四種植物香精對黃顙魚誘食及生長的影響

劉 穩，劉立鶴，蔣加鵬，付 坦,張 恒

(1.武漢輕工大學動物科學與營養工程學院，武漢 430023；2.武漢愛維信生物科技有限公司，武漢 430073)

四種植物香精對黃顙魚誘食及生長的影響

劉 穩1，劉立鶴1，蔣加鵬1，付 坦1,張 恒2

(1.武漢輕工大學動物科學與營養工程學院，武漢 430023；2.武漢愛維信生物科技有限公司，武漢 430073)

利用自制觸球及迷宮法評估了百里香酚、香芹酚、丁香酚和肉桂醛4種香精對(4.45±0.58) g黃顙魚(Pelteobargrusfulridraco)幼魚的誘食劑量效應反應，試驗結果表明：百里香酚、香芹酚和肉桂醛都對黃顙魚有明顯的誘食作用，其最適誘食濃度分別為(0.025～0.05)、0.025、0.007 g/mL；百里香酚誘食效果最佳(P<0.05)，但濃度過高，也會出現誘食抑制；而丁香酚對黃顙魚幼魚均無明顯的誘食作用(P>0.05)。隨后在基礎飼料中分別添加75、150、250、500和1000 mg/kg的百里香酚飼喂黃顙魚幼魚，8周的養殖結果表明黃顙魚增重率(Y)與飼料中百里香酚添加量(X)之間可用二次方程式表示Y=-0.000 7X2+0.796 3X+107.08(R2=0.777 2)，當黃顙魚獲得最大增重時，飼料中百里香酚的添加量為568.8 mg/kg。

植物香精；百里香酚；黃顙魚(Pelteobargrusfulridraco)； 迷宮法；生長

規模化、集約化已成為我國水產養殖發展最重要的行業特征，該養殖模式中飼料成本占據了養殖成本的一半以上，因此，對飼料需求量、飼料品質以及飼喂成本控制等都提出了更高的要求。目前，人們在飼料配方中用植物蛋白替代魚粉、雜粕替代豆粕、發酵原料替代雜粕、用食品廢棄物替代糧食作物、通過飼料添加劑改善和提升飼料性能等方面都取得一定成果[1]，在現有經典配方中如何提升飼料效率；在降低飼料成本的原則下，如何解決飼料營養平衡，并確保飼料的誘食、高效和環保已成為飼料研究的熱點。誘食劑作為一種非營養性添加劑，具有改善飼料適口性，促進魚類快速攝食，增加采食量，促進生長，提高飼料利用率，減少水質污染等功效，是解決上述問題的良好途徑。黃顙魚(PseudobargrusfulridracoRichadson)作為我國一種市場接受度極高的經濟魚類，其誘食劑研究主要集中在甜菜堿、甜味劑和氨基酸上，至今有關植物香精對黃顙魚誘食及生長性能的研究還鮮見報道。

植物香精是一類具有芳香、揮發性的化合物，成分包含醛、醇、酯、酮、醚、酚、萜，根據成分與芳香特征可分為百里香酚、香芹酚、丁香酚等不同香型。作為誘食添加劑，目前已在畜禽飼料中普遍使用。植物香精在畜禽攝食生長中可生成不同的生化成分，從而產生不同的化學功能[2]，其主要功效體現在誘食、促進攝食、提高免疫、殺菌消毒、改善肉質等方面。飼用香精的香型可根據養殖動物的喜好來決定，如香蘭素、乙基香蘭素等奶香香精可以加快仔豬的斷奶過程[3]。禽類雖缺乏嗅覺感官，但能辨味，且喜歡茴香與果香香型，飼喂時添加茴香油、桂皮油、復盆子、甜橙等香精可增加誘食[4]。有研究報道在水產動物飼料中添加大蒜素、DMPT、姜黃素、甜菜堿、甜味劑、氨基酸等均可顯著提高水產動物的采食量，并促進生長[5-7]。

