蝦青素對大瀧六線魚幼魚生長、體色及抗氧化能力的影響

王宏宇，陳 巖，張譯文，韓 建，陳諾豪，盧鳳志，王 偉

（大連海洋大學(xué)，遼寧大連 116023）

大瀧六線魚（Hexagrammos otakii）又名六線魚，歐式六線魚，隸屬于鲉形目六線魚科六線魚屬，俗稱“海黃魚”，可在8～23 ℃水溫中生長，為冷溫性海洋巖礁性魚類，營底棲生活，在北太平洋西北部的朝鮮半島、日本、中國及俄羅斯遠(yuǎn)東諸海都有自然分布，在中國主要分布于渤海和黃海[1]。大瀧六線魚肉質(zhì)鮮美細(xì)嫩，肌肉氨基酸組成種類齊全且含量較高，富含大量多不飽和脂肪酸，有較高的營養(yǎng)價(jià)值，出肉率高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，市場前景廣闊[2]。

大瀧六線魚人工養(yǎng)殖過程中環(huán)境和攝食等與自然生長環(huán)境狀態(tài)存在較大差異，導(dǎo)致其魚體在體色等方面與自然環(huán)境下生長魚體會存在著較大差異，影響了養(yǎng)殖大瀧六線魚的商品價(jià)值[3]。類胡蘿卜素中蝦青素對大瀧六線魚體色有決定性作用，在基礎(chǔ)飼料中添加蝦青素可明顯改善其體色。此外，蝦青素還具有一定的抗氧化功能，一方面可以抑制機(jī)體組織氧化進(jìn)程，促進(jìn)生長和發(fā)育；另一方面蝦青素能阻斷由不飽和脂肪酸降解而引發(fā)的自由基連鎖反應(yīng)，從而降低或防止自由基的生成[4]。飼料中添加蝦青素可改善魚類的生長，以大瀧六線魚幼魚為研究對象，通過在基礎(chǔ)飼料中添加不同劑量的蝦青素，研究其對大瀧六線魚幼魚生長、體色和抗氧化能力的影響，為高效人工養(yǎng)殖提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 飼料

蝦青素購自江蘇康之健生物科技有限公司，凈含量為5%；基礎(chǔ)飼料購自山東升索飼料科技有限公司，為海水魚專用飼料。試驗(yàn)飼料營養(yǎng)水平（干物質(zhì)含量）粗蛋白含量51.53%，粗脂肪8.69%，粗灰分15.85%，總能18.31%。將蝦青素溶于水后，基礎(chǔ)飼料放入蝦青素水溶液攪拌均勻，使得蝦青素完全吸附于飼料上，放入烘干機(jī)器中烘干水分，設(shè)置對照組（添加0%蝦青素）、0.05%組（添加0.05%蝦青素）、0.1%組（添加0.1%蝦青素）、0.15%組（添加0.15%蝦青素）、0.2%組（添加0.2%蝦青素）等5 種飼料水平，放于-20 ℃冰箱中冷凍保存。

1.1.2 樣品

養(yǎng)殖周期結(jié)束后停食24 h 進(jìn)行取樣工作。試驗(yàn)開始時(shí)和結(jié)束后均以網(wǎng)箱為單位進(jìn)行稱重，并記錄每日投喂飼料重量，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)清點(diǎn)各網(wǎng)箱幼魚數(shù)量。每組隨機(jī)抽取6尾體態(tài)健康試驗(yàn)魚，采用MS-222麻醉劑（50 mg·L-1）進(jìn)行麻醉，擦干幼魚體表水分，分別測得體質(zhì)量、體長及體色[5]。隨后對其尾部進(jìn)行采血，用于制備血清樣品，放置于4 ℃冰箱冷藏保存，用于測定抗氧化能力相關(guān)指標(biāo)。對試驗(yàn)魚背部、腹部、尾部皮膚及肌肉組織進(jìn)行樣品采集，液氮速凍后轉(zhuǎn)入-80 ℃超低溫冰箱保存，用于測定類胡蘿卜素含量。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)所用大瀧六線魚幼魚由大連鶴圣豐養(yǎng)殖場提供。選取體表無傷、魚體健康、大小基本一致的實(shí)驗(yàn)用魚450 尾，每尾質(zhì)量約13.00 g，體長約9.50 cm。養(yǎng)殖過程采用直徑1 m、高度1.2 m 的圓柱形網(wǎng)箱，放置于工廠化流水養(yǎng)殖車間同一養(yǎng)殖池中。將450 尾大瀧六線魚幼魚隨機(jī)分成五組，每組設(shè)置3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30 尾實(shí)驗(yàn)魚，放入養(yǎng)殖網(wǎng)箱中，暫養(yǎng)7 d。暫養(yǎng)期間每日16: 00 投喂基礎(chǔ)飼料1 次。養(yǎng)殖期間定期清理池底糞便殘餌，并移動網(wǎng)箱位置，定期做池底消毒。試驗(yàn)過程出現(xiàn)魚死亡情況及時(shí)撈出并稱重記錄數(shù)據(jù)。水溫保持21～22 ℃，溶解氧始終保持≥4 mg·L-1，pH 值控制在7.5 左右，水中氨氮含量＜0.44 mg·L-1。試驗(yàn)周期為60 d。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 生長指標(biāo)測定

