叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤生长和体色的影响

2023-09-22 12:48尹靖凯卢正义张媛媛崔培乔秀亭程镇燕
天津农学院学报 2023年2期
关键词:体色叶黄素鱼体

尹靖凯,卢正义,张媛媛,崔培,乔秀亭,程镇燕

叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤生长和体色的影响

尹靖凯,卢正义,张媛媛,崔培,乔秀亭,程镇燕通信作者

(天津农学院 水产学院 天津市水产生态与养殖重点实验室,天津 300392)

为研究叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤的着色效果,在基础饲料中分别添加200 mg/kg的叶黄素和叶黄素酯,将270尾平均体重26.03±0.07 g的黄金锦鲤分成3个处理组,每组3个重复,每个水箱30尾鱼,养殖试验持续42 d。结果表明:与对照组相比,添加叶黄素和叶黄素酯后对生长没有显著影响(>0.05),但添加叶黄素酯可使鱼体更加修长,显著提高了锦鲤体长/体高比值 (<0.05)。与对照组相比,添加叶黄素减少了鱼体内水分,增加了脂肪含量(<0.05);3个处理组之间鱼体蛋白含量无显著差异(>0.05)。添加叶黄素和叶黄素酯对锦鲤的红度()和亮度()没有显著影响(>0.05),但显著提高了鱼体的黄度(),添加叶黄素和叶黄素酯14 d后,鱼体的黄度值即可达到与42 d相似的效果。与叶黄素相比,叶黄素酯对黄金锦鲤着色效果更快、更显著。

叶黄素;叶黄素酯;锦鲤;生长;体色

黄金锦鲤()属鲤形目,鲤科,鲤亚科,鲤属,有“水中活宝石”的美称,具有很高的观赏和饲养价值[1]。体色是评价观赏鱼品质的重要依据之一,鱼体内类胡萝卜素、叶黄素等色素在皮肤积累能直接影响体表的颜色,且观赏鱼体内大部分色素不能自身合成,需要从饲料中获得,因此对于饲料添加剂和增色饲料的研究显得尤为重要[2]。目前对鲑鳟鱼类肌肉的色泽问题研究表明,在饲料中添加虾青素可使鲑鳟鱼类肌肉呈现出红色,能满足市场需求[3]。

类胡萝卜素分为胡萝卜素类和叶黄素类,其中虾青素和叶黄素均属叶黄素类[4]。目前,叶黄素已作为一种天然的饲料添加剂在家禽和水产中被广泛应用,相关研究表明其具有一定的抗氧化能力,能抑制一些自由基的活性,增强体质和免疫能力[5-6]。孙学亮等[7]发现在饲料中适量添加叶黄素能明显增强血鹦鹉()的体表黄度和抗氧化酶活性;宋雪璐等[8]研究表明,在饲料中添加适量浓度的叶黄素可有效改善七彩神仙鱼()体表的黄度,对鱼体内肝脏组织的总抗氧化能力起到增强作用,若添加过量,则会使生长机能减弱。叶黄素酯是一种重要的类胡萝卜素脂肪酸酯,在代谢过程中可转化为叶黄素作为增色剂,添加在鱼类饲料当中,可改善鱼类的体色状况,且叶黄素酯对于光、氧的稳定性也优于叶黄素,不易降解氧化[9];故本试验选取叶黄素和叶黄素酯两种着色剂,比较其对黄金锦鲤生长和体色的影响,为生产上优化黄金锦鲤着色饲料配方提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 试验饲料设计与制作

在基础饲料中分别添加1.0%的叶黄素(纯度2%)和0.2%的叶黄素酯(纯度10%),即添加量均为200 mg/kg。所有原料粉碎后,过60目筛,均匀混合后由饲料挤压机压制成直径约为2.0 mm的硬颗粒沉性饲料,晾干备用。试验饲料配方和营养成分详情如表1。

表1 试验饲料配方及组成(风干基础) %

原料组成对照组叶黄素组叶黄素酯组 豆粕25.0025.0025.00 双低菜粕15.0015.0015.00 发酵豆粕5.005.005.00 进口鱼粉10.0010.0010.00 进口鸡肉粉5.005.005.00 面粉15.0015.0015.00 麸皮8.408.408.40 膨润土7.006.006.80 叶黄素2%10.001.000.00 叶黄素酯10%10.000.000.20 防霉剂0.100.100.10 豆油6.006.006.00 氯化胆碱0.200.200.20 盐0.300.300.30 磷酸二氢钙2.002.002.00 预混料21.001.001.00 营养成分分析 蛋白质35.4134.0735.24 脂肪8.168.358.23 粗灰分14.4014.0613.82

