飼料中添加多種微藻對錦鯉生長、體色及抗氧化指標(biāo)的影響

趙子續(xù) 曲 木 張寶龍 唐子鵬 翟勝利

天津現(xiàn)代晨輝科技集團(tuán)有限公司/天津市水族動物功能性飼料企業(yè)重點(diǎn)試驗(yàn)室，天津301800

微藻是一類分布廣泛、種類繁多、含有豐富營養(yǎng)物質(zhì)的自養(yǎng)生物，屬于原生生物的一種?，F(xiàn)已知藻類共3 萬余種，其中微藻約占70%。微藻富含動物生長及維持機(jī)體活性所需的多種營養(yǎng)和生物活性物質(zhì)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中有較多的應(yīng)用：①因其營養(yǎng)價值豐富，對水產(chǎn)養(yǎng)殖對象有多重有利的生理作用，如微藻可以作為飼料中蛋白源的替代品，Renaud 等[1]研究表明，螺旋藻、小球藻和柵藻的蛋白質(zhì)含量為40%～70%，螺旋藻干粉的蛋白質(zhì)含量達(dá)到68%，同時含有多種營養(yǎng)元素，適用于多種水產(chǎn)養(yǎng)殖對象，降低飼料成本，補(bǔ)充營養(yǎng)元素；②微藻所含的生物活性物質(zhì)、抗菌、抗病毒物質(zhì)能增加水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的抗病能力，提高成活率，已有研究表明微藻多糖具有增強(qiáng)免疫力、抗病毒、抗惡性腫瘤及抗炎的功效[2]；③微藻含有多種天然色素，是觀賞類水產(chǎn)動物著色的主要色素，杜氏鹽藻、雨生紅球藻、小球藻、柵藻、螺旋藻等已用于藻色素的商業(yè)化生產(chǎn)[3]。

錦鯉因其艷麗的體色和優(yōu)美體態(tài)為人們所喜愛，現(xiàn)在人們對觀賞魚的健康、體態(tài)與體色要求也越來越高，但隨著大面積集約化養(yǎng)殖的發(fā)展，錦鯉體色退化、免疫力下降等現(xiàn)象層出不窮。在觀賞魚飼料中添加微藻不僅能改善觀賞魚體色，還具有營養(yǎng)性添加劑、抗氧化劑等功能[4-6]。本試驗(yàn)以杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻和螺旋藻作為試驗(yàn)原料，通過在飼料中添加不同比例的4 種微藻，探討微藻對錦鯉生長、體色及抗氧化指標(biāo)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)魚及養(yǎng)殖管理

1）試驗(yàn)魚。該試驗(yàn)將紅白錦鯉作為養(yǎng)殖對象，所用紅白錦鯉購自天津魚之悅觀賞魚養(yǎng)殖專業(yè)合作社，隨后運(yùn)往天津現(xiàn)代晨輝科技集團(tuán)有限公司循環(huán)水養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)室。購買后魚體消毒，暫養(yǎng)1 周，挑選健康、規(guī)格一致的紅白錦鯉500 尾。

2）養(yǎng)殖管理。隨機(jī)分為9 個處理和1 個對照組，每個處理3 個重復(fù)，每個重復(fù)15 尾魚，測定初始體重、體長、體色等。養(yǎng)殖時間為56 d，投喂量為體重的3%～4%，每天投喂2 次，投喂時間為09∶00、15∶00。每天記錄水溫、死亡數(shù)及投餌量等。

1.2 試驗(yàn)飼料

本試驗(yàn)以不含任何微藻的基礎(chǔ)飼料作對照飼料（表1），添加不同比例藻粉后配得的飼料依次記為Diet 1～Diet 9（表2）。

表1 錦鯉基礎(chǔ)飼料配方

本試驗(yàn)以雨生紅球藻、小球藻、螺旋藻、杜氏鹽藻作為飼料添加劑，每種微藻設(shè)置3 個梯度，采用4因素3 水平L9（34）的正交設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)試驗(yàn)飼料配方，正交設(shè)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 正交設(shè)計(jì)%

