飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金生長、消化和免疫力的影響

范澤+劉藝娜+程鎮(zhèn)燕+喬秀亭+白東清+孫金輝

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2017.13.036

摘要：為評價飼料中添加紅辣椒粉對觀賞魚紅色草金的生長、消化能力、免疫力等的影響，設(shè)計5種等氮等能的飼料，分別以紅辣椒粉替代飼料中次粉的0（對照，Diet 1）、3%（Diet 2）、6%（Diet 3）、9%（Diet 4）、12%（Diet 5），飼喂平均初始體質(zhì)量為（23.81±1.07）g的紅色草金幼魚45 d。結(jié)果表明，飼養(yǎng)45 d后，在各處理組中，6%辣椒粉水平組的相對增質(zhì)量率、特定生長率、蛋白效率較高，紅色草金生長效果最佳；飼料辣椒粉水平為3%時，脾臟的酸性磷酸酶、堿性磷酸酶活性最高；飼料辣椒粉水平為9%時，肝胰臟的酸性磷酸酶、溶菌酶活性最高；紅辣椒粉在一定水平范圍內(nèi)對轉(zhuǎn)氨酶的活性影響并不顯著，但在試驗水平內(nèi)對轉(zhuǎn)氨酶活性有一定降低作用；6%辣椒粉水平組的消化酶活性比較高，消化能力比較強。上述結(jié)果說明，飼料中紅辣椒粉的添加水平在3%～9%時，對紅色草金促生長和增強免疫能力的作用最為明顯。

關(guān)鍵詞：紅色草金；紅辣椒粉；生長；消化；免疫能力

中圖分類號： S963.73文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A[HK]

文章編號：1002-1302（2017）13-0129-04[HS）][HT9.SS]

[HJ1.4mm]

收稿日期：2016-03-21

基金項目：國家自然科學(xué)基金（編號：31402313）；天津市科技支撐計劃（編號：13ZCZDNC00900）。

作者簡介：范澤（1992—），男，內(nèi)蒙古扎蘭屯人，碩士研究生，研究方向為水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料。E-mail：dankey1534417945@163.com。

通信作者：孫金輝，碩士，副教授，研究方向為水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料。E-mail：jhsun1008@163.com。[HJ]

[ZK）]

觀賞魚類的體色是評價其經(jīng)濟(jì)價值的首要指標(biāo)，采用何種方式調(diào)控體色從而提升觀賞魚類經(jīng)濟(jì)價值和觀賞檔次成為目前觀賞漁業(yè)的研究熱點。如何在調(diào)控魚體體色的同時，使其生長性能、消化能力及免疫能力處于最佳狀態(tài)，是觀賞漁業(yè)發(fā)展過程中的研究難點。目前相關(guān)研究多集中于酵母菌、甲殼動物及藻類（螺旋藻、小球藻、雨生紅球藻）等色素源[1-3]。

紅辣椒本身富含辣椒堿類物質(zhì)、辣椒紅色素、維生素C，且含有少量的維生素B1、維生素B2、戊聚糖、揮發(fā)油、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)物質(zhì)，因此紅辣椒素有“紅色藥材”之稱[4]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究同時證明了適量食用紅辣椒對機體具有一定的食療保健作用[5]。近幾年來，水產(chǎn)工作者也逐漸發(fā)現(xiàn)了紅辣椒粉的營養(yǎng)價值并逐漸應(yīng)用到漁用飼料中。美國建明公司在鮭鱒魚和蝦的飼料中添加紅辣椒中提取的紅色類胡蘿卜素與萬壽菊中提取的黃色類胡蘿卜素制成的組合著色劑用于著色[6]。黃辨非等直接在飼料中添加不經(jīng)加工提煉的紅辣椒粉，研究發(fā)現(xiàn)紅辣椒粉對紅草金魚的促生長和增體色效果十分明顯[7]。在筆者之前的研究中也發(fā)現(xiàn)飼料中紅辣椒粉添加水平為9%時，紅色草金類胡蘿卜素沉積較好、黑色素沉積較少，能夠?qū)崿F(xiàn)改善魚體色彩的目的。但值得注意的是目前的研究多集中于紅辣椒粉對魚體色的影響，而觀察其對觀賞魚的生長、消化能力、免疫力影響的研究鮮有報道。

本試驗選取紅色草金為研究對象，就飼料中添加不同水平的紅辣椒粉對紅色草金的生長、消化、免疫能力的影響進(jìn)行探討，探索紅色草金魚飼料添加紅辣椒粉的最適水平，提高紅色草金魚飼料利用效率，旨在為觀賞魚飼料的開發(fā)提供一定的理論參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗用魚及飼養(yǎng)管理

