飼料中添加多種微藻對錦鯉生長、體色及抗氧化指標的影響

趙子續 曲 木 張寶龍 唐子鵬 翟勝利

天津現代晨輝科技集團有限公司/天津市水族動物功能性飼料企業重點試驗室，天津301800

微藻是一類分布廣泛、種類繁多、含有豐富營養物質的自養生物，屬于原生生物的一種。現已知藻類共3 萬余種，其中微藻約占70%。微藻富含動物生長及維持機體活性所需的多種營養和生物活性物質，在水產養殖中有較多的應用：①因其營養價值豐富，對水產養殖對象有多重有利的生理作用，如微藻可以作為飼料中蛋白源的替代品，Renaud 等[1]研究表明，螺旋藻、小球藻和柵藻的蛋白質含量為40%～70%，螺旋藻干粉的蛋白質含量達到68%，同時含有多種營養元素，適用于多種水產養殖對象，降低飼料成本，補充營養元素；②微藻所含的生物活性物質、抗菌、抗病毒物質能增加水產養殖動物的抗病能力，提高成活率，已有研究表明微藻多糖具有增強免疫力、抗病毒、抗惡性腫瘤及抗炎的功效[2]；③微藻含有多種天然色素，是觀賞類水產動物著色的主要色素，杜氏鹽藻、雨生紅球藻、小球藻、柵藻、螺旋藻等已用于藻色素的商業化生產[3]。

錦鯉因其艷麗的體色和優美體態為人們所喜愛，現在人們對觀賞魚的健康、體態與體色要求也越來越高，但隨著大面積集約化養殖的發展，錦鯉體色退化、免疫力下降等現象層出不窮。在觀賞魚飼料中添加微藻不僅能改善觀賞魚體色，還具有營養性添加劑、抗氧化劑等功能[4-6]。本試驗以杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻和螺旋藻作為試驗原料，通過在飼料中添加不同比例的4 種微藻，探討微藻對錦鯉生長、體色及抗氧化指標的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗魚及養殖管理

1）試驗魚。該試驗將紅白錦鯉作為養殖對象，所用紅白錦鯉購自天津魚之悅觀賞魚養殖專業合作社，隨后運往天津現代晨輝科技集團有限公司循環水養殖實驗室。購買后魚體消毒，暫養1 周，挑選健康、規格一致的紅白錦鯉500 尾。

2）養殖管理。隨機分為9 個處理和1 個對照組，每個處理3 個重復，每個重復15 尾魚，測定初始體重、體長、體色等。養殖時間為56 d，投喂量為體重的3%～4%，每天投喂2 次，投喂時間為09∶00、15∶00。每天記錄水溫、死亡數及投餌量等。

1.2 試驗飼料

本試驗以不含任何微藻的基礎飼料作對照飼料（表1），添加不同比例藻粉后配得的飼料依次記為Diet 1～Diet 9（表2）。

表1 錦鯉基礎飼料配方

本試驗以雨生紅球藻、小球藻、螺旋藻、杜氏鹽藻作為飼料添加劑，每種微藻設置3 個梯度，采用4因素3 水平L9（34）的正交設計方案，設計試驗飼料配方，正交設計結果見表2。

表2 正交設計%

1.3 指標測定

1）生長指標測定。養殖試驗結束后紅白錦鯉禁食48 h，測定并記錄錦鯉最終體重、體長，解剖取其肝胰臟稱重，用于測定增重率、特定生長率、餌料系數、肥滿度、肝體指數，計算公式如下：

增重率（WGR，%）=100×（Wt－W0）/W0；

特定生長率（SGR，%/d）=100×（lnWt－lnW0）/t；

餌料系數（FCR）=F/（Wt－W0）；

肥滿度（CF，%）=100×Wt/Lt3；

肝體指數（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（cm）；t 為試驗天數（d）；F 為飼料攝入量干重（g）；Wg為肝胰臟重（g）。

2）體色指標測定。用色彩色差儀（柯尼卡美能達投資有限公司SE 營業本部生產）記錄魚體紅色斑塊L*值（亮度）、a*值（紅度）、b*值（黃度）數據。用紙吸干魚體表面水分，再將色差計的探頭緊貼于魚體側最寬處側線以上的紅色斑塊測量，測定并記錄L*、a*、b*值，比較各組增色效果。

3）抗氧化指標測定。養殖試驗結束后，每箱取紅白錦鯉9 條抽血，每3 條魚的血液混為1 個樣本，4 ℃靜置4 h 后4 000 r/min 離心15 min，取上層澄清液制成血清待測。抽血后解剖，取其肝胰臟及腎臟，按組織∶0.85%的生理鹽水=1∶9 的比例制成10%勻漿液待測。試驗所測指標T-SOD（總超氧化物歧化酶）、CAT（過氧化氫酶）、MDA（丙二醛）均用南京建成生物工程研究所生產試劑盒測定。

