虾青素对大泷六线鱼幼鱼生长、体色及抗氧化能力的影响

2023-07-30 14:16王宏宇陈岩张译文韩建陈诺豪卢凤志王伟
南方农业·上旬 2023年5期
关键词:抗氧化能力体色幼鱼

王宏宇 陈岩 张译文 韩建 陈诺豪 卢凤志 王伟

摘 要 大泷六线鱼肉质鲜美细嫩,肌肉氨基酸组成种类齐全且含量较高,富含大量多不饱和脂肪酸,有较高的营养价值,出肉率高,经济价值较好,市场前景广阔。饲料中添加虾青素可改善鱼类的生长。选取平均体重13.00 g的大泷六线鱼幼鱼450尾,随机分为5组,每组设置3个重复,配置虾青素含量为0%、0.05%、0.1%、0.15%和0.2%五种试验处理,每日16时饲喂,连续饲喂60 d。结果表明:当基础饲料中添加不同剂量虾青素时,对大泷六线鱼幼鱼体重无显著性影响,但添加剂量为0.1%时幼鱼平均增重率、饵料效率和蛋白质效率显著高于对照组;当添加剂量为0.10%~0.20%时鱼体背部的亮度、红度、黄度,腹部的红度、黄度及尾部的亮度、黄度均显著高于对照组,添加量为0.05%~0.20%时鱼体背部、腹部及尾部皮肤的虾青素沉积量均显著高于对照组;当添加量为0.10%~0.20%时,幼鱼血清中SOD、T-AOC和CAT活性均与对照组有显著性差异,添加量为0.05%~0.20%时GSH-Px含量显著高于对照组,MDA含量显著低于对照组。因此,在基础饲料中添加虾青素剂量为0.1%~0.15%时,可有效提高大泷六线鱼生长性能,改善体色,提高机体抗氧化能力。

关键词 大泷六线鱼;虾青素;幼鱼;生长;体色;抗氧化能力

中图分类号:S965.399 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.09.044

大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)又名六线鱼,欧式六线鱼,隶属于鲉形目六线鱼科六线鱼属,俗称“海黄鱼”,可在8~23 ℃水温中生长,为冷温性海洋岩礁性鱼类,营底栖生活,在北太平洋西北部的朝鲜半岛、日本、中国及俄罗斯远东诸海都有自然分布,在中国主要分布于渤海和黄海[1]。大泷六线鱼肉质鲜美细嫩,肌肉氨基酸组成种类齐全且含量较高,富含大量多不饱和脂肪酸,有较高的营养价值,出肉率高,经济价值较高,市场前景广阔[2]。

大泷六线鱼人工养殖过程中环境和摄食等与自然生长环境状态存在较大差异,导致其鱼体在体色等方面与自然环境下生长鱼体会存在着较大差异,影响了养殖大泷六线鱼的商品价值[3]。类胡萝卜素中虾青素对大泷六线鱼体色有决定性作用,在基础饲料中添加虾青素可明显改善其体色。此外,虾青素还具有一定的抗氧化功能,一方面可以抑制机体组织氧化进程,促进生长和发育;另一方面虾青素能阻断由不饱和脂肪酸降解而引发的自由基连锁反应,从而降低或防止自由基的生成[4]。饲料中添加虾青素可改善鱼类的生长,以大泷六线鱼幼鱼为研究对象,通过在基础饲料中添加不同剂量的虾青素,研究其对大泷六线鱼幼鱼生长、体色和抗氧化能力的影响,为高效人工养殖提供科学指导。

1  材料与方法

1.1  试验材料

1.1.1  饲料

虾青素购自江苏康之健生物科技有限公司,净含量为5%;基础饲料购自山东升索饲料科技有限公司,为海水鱼专用饲料。试验饲料营养水平(干物质含量)粗蛋白含量51.53%,粗脂肪8.69%,粗灰分15.85%,总能18.31%。将虾青素溶于水后,基础饲料放入虾青素水溶液搅拌均匀,使得虾青素完全吸附于饲料上,放入烘干机器中烘干水分,设置对照组(添加0%虾青素)、0.05%组(添加0.05%虾青素)、0.1%组(添加0.1%虾青素)、0.15%组(添加0.15%虾青素)、0.2%组(添加0.2%虾青素)等5种饲料水平,放于-20 ℃冰箱中冷冻保存。

1.1.2  样品

养殖周期结束后停食24 h进行取样工作。试验开始时和结束后均以网箱为单位进行称重,并记录每日投喂饲料重量,实验结束时清点各网箱幼鱼数量。每组随机抽取6尾体态健康试验鱼,采用MS-222麻醉剂(50 mg·L-1)进行麻醉,擦干幼鱼体表水分,分别测得体质量、体长及体色[5]。随后对其尾部进行采血,用于制备血清样品,放置于4 ℃冰箱冷藏保存,用于测定抗氧化能力相关指标。对试验鱼背部、腹部、尾部皮肤及肌肉组织进行样品采集,液氮速冻后转入-80 ℃超低温冰箱保存,用于测定类胡萝卜素含量。