試驗用紅色草金由天津農(nóng)學(xué)院養(yǎng)殖基地提供，飼養(yǎng)管理在天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院循環(huán)水養(yǎng)殖實驗室中進(jìn)行。[JP2]試驗魚馴化適應(yīng)環(huán)境7 d以后，選取體質(zhì)健壯、規(guī)格一致、無傷無病的紅色草金，隨機分配于15個方形塑料箱（78 cm×58 cm×6 cm）內(nèi)，隨機分為5組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)30尾魚，初始體質(zhì)量為（23.81±1.07）g 。飼養(yǎng)過程中水溫為（29.0±1.1） ℃，pH值為7.8±0.2，每日投喂3次（9：00、15：00、19：00），投喂率3%～5%，養(yǎng)殖時間為45 d。[JP]

1.1.2試驗飼料

以魚粉、豆粕、花生粕、棉粕為蛋白源，豆油為脂肪源，設(shè)定5個紅辣椒粉替代次粉的試驗組，替代水平分別為0、3%、6%、9%、12%，飼料粗蛋白水平為30.6%。紅干辣椒由天津市天聯(lián)調(diào)味制品有限公司提供，挑選紅色無花斑者，去籽，用高速植物粉碎機粉碎。各飼料原料均通過粉碎機粉碎全部過60目分析篩，混合均勻后，雙螺桿制粒機制成直徑為2.00 mm的沉性顆粒飼料，飼料自然風(fēng)干后保存于 -20 ℃ 冰箱中備用。各組試驗飼料的組成主要是紅辣椒粉及次粉添加水平的差異，根據(jù)《中國常用飼料成分及營養(yǎng)價值表》[8]計算各試驗組飼料的主要營養(yǎng)水平及相關(guān)儀器所得實測值，得出表1，由此可認(rèn)為各試驗組飼料的營養(yǎng)水平基本一致。導(dǎo)致各試驗組紅色草金生長效果、消化及免疫力出現(xiàn)差異的主要原因是紅辣椒粉添加水平不同。

1.1.3樣本采集

飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，禁食48 h，逐箱測量體長、體質(zhì)量，每個箱子中取3尾魚于魚尾靜脈取血，4 ℃下低溫 4 000 r/min 離心10 min收集血清；解剖魚體取中腎、脾臟、肝胰臟，剪碎。中腎、脾臟、肝胰臟組織按鹽水體積比 1 ∶[KG-*3]9 加入生理鹽水，勻漿機勻漿，制成10%勻漿液；所有勻漿液經(jīng) 4 500 r/min，4 ℃低溫離心10 min，然后轉(zhuǎn)入-20 ℃低溫冰箱中保存待測。

[BT2+*5]1.2試驗方法

1.2.1生長指標(biāo)測定

生長試驗開始和結(jié)束時，測定試驗魚體長和體質(zhì)量，計算存活率、增質(zhì)量率、特定生長率、餌料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率及肥滿度。見公式（1）～公式（6）：endprint

[JZ（]存活率=Nt/N0×100%；[JZ）][JY]（1）

[JZ（]增質(zhì)量率=（mt-m0）/m0×100%；[JZ）][JY]（2）

[JZ（]特定生長率（SGR，%/d）=[ln（mt）-ln（m0）]/t×100%；[JZ）][JY]（3）

[JZ（]餌料系數(shù)（FCR）=F/（mt-m0）；[JZ）][JY]（4）

[JZ（]蛋白質(zhì)效率（PER）=（mt-m0）/（F×P）；[JZ）][JY]（5）

[JZ（]肥滿度（CF）=mt/Lt3。[JZ）][JY]（6）

式中：Nt、N0分別為試驗?zāi)┢诤统跗隰~體總數(shù)；m0為試驗開始時魚體質(zhì)量（g）；mt為試驗結(jié)束時魚體質(zhì)量（g）；F為飼料攝入量干質(zhì)量（g）；P為飼料中粗蛋白含量（%）；Lt為試驗?zāi)~體長（cm）；t為飼養(yǎng)天數(shù)（d）。

1.2.2免疫指標(biāo)的測定

血清、中腎、脾臟、肝胰臟中堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、溶菌酶的測定所采用試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

堿性磷酸酶活性單位定義：1 g組織蛋白或100 mL血清在37 ℃與基質(zhì)作用15 min產(chǎn)生1 mg酚為1個金氏單位。酸性磷酸酶活性單位定義：1 g組織蛋白或100 mL血清在37 ℃與基質(zhì)作用30 min產(chǎn)生1 mg酚為1個活性單位。采用比濁法中的空白對照法測溶菌酶的活性。