本試驗旨在評價百里香酚、香芹酚、丁香酚和肉桂醛4種常見香精對黃顙魚幼魚的誘食功效，并選擇誘食效果最佳的香精進一步通過生長試驗，系統評價其對黃顙魚幼魚誘食及生長的影響，以期為黃顙魚飼料中誘食劑的選擇，尤其為后期在低魚粉飼料配方中植物精油的篩選與應用研究，提供一些可借鑒和參考的試驗數據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

試驗用黃顙魚幼魚3 000尾購于湖北省潛江市龍灣鎮養殖場，購回用2%食鹽水和8 mg/kg的硫酸銅浸泡消毒10 min后，置于武漢輕工大學動物科學與營養工程學院水產養殖基地的2個2 m×2 m×1.5 m 的暫養池中，暫養1周后，從中挑選出大小均勻、健康無病、活力強的黃顙魚幼魚用于迷宮試驗和經典的生長試驗，試驗魚的平均體重為(4.45±0.58)g。暫養期間24 h增氧，平均水溫18 ℃，每天分別于9：00，17：00飽食投喂2次，黃顙魚飼料配方見表1，每3 d換1次曝氣自來水，換水量2/3，暫養期間水的pH值為7.5～7.8。

表1 黃顙魚試驗飼料配方Tab.1 Test formula feeds of P.fulridraco %

注：*其他1%為填充劑，用于后期試驗添加誘食劑

1.2 誘食試驗

1.2.1 試驗迷宮

自制試驗迷宮采用150 cm×80 cm×30 cm的玻璃缸，在缸中設置長短不一的PVC板制成迷宮(圖1)。試驗迷宮主要由玻璃迷宮缸體和行為記錄儀構成。玻璃迷宮分為A、B、C三個區域組成，A區為誘食區，長30 cm，用于布置誘食球和行為記錄儀；B區為迷宮區，長90 cm，用于隔離A、C區域形成迷宮；C區為準備區，長30 cm，用于放置試驗魚。行為記錄儀由放置于A區四個隔間的攝像頭和與其相連的電腦組成，能全程記錄試驗過程中進出A區不同區域的試驗魚數量。

試驗前將玻璃缸體用10 mg/L的高錳酸鉀溶液浸泡消毒48 h，沖洗干凈后放置于水平桌面，并用黑色不透光塑料膜覆蓋缸體四周，以隔絕外部光源干擾，避免試驗觀察時驚擾試驗魚。

圖1 試驗迷宮缸體俯視圖(單位：cm)Fig.1 Schematic aquarium maze (Unit:cm)

1.2.2 誘食球的制作

試驗用四種香精百里香酚、香芹酚、丁香酚和肉桂醛，均由武漢愛維信生物科技有限公司友情提供。根據每種香精預實驗數據設定的濃度，其中，百里香酚為固態香精，分別稱取0.003 75、0.007 5、0.012 5、0.025、0.05 g百里香酚溶于50 mL蒸餾水中配成不同濃度的溶液；對照組試球以蒸餾水代替濾液做同樣處理。純度100%的肉桂醛、丁香酚、香芹酚均為液體香精極易揮發，不溶于水但溶于酒精，故先溶于無水乙醇再各配成5個不同濃度的溶液，其用量和對應濃度如表2。

表2 肉桂醛、丁香酚、香芹酚濃度Tab.2 The concentration of Cinnamaldehyde，Eugenol and Carvarol g/mL