注:1本试验采用纯度为2%的叶黄素,由晨光生物科技集团股份有限公司生产提供;采用的叶黄素酯纯度为10%,来自西安岳达生物科技股份有限公司;2购买自帝斯曼(中国)有限公司

1.2 试验过程

1.2.1 试验用鱼养殖及管理

本试验采用的黄金锦鲤均来自天津市金水族水产养殖公司。暂养7 d后,将平均体长为12.75±1.96 cm,平均体重26.03±0.07 g的黄金锦鲤270 尾,随机分配在9个带有循环系统的水箱内,每个水箱放30尾。养殖期间,每天按照体重的1%~3%投喂3次(8:30、12:30、16:30)。在养殖期间定期检测水质,保持水温20~25 ℃,溶解氧浓度6~7 mg/L,pH 7.5~8.2左右,养殖周期为42 d。

1.2.2 样品收集

投喂试验结束后(42 d),所有鱼饥饿24 h,采用MS-222麻醉,称重,计数,测量形体指标(体长、体高)。随机取5尾鱼,解剖取肝脏,内脏团,并称重。另取5尾鱼做全鱼体成分分析,于-80 ℃冰箱中保存。

1.2.3 生长指标测定

存活率(,%)=100×N/N

增重率(,%)=100×(W-W)/W

饲料系数()=/(W-W);

肥满度(,%)=100×W/L

内脏指数%(,%)=100×W/W

形体指数=()/()

式中:W为试验开始时鱼体重(g);W为试验结束时鱼体重(g);为饲料摄入量干重(g);W为肝胰脏质量(g);L为试验结束时鱼体长(cm);为试验天数(d);N为终末存活尾数;N为初始放养尾数;W为内脏团质量;体高()鱼体最高处垂直直线长度;体长()吻前段到尾鳍基部的水平直线长度(cm)。

1.2.4 鱼体和饲料组分测定

鱼体及饲料样品常规营养成分分析根据AOAC(1990)标准方法进行,即采用常压恒温烘干法、550 ℃灼烧法、凯氏定氮法及索氏抽提法测定水分、灰分、粗蛋白质及粗脂肪。

1.2.5 皮肤色差测定

试验分别于养殖0、14、28、42 d,每缸随机取3尾鱼,于侧线和背鳍之间体表部分,用色差计(WSC-S colorimeter)来测量体表的色差值,记录体表的红度(*)、黄度(*)和亮度(*)值。

1.3 数据处理与统计分析

所有数据均用平均值±标准差(±..)表示,采用SPSS 17.0软件中单因子方差分析进行方差分析,采用Tukey法进行组间多重比较,显著性水平设为0.05。

2 试验结果

2.1 叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤生长性能的影响

根据表2可知,与对照组相比,饲料中添加叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤的成活率、增重率、饵料系数都没有显著影响(>0.05),但是添加叶黄素酯后显著影响了锦鲤部分形体指标,表现为显著提高了锦鲤体长/体高的比值(<0.05),添加叶黄素后锦鲤体长/体高的比值也有一定提高,但与对照组相比差异不显著。添加叶黄素和叶黄素酯对鱼体的肥满度和内脏指数没有影响 (<0.05)。

表2 叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤生长和形体指标的影响

组别对照组叶黄素叶黄素酯 成活率/% 98.33±1.67 98.33±1.67 96.97±1.67 初始体重/g 26.17±0.08 25.83±0.08 26.08±0.08 末期体重/g 32.47±0.16 32.03±0.18 32.12±0.47 增重率/%124.73±3.09123.06±1.19123.37±2.44 饵料系数 1.32±0.05 1.34±0.03 1.36±0.05 体长/体高 4.04±0.12a 4.21±0.29a 4.58±0.46b 肥满度/% 2.01±0.31 2.10±0.51 2.09±0.33 内脏指数/% 8.44±0.89 8.20±0.37 7.35±0.42

注:同行中标有不同字母者表示组间有显著性差异(<0.05),标有相同字母者表示组间无显著性差异(>0.05)

2.2 饲料添加叶黄素和叶黄素酯对锦鲤体成分的影响

与对照组相比,饲料中添加叶黄素显著影响了鱼体水分和粗脂肪含量,鱼体的水分低于对照组,但粗脂肪含量显著高于对照组(<0.05),对鱼体的粗蛋白和灰分没有显著影响。添加叶黄素酯后,鱼体的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分与对照组相比均没有显著差异(>0.05)(表3)。

表3 饲料中添加叶黄素和叶黄素酯对锦鲤的体成分影响(W/W)