在每個(gè)試驗(yàn)組中取樣6 尾大瀧六線魚，麻醉后分別測量體質(zhì)量、體長，測量根據(jù)每組大瀧六線魚初始體質(zhì)量（IBW）、終末體質(zhì)量（FBW）及平均投喂量，計(jì)算平均增重率（AWGR）、特定生長率（SGR）、飼料效率（FRE）、蛋白質(zhì)效率（PER）。計(jì)算公式如下：

式中：m0、mt分別表示每尾魚初始體質(zhì)量和終末體質(zhì)量（g），t表示試驗(yàn)時(shí)間（d），mi表示每尾魚攝入干飼料質(zhì)量（g），mp表示飼料粗蛋白質(zhì)含量（%）。

1.3.2 體色及蝦青素含量測定

將試驗(yàn)魚體表擦干，用色差儀（深圳林上科技有限公司LS170）分別測取魚表背部、腹部、尾柄部的色度值，記錄各自的亮度（L*）、紅度（a*）、黃度（b*）。對試驗(yàn)魚背部、腹部、尾柄部皮膚及背部肌肉進(jìn)行取樣，用魚類類胡蘿卜素測定試劑盒（上海源桔生物科技中心mlbio 酶聯(lián)生物YJ109403）測定，采用雙抗體夾心法測定總類胡蘿卜素含量。

1.3.3 血清抗氧化指標(biāo)測定

采用試劑盒（南京建成生物工程研究所）對超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活力及MDA 含量進(jìn)行測定，依據(jù)試劑盒測定方法。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 25 軟件對各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA），若差異顯著，則采用LSD 多重比較法檢驗(yàn)各處理組之間的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 蝦青素對大瀧六線魚幼魚生長性能的影響

不同蝦青素添加水平對大瀧六線魚幼魚生長性能的影響結(jié)果見表1。與對照組相比，添加蝦青素可提高大瀧六線魚幼魚的體重，呈現(xiàn)出先增后減的趨勢，0.10%組每尾質(zhì)量提高1.22 g 較為明顯，但各處理組與對照組間無顯著性差異；0.1% 組平均增重率（AWGR）顯著高于其他處理組（p<0.05）；各處理組中添加蝦青素對幼魚特定生長率（SGR）的提升幅度無顯著性差異，也呈現(xiàn)出先增后減的趨勢，0.2%組已接近對照組；添加蝦青素可顯著提升餌料效率（FRE），最佳添加劑量出現(xiàn)在0.1%組；蛋白質(zhì)效率（PER）與餌料效率（FRE）出現(xiàn)同樣先增后減的趨勢，添加蝦青素可顯著提升大瀧六線魚幼魚對蛋白質(zhì)的利用，最佳添加劑量出現(xiàn)在0.1%組。