1.2  试验设计

试验所用大泷六线鱼幼鱼由大连鹤圣丰养殖场提供。选取体表无伤、鱼体健康、大小基本一致的实验用鱼450尾,每尾质量约13.00 g,体长约9.50 cm。养殖过程采用直径1 m、高度1.2 m的圆柱形网箱,放置于工厂化流水养殖车间同一养殖池中。将450尾大泷六线鱼幼鱼随机分成五组,每组设置3个重复,每个重复30尾实验鱼,放入养殖网箱中,暂养7 d。暂养期间每日16: 00投喂基础饲料1次。养殖期间定期清理池底粪便残饵,并移动网箱位置,定期做池底消毒。试验过程出现鱼死亡情况及时捞出并称重记录数据。水温保持21~22 ℃,溶解氧始终保持≥4 mg·L-1,pH值控制在7.5左右,水中氨氮含量<0.44 mg·L-1。试验周期为60 d。

1.3  指标测定

1.3.1  生长指标测定

在每个试验组中取样6尾大泷六线鱼,麻醉后分别测量体质量、体长,测量根据每组大泷六线鱼初始体质量(IBW)、终末体质量(FBW)及平均投喂量,计算平均增重率(AWGR)、特定生長率(SGR)、饲料效率(FRE)、蛋白质效率(PER)。计算公式如下:

[AWGR=mt-m0m0×100%]  (1)

[SGR=lnmt-lnm0t×100%] (2)

[FER=mt-m0mi×100%] (3)

[PER=mt-m0mi×mp×100%] (4)

式中:m0、mt分别表示每尾鱼初始体质量和终末体质量(g),t表示试验时间(d),mi表示每尾鱼摄入干饲料质量(g),mp表示饲料粗蛋白质含量(%)。

1.3.2  体色及虾青素含量测定

将试验鱼体表擦干,用色差仪(深圳林上科技有限公司LS170)分别测取鱼表背部、腹部、尾柄部的色度值,记录各自的亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)。对试验鱼背部、腹部、尾柄部皮肤及背部肌肉进行取样,用鱼类类胡萝卜素测定试剂盒(上海源桔生物科技中心mlbio酶联生物YJ109403)测定,采用双抗体夹心法测定总类胡萝卜素含量。

1.3.3  血清抗氧化指标测定

采用试剂盒(南京建成生物工程研究所)对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力及MDA含量进行测定,依据试剂盒测定方法。

1.4  数据统计分析

采用SPSS 25软件对各项试验数据进行单因素方差分析(ANOVA),若差异显著,则采用LSD多重比较法检验各处理组之间的差异。

2  结果与分析

2.1  虾青素对大泷六线鱼幼鱼生长性能的影响

不同虾青素添加水平对大泷六线鱼幼鱼生长性能的影响结果见表1。与对照组相比,添加虾青素可提高大泷六线鱼幼鱼的体重,呈现出先增后减的趋势,0.10%组每尾质量提高1.22 g较为明显,但各处理组与对照组间无显著性差异;0.1%组平均增重率(AWGR)显著高于其他处理组(p<0.05);各处理组中添加虾青素对幼鱼特定生长率(SGR)的提升幅度无显著性差异,也呈现出先增后减的趋势,0.2%组已接近对照组;添加虾青素可显著提升饵料效率(FRE),最佳添加剂量出现在0.1%组;蛋白质效率(PER)与饵料效率(FRE)出现同样先增后减的趋势,添加虾青素可显著提升大泷六线鱼幼鱼对蛋白质的利用,最佳添加剂量出现在0.1%组。

2.2  虾青素对大泷六线鱼幼鱼体色的影响

不同虾青素添加水平对大泷六线鱼幼鱼体色的影响结果见表2。可以看出,当虾青素添加量为0.1%~0.2%时,背部皮肤的亮度、黄度与对照组存在显著性差异;当虾青素含量为0.05%~0.2%时背部皮肤的红度与对照组出现显著差异,且当含量为0.15%~0.2%时,差异极为显著。当虾青素添加量为0.1%~0.2%时,幼鱼腹部皮肤的红度、黄度与对照组之间差异显著,且当添加量为0.2%时,差异极显著。当虾青素添加量为0.1%~0.2%时,尾部亮度、黄度与对照组相比差异显著。

不同虾青素添加水平对大泷六线鱼幼鱼皮肤总类胡萝卜素含量的影响见表3。可知,当虾青素的添加量在0.05%~0.2%时,大泷六线鱼的背部、腹部及尾部的总类胡萝卜素的沉积量与对照组之间差异显著,且随着虾青素添加量的增加,类胡萝卜素含量越来越高,差异愈加显著;背部肌肉总类胡萝卜素的含量无显著差异。

2.3  虾青素对大泷六线鱼幼鱼抗氧化指标的影响

不同虾青素添加水平对大泷六线鱼幼鱼血清抗氧化指标的影响结果如表4所示。当虾青素添加量为0.1%~0.2%时,幼鱼血清中SOD、CAT的活性显著高于对照组,且随着虾青素添加量的增加,SOD、CAT活性也在不断提高,差异性越来越显著。当虾青素添加量为0.05%~0.2%时,血清中GSH-Px的活性显著高于对照组,但各试验组间无显著差异;当虾青素添加量为0.1%~0.2%时,T-AOC的量与对照组有显著性差异,但各试验组间无明显差异;各试验组MDA的含量显著低于对照组,且虾青素含量越高,差異显著性越强。