组别水分粗蛋白粗脂肪 对照组74.16±0.39a13.75±0.197.83±0.31b 叶黄素组72.29±0.58b14.34±0.379.86±0.37a 叶黄素酯组73.41±0.23ab14.49±0.287.99±0.29b

注:同列中标有不同字母者表示组间有显著性差异 (<0.05),标有相同字母者表示组间无显著性差异(>0.05)

2.3 叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤体色的影响

由表4可知,锦鲤体表的红度*值都呈现负值(正值代表红色,负值代表绿色),说明黄金锦鲤的体表并未向红色系伸展。添加叶黄素和叶黄素酯后,体表红度与对照组无显著差异,对鱼体的亮度()也没有显著影响(>0.05)。添加叶黄素和叶黄素酯显著提高了鱼体的黄度(*),各组的黄度值随着养殖周期延长显著提高(<0.05),同一处理组之间14 d、28 d、42 d鱼体的黄度值没有显著差异,但均显著高于初始值,即添加叶黄素和叶黄素酯2周后,鱼体的黄度值即可达到与42 d相似的效果。

表4 叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤体表红度(a*)、黄度(b*)和亮度(L*)的影响

组别初始14d28d42d 体表a*值 对照组-2.69±0.10-3.42±0.86-3.20±0.67-3.83±0.27 叶黄素组-2.75±0.10-3.82±0.92-3.96±0.25-4.52±0.17 叶黄素酯组-2.73±0.09-4.44±0.56-4.18±0.03-4.18±0.40 体表b*值 对照组20.81±1.61b25.07±2.58aC25.42±3.00aB26.93±1.55aB 叶黄素组20.59±0.35b29.84±2.27aB30.43±1.66aA34.05±1.20aA 叶黄素酯组20.08±0.38b31.45±1.89aA30.89±1.39aA36.98±0.86aA 体表L*值 对照组84.61±0.9085.13±0.2185.16±0.8482.53±1.91 叶黄素组83.93±1.1282.64±3.0384.29±1.1579.36±0.58 叶黄素酯组84.22±1.1485.73±1.7183.14±1.2177.43±0.91

注:表中同行数值右上角标不同小写字母代表同组之间不同周次内影响显著(<0.05);同列标大写字母的代表同一周次内不同组之间的显著影响(<0.05);标有相同字母的代表组内或组间无显著影响(>0.05)

3 讨论

3.1 饲料中添加叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤生长和形体指标的影响

相关研究结果表明,添加50~200 mg/kg叶黄素对七彩神仙鱼的增重率无显著影响[8];在血鹦鹉上的研究也表明饲料中添加0.5%叶黄素与0.3%维生素E混合物对鱼体的生长指标无显著影响[7]。本研究也发现添加1%叶黄素和2%叶黄素酯对黄金锦鲤的生长性能(成活率、增重率、饵料系数)无显著影响。但也有学者认为24.2~1 700.0 mg/kg的天然叶黄素能够提高饲料的利用率,对黄颡鱼生长有促进作用[10],这与本试验研究结果不同,可能是养殖的品种不同,观赏鱼与食用鱼生长速度、消化酶活性都不尽相同的原因导致的,王鲁波等[10]认为天然叶黄素能够促进黄颡鱼生长很可能是由于添加浓度范围能够显著刺激黄颡鱼某些胃肠道消化酶发挥活性,从而提高了饲料的利用率和营养物质的消化率,而表现出了明显促生长效果。

在锦鲤鉴赏中,体型指标最受关注,如常用肥满度、脏体比、体长/体高、体重/体长等来评价锦鲤形体状态,肥满度表示鱼体的肥瘦程度,脏体比则表示身体健康状况,体长比体高则表示锦鲤体型,锦鲤常见的两种体型为长纺锤形和宽纺锤形,其中长纺锤形的锦鲤更具有观赏价值[11-12]。本试验发现,相比对照组和叶黄素组,添加叶黄素酯后显著提高了锦鲤体长/体高比值,使其体型更加修长,但目前关于黄金锦鲤形态鉴赏方面,还没有具体的评判标准规定形体指标的一些理想范围。

3.2 饲料添加叶黄素和叶黄素酯对锦鲤体成分的影响

鱼体营养成分可直接体现鱼类营养价值的高低。本试验发现饲料中加入叶黄素和叶黄素酯提高了蛋白含量,但与对照组相比无显著影响,这一点与王鲁波等[10]发现饲料中添加75 mg/kg天然叶黄素可显著提高黄颡鱼的蛋白累积量这一结论不同,可能是由于试验中所添加的天然叶黄素刺激黄颡鱼某些蛋白酶发挥活性,从而提高了饲料的蛋白利用率。本试验中鱼体的脂肪含量上升,可能是由于叶黄素和叶黄素酯具有抗氧化功能,有效减少机体用于抵抗外界应激的能量消耗,增加机体内营养物质储存,提高了鱼体的营养成 分[13],具体原因还有待进一步探讨。

