明，按照50mg/kg的比例混合飼料與蝦青素，能夠降低白蝦出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)、滲透反應(yīng)的概率，避免白蝦肝胰腺受損，與此同時(shí)，白蝦成活率、生長(zhǎng)性能也將得到不同程度的提高。

2.3 日本囊對(duì)蝦

早在2022年，國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖日本囊對(duì)蝦的總量就已超過(guò)42000t，由于自然狀態(tài)、人工養(yǎng)殖蝦體在色澤光彩方面存在較大差距，人工養(yǎng)殖的商業(yè)價(jià)值難以達(dá)到預(yù)期水平，因此，有關(guān)人員提出在飼料中添加蝦青素的建議，希望能夠憑借該方法使蝦體色澤得到提高?，F(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果匯總?cè)缦拢浩湟?，按?00mg/kg的比例混合飼料、蝦青素，能夠使幼蝦生長(zhǎng)性能得到提高，同時(shí)幼蝦VC、THC數(shù)量將出現(xiàn)明顯增加，其免疫功能較常規(guī)飼養(yǎng)方法所飼養(yǎng)幼蝦更加理想。其二，蝦體黃度、紅度受到蝦青素的影響，隨著蝦青素濃度的增加而增加，熟蝦多呈現(xiàn)出濃紅色，與飼喂正常飼料的熟蝦所呈現(xiàn)出的淡粉色形成鮮明對(duì)比，商業(yè)價(jià)值較此前有所提高。其三，無(wú)論是處于發(fā)育階段、變態(tài)階段的幼蝦，還是處于幼體狀態(tài)的幼蝦，其存活率均會(huì)受到蝦青素的影響而提高。

3 河蟹養(yǎng)殖中蝦青素的應(yīng)用

3.1 三疣梭子蟹

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，三疣梭子蟹在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、口感等方面均有極為突出的表現(xiàn)，這也決定了其具有大規(guī)模養(yǎng)殖的潛力。目前，我國(guó)多地均選擇對(duì)梭子蟹進(jìn)行人工養(yǎng)殖，并且經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐，掌握了池塘淡水養(yǎng)殖的方法，需要注意的是，受攝食結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)環(huán)境影響，人工養(yǎng)殖的蟹殼色澤、卵巢色澤均略淡于野生梭子蟹，要想使淡水養(yǎng)殖梭子蟹擁有更理想的品質(zhì)，關(guān)鍵是要對(duì)飼料成分加以調(diào)整。試驗(yàn)結(jié)果表明，將蝦青素拌入飼料，可以使熟蟹紅度得到增強(qiáng)，不僅蟹殼、肝胰腺所含蝦青素濃度出現(xiàn)了不同程度的增加，梭子蟹出現(xiàn)氧化應(yīng)激反應(yīng)的概率也有所降低，隨著HU-FA濃度的提高，其機(jī)體健康程度、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值均會(huì)出現(xiàn)明顯提高。我國(guó)吳仁福、余小君等學(xué)者也對(duì)梭子蟹的養(yǎng)殖進(jìn)行了研究，并指出蝦青素能夠?qū)ι爻练e產(chǎn)生積極影響。

3.2 中華絨螯蟹

作為我國(guó)淡水養(yǎng)殖蟹的代表，中華絨螯蟹具有營(yíng)養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮嫩和色澤靚麗等優(yōu)點(diǎn)。需要注意的是，雖然我國(guó)河蟹養(yǎng)殖規(guī)模較大，但生長(zhǎng)在池塘中的河蟹，煮熟后的肝胰腺、性腺及殼色均和預(yù)期存在較大差距，導(dǎo)致市場(chǎng)價(jià)值無(wú)法達(dá)到預(yù)期。目前，各國(guó)學(xué)者已就蝦青素在河蟹養(yǎng)殖過(guò)程中的重要作用達(dá)成共識(shí)，指出蝦青素不僅能夠改善河蟹色澤及品質(zhì)，還能夠在極大程度上提高蟹膏、蟹黃的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。具體的試驗(yàn)方法如下：