1.3 指標(biāo)測定

1）生長指標(biāo)測定。養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后紅白錦鯉禁食48 h，測定并記錄錦鯉最終體重、體長，解剖取其肝胰臟稱重，用于測定增重率、特定生長率、餌料系數(shù)、肥滿度、肝體指數(shù)，計(jì)算公式如下：

增重率（WGR，%）=100×（Wt－W0）/W0；

特定生長率（SGR，%/d）=100×（lnWt－lnW0）/t；

餌料系數(shù)（FCR）=F/（Wt－W0）；

肥滿度（CF，%）=100×Wt/Lt3；

肝體指數(shù)（HSI，%）=100×Wg/Wt；

式中：Wt為終末體重（g）；W0為初始體重（g）；Lt為終末體長（cm）；t 為試驗(yàn)天數(shù)（d）；F 為飼料攝入量干重（g）；Wg為肝胰臟重（g）。

2）體色指標(biāo)測定。用色彩色差儀（柯尼卡美能達(dá)投資有限公司SE 營業(yè)本部生產(chǎn)）記錄魚體紅色斑塊L*值（亮度）、a*值（紅度）、b*值（黃度）數(shù)據(jù)。用紙吸干魚體表面水分，再將色差計(jì)的探頭緊貼于魚體側(cè)最寬處側(cè)線以上的紅色斑塊測量，測定并記錄L*、a*、b*值，比較各組增色效果。

3）抗氧化指標(biāo)測定。養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，每箱取紅白錦鯉9 條抽血，每3 條魚的血液混為1 個樣本，4 ℃靜置4 h 后4 000 r/min 離心15 min，取上層澄清液制成血清待測。抽血后解剖，取其肝胰臟及腎臟，按組織∶0.85%的生理鹽水=1∶9 的比例制成10%勻漿液待測。試驗(yàn)所測指標(biāo)T-SOD（總超氧化物歧化酶）、CAT（過氧化氫酶）、MDA（丙二醛）均用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)試劑盒測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素極差與方差分析檢驗(yàn)各試驗(yàn)組間差異顯著性，若差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05），則進(jìn)行Duncan 氏法多重比較分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±SD）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長指標(biāo)

由表3可知，用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養(yǎng)殖56 d 后，對照組增重率、特定生長率、肥滿度和肝體脂數(shù)低于處理組，餌料系數(shù)高于處理組，結(jié)果表明，不同微藻對錦鯉生長均有顯著影響。Diet 3、Diet 4 和Diet 8 處理組的增重率、特定生長率、肥滿度和肝體脂數(shù)最高，且餌料系數(shù)最低（P<0.05）。

表3 不同微藻對錦鯉生長指標(biāo)的影響

通過生長指標(biāo)方差分析（表4），螺旋藻對錦鯉的增重率、特定生長率、餌料系數(shù)和肥滿度影響最為顯著，不同添加量中K3 處于較優(yōu)水平，因此螺旋藻最佳添加量為3.6%。杜氏鹽藻對錦鯉的肝體脂數(shù)的影響優(yōu)于其他添加藻類，不同添加量中K3 處于較優(yōu)水平，因此杜氏鹽藻最佳添加量為1.2%。

表4 生長指標(biāo)方差分析

2.2 體色指標(biāo)

用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養(yǎng)殖56 d后，對照組體色明顯低于處理組，不同微藻對錦鯉生長有顯著影響。由表5可知，Diet 3、Diet 4 和Diet 8 處理組a*值和b*值最高，但是Diet 3 處理組L*值明顯高于Diet 4 和Diet 8 處理組。Diet 4和Diet 8 處理組a*值和b*值最高，L*值最低，且2組間差異不顯著。

表5 不同微藻對錦鯉體表紅色斑塊色度值的影響

通過對體色指標(biāo)方差分析（表6）發(fā)現(xiàn)，雨生紅球藻對錦鯉著色效果最好。不同添加量中K3 處于較優(yōu)水平，因此雨生紅球藻最佳添加量為1.2%。

表6 體色指標(biāo)方差分析

2.3 抗氧化指標(biāo)

1）T-SOD（總超氧化物歧化酶）。用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養(yǎng)殖56 d 后，對照組T-SOD 活性明顯低于處理組，在紅錦鯉飼料中添加不同微藻，對其T-SOD 活性有顯著影響。錦鯉各組織TSOD 活性均在Diet 8 組達(dá)到最高，Diet 4 組與之差異不顯著（表7）。