1.2.3轉(zhuǎn)氨酶的測定

血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶的測定采用比色法，以上所用試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析。試驗結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA），差異顯著時進(jìn)行鄧肯多重比較（Duncans multiple range tests），P<0.05被認(rèn)為差異顯著。數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（x[TX-*5]±s）表示。

2結(jié)果與分析

[HTK]2.1飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金生長性能及飼料利用的影響[HT]

飼養(yǎng)45 d后發(fā)現(xiàn)，飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金的生長性能并無顯著性影響（P>0.05），且均以對照組為最高，餌料系數(shù)和肥滿度均以對照組為最低。在各處理組中，以紅辣椒粉水平為6%的Diet 3組相對增質(zhì)量率、特定生長率、蛋白質(zhì)效率為最高，餌料系數(shù)和肥滿度為最低，表現(xiàn)出較為良好的生長性能（表2）。

2.2飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金免疫能力的影響

2.2.1飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金酸性磷酸酶活性的影響

由表3可以看出，隨著飼料中紅辣椒粉水平的增加，各組間血清、脾臟、肝胰臟中酸性磷酸酶活性均無顯著性差異（P>0.05）。血清與脾臟中酸性磷酸酶活性均以紅辣椒粉水平為3%的Diet 2組最高，肝胰臟中酸性磷酸酶活性，除Diet 2組外均高于對照組。中腎中酸性磷酸酶活性呈先降低后升高的趨勢，以Diet 1組最大，且Diet 1組顯著大于Diet 3組（P<0.05），其余各組間無顯著性差異（P>0.05）。

2.2.2飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金堿性磷酸酶活性的影響

由表4可以看出，隨著飼料中紅辣椒粉水平的增加，各組間血清、脾臟、肝胰臟中堿性磷酸酶活性都無顯著性差異（P>0.05）。各處理組血清堿性磷酸酶活性均高于對照組，脾臟除Diet 3組外堿性磷酸酶活性均高于對照組；各處理組肝胰臟堿性磷酸酶活性呈逐漸升高的趨勢。中腎中堿性磷酸酶活性以Diet 1組最高， 且Diet 1組顯著高于Diet 5組（P<[FL）] [FL（2K2]0.05），其余各組間無顯著性差異（P>0.05）。

2.2.3飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金溶菌酶活性的影響

由表5可以看出，飼養(yǎng)45 d后，隨飼料中紅辣椒粉添加水平的提高，不同飼料組間紅色草金血清、中腎、脾臟的溶菌酶活性均無顯著性差異（P>0.05）。血清中溶菌酶活性除Diet 3組外均低于對照組，中腎中溶菌酶活性除Diet 2組外均低于對照組，脾臟中溶菌酶活性整體低于對照組，肝胰臟中溶菌酶活性Diet 4組顯著高于其他各組（P<0.05），其余各組間則無顯著性差異（P>0.05）。

2.2.4飼料中添加紅辣椒粉替代次粉對紅色草金轉(zhuǎn)氨酶活性的影響

由表6可見，飼養(yǎng)45 d后，隨著飼料中紅辣椒粉添加水平的提高，不同飼料組紅色草金血清中的谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性差異均不顯著（P>0.05）。各組紅色草金血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶活性Diet 2組最高，整體呈現(xiàn)出先降低再升高的趨勢。谷丙轉(zhuǎn)氨酶整體呈下降趨勢。

2.3飼料中添加紅辣椒粉替代次粉對紅色草金消化能力的影響[HT]

隨飼料中紅辣椒粉水平的提高，各組間前腸和中腸中蛋白酶活性均無顯著性差異（P>0.05），且整體均呈先升高后下降的趨勢，其中前腸除Diet 2、Diet 4組外均高于對照組；中腸除Diet 5組外均高于對照組。各組間后腸蛋白酶活性呈下降趨勢，且對照Diet 1組顯著高于各處理組（P<0.05）。

隨飼料中紅辣椒粉水平的提高，各組間前腸和中腸中脂肪酶活性均呈先升高后下降的趨勢，活性均高于對照組，均以紅辣椒粉水平為6%的Diet 3組最大，且顯著高于對照組（P<0.05）。各處理組后腸脂肪酶活性整體呈下降趨勢，均低于對照組，但并無顯著性差異（表7）。

3結(jié)論與討論

[HTK]3.1飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金生長性能及飼料利用效率的影響[HT]

