飼料中添加紅曲米對紅白錦鯉幼魚生長、體色及生化指標(biāo)的影響

崔培，尚東維，劉文軍，孫金輝*

(1.天津農(nóng)學(xué)院 水產(chǎn)學(xué)院,天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室，天津 300384; 2.天津市嘉禾田源觀賞魚養(yǎng)殖有限公司，天津 301811)

紅曲米(red koji rice)也稱紅曲，是以秈稻、粳稻、糯米等稻米為原料，經(jīng)紅曲霉菌(monascus)發(fā)酵而成的棕紅色或紫紅色的純天然無污染米曲，具有良好的著色性和多種功能活性，紅曲米包含多種功能成分，主要有洛伐他汀類(monacolin K，膽固醇降低劑)、紅曲色素(食品著色劑)、二甲酸(一種抗氧化劑)、麥角甾醇(ergosterol)、抗菌活性物質(zhì)、酶類活性物質(zhì)和γ-氨基丁酸(一種抗高血壓物質(zhì))等化合物[1-4]，其中，紅曲色素是一種安全性極高的天然食用色素及防腐劑，目前已被廣泛用于食品、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域，被認為是化學(xué)防腐劑的最佳替代品之一[5-6]。洛伐他汀類是膽固醇生物合成的抑制劑，能夠有效調(diào)節(jié)人和其他動物的血清膽固醇含量[7]，在醫(yī)學(xué)臨床上具有廣泛的用途，如洛伐他汀類是治療人高膽固醇血癥最有效的藥物之一，還能防止或緩解動脈硬化和冠心病等[8]。此外，紅曲米還兼具抗氧化、抗腫瘤、抗應(yīng)激、預(yù)防癌癥、增強免疫力等重要生物學(xué)功能[9]。目前，紅曲米作為功能性飼料添加劑主要用于禽類養(yǎng)殖。研究證實，蛋雞飼料中添加0.5%的富含紅曲色素微生物發(fā)酵飼料可提高蛋雞生產(chǎn)性能，改善雞蛋品質(zhì)[10]。此外，對海蘭褐蛋雞的研究也發(fā)現(xiàn)，添加0.5%紅曲霉-中草藥復(fù)合物(以紅曲粉為主，與山藥、神曲、山楂和紅棗配伍而成)能有效緩解其產(chǎn)蛋后期生產(chǎn)性能下降的趨勢，并有效增強蛋殼厚度，加深蛋黃色澤[11]。但在水產(chǎn)動物方面，僅見紅曲米作為魚類防腐劑或保鮮劑使用[12]，尚缺乏紅曲米作為飼料添加劑的使用研究。

錦鯉Cyprinuscarpio因其體格健美、色彩艷麗、花紋多變而廣受消費者喜愛，其觀賞價值主要取決于體色和體型。目前，國內(nèi)外對于錦鯉體色的研究已有一些報道[13-15]，但關(guān)于紅曲米作為飼料添加劑對錦鯉生長、著色、健康方面的影響尚未見報道。本試驗中，以紅白錦鯉幼魚為研究對象，探討不同紅曲米添加量對幼魚生長性能、色素積累及部分血液和肝胰臟生化指標(biāo)等的影響，以期為紅曲米作為錦鯉飼料添加劑的使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用紅白錦鯉幼魚購自天津市隆錦水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司，試驗在天津市隆錦水產(chǎn)養(yǎng)殖公司車間進行，紅曲米購自西安澤邦生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗飼料配制 以魚粉、玉米蛋白粉、豆粕、菜籽粕、棉籽粕等為蛋白源，大豆油為脂肪源，添加不同水平紅曲米。

基礎(chǔ)飼料原料組分為菜籽粕20%，豆粕18%，玉米蛋白粉15%，棉籽粕12%，面粉9.5%，小麥麩8%，魚粉6%，豆油5%，預(yù)混料4%，微晶纖維素2%，氧化膽堿0.5%。其中，每千克預(yù)混料含維生素A≥25 000 IU，維生素D312 500～50 000 IU，維生素E≥800 IU，維生素K3≥100 mg，維生素B1≥60 mg，維生素B2≥160 mg，維生素B6≥200 mg，泛酸≥300 mg，葉酸≥11 mg，煙酸≥510 mg，錳60～800 mg，鐵480～18 750 mg，鋅500～5 000 mg，銅20～100 mg，硒2.5～12.5 mg。