表7 不同微藻對錦鯉T-SOD 活性的影響

通過對T-SOD 活性方差分析（表8）可知，雨生紅球藻對T-SOD 活性影響最大。不同添加量中K3組處于較優(yōu)水平，因此雨生紅球藻最佳添加量為1.2%。其他添加藻類最佳添加量為杜氏鹽藻1.2%、螺旋藻2.4%，小球藻對肝胰臟和血清中T-SOD 活性影響最大的添加量為0.6%，對腎臟中T-SOD 活性影響最大的添加量為1.8%。

表8 T-SOD 活性方差分析

2）CAT（過氧化氫酶）。用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養(yǎng)殖56 d 后，對照組錦鯉CAT 活性處于最低位置，在紅錦鯉飼料中添加不同微藻對其CAT活性有顯著影響。錦鯉各組織CAT 活性均在Diet 8 組達(dá)到最高，Diet 4 組與之差異不顯著。各處理組肝胰臟、腎臟和血清CAT 活性均顯著高于對照組（表9）。

表9 不同微藻對錦鯉CAT 活性的影響

通過對CAT 活性方差分析（表10）可知，雨生紅球藻對CAT 活性影響最大，其最佳添加量為1.2%。其他添加藻類最佳添加量為杜氏鹽藻1.2%、小球藻0.6%，螺旋藻2.4%時肝胰臟和血清中CAT 活性最高，螺旋藻1.2%時對腎臟中CAT 活性影響最大。

表10 CAT 活性方差分析

3）MDA（丙二醛）。用添加不同微藻的飼料飼喂錦鯉，養(yǎng)殖56 d 后，在紅錦鯉飼料中添加不同微藻，對其各組織中MDA 含量有顯著影響。Diet 8 錦鯉各組織中MDA 含量最低，Diet 4 和Diet 5 組與之差異不顯著。各處理組肝胰臟和腎臟的MDA 含量均顯著低于對照（表11）。

表11 不同微藻對錦鯉MDA 含量的影響

通過對MDA 含量方差分析（表12）可知，導(dǎo)致MDA 含量降低的最明顯因素為雨生紅球藻，在雨生紅球藻添加量為1.2%時，MDA 含量最低。其他添加藻類最佳添加量為杜氏鹽藻1.2%、小球藻0.6%。螺旋藻添加量為2.4%時肝胰臟和腎臟中MDA 含量最低，添加量為1.2%時血清中MDA 含量最低。

表12 MDA 含量方差分析

3 討 論

3.1 飼料中添加多種微藻對錦鯉生長指標(biāo)的影響

魚類的生長需要靠從食物中攝食足夠蛋白質(zhì)以用于魚體的組織和器官的發(fā)育，蛋白質(zhì)也可為魚類的生命活動提供部分能源。微藻氨基酸合成與轉(zhuǎn)化能力極強(qiáng)，是水生態(tài)系統(tǒng)中重要的單細(xì)胞蛋白源，微藻的蛋白質(zhì)含量高且種類豐富，已成為水產(chǎn)飼料中魚粉蛋白理想的替代物[3]。本試驗(yàn)中各試驗(yàn)組錦鯉生長指標(biāo)均顯著高于對照組，數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明螺旋藻對錦鯉的增重率、特定生長率、餌料系數(shù)及肥滿度影響最大，可能是因?yàn)槁菪宓牡鞍缀扛哂谄渌? 種微藻[7]。也有試驗(yàn)[8]表明，在飼料中添加螺旋藻粉，總蛋白水平達(dá)到35.56%時對錦鯉的生長有較好的促進(jìn)作用。