本試驗條件下，未添加紅辣椒粉的對照組相對增質(zhì)量率、特定生長率、蛋白質(zhì)效率最高，餌料系數(shù)、肥滿度最低，說明飼料中添加紅辣椒粉在一定程度上阻礙了試驗魚的生長，降低了飼料的利用效率，但與對照組相比差異并不顯著，說明了紅辣椒粉對試驗魚的生長阻礙較小。在添加紅辣椒粉的試驗組里，以紅辣椒粉水平為6%的Diet 3組表現(xiàn)出相對較好的生長狀態(tài)，此結(jié)果與方珍珍等在辣椒紅素對血鸚鵡生長、體形、體色及抗氧化能力影響的研究結(jié)果[8]一致。但黃辨非等在研究飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金魚體色及生長的影響時發(fā)[CM（25]現(xiàn)，紅色草金飼料中添加7%～10%紅辣椒粉對金魚的促生長作用最為明顯，出現(xiàn)這種差異可能與養(yǎng)殖季節(jié)、魚體自身生長情況、生活環(huán)境、辣椒品種、辣椒狀態(tài)、紅辣椒粉含量等因素都是密切相關(guān)的[6]。因此紅辣椒粉的促生長機制還有待于今后進(jìn)一步研究。endprint

本試驗同時發(fā)現(xiàn)，紅辣椒粉可以提高魚體肥滿度，添加紅辣椒粉的試驗組肥滿度均高于未添加紅辣椒粉的對照組，以此可看出，紅辣椒粉可以改善試驗魚的營養(yǎng)狀況。

3.2飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金免疫能力的影響

酸性磷酸酶和堿性磷酸酶廣泛存在于各種生物體內(nèi)，具有機體防御、離子分泌、免疫調(diào)節(jié)等重要的生理作用[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn)，添加紅辣椒粉的試驗組，除中腎外，血清、脾臟、肝胰臟的酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活性整體趨勢均高于對照組，說明飼料中添加紅辣椒粉可在一定程度上增強魚體自身免疫能力。

溶菌酶是水產(chǎn)動物體內(nèi)重要的非特異性防御因子，是一種堿性蛋白，能水解革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁中黏肽的乙酰氨基多糖并使之裂解釋放出來，形成一個水解酶體系，破壞和消除人體內(nèi)的異物，從而擔(dān)負(fù)起機體防御功能[11-12]。本試驗發(fā)現(xiàn)，飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金血清、中腎、脾臟的溶菌酶活性無顯著性差異，而肝胰臟中溶菌酶活性以紅辣椒粉水平為9%的Diet 4組顯著高于其他各組，但從整體趨勢來看，添加紅辣椒粉的各處理組溶菌酶活性均低于對照組，這說明添加紅辣椒粉對紅色草金的溶菌酶活性存在一定的抑制作用。造成上述結(jié)果可能與紅辣椒中所含類胡蘿卜素的種類有關(guān)，在Amar等對虹鱒魚飼料添加色素的研究中發(fā)現(xiàn)，在各種類胡蘿卜素中，僅蝦青素和β-胡蘿卜素可改善溶菌酶活性等體液指標(biāo)[13]。丁小峰研究發(fā)現(xiàn)，麗紅、金黃素、金菊黃等色素原料的添加對黃顙魚血液中溶菌酶活性亦無顯著影響[14]。上述分析表明，不同色素源所含類胡蘿卜素對魚類免疫能力的影響差別較大，不過具體的作用機制還需深入研究。

轉(zhuǎn)氨酶廣泛存在于機體的各種組織中，在肝、心、腎等組織中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性較高。在正常新陳代謝過程中，血清內(nèi)維持一定水平的轉(zhuǎn)氨酶活性（即正常值）。當(dāng)肝、心、腎等組織發(fā)生病變時，由于組織細(xì)胞腫脹、壞死導(dǎo)致大量的酶釋放至血流中，從而引起血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著升高[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，添加紅辣椒粉的各處理組谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性雖與對照組無顯著差異，但整體上各處理組谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均低于對照組，說明在本試驗條件下飼料中添加紅辣椒粉能夠在一定程度上發(fā)揮護(hù)肝作用，但是作用有限。

3.3飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金消化能力的影響

消化酶是消化系統(tǒng)分泌的具有催化食物分解作用的一類酶，根據(jù)其消化對象的不同，大致可分為蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶等幾種。消化酶活性的強弱直接影響魚類對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，從而對魚類的生長具有重要作用[16-17]。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加紅辣椒粉的各處理組前腸和中腸的蛋白酶活性整體趨勢均高于對照組，但并無顯著差異；后腸的蛋白酶活性均低于對照組，且對照組蛋白酶活性顯著高于各辣椒粉添加處理組。添加紅辣椒粉的各處理組前腸和中腸的脂肪酶活性整體趨勢均高于對照組，且以辣椒粉添加水平為6%的Diet 3組顯著高于對照組蛋白酶活性；后腸的脂肪酶活性均低于對照組，但并無顯著差異。從以上分析可看出，飼料中添加適宜水平的辣椒粉可以改善魚體的消化能力。目前其他學(xué)者在辣椒粉或者其他飼料色素在消化方面的研究還很少見，具體的調(diào)節(jié)機制有待進(jìn)一步研究。