表1 蝦青素對大瀧六線魚幼魚生長影響

2.2 蝦青素對大瀧六線魚幼魚體色的影響

不同蝦青素添加水平對大瀧六線魚幼魚體色的影響結(jié)果見表2。可以看出，當(dāng)蝦青素添加量為0.1%～0.2%時(shí)，背部皮膚的亮度、黃度與對照組存在顯著性差異；當(dāng)蝦青素含量為0.05%～0.2%時(shí)背部皮膚的紅度與對照組出現(xiàn)顯著差異，且當(dāng)含量為0.15%～0.2%時(shí)，差異極為顯著。當(dāng)蝦青素添加量為0.1%～0.2%時(shí)，幼魚腹部皮膚的紅度、黃度與對照組之間差異顯著，且當(dāng)添加量為0.2%時(shí)，差異極顯著。當(dāng)蝦青素添加量為0.1%～0.2%時(shí)，尾部亮度、黃度與對照組相比差異顯著。

表2 蝦青素對大瀧六線魚幼魚皮膚色度值的影響

不同蝦青素添加水平對大瀧六線魚幼魚皮膚總類胡蘿卜素含量的影響見表3。可知，當(dāng)蝦青素的添加量在0.05%～0.2%時(shí)，大瀧六線魚的背部、腹部及尾部的總類胡蘿卜素的沉積量與對照組之間差異顯著，且隨著蝦青素添加量的增加，類胡蘿卜素含量越來越高，差異愈加顯著；背部肌肉總類胡蘿卜素的含量無顯著差異。

表3 蝦青素對大瀧六線魚幼魚皮膚總類胡蘿卜素含量的影響 單位：mg·kg-1

2.3 蝦青素對大瀧六線魚幼魚抗氧化指標(biāo)的影響

不同蝦青素添加水平對大瀧六線魚幼魚血清抗氧化指標(biāo)的影響結(jié)果如表4 所示。當(dāng)蝦青素添加量為0.1%～0.2%時(shí)，幼魚血清中SOD、CAT 的活性顯著高于對照組，且隨著蝦青素添加量的增加，SOD、CAT活性也在不斷提高，差異性越來越顯著。當(dāng)蝦青素添加量為0.05%～0.2%時(shí)，血清中GSH-Px 的活性顯著高于對照組，但各試驗(yàn)組間無顯著差異；當(dāng)蝦青素添加量為0.1%～0.2%時(shí)，T-AOC 的量與對照組有顯著性差異，但各試驗(yàn)組間無明顯差異；各試驗(yàn)組MDA的含量顯著低于對照組，且蝦青素含量越高，差異顯著性越強(qiáng)。

表4 蝦青素對大瀧六線魚幼魚血清抗氧化指標(biāo)的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本試驗(yàn)探究了不同劑量蝦青素對大瀧六線魚幼魚生長、體色和抗氧化能力的影響，結(jié)果表明當(dāng)基礎(chǔ)飼料中添加0.1%～0.15%的蝦青素時(shí)，對大瀧六線魚幼魚的生長促進(jìn)、體色改善和抗氧化能力提升都有明顯的積極作用。

3.2 討論

大量研究表明，蝦青素作為水產(chǎn)養(yǎng)殖動物基礎(chǔ)飼料的添加劑可對其生長有積極的促進(jìn)作用[6]。大瀧六線魚作為一種冷溫性海洋魚類，其生長速度較慢，對于大規(guī)模人工養(yǎng)殖存在著周期長、風(fēng)險(xiǎn)高、見效慢等一些實(shí)際生產(chǎn)問題。在本試驗(yàn)中各添加劑量對于大瀧六線幼魚的生長并無顯著差異，但是對于其提高平均增重率、特定生長率及提高餌料的利用率有著顯著作用。周一凡等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)飼料中添加茶樹油與蝦青素的劑量為50 mg·kg-1時(shí)，可顯著降低餌料系數(shù)，但對增重率、特定生長率的提高不顯著[7]。這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。陳秀梅等研究發(fā)現(xiàn)飼料中添加100～200 mg·kg-1的蝦青素對黃顙魚生長有顯著的促進(jìn)作用[8]；姜巨峰等通過實(shí)驗(yàn)得出50～150 mg·kg-1的天然蝦青素對棘頰雀鯛的生長性能有促進(jìn)作用[9]；李美鑫等人研究認(rèn)為日糧添加100～200 mg·kg-1蝦青素能夠顯著提高烏鱧生長性能和飼料效率[10]；王海芳等人在南美白對蝦日糧中添加蝦青素50～200 mg·kg-1可使實(shí)驗(yàn)組增重率和特定生長率顯著高于未添加蝦青素的對照組[11]。以上研究結(jié)果表明不同水產(chǎn)動物對于蝦青素的適宜添加劑量存在差異，這可能是由于不同物種對于蝦青素的吸收利用能力存在差異。此外，基礎(chǔ)配方飼料的營養(yǎng)成分及營養(yǎng)因子存在的差異導(dǎo)致水產(chǎn)動物消化吸收能力不同。本試驗(yàn)研究所用基礎(chǔ)飼料粗蛋白含量超51%，這與劉洋等關(guān)于大瀧六線魚對蛋白的最適需求量研究結(jié)果[12]相似，此蛋白含量下可能已經(jīng)充分促進(jìn)了大瀧六線魚的生長，使得添加蝦青素后的效果減弱。