在基礎(chǔ)飼料中分別添加紅曲米0(對照)、0.5、1.0、1.5、3.0 g/kg，配制成5組試驗飼料。其中，紅曲米為深紅色精細粉末，洛伐他丁含量為1.3%。所有固體飼料原料均過198 μm篩，原料逐級放大混勻后，用雙螺桿制粒機(華南理工大學(xué)機械工程研究所制造)制成顆粒飼料，每組飼料設(shè)兩種規(guī)格(Φ=1.5、2.0 mm)，在烘箱(DK400, YAMATO)中40 ℃下烘干2 h，取出后自然風(fēng)干至水分為12%左右，于-20 ℃冰箱中保存，飼料營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼料營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2.2 試驗設(shè)計及飼養(yǎng)管理 試驗開始前將紅白錦鯉幼魚暫養(yǎng)14 d以適應(yīng)環(huán)境。暫養(yǎng)期間投喂不添加紅曲米的基礎(chǔ)飼料，暫養(yǎng)結(jié)束后，挑選身體健康、外表無傷、初始體質(zhì)量為(8.79±1.80)g的紅白錦鯉幼魚450尾，隨機分為5組，每組設(shè)置3個平行，每個平行組放置30尾魚，飼喂含紅曲米的飼料第56 天時，取樣檢測幼魚生長、生化指標(biāo)。而后，余下的魚使用基礎(chǔ)飼料繼續(xù)投喂14 d，停喂紅曲米飼料第0、7、14天時，取樣檢測體表色度值和各組織類胡蘿卜素含量，養(yǎng)殖周期共為70 d。試驗期間，每日8:00和16:30投喂，每日投喂量約為魚體質(zhì)量的3%，每日吸除缸底糞便和殘餌，每日換水1次，每次換水量為總水量的1/3，所換水均經(jīng)24 h曝氣。試驗期間水溫為(25.0±1.0)℃，pH為7.6～7.8，氨氮含量≤0.05 mg/L，溶解氧含量≥6.0 mg/L。

1.2.3 樣品采集 經(jīng)56 d飼養(yǎng)后，試驗魚禁食24 h，經(jīng)丁香酚(1∶10 000)麻醉后，稱重并記錄魚的數(shù)量。從每只水槽隨機取10尾試驗魚，測定其體表L*、a*、b*值(此為停喂0 d的色度值)，于后尾部采血，將血液離心5 min(4 ℃，3 500 r/min)，取上清液保存?zhèn)溆茫糜跈z測血液生化指標(biāo)；采血后的試驗魚于冰盤上解剖取其肝胰臟和皮膚，用于檢測肝胰臟生化指標(biāo)和類胡蘿卜素含量(此為停喂0 d時的類胡蘿卜素含量)。之后在停喂紅曲米飼料的第7、14天時，從每槽隨機取6尾試驗魚，測定其體表L*、a*、b*值，用上述方法采集皮膚、肝胰臟、腸道、眼組織，所有樣品均于-80 ℃超低溫冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4 指標(biāo)的測定與計算

1)生長指標(biāo)的計算。計算公式為

增重率(WG)=(Wt-W0)/W0×100%，

(1)

特定生長率(SGR)=(lnWF-lnWI)/t×100%，

(2)

飼料效率(FE)=(Wt+Wd-W0)/C，

(3)

攝食率(FI)=C/[t(Wt+W0)/2]×100%，

(4)

成活率(SR)=成活數(shù)/總數(shù)×100%。

(5)

其中:W0為試驗魚初始總質(zhì)量(g)；Wt為試驗魚終末總質(zhì)量(g)；Wd為死亡試驗魚總質(zhì)量(g)；WI為魚體初始平均質(zhì)量(g)；WF為魚體終末平均質(zhì)量(g)；t為試驗時間(d)；C為攝餌量(干質(zhì)量, g)。