3  结论与讨论

3.1  结论

本试验探究了不同剂量虾青素对大泷六线鱼幼鱼生长、体色和抗氧化能力的影响,结果表明当基础饲料中添加0.1%~0.15%的虾青素时,对大泷六线鱼幼鱼的生长促进、体色改善和抗氧化能力提升都有明显的积极作用。

3.2  讨论

大量研究表明,虾青素作为水产养殖动物基础饲料的添加剂可对其生长有积极的促进作用[6]。大泷六线鱼作为一种冷温性海洋鱼类,其生长速度较慢,对于大规模人工养殖存在着周期长、风险高、见效慢等一些实际生产问题。在本试验中各添加剂量对于大泷六线幼鱼的生长并无显著差异,但是对于其提高平均增重率、特定生长率及提高饵料的利用率有着显著作用。周一凡等学者研究发现在基础饲料中添加茶树油与虾青素的剂量为50 mg·kg-1时,可显著降低饵料系数,但对增重率、特定生长率的提高不显著[7]。这与本试验研究结果一致。陈秀梅等研究发现饲料中添加100~200 mg·kg-1的虾青素对黄颡鱼生长有显著的促进作用[8];姜巨峰等通过实验得出50~150 mg·kg-1的天然虾青素对棘颊雀鲷的生长性能有促进作用[9];李美鑫等人研究认为日粮添加100~200 mg·kg-1虾青素能够显著提高乌鳢生长性能和饲料效率[10];王海芳等人在南美白对虾日粮中添加虾青素50~200 mg·kg-1可使实验组增重率和特定生长率显著高于未添加虾青素的对照组[11]。以上研究结果表明不同水产动物对于虾青素的适宜添加剂量存在差异,这可能是由于不同物种对于虾青素的吸收利用能力存在差异。此外,基础配方饲料的营养成分及营养因子存在的差异导致水产动物消化吸收能力不同。本试验研究所用基础饲料粗蛋白含量超51%,这与刘洋等关于大泷六线鱼对蛋白的最适需求量研究结果[12]相似,此蛋白含量下可能已经充分促进了大泷六线鱼的生长,使得添加虾青素后的效果减弱。

海洋中水产动物呈现出美丽多样的体色,其主要原因在于鱼体内类胡萝卜素作用于鱼体皮肤、鳞片等组织器官,如肉鳍鱼类中,虾青素和叶黄素是分布最为广泛的一种类胡萝卜素。已有研究报道指出基础饲料中虾青素的不同添加剂量会对水产动物着色存在影响。张宝龙等通过实验证明饲料中添加0.08%~0.16%的虾青素对黄金鲤的体色有显著影响[13];张晓红等通过实验得出饲料中添加100~900 mg·kg-1的虾青素对于血鹦鹉鱼的体色有明显的改善作用[14];宋雪璐通过实验得到饲料中300~400 mg·kg-1的叶黄素添加量对于七彩神仙鱼的体色有明显的改善作用[15]。姜志强等报道在锦鲤体内类胡萝卜素在皮肤中沉积最多,在肌肉中的沉积量最少[16];李小慧等研究表明虾青素主要沉积在血鹦鹉鱼的皮肤上[17]。本研究结果证明了在饲料中添加虾青素对大泷六线鱼的体色有着明显的积极改善作用,该结果与大部分研究报道高度一致。同时,水产动物的体色差异还可能与调控色素基因、生长环境等方面存在一定的联系,其他关于体色存在差异的原因还需进一步分析验证。

天然虾青素作为一种酮式类胡萝卜素,是一种萜烯类不饱和化合物。虾青素分子结构中的共轭双键链、共轭双键链末端的不饱和酮基和羟基能吸引自由基未配对的电子或向自由基提供电子,从而清除自由基,起到抗氧化作用[18]。朱晓文等通过在珊瑚鳟鱼的饲料中添加虾青素的研究得出结论认为,添加1.0 g·kg-1富含虾青素的雨生红藻粉(虾青素含量为0.091 g·kg-1)可以提高珊瑚鳟鱼的消化酶活性、抗氧化能力、免疫力及抗哈维弧菌的能力[19];张娟娟等报道,在饲料中添加100 mg·kg-1的虾青素可提高虹鳟鱼的抗氧化性能[20];关献涛等研究认为,在豹纹鳃棘鲈饲料中添加含量为0.05%~0.2%的虾青素可使抗氧化性能显著提升[21]。本试验中,大泷六线鱼幼鱼血清中的抗氧化酶活性随虾青素含量增加出现明显上升趋势。目前关于抗氧化能力的研究还停留在抗氧化酶等一些指标的测定,具体的抗氧化机制及机体各项调节应答机制还需后续研究揭示。

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(责任编辑:易  婧)

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