3.2 飼料中添加多種微藻對錦鯉體色的影響

魚類的體色主要由體內(nèi)所含的類胡蘿卜素決定，但是魚類本身不能合成類胡蘿卜素，需要從外界食物中獲取，在人工養(yǎng)殖條件下，魚類能夠攝食富含類胡蘿卜素的天然餌料極其有限，因此需要在錦鯉飼料中添加天然著色劑[9]。有研究[10]表明，將1.5%的螺旋藻粉及1%的雨生紅球藻藻粉添加在飼料中飼喂紅劍尾魚、麗體魚、霓虹燕子，飼養(yǎng)3周后，觀賞魚的體表顏色明顯加深，所有添加了藻粉的試驗(yàn)組觀賞魚的著色效果均顯著優(yōu)于未添加類胡蘿卜素的試驗(yàn)組。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在飼料中添加藻粉飼喂錦鯉，可顯著提升其體色鮮艷程度，結(jié)果分析表明雨生紅球藻對錦鯉增色效果高于其他微藻。雨生紅球藻中含有1.5%～3.0%的天然左旋蝦青素，是自然生物中天然蝦青素積累量最高的生物[11]，蝦青素也是類胡蘿卜素的一種，類胡蘿卜素的積累能夠直接影響錦鯉體色。在觀賞魚養(yǎng)殖中，雨生紅球藻所富含的蝦青素著色效果最為顯著且持久[12]。

3.3 飼料中添加多種微藻對錦鯉抗氧化指標(biāo)的影響

動物正常生理活動中，體內(nèi)自由基不斷在產(chǎn)生又不斷在清除，清除自由基主要靠2 種體系：酶促和非酶促體系。超氧化物歧化酶（SOD）是魚體內(nèi)清除自由基反應(yīng)的關(guān)鍵酶，其活性可以反映魚體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)清除氧自由基能力的強(qiáng)弱和體內(nèi)氧自由基水平的高低，酶促和非酶促體系都能產(chǎn)生過氧化氫，它是活性氧的前體，對魚體有毒害作用，過氧化氫酶（CAT）具有清除過氧化氫的能力[13]。有研究[14]表明，自由基導(dǎo)致的脂質(zhì)過氧化，從而在生物體內(nèi)積累大量脂褐質(zhì)，MDA 作為脂褐質(zhì)形成過程的中間產(chǎn)物，其含量能夠間接的反應(yīng)機(jī)體內(nèi)自由基的產(chǎn)生情況和機(jī)體組織細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化程度。崔培等[15]研究蝦青素對錦鯉血液抗氧化指標(biāo)的影響時發(fā)現(xiàn)，隨著蝦青素添加量增加，SOD 活力呈先下降后上升的趨勢。本試驗(yàn)也有類似發(fā)現(xiàn)，在飼料中復(fù)合添加4種藻粉，可顯著提升錦鯉SOD 活力和CAT 活力，MDA 含量顯著降低，其中雨生紅球藻對錦鯉抗氧化能力的提升最為顯著。但裴素蕊等[16]在對飼料中添加蝦青素對凡納濱對蝦生長、存活和抗氧化能力的影響的研究中發(fā)現(xiàn)，SOD 和CAT 活力在一段時間后并沒有持續(xù)下降或達(dá)到穩(wěn)定，而是出現(xiàn)了不同程度的回升，并推測蝦青素在體內(nèi)積累到一定程度后排出體外，達(dá)到動態(tài)平衡，證明長期投喂蝦青素可能會導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生免疫疲勞。本試驗(yàn)中并沒有類似發(fā)現(xiàn)，可能是因?yàn)樵宸厶砑恿枯^低，未能達(dá)到免疫疲勞的程度。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)以錦鯉為研究對象，以杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻作為飼料添加劑，養(yǎng)殖56 d 期間測定錦鯉生長、體色及免疫相關(guān)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)Diet 4和Diet 8 處理組紅白錦鯉各項(xiàng)指標(biāo)均得到顯著促進(jìn)作用，且2 組間差異不顯著。

1）通過試驗(yàn)結(jié)果直觀分析：綜合錦鯉生長、增色效果及抗氧化指標(biāo)來看，杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻作為錦鯉飼料添加劑，最適添加量均為1.2%。

2）試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過方差分析：正交試驗(yàn)組合杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻含量分別為1.2%、2.4%、1.2%、3.6%時，紅白錦鯉各項(xiàng)生長指標(biāo)達(dá)到最佳；正交試驗(yàn)組合杜氏鹽藻、小球藻、雨生紅球藻、螺旋藻添加量分別為1.2%、0.6%、1.2%、1.2%或者2.4%時，紅白錦鯉體色及各組織抗氧化能力最佳。