3.2.1 準(zhǔn)備工作

河蟹養(yǎng)殖池塘共4個(gè)，編號(hào)分別為1#～4#，面積在1～1.67hm2之間，池塘均為南北走向。試驗(yàn)開(kāi)始于2021年的年末，先按照5kg/667m2的比例，用漂白粉配制溶液消毒，經(jīng)過(guò)25d的曬塘后清塘，再按照135kg/667m2的比例用生石灰消毒。池塘內(nèi)預(yù)留7～10cm的水，清塘前，用工具在池底挖出多個(gè)小坑，坑內(nèi)放入生石灰并乳化，在生石灰冷卻前，均勻潑灑池塘。次日，手持鐵耙翻動(dòng)池塘淤泥，保證塘泥、石灰完全混合，由此達(dá)到滅殺塘泥所含病原體的目的。2022年的1月，按照以下方案栽種水草：池塘栽種水草以輪葉黑藻、伊樂(lè)藻為主，通過(guò)區(qū)塊化的方式栽種，保證覆蓋率在60%左右。預(yù)留供河蟹進(jìn)出的通道，并接入增氧設(shè)備。隨后，在進(jìn)水口安裝60目篩的絹網(wǎng)并注水，絹網(wǎng)的作用是過(guò)濾水源，避免野雜魚(yú)誤入池塘。正式放苗前20d，施加粒肥，維持浮游生物、水草的正常生長(zhǎng)，同時(shí)保證水體透明度始終在30～40cm之間。

3.2.2 放養(yǎng)蟹種

2022年的3月，放養(yǎng)蟹種。蟹種優(yōu)選中華絨螯蟹、大親本河蟹，其中，中華絨螯蟹的公蟹體重約為190g、母蟹體重約為140g，大親本河蟹的公蟹體重約為300g、母蟹體重約為200g。正式放養(yǎng)蟹種前，先將購(gòu)入蟹種浸入3%濃度的食鹽水內(nèi)，等待3～5min，確保病原菌、寄生蟲(chóng)被盡數(shù)去除。

3.2.3 日常管理

（1）水質(zhì)

對(duì)水體透明度、水位加以控制，一般情況下，3、4月的水位以50cm為宜，5、6月的水位可酌情抬高到約70cm，8、9月水位不得低于1m，水深始終控制在1.2～1.5m之間?？茖W(xué)使用現(xiàn)場(chǎng)所配置增氧機(jī)，搭配培藻素、小球藻，保證藻相符合要求。定期加入生物制劑，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，除特殊情況外，3月～6月的調(diào)水頻率為3次/月，7～9月的調(diào)水頻率為4次/月。

（2）水草

管理水草的側(cè)重點(diǎn)有兩個(gè)，分別是控制長(zhǎng)勢(shì)、控制密度。應(yīng)保證覆蓋率不超過(guò)60%，同時(shí)池塘內(nèi)水草較為分散，草頭低于水面10cm。以水質(zhì)、水草長(zhǎng)勢(shì)為依據(jù)，定期施加生物肥、磷肥或是有機(jī)肥。

（3）飼喂

將1#、2#塘口作為對(duì)照組，3#、4#塘口作為試驗(yàn)組。2022年3月起，向池塘內(nèi)投喂普通的膨化顆粒飼料，飼料含40%的粗蛋白質(zhì)；8月～9月上旬，改喂含36%粗蛋白質(zhì)的飼料；9月下旬，改喂含40%粗蛋白質(zhì)的育黃料。上述飼料均購(gòu)于市場(chǎng)。試驗(yàn)組所投喂飼料均提前加入了蝦青素，蝦青素含量為80mg/kg。蟹種正式下塘后，根據(jù)河蟹體重調(diào)整每日投喂飼料量，保證投喂量始終在河蟹體重的2%左右。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置料臺(tái)，對(duì)吃食情況進(jìn)行觀察，基于吃食情況、生長(zhǎng)情況和天氣情況，對(duì)飼喂量加以調(diào)整。

3.2.4 結(jié)果討論

（1）生長(zhǎng)情況

對(duì)照組的面積約2.47hm2，平均產(chǎn)量為70kg，每只河蟹的體重在154g左右，整體成活率約為41%。試驗(yàn)組的面積約2.53hm2，平均產(chǎn)量為77kg，每只河蟹的體重在146g左右，整體成活率約為52%。

由此可見(jiàn)，正常情況下，蝦蟹機(jī)體內(nèi)的活性氧自由基處于不斷產(chǎn)生、不斷清除的狀態(tài)，蝦蟹需要依靠自身的抗氧化體系維持動(dòng)態(tài)平衡，以免機(jī)體受到自由基的影響?？寡趸w系包括非酶促、酶促兩部分，前者包括氨基酸、蝦青素等，后者則包括CAT、SOD等。作為抗氧化體系不可或缺的組成部分，蝦青素自帶的不飽和共軛、電子軌道均具有清除自由基的作用，可以在降低自由基給蝦蟹機(jī)體細(xì)胞所產(chǎn)生影響的前提下，使蝦蟹抵抗力得到增強(qiáng)。另外，除此之外，蝦青素還能夠使河蟹抗氧化的能力得到提高，河蟹成活率也因此而變得更加理想。本次試驗(yàn)中，對(duì)照組、試驗(yàn)組單只河蟹的體重約為150g，試驗(yàn)組成活率、產(chǎn)量均高于對(duì)照組，由此不難看出，將蝦青素用于河蟹養(yǎng)殖，能夠通過(guò)增強(qiáng)河蟹抵抗力，使河蟹成活率得到提高。