2)一般營養(yǎng)成分的測定。采用恒重恒壓干燥法(GB/T5009.3—2010)、杜馬斯燃燒法(Thermo fisher scientific FLASH2000全自動蛋白測定儀)(GB/T24318—2009)、索氏抽提法(Gerhardt SOXTHERM)(GB/T5009.6—2010)、灼燒重量法(GB/T5009.4—2010)，分別測定水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量。

3)血液和肝胰臟生化指標(biāo)的測定。血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate transaminase，AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase，ALT)、血糖(blood glucose，Glu)、甘油三酯(triglyceride，TG)及總膽固醇(total cholesterol，Chol)送至天津市金域醫(yī)學(xué)檢驗所檢驗，采用羅氏(Roche C311,German)全自動生化分析儀測定。

采用南京建成生物工程研究所試劑盒分別測定肝胰臟丙二醛(malondialdehyde，MDA)、過氧化氫酶(catalase，CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，T-SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-PX)含量。

4)體表色度值的測定。采用色差儀(CR-400)測定錦鯉體表紅質(zhì)L*、a*、b*值。

5)類胡蘿卜素含量的測定。取適量樣品記錄樣品質(zhì)量，對紅白錦鯉紅色的皮膚(帶鱗片)、背鰭、尾鰭、眼、肝胰臟、腸道及飼料進行總類胡蘿卜素含量(mg/kg)的測定，計算公式為

總類胡蘿卜素含量=(A×K×V)/(E×G)。

(6)

其中：A為吸光度值；K為常數(shù)(104)；V為提取液體積(mL)；E為摩爾消光系數(shù)(2 500)；G為樣品質(zhì)量(g)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)均采用平均值±標(biāo)準差(mean±S.D.)表示，采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析(ANOVA)，采用Tukey法進行組間多重比較，顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼喂紅曲米飼料56 d后幼魚生長指標(biāo)的變化

從表2可見：投喂紅曲米飼料56 d后，各組試驗魚存活率為87.78%～100.00%，組間無顯著性差異(P>0.05)；飼料中添加紅曲米均能顯著提高試驗魚增重率、特定增長率及飼料效率(P<0.05)，且添加量為1.5 g/kg時，各指標(biāo)均達到最大值；而不同紅曲米添加量對試驗魚攝食率無顯著性影響(P>0.05)。

表2 飼喂56 d后不同紅曲米添加量對紅白錦鯉幼魚生長指標(biāo)的影響

2.2 飼喂紅曲米飼料56 d后紅白錦鯉幼魚部分血液生化指標(biāo)的變化

從表3可見，投喂紅曲米飼料56 d后，與對照組(0 g/kg)相比，各試驗組魚體血糖含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均顯著降低(P<0.05)，而各試驗組魚體甘油三酯、總膽固醇含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均無顯著性變化(P>0.05)。

表3 飼喂56 d后不同紅曲米添加量對紅白錦鯉幼魚部分血液指標(biāo)的影響

2.3 飼喂紅曲米飼料56 d后紅白錦鯉幼魚部分肝胰臟生化指標(biāo)的變化

從表4可見：投喂紅曲米飼料56 d后，飼料中紅曲米添加量為1.5 g/kg時，試驗魚肝胰臟GSH-PX酶活力顯著高于對照組及0.5、1.0 g/kg紅曲米添加組(P<0.05)；飼料中紅曲米添加量為3.0 g/kg時，試驗魚MDA含量顯著高于對照組(P<0.05)；添加紅曲米的試驗魚肝胰臟中SOD、CAT活性與對照組相比均無顯著性差異(P>0.05)。

表4 飼喂56 d后不同紅曲米添加量對紅白錦鯉幼魚部分肝胰臟生化指標(biāo)的影響

2.4 停喂紅曲米后不同時期幼魚體色的變化

2.4.1 體表L*、a*、b*值 從表5可見：停喂紅曲米0 d時，隨著紅曲米添加量的增加，試驗魚體表a*值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，1.0 g/kg組的a*值達到最大且顯著高于對照組(P<0.05)；停喂7 d時，試驗魚體表a*值變化趨勢與0 d時一致，峰值仍出現(xiàn)在1.0 g/kg組，且顯著高于0、1.5 g/kg組(P<0.05)；停喂14 d時，紅曲米添加量為1.0 g/kg及以上時，試驗魚體表a*值顯著高于對照組(P<0.05)；而隨著停喂時間的延長，除對照組a*值顯著降低外(P<0.05)，其余紅曲米添加組均無顯著性變化(P>0.05)。而不同紅曲米添加量及停喂時間對紅白錦鯉體表b*值、L*值均無顯著性影響(P>0.05)。