3.3 饲料中添加叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤体色的影响

在有鳍鱼类中虾青素和叶黄素是分布最为广泛的类胡萝卜素,其在体表积累会使体表展现出不同的颜色[14]。已有研究表明,在饲料中添加叶黄素和螺旋藻的混合物后,杂交黄颡鱼的黄度及饱和度有明显升高的趋势,红度值有所下降但无明显趋势[15];单独添加适量浓度的叶黄素也可增强黄颡鱼的体表颜色[10];饲料添加200~300 mg/kg叶黄素会显著提高金鱼[16]、七彩神仙鱼[14]体表黄度。本试验也发现叶黄素或叶黄素酯添加量为200 mg/kg时黄金锦鲤呈现出黄度(*)值显著增加,说明黄金锦鲤可积累叶黄素在体表呈现出黄色。添加叶黄素和叶黄素酯后,随着养殖周期延长,黄金锦鲤体表的黄度逐渐升高,体表的红度逐渐降低,但无显著影响,对亮度无显著效果。

本试验还发现,添加叶黄素和叶黄素酯后,鱼体体表的黄度均显著高于对照组,但黄度值在28 d、42 d与14 d没有显著差异,说明叶黄素和叶黄素酯能快速让鱼体着色。在第14天时,叶黄素酯组着色效果略高于叶黄素组,可能是由于叶黄素以与脂肪酸结合的形式存在,稳定性更强[17],不易氧化分解。本试验还发现叶黄素和叶黄素酯组鱼体的黄度在28 d和42 d没有显著差异,可能是由体内两种色素积累达到限度所致。

4 结论

本试验条件下,添加200 mg/kg的叶黄素和叶黄素酯对黄金锦鲤的生长性能无显著影响;但添加叶黄素酯显著提高了锦鲤体长/体高比值,使锦鲤更加修长,提高观赏价值。

叶黄素和叶黄素酯对锦鲤的红度(*)和亮度(*)没有显著影响,但显著提高了鱼体的黄度(*),添加叶黄素和叶黄素酯14 d后,鱼体的黄度值即可达到与42 d相似的效果。

叶黄素和叶黄素酯均能提高黄金锦鲤的体色,且叶黄素酯对黄金锦鲤着色效果更快、更显著。

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Effects of lutein and lutein ester on growth and body color of golden Koi,

Yin Jingkai, Lu Zhengyi, Zhang Yuanyuan, Cui Pei, Qiao Xiuting, Cheng ZhenyanCorresponding Author

(Tianjin Key Laboratory of Aqua-ecology and Aquaculture, College of Fisheries, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China)

This experiment was conducted to study the effects of lutein and lutein ester on the growth and body color of Koi,. 200 mg/kg lutein and lutein ester were supplemented to the basal diet, and270 golden Koi with an average weight of 26.03±0.07 g were divided into three groups. Each group had three replicates. There were 30 fish in each tank. The culture experiment lasted for 42 d. The results showed that the addition of lutein and lutein ester had no significant effect on the growth of fish compared with the control group(>0.05), but the addition of lutein ester significantly improved the body indexes(body length/body height)of Koi(<0.05). After adding lutein, the body moisture content of fish decreased significantly, but the lipid content was significantly higher than that of the control group(<0.05). There was no significant difference in protein content among the treatment groups. The addition of lutein and lutein ester had no significant effect on the redness()and brightness ()of Koi(>0.05), but significantly improved the yellowness(*), the yellowness of each group increased gradually with the extension of the experiment period(<0.05). Generally, after adding lutein and lutein ester for 14 d, the yellowness value of fish could reach a similar effect as that of 42 d. Compared to the lutein, lutein ester had a faster and more significant coloring effect on golden koi.

lutein; lutein esters; Koi,; growth; body color

1008-5394(2023)02-0027-04

10.19640/j.cnki.jtau.2023.02.006

S963.73

A

2022-05-19

天津市科技帮扶提升项目(20ZYCGSN00360);天津市规划和自然资源局(ML2020-HP-F059)

尹靖凯(1999—),男,硕士在读,主要从事水产动物营养与饲料研究。E-mail:2279719144@qq.com。

程镇燕(1981—),女,副教授,博士,主要从事水产动物营养与饲料研究。E-mail:chengzhenyan2005@126.com。

责任编辑:张爱婷

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