1.4 數據處理

試驗數據采用SPSS 18.0 統計分析軟件進行單因素極差與方差分析檢驗各試驗組間差異顯著性，若差異達到顯著水平（P＜0.05），則進行Duncan 氏法多重比較分析，試驗數據以平均值±標準差（mean±SD）表示。

2 結果與分析

2.1 生長指標

由表3可知，用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養殖56 d 后，對照組增重率、特定生長率、肥滿度和肝體脂數低于處理組，餌料系數高于處理組，結果表明，不同微藻對錦鯉生長均有顯著影響。Diet 3、Diet 4 和Diet 8 處理組的增重率、特定生長率、肥滿度和肝體脂數最高，且餌料系數最低（P<0.05）。

表3 不同微藻對錦鯉生長指標的影響

通過生長指標方差分析（表4），螺旋藻對錦鯉的增重率、特定生長率、餌料系數和肥滿度影響最為顯著，不同添加量中K3 處于較優水平，因此螺旋藻最佳添加量為3.6%。杜氏鹽藻對錦鯉的肝體脂數的影響優于其他添加藻類，不同添加量中K3 處于較優水平，因此杜氏鹽藻最佳添加量為1.2%。

表4 生長指標方差分析

2.2 體色指標

用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養殖56 d后，對照組體色明顯低于處理組，不同微藻對錦鯉生長有顯著影響。由表5可知，Diet 3、Diet 4 和Diet 8 處理組a*值和b*值最高，但是Diet 3 處理組L*值明顯高于Diet 4 和Diet 8 處理組。Diet 4和Diet 8 處理組a*值和b*值最高，L*值最低，且2組間差異不顯著。

表5 不同微藻對錦鯉體表紅色斑塊色度值的影響

通過對體色指標方差分析（表6）發現，雨生紅球藻對錦鯉著色效果最好。不同添加量中K3 處于較優水平，因此雨生紅球藻最佳添加量為1.2%。

表6 體色指標方差分析

2.3 抗氧化指標

1）T-SOD（總超氧化物歧化酶）。用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養殖56 d 后，對照組T-SOD 活性明顯低于處理組，在紅錦鯉飼料中添加不同微藻，對其T-SOD 活性有顯著影響。錦鯉各組織TSOD 活性均在Diet 8 組達到最高，Diet 4 組與之差異不顯著（表7）。

表7 不同微藻對錦鯉T-SOD 活性的影響

通過對T-SOD 活性方差分析（表8）可知，雨生紅球藻對T-SOD 活性影響最大。不同添加量中K3組處于較優水平，因此雨生紅球藻最佳添加量為1.2%。其他添加藻類最佳添加量為杜氏鹽藻1.2%、螺旋藻2.4%，小球藻對肝胰臟和血清中T-SOD 活性影響最大的添加量為0.6%，對腎臟中T-SOD 活性影響最大的添加量為1.8%。

表8 T-SOD 活性方差分析

2）CAT（過氧化氫酶）。用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養殖56 d 后，對照組錦鯉CAT 活性處于最低位置，在紅錦鯉飼料中添加不同微藻對其CAT活性有顯著影響。錦鯉各組織CAT 活性均在Diet 8 組達到最高，Diet 4 組與之差異不顯著。各處理組肝胰臟、腎臟和血清CAT 活性均顯著高于對照組（表9）。

表9 不同微藻對錦鯉CAT 活性的影響

通過對CAT 活性方差分析（表10）可知，雨生紅球藻對CAT 活性影響最大，其最佳添加量為1.2%。其他添加藻類最佳添加量為杜氏鹽藻1.2%、小球藻0.6%，螺旋藻2.4%時肝胰臟和血清中CAT 活性最高，螺旋藻1.2%時對腎臟中CAT 活性影響最大。

表10 CAT 活性方差分析

3）MDA（丙二醛）。用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養殖56 d 后，在紅錦鯉飼料中添加不同微藻，對其各組織中MDA 含量有顯著影響。Diet 8 錦鯉各組織中MDA 含量最低，Diet 4 和Diet 5 組與之差異不顯著。各處理組肝胰臟和腎臟的MDA 含量均顯著低于對照（表11）。

表11 不同微藻對錦鯉MDA 含量的影響

通過對MDA 含量方差分析（表12）可知，導致MDA 含量降低的最明顯因素為雨生紅球藻，在雨生紅球藻添加量為1.2%時，MDA 含量最低。其他添加藻類最佳添加量為杜氏鹽藻1.2%、小球藻0.6%。螺旋藻添加量為2.4%時肝胰臟和腎臟中MDA 含量最低，添加量為1.2%時血清中MDA 含量最低。