將試球(半徑約1.5 cm的外層包有紗布的醫用脫脂棉球)放入其中浸泡10 min，系上棉線，即為試驗組試劑球。

1.2.3 香精誘食效果評價

用迷宮試驗分別確定4種香精對黃顙魚幼魚誘食的最佳濃度。每次試驗前黃顙魚需停食24 h，處于饑餓狀態[8]。清洗迷宮缸體，保持缸內水深10 cm，水溫18 ℃，用PVC板將B區與C區隔開，將試驗球和對照球則放置于A區。試驗時，先隨機挑取30尾大小一致、活力相當的試驗魚置于C區，靜置10 min；調試A區記錄儀；后將各試驗球和對照組綁在木棒上垂直懸掛于A區不同隔間的正中心，同時打開B區與C區間的擋板及A區記錄儀，試驗魚受到香精引誘進出A區尋食接近試驗球，就會被記錄儀記錄，通過統計30 min內進出A區不同隔區試驗魚的數量，即可得到單位時間內的集魚數。每次試驗時隨機選取3種濃度的香精與空白組進行試驗，然后另外兩種濃度的香精再與空白組進行試驗，且在A區位置隨機放置，每種香精試驗重復三次，每次試驗需更換新的試驗魚并且將試驗魚缸徹底清洗干凈。

參考何利君等[7]研究黃顙魚攝餌促進物質的試驗方法，迷宮試驗從30 min記錄時間內隨機抽取連續的4個5 min作為單位時間，統計并記錄單位時間內不同試劑球區域黃顙魚的集魚數。每次測試數據通過與蒸餾水空白組觀測值的差值進行比較來確定香精的誘食功效，集魚數用3次測試的平均值±標準誤差(M±SE)表示：有效集魚數為正數，表明植物提取物對黃顙魚有誘食作用；差值為負，則表明該植物提取物對黃顙魚的誘食存在負效應，即有抑制作用。

得出4種香精對黃顙魚幼魚的最適誘食濃度后，選取各自的最適濃度一起進行迷宮誘食試驗，比較得出對黃顙魚幼魚的最適誘食香精及其濃度。

1.3 養殖試驗

選擇誘食效果最佳的百里香酚進行養殖試驗，在黃顙魚飼料(表1)中分別添加75、150、250、500和1 000 mg/kg的百里香酚，制成五種直徑2 mm的試驗飼料，分別記為飼料2、3、4、5、6組，以不添加百里香酚的飼料1組作為對照組。養殖試驗在武漢輕工大學水產養殖循環系統中進行，試驗分6個處理組，每組3個重復，共設18個半徑60 cm，高80 cm，盛水600 L的藍色圓形玻璃缸桶，每一個玻璃缸桶作為一個養殖單元，每個養殖單元均放置45尾大小相當，活力健康的試驗魚。試驗期間，每個養殖單元均配有增氧系統和控溫儀，水中溶氧達到5 mg/L，水溫(23±1)℃，并可定期對循環水進行紫外消毒殺菌，保證水質。

試驗采用飽食投喂法，每日記錄每次投喂的飼料量，投喂后殘餌需回收風干稱重，每日分別于9∶00和17∶00投喂兩次。投喂量每周調節1次，養殖周期為56 d。

1.4 評價指標

迷宮試驗通過集魚數、有效集魚數評價；養殖試驗則通過生長性能、飼料系數相關指標評價，肥滿度和臟體比則為每個重復隨機取魚3尾，分別稱體重、測體長后，解剖取出內臟并稱重計算，具體評價指標如下：

有效集魚數= 試驗組集魚數觀測值-空白組集魚數觀測值的平均數

日攝食量(DFI,g/尾)=F/t；

增重率(WGR)=100%×(W1-W0)/W0；

特定生長率(SGR)=100%×(lnW1-lnW0)/t；

飼料系數(FCR)=F/(W1-W0)；

攝食率(FR)=100%×F/[(W0+W1)/2]/t

肥滿度=100%×W1/L3

臟體比=100%×M/W1

式中：W0為初始體重(IBW)；W1為終末體重(FBW)；F為平均每尾魚攝食飼料總量(風干樣重)；t為飼喂天數；L為體長，M為內臟重。

1.5 數據統計與分析

所有試驗數據均以平均值±標準差(Mean±SD)表示，迷宮試驗數據采用t檢驗，以P<0.05視為效果顯著，其他數據則用SPSS 17.0分析軟件進行單因素方差分析(One-way ANOVA)，若存在顯著差異，則采用Duncan氏進行多重比較，P<0.05表示差異顯著。