海洋中水產(chǎn)動物呈現(xiàn)出美麗多樣的體色，其主要原因在于魚體內(nèi)類胡蘿卜素作用于魚體皮膚、鱗片等組織器官，如肉鰭魚類中，蝦青素和葉黃素是分布最為廣泛的一種類胡蘿卜素。已有研究報(bào)道指出基礎(chǔ)飼料中蝦青素的不同添加劑量會對水產(chǎn)動物著色存在影響。張寶龍等通過實(shí)驗(yàn)證明飼料中添加0.08%～0.16%的蝦青素對黃金鯉的體色有顯著影響[13]；張曉紅等通過實(shí)驗(yàn)得出飼料中添加100～900 mg·kg-1的蝦青素對于血鸚鵡魚的體色有明顯的改善作用[14]；宋雪璐通過實(shí)驗(yàn)得到飼料中300～400 mg·kg-1的葉黃素添加量對于七彩神仙魚的體色有明顯的改善作用[15]。姜志強(qiáng)等報(bào)道在錦鯉體內(nèi)類胡蘿卜素在皮膚中沉積最多，在肌肉中的沉積量最少[16]；李小慧等研究表明蝦青素主要沉積在血鸚鵡魚的皮膚上[17]。本研究結(jié)果證明了在飼料中添加蝦青素對大瀧六線魚的體色有著明顯的積極改善作用，該結(jié)果與大部分研究報(bào)道高度一致。同時(shí)，水產(chǎn)動物的體色差異還可能與調(diào)控色素基因、生長環(huán)境等方面存在一定的聯(lián)系，其他關(guān)于體色存在差異的原因還需進(jìn)一步分析驗(yàn)證。

天然蝦青素作為一種酮式類胡蘿卜素，是一種萜烯類不飽和化合物。蝦青素分子結(jié)構(gòu)中的共軛雙鍵鏈、共軛雙鍵鏈末端的不飽和酮基和羥基能吸引自由基未配對的電子或向自由基提供電子，從而清除自由基，起到抗氧化作用[18]。朱曉文等通過在珊瑚鱒魚的飼料中添加蝦青素的研究得出結(jié)論認(rèn)為，添加1.0 g·kg-1富含蝦青素的雨生紅藻粉（蝦青素含量為0.091 g·kg-1）可以提高珊瑚鱒魚的消化酶活性、抗氧化能力、免疫力及抗哈維弧菌的能力[19]；張娟娟等報(bào)道，在飼料中添加100 mg·kg-1的蝦青素可提高虹鱒魚的抗氧化性能[20]；關(guān)獻(xiàn)濤等研究認(rèn)為，在豹紋鰓棘鱸飼料中添加含量為0.05%～0.2%的蝦青素可使抗氧化性能顯著提升[21]。本試驗(yàn)中，大瀧六線魚幼魚血清中的抗氧化酶活性隨蝦青素含量增加出現(xiàn)明顯上升趨勢。目前關(guān)于抗氧化能力的研究還停留在抗氧化酶等一些指標(biāo)的測定，具體的抗氧化機(jī)制及機(jī)體各項(xiàng)調(diào)節(jié)應(yīng)答機(jī)制還需后續(xù)研究揭示。