表12 MDA 含量方差分析

3 討 論

3.1 飼料中添加多種微藻對錦鯉生長指標的影響

魚類的生長需要靠從食物中攝食足夠蛋白質以用于魚體的組織和器官的發育，蛋白質也可為魚類的生命活動提供部分能源。微藻氨基酸合成與轉化能力極強，是水生態系統中重要的單細胞蛋白源，微藻的蛋白質含量高且種類豐富，已成為水產飼料中魚粉蛋白理想的替代物[3]。本試驗中各試驗組錦鯉生長指標均顯著高于對照組，數據分析結果表明螺旋藻對錦鯉的增重率、特定生長率、餌料系數及肥滿度影響最大，可能是因為螺旋藻的蛋白含量高于其他3 種微藻[7]。也有試驗[8]表明，在飼料中添加螺旋藻粉，總蛋白水平達到35.56%時對錦鯉的生長有較好的促進作用。

3.2 飼料中添加多種微藻對錦鯉體色的影響

魚類的體色主要由體內所含的類胡蘿卜素決定，但是魚類本身不能合成類胡蘿卜素，需要從外界食物中獲取，在人工養殖條件下，魚類能夠攝食富含類胡蘿卜素的天然餌料極其有限，因此需要在錦鯉飼料中添加天然著色劑[9]。有研究[10]表明，將1.5%的螺旋藻粉及1%的雨生紅球藻藻粉添加在飼料中飼喂紅劍尾魚、麗體魚、霓虹燕子，飼養3周后，觀賞魚的體表顏色明顯加深，所有添加了藻粉的試驗組觀賞魚的著色效果均顯著優于未添加類胡蘿卜素的試驗組。試驗發現在飼料中添加藻粉飼喂錦鯉，可顯著提升其體色鮮艷程度，結果分析表明雨生紅球藻對錦鯉增色效果高于其他微藻。雨生紅球藻中含有1.5%～3.0%的天然左旋蝦青素，是自然生物中天然蝦青素積累量最高的生物[11]，蝦青素也是類胡蘿卜素的一種，類胡蘿卜素的積累能夠直接影響錦鯉體色。在觀賞魚養殖中，雨生紅球藻所富含的蝦青素著色效果最為顯著且持久[12]。

3.3 飼料中添加多種微藻對錦鯉抗氧化指標的影響

動物正常生理活動中，體內自由基不斷在產生又不斷在清除，清除自由基主要靠2 種體系：酶促和非酶促體系。超氧化物歧化酶（SOD）是魚體內清除自由基反應的關鍵酶，其活性可以反映魚體內抗氧化系統清除氧自由基能力的強弱和體內氧自由基水平的高低，酶促和非酶促體系都能產生過氧化氫，它是活性氧的前體，對魚體有毒害作用，過氧化氫酶（CAT）具有清除過氧化氫的能力[13]。有研究[14]表明，自由基導致的脂質過氧化，從而在生物體內積累大量脂褐質，MDA 作為脂褐質形成過程的中間產物，其含量能夠間接的反應機體內自由基的產生情況和機體組織細胞的脂質過氧化程度。崔培等[15]研究蝦青素對錦鯉血液抗氧化指標的影響時發現，隨著蝦青素添加量增加，SOD 活力呈先下降后上升的趨勢。本試驗也有類似發現，在飼料中復合添加4種藻粉，可顯著提升錦鯉SOD 活力和CAT 活力，MDA 含量顯著降低，其中雨生紅球藻對錦鯉抗氧化能力的提升最為顯著。但裴素蕊等[16]在對飼料中添加蝦青素對凡納濱對蝦生長、存活和抗氧化能力的影響的研究中發現，SOD 和CAT 活力在一段時間后并沒有持續下降或達到穩定，而是出現了不同程度的回升，并推測蝦青素在體內積累到一定程度后排出體外，達到動態平衡，證明長期投喂蝦青素可能會導致機體產生免疫疲勞。本試驗中并沒有類似發現，可能是因為藻粉添加量較低，未能達到免疫疲勞的程度。

4 結 論

本試驗以錦鯉為研究對象，以杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻作為飼料添加劑，養殖56 d 期間測定錦鯉生長、體色及免疫相關指標，發現Diet 4和Diet 8 處理組紅白錦鯉各項指標均得到顯著促進作用，且2 組間差異不顯著。

1）通過試驗結果直觀分析：綜合錦鯉生長、增色效果及抗氧化指標來看，杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻作為錦鯉飼料添加劑，最適添加量均為1.2%。

2）試驗數據通過方差分析：正交試驗組合杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻含量分別為1.2%、2.4%、1.2%、3.6%時，紅白錦鯉各項生長指標達到最佳；正交試驗組合杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻添加量分別為1.2%、0.6%、1.2%、1.2%或者2.4%時，紅白錦鯉體色及各組織抗氧化能力最佳。