2 試驗結果

2.1 不同香精及劑量對黃顙魚誘食的影響

迷宮試驗評價4種香精對黃顙魚幼魚的誘食效果見表3，由表中可知不同香精類型對黃顙魚幼魚的誘食效果存在較大的差異，即便同種香精不同濃度對黃顙魚幼魚的誘食效果也有所不同。其中0.015～0.025 g/mL的百里香酚、0.025 g/mL的香芹酚、0.007 5～0.015 g/mL的肉桂醛表現出明顯促進誘食的效果，其中百里香酚、肉桂醛、香芹酚對黃顙魚的最適誘食濃度分別為0.025、0.007 5、0.025 g/mL。而0.1 g/mL的百里香酚和0.05～0.1g/mL的香芹酚則表現出明顯的抑制效果。丁香酚所有組誘食效果不佳，試驗組間并無顯著性差異。

表3 不同香精對黃顙魚的誘食效果Tab.3 Effect of attractant of four types of plant flavor on P.fulridraco

注：同種香精同種濃度同列比較試驗組魚對照組的差異顯著性，以*表示差異顯著**表示差異極顯著

圖2對比可以得出0.025 g/mL的百里香酚對黃顙魚誘食效果最為顯著。

圖2 三種最適濃度香精對黃顙魚集魚效果Fig.2 Fish collecting effects of optimum concentrations flavor on P.fulridraco

2.2 飼料中添加百里香酚對黃顙魚幼魚生長性能和形體指標的影響

試驗2～6組分別為飼料中添加75、150、250、500、1 000 mg/kg的百里香酚飼料組，1組為空白對照組。由表4可知，4、5組飼料組黃顙魚的日攝食量接近照組1的2.0倍，高出其他試驗組40%以上。各試驗組與對照組1的攝食率(FR)并無顯著差異。養殖試驗結束時，試驗4、5組黃顙魚的尾終重(FBW)、增重率(WGR)和特定生長率(SGR)顯著高于1、2、3組，6組則與其他組沒有顯著差異。試驗3組的飼料系數(FCR)顯著高于4、5、6組；其他試驗組間均無顯著差異。添加500 mg/kg百里香酚試驗組黃顙魚的增重率最佳，顯著高于對照組，飼料系數最低，僅為1.32，顯著低于對照組的1.84，黃顙魚的體增重率較對照組提高了18.2%，而飼料系數則降低了28%。百里香酚對黃顙魚的形體指標均無不良影響，試驗各組魚體的肥滿度和臟體比均無顯著差異。

表4 飼料中添加不同含量百里香酚對黃顙魚的攝食和生長性能的影響Tab.4 Effects of dietary different concentrations of thymol on feeding and the growth performance of P.fulridraco

注：同行數據上標小寫字母不同這表示差異顯著P<0.05。

圖3以增重率為主要評價指標，百里香酚為變量，得到回歸曲線，求得回歸方程：Y=-0.000 7X2+0.796 3X+107.08(R2=0.777 2)，得出最佳增重率333.5%時百里香酚添加量為568.8 mg/kg，按照Jobling[9]提出的以0.95為置信水平求得置信區間為414.5～723.1 mg/kg，即百里香酚添加量達到414.5 mg/kg即可得到顯著增重效果。