表5 停喂紅曲米0、7、14 d時錦鯉體表色度值的變化

2.4.2 皮膚中的類胡蘿卜素含量 從表6可見：停喂紅曲米0 d時，隨著飼料中紅曲米含量的增加，紅白錦鯉皮膚中的類胡蘿卜素含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，添加量為1.0～1.5 g/kg時，錦鯉體表類胡蘿卜素含量顯著高于對照組(P<0.05)；停喂7 d時，1.0 g/kg 組試驗魚皮膚中類胡蘿卜素含量最高且顯著高于對照組(P<0.05)；停喂14 d時，各試驗組魚皮膚中的類胡蘿卜素含量與對照組相比，均無顯著性差異(P>0.05)。紅曲米添加量為1.0～1.5 g/kg時，隨著停喂時間的延長，試驗魚皮膚中類胡蘿卜素含量顯著降低(P<0.05)。

表6 停喂紅曲米0、7、14 d時錦鯉皮膚組織中類胡蘿卜素含量的變化

2.4.3 其他組織器官中的類胡蘿卜素含量 從表7可見：停喂紅曲米7 d時，3.0 g/kg組錦鯉尾鰭、眼中類胡蘿卜素含量顯著高于對照組，腸道中類胡蘿卜素含量則顯著低于對照組(P<0.05)，而添加紅曲米未對試驗魚背鰭、肝胰臟中類胡蘿卜素含量造成顯著性影響(P>0.05)；停喂14 d時，紅曲米試驗組間魚眼及肝胰臟中的類胡蘿卜素含量總體上與對照組相比無顯著性差異(P>0.05)，紅曲米添加量為1.5 mg/kg 及以上時，試驗魚背鰭、尾鰭中的類胡蘿卜素含量顯著高于對照組(P<0.05)，而腸道中類胡蘿卜素含量則顯著低于對照組(P<0.05)。

表7 停喂紅曲米7、14 d時錦鯉其他組織器官中類胡蘿卜素含量的變化

3 討論

3.1 紅曲米對紅白錦鯉幼魚生長的影響

目前，有關(guān)紅曲米作為飼料添加劑的報道主要集中在家禽飼料的研究上。付興周等[16]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加1%紅曲復(fù)合添加劑對肉仔雞的生長性能具有促進作用。對蛋雞的研究結(jié)果顯示，基礎(chǔ)日糧中添加紅曲霉發(fā)酵料能有效提高蛋雞的產(chǎn)蛋率，降低料蛋比，提高蛋雞生產(chǎn)性能[6]。本試驗中，在飼料中添加紅曲米后能顯著提高各組試驗魚的增重率、特定生長率及飼料效率，這說明紅曲米能夠有效提高紅白錦鯉幼魚的生長性能和飼料利用。其原因有兩方面：一是紅曲霉在代謝過程中產(chǎn)生的多種酶類，如蛋白酶、淀粉酶、果膠酶、糖化酶、葡萄糖淀粉酶等，這些酶能夠降解飼料中難以消化的大分子物質(zhì)，有助于提高飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[11]；二是紅曲米中含有的抑菌活性物質(zhì)可能對腸道菌群具有一定調(diào)節(jié)作用，從而對生長產(chǎn)生了一定影響。