（2）蟹殼情況

分別從各塘口隨機(jī)捕捉20只河蟹，對(duì)蟹殼所含蝦青素、CAT、SOD以及T-AOC濃度進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)CAT、SOD還有T-AOC前，先要用自來(lái)水反復(fù)沖洗河蟹，再抽取步足、螯足第二關(guān)節(jié)的血淋巴，將血淋巴注入容量為1.5ml的離心管內(nèi)，把離心管放入高速離心機(jī)，經(jīng)過(guò)10min的分離后（轉(zhuǎn)速為3500r/min），吸取血清并檢測(cè)。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組蟹殼所含蝦青素濃度平均為7.6mg/kg，略低于對(duì)照組，但CAT、SOD及T-AOC濃度均在對(duì)照組之上。

綜上，蝦青素具有穩(wěn)定蝦蟹體內(nèi)SOD的作用，具體來(lái)說(shuō)，就是蝦青素能夠?qū)钚匝踝杂苫M(jìn)行清除。試驗(yàn)中，對(duì)照組蟹殼所含蝦青素濃度高于試驗(yàn)組，但CAT、SOD還有T-AOC濃度均低于試驗(yàn)組，這表明蝦青素能夠在一定程度上保護(hù)河蟹體內(nèi)的CAT、SOD以及T-AOC，使其含量處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

（3）飼料情況

分三個(gè)階段稱(chēng)取飼料樣品，每次稱(chēng)取0.5～1.0kg，由專(zhuān)業(yè)公司對(duì)飼料所含蝦青素進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，雖然前期添加蝦青素的比例為80mg/kg，然而，成品飼料所含蝦青素濃度明顯低于80mg/kg，換言之，在加工、運(yùn)輸還有保存環(huán)節(jié)，飼料所含蝦青素均會(huì)出現(xiàn)損耗，且包裝開(kāi)封后，蝦青素?fù)p耗程度將進(jìn)一步提高，因此，若使用含蝦青素飼料飼喂河蟹，應(yīng)嚴(yán)格控制飼料存放時(shí)間，以免存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致蝦青素失效。

本次試驗(yàn)通過(guò)后噴涂的方式，將蝦青素、飼料相混合，由于蝦青素極易受到氧、光和熱的影響，而粉碎、干燥等制料環(huán)節(jié)的溫度往往能夠達(dá)到95～120℃，因此，蝦青素微囊壁被破壞的情況難以避免，利用率隨之降低。此外，在運(yùn)輸和保存環(huán)節(jié)，飼料將接觸到外界的氧氣或是其他氧化物，這一情況同樣會(huì)影響蝦青素利用率。鑒于此，有關(guān)人員應(yīng)調(diào)整加工飼料的方法，選用密封效果理想的包裝，并盡量將飼料使用時(shí)間控制在30d內(nèi)。

3.3 其他淡水蟹

用摻有蝦青素的飼料喂養(yǎng)帝王蟹，可以使幼蟹成活率得到提高，原因是蝦青素可以充分滿(mǎn)足幼蟹對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，并使其自身免疫系統(tǒng)得到增強(qiáng)，另外，對(duì)比數(shù)字照片能夠發(fā)現(xiàn)，蝦青素還具有改善蟹殼色澤、提高顏色飽和度的作用。而按照500mg/kg的比例將飼料、蝦青素混合，使用混合后的飼料喂養(yǎng)紫螯青蟹，能夠使母蟹性腺指數(shù)和產(chǎn)卵率得到提升，同時(shí)卵母細(xì)胞直徑會(huì)變得更大，此外，處于幼體階段的幼蟹，其生存能力以及成活率也會(huì)得到大幅度提升。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析可知，以蝦蟹為代表的水生動(dòng)物往往難以做到快速、高效地合成蝦青素，而作為蝦蟹主要色素，蝦青素在某種程度上決定了蝦蟹的顏色。雖然蝦蟹不具備從頭合成優(yōu)質(zhì)蝦青素的能力，但能夠?qū)暳纤屈S素、胡蘿卜素轉(zhuǎn)化成為自身所需的蝦青素，并對(duì)其進(jìn)行貯存，由此可見(jiàn)，飼料成分會(huì)直接影響蝦蟹色澤。試驗(yàn)證實(shí)，蝦青素作為安全且優(yōu)質(zhì)的抗氧化劑、免疫增強(qiáng)劑以及著色劑，將其用于蝦蟹養(yǎng)殖，可以使蝦蟹外觀色澤得到改善，在增強(qiáng)免疫力的前提下，使成活率得到顯著提高。未來(lái)，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展，蝦青素必將擁有更為廣闊的應(yīng)用前景，有關(guān)人員應(yīng)對(duì)此引起重視。