3 討論

3.1 四種香精對黃顙魚幼魚的誘食效果及機理

丁香酚、百里香酚、肉桂醛以及香芹酚這四種植物香精在畜牧業已廣泛使用，但在水產養殖中的應用基礎研究還極其有限。肉桂醛(Cinnamaldehyde)又名桂皮醛，β-苯丙烯醛，3-苯基-2-丙烯醛，是傳統中藥肉桂揮發油的主要活性成分。在本試驗幾種香精中肉桂醛對黃顙魚幼魚的有效誘食劑量是最低的，在較低的濃度水平(如0.007 5 g/mL)，就可顯著促進黃顙魚幼魚的攝食行為。在畜禽研究中也有類似的研究結果，如在育成牛飼料中添加小劑量肉桂醛可增加肉牛的采食量[10]。但在肉雞飼料中添加100 mg/kg的肉桂醛能顯著改善飼料的適口性，提高飼料消化利用率，促進肉雞生長并改善產品質量[11]。這可能與肉桂醛本身具有強烈的香味和揮發擴散能力有關，在較低劑量下即可加快動物攝食反應。此外，肉桂醛能有效控制飼料中黃曲霉素和毛霉的產生，可使飼料在長時間不變質、不發霉、不變色變味[12-15]，從而有效保證了飼料品質，更利于黃顙魚攝食。

圖3 不同濃度百里香酚對黃顙魚增重率影響Fig.3 Effects of dietary different concentrations of thymol on weight gain rate of P.fulridraco

丁香酚(C10H12O2)是從丁香樹的花朵、莖和葉中提取出來的，為無色至淡黃色液體，在空氣中易揮發，久置變棕色，呈強烈的丁香味和辛香味。有關丁香酚對不同水產動物誘食的研究結果存在較大的差異，本試驗研究結果表明丁香酚對黃顙魚幼魚沒有明顯的誘食效果，甚至濃度過高時(在0.05～0.1 g/mL)，還表現出一定的誘食抑制作用；這與伍一軍[16]用0.2%的丁香提取液在鯉魚上的誘食結果一致。朱國霞等[17]研究表明0.2%丁香單獨使用對大菱鲆幼魚的誘食效果不明顯，甚至會有抑制作用，可與其它中草藥混合使用誘食效果會明顯增加。但是，郭永軍等[18]的研究得出0.2%丁香對鯉魚有明顯的誘食作用，伍一軍[16]用0.2%的丁香提取液在鯽魚上誘食效果則比較明顯。這可能與淡水魚類有著寬泛且豐富的食物來源，不同魚種對不同氣味的食物有著明顯的趨向性選擇，本實驗結果可能是由不同魚種食性的種間差異造成的。如果丁香酚和其他中草藥或香精混合使用可能會產生誘食效果，需要進一步研究。

百里香酚(5-甲基-2-異丙基酚)，也叫麝香草酚，存在于多種植物中。本試驗研究結果表明濃度為0.015～0.025 g/mL的百里香酚對黃顙魚幼魚表現出明顯的誘食促進作用，而濃度超過0.1 g/mL時則表現出抑制效果。類似的結果王思宇等[19]在仔豬的研究中也有得到。這可能是由于百里香酚具有百里草或麝香草的特殊香氣[20]，其香味對黃顙魚具有很強的誘食效果，另外本文后續研究發現在NPY基因表達水平較低時投放0.025 g/mL百里香酚能大幅提升NPY基因的表達，從而促進黃顙魚幼魚的攝食。

香芹酚(Carvaral)化學名2-甲基-5-異丙基酚，普遍存在于植物性揮發油中。本試驗用0.025 g/mL的香芹酚對黃顙魚幼魚進行研究表明有明顯的誘食效果，但濃度達到0.05 ～0.1 g/mL時則表現為抑制作用。目前對香芹酚的研究多集中在對畜禽的免疫與生長方面[21]，可用于治療雞的大腸桿菌病，效果較好，并無毒副作用，也不影響雞的生長[22]。其濃度達到0.05 g/mL即產生抑制作用，可能是香芹酚香型對于黃顙魚幼魚的刺激較大，濃度相對升高便會產生抑制效果。

比較四種香精，百里香酚的誘食效果最好。這可能是由于對比于肉桂醛的強烈香味和香芹酚的香味，黃顙魚更偏好百里香酚。此外可能由于百里香酚對比于另外三種香精更易溶于水，具有一定親水性的百里香酚在水體中擴散更為容易。