3.4結(jié)論

本試驗采用單因素分析方法，以紅色草金為試驗對象，在飼料中分別以紅辣椒粉替代飼料中的次粉，分別為對照組、4個替代組（替代水平分別為3%、6%、9%、12%），發(fā)現(xiàn)在替代組中紅辣椒粉替代水平為6%時對紅色草金的生長最有利。在本試驗條件下，研究發(fā)現(xiàn)飼料中適宜水平的紅辣椒粉替代次粉可以提高紅色草金的免疫能力并促進(jìn)魚體的消化能力，但當(dāng)替代水平大于或等于12%時，則會降低機體的免疫能力和消化能力，甚至抑制魚體生長，因此建議紅色草金飼料中紅辣椒粉替代次粉的水平為3%～9%。

參考文獻(xiàn)：

[1][ZK（#]Barbosa M J，et al. Effect of carotenoid source and dietary lipid content on blood astaxanthin concentration in rainbow trout[JP3]（Oncorhynehus mykiss）[J]. Aquaculture，[JP2]1999，176（3/4）：331-341.[JP]

[2]何培民. 螺旋藻對錦鯉生長和體色的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報，1999，23（2）：162-168.

[3]Nakano T，Tosa M，Takeuchi M. Improvement of biochemical features in fish health by red yeast and synthetic astaxanthin[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，1995，43（6）：1570-1573.

[4]鄒學(xué)校. 中國辣椒[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002：70-82.

[5]江蘇新醫(yī)學(xué)院. 中藥大辭典[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1977：2570.

[6]黃辨非，馮端林，羅靜波，等. 飼料中添加紅辣椒粉對紅色草金魚體色及生長的影響[J]. 水利漁業(yè)，2008，28（4）：52-54.

[7]黃辨非，徐志維，羅靜波. 蛋白質(zhì)水平對辣椒色素在紅色草金魚體內(nèi)沉積及魚生長的影響[J]. 淡水漁業(yè)，2008，38（4）：49-52.

[8]方珍珍，閆珊珊，白東清，等. 鹽藻、紅辣椒粉及溫度對紅白錦鯉生長及著色的影響[J]. 飼料工業(yè)，2014，35（18）：24-29.

[9]Polstra K，Bakkerw W，Klok A，et al.Dephosphory lation of endotoxin by alkaline phosphatase in vivo[J]. American Journal of Pathology，1997，151（4）：1163-1169.endprint

[10][ZK（#]Sun J M，Zhang S C，Wang Y J. Distribution of acid phosphatase in amphioxus Branchiostoma belcheri tsingtauense[J]. Marine Fisheries Research，2006，27（4）：17220-17225.

[11]Mori K，Nakanishi T，Suzuki T，et al.Defense mechanisms in invertebrates and fish[J]. Tanpakushitsu Kakusan Koso，1989，34（3）：214-223.

[12]Boman H G，F(xiàn)aye I，Gudmundsson G H，et al.Cell-free immunity in cecropia.Amodel system for antibacterial proteins[J]. Eur J Biochem，1991，20（1）：23-31.

[13]Amar E C，Kiron V，Satoh S，et al. Influence of various dietary synthetic carotenoids on bio-defence mechanisms in rainbow trout，Oncorhynchus mykiss （Walbaum）[J]. Aquaculture Research，2001，32（S1）：162-173.

[14]丁小峰. 飼料色素對黃顙魚生長、生理機能及體色的影響[D]. 蘇州：蘇州大學(xué)，2006：33-34，46.

[15]Deér K A，Nemcsók J，Boross L，et al. Effects of paraquat treatment on fish transaminase molecular subforms[J]. Fish Physiology and Biochemistry，1990，8（1）：79-83.

[16]黃斌，黃勇，汪利. 日糧添加蕪萍對紅色草金魚生長及體色的影響[J]. 水產(chǎn)科學(xué)，2011，30（10）：617-620.

[17]美國科學(xué)院國家研究委員會.魚類與甲殼類營養(yǎng)需要[M]. 北京：科學(xué)出版社，2015：358.endprint