3.2 紅曲米對紅白錦鯉幼魚血液生化指標(biāo)的影響

眾多人和動物的試驗結(jié)果表明，紅曲米具有良好的降脂作用。Ross[17]臨床研究中發(fā)現(xiàn)，紅曲米可將人血清低密度脂蛋白水平降低10%～33%。對患高脂血癥的大鼠[18]或倉鼠[19]研究顯示，在攝入紅曲米后，大鼠或倉鼠血清中甘油三酯、總膽固醇及低密度脂蛋白含量均顯著降低，而低密度脂蛋白和總膽固醇能夠影響VIIa-組織凝血活酶復(fù)合物的活性，進而影響血液的抗凝能力。類似結(jié)果也出現(xiàn)在對AS兔[20]及蛋雞[6]的研究中。本試驗中，添加紅曲米對試驗魚血清膽固醇和甘油三酯均無顯著性影響，說明紅曲米對紅白錦鯉幼魚的降脂效果不明顯，其原因可能與較多因素相關(guān)，如試驗對象、試驗飼料及養(yǎng)殖條件等，具體原因有待進一步試驗證實。Shi等[21]在由鏈脲佐菌素(STC)誘導(dǎo)的糖尿病大鼠日料中添加紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)品，飼喂8周后發(fā)現(xiàn)，3種不同紅曲霉發(fā)酵產(chǎn)品均能顯著降低糖尿病大鼠的血糖含量，提高大鼠血清胰島素水平，證實紅曲制品對于降低血糖具有良好效果。Wang等[22]的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，紅曲通過促進胰島素分泌降低糖尿病小鼠的血糖水平。本試驗與上述結(jié)果相類似，添加紅曲米后，各組試驗魚血糖含量均顯著降低，這說明對于紅白錦鯉幼魚而言，紅曲米也具備良好的降糖效果。此外，本試驗中各組試驗魚血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著降低，這與Lee等[19]對患高脂血癥大鼠的研究結(jié)果相一致，這說明在飼料中添加紅曲米會在一定程度上緩解肝臟損傷。

3.3 紅曲米對紅白錦鯉幼魚肝胰臟生化指標(biāo)的影響

SOD和CAT是機體抗氧化酶系統(tǒng)中重要的防御性抗氧化功能因子，能夠清除機體內(nèi)活性氧自由基，MDA是機體脂質(zhì)過氧化程度的重要衡量指標(biāo)，反映了機體肝臟損傷程度[23-24]。GSH-PX則是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶，能夠減少脂質(zhì)過氧化物的生產(chǎn)，起到保護細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的作用[25]。本試驗中，1.5 g/kg紅曲米添加組試驗魚GSH-PX活性顯著升高，這說明紅曲米可能對提高紅白錦鯉幼魚的抗氧化能力有積極作用，這與對糖尿病大鼠[21]和蛋雞[26]的研究結(jié)果相一致。而MDA含量在紅曲米添加量為3.0 g/kg時顯著升高，提示添加高濃度的紅曲米可能對試驗魚的肝胰臟造成負面影響。

3.4 紅曲米對紅白錦鯉幼魚體色的影響

本試驗中，紅曲米添加量為1.0 g/kg時，紅白錦鯉幼魚皮膚a*值及類胡蘿卜素含量均顯著升高，這說明紅曲米對紅白錦鯉幼魚具有良好的增色效果，而隨著紅曲米添加量繼續(xù)升高，皮膚a*值及類胡蘿卜素含量反而下降到對照組水平，也表明了機體對類胡蘿卜素的吸收有最大限度。這與筆者前期采用不同脂肪水平的螺旋藻飼料投喂錦鯉的研究結(jié)果相一致[27]。停喂紅曲米飼料后，錦鯉體內(nèi)各組織器官中類胡蘿卜素含量均隨停喂時間的延長而降低，但停喂7、14 d時，1.0 g/kg組紅白錦鯉幼魚皮膚a*值仍顯著高于對照組，且錦鯉皮膚、背鰭、尾鰭中的類胡蘿卜素含量相對較高。這與張春蘭等[28]及姜志強等[13]發(fā)現(xiàn)的錦鯉吸收的色素主要沉積于體表的研究結(jié)果相一致。

4 結(jié)論

1)在飼料中添加紅曲米可有效提高紅白錦鯉幼魚生長性能，降低血糖含量。

2)飼料中添加1.0 g/kg紅曲米能有效改善紅白錦鯉幼魚的體色，可維持14 d不褪色。

3)飼料中添加紅曲米對提高紅白錦鯉幼魚肝胰臟的抗氧化能力效果不明顯。

綜上所述，在本試驗條件下，紅曲米的最適宜添加量為1.0 g/kg，可維持14 d。