3.2 不同濃度的百里香酚對黃顙魚的攝食和生長的影響

百里香酚作為添加劑，具有抗菌殺菌的作用，可促進動物的攝食，增加攝食量，促進動物的生長，同時百里香酚的抗氧化活性可以在飼料中作防腐劑作用[17]。本試驗研究得出添加250～500 mg/kg的百里香酚可使黃顙魚幼魚的日攝食量、末體重、增重率和特定生長率明顯提高，而飼料系數和攝食率則變化不大，效果最佳的500 mg/kg百里香酚可使黃顙魚的體重顯著提高，而飼料系數降低，以增重率為主要評價指標，通過回歸方程得出百里香酚對黃顙魚幼魚的最適添加濃度為568.8 mg/kg，且濃度達到414.5 mg/kg即可得到顯著增重效果。這與百里香酚在畜禽中的研究結果相類似，如Li等[23]研究表明在飼料中添加50 g/t的百里香酚作為飼料添加劑，仔豬的采食量和日增質量分別提高了15.07%和21.52%，料重比下降了4.59%。在21 d和40 d肉雞飼料中添加100 mg/kg的百里香酚都可以提高飼料消化率利用率，改善飼料適口性[11]。這可能由于百里香酚特有的麝香香味是黃顙魚幼魚偏好的香型，此外百里香酚能抑制大腸桿菌并提高乳酸桿菌的比例，從而改善腸道微生物環境，提高動物飼料利用率[24]。同理，百里香酚還用于對肉仔雞腸上皮屏障和免疫功能的調節[22]。

對比迷宮試驗和生長試驗，可以發現百里香酚的最適濃度雖然有所不同，但兩個試驗得出的最適濃度基本一致。兩個試驗最終結果證明百里香酚對于黃顙魚幼魚的攝食和生長具有促進作用。此外由于百里香酚對黃顙魚幼魚的生長影響不僅僅體現在誘食方面，還可能通過抑制了大腸桿菌和產氣莢膜梭菌等病原菌來實現抗菌作用，從而提高生長性能[25]，所以百里香酚對黃顙魚幼魚可能具有提高免疫的作用，這需要進一步試驗來驗證。

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EffectsofattractantoffourtypesofplantflavoronPelteobargrusfulridracolarvaeandgrowthperformance

LIU Wen1，LIU Li-he1，JIANG Jia-peng1，FU Tan1，ZHANG Heng2

(1.DepartmentofAnimalScience&NutritionalEngineering,WuhanPolytechnicUniversity，Wuhan430023，China; 2.WuhanAllVictorsBiotechnologyCo.，Ltd，Wuhan430073，China)

The experiment was conducted to evaluate dose-response of attractant effects of four types of plant flavor by ball maze and growth performance of thymol onPelteobargrusfulridracolarvae，the results showed that eugenol was non-significant attractant effect (P>0.05)，thus thyme，parsley and cinnamaldehyde were obvious，which optimal concentrations by ball maze were 0.025～0.05，0.025，0.007 g/mL respectively.Thymol was the best attractant effect (P<0.05).However，the concentration was too high，its attraction would be inhibition.The feeding trial showedP.fulridracolarvae weight gain (Y) and dietary thymol supplementation (X) had good linear relationship (Y=-0.000 7X2+0.796 3X+107.08，R2=0.777 2).According to the equation of dietary level of thymol and weight gain，when the dietary supplementation was 568.8 mg/kg，P.fulridracolarvae acquire the maximum weight gain.

plant flavor；thymol；Pelteobargrusfulridraco；maze；grow

2017-03-30；

2017-08-28

校企產學研項目(2015026)；湖北省教育廳教改項目(2016337)

劉 穩(1989- )，男，碩士研究生，主要從事水產動物營養與飼料學相關研究。E-mail：lwlw3691314@163.com

劉立鶴。E-mail：763826895@qq.com，liulihe06@126.com

S963.73

A

1000-6907-(2017)06-0094-07