虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹生长和抗氧化能力的影响

■高钰一 万金娟* 黄鸿兵 张美琴 孙建国 邵俊杰 朱锡和

（1.江苏省淡水水产研究所，江苏南京210017；2.南京帅丰饲料有限公司，江苏南京211313）

中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）俗称河蟹，是一种肉质鲜美的特种水产品，具有重要的经济价值，在江苏水产养殖业中更是占了举足轻重的地位，2015年江苏河蟹养殖面积达到263.99千公顷，产量达到了364 534 t，占了全国产量的45%[1]。但随着河蟹病害问题日益凸显，如何提高河蟹自身免疫力显得尤为重要。由于甲壳动物缺乏特异性免疫，所以对其免疫功能的研究主要集中在抗氧化能力方面[2]。越来越多的饲料添加剂被研究证实可以有效地提高水产动物的抗氧化能力[3-5]，从而提高其免疫力，这其中就包括虾青素和角黄素[6]。但目前尚未见关于虾青素和姜黄素对中华绒螯蟹抗氧化能力影响的报道。本试验以中华绒螯蟹幼蟹为研究对象，在饲料中添加虾青素和角黄素，考察对幼蟹生长、常规营养成分以及肝胰腺抗氧化能力的影响，为二者在中华绒螯蟹配合饲料中的应用提供基础理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

试验设计2组饲料，以某品牌商用蟹料为基础饲料（D0），在基础饲料（D0）中添加 50 mg/kg虾青素+50 mg/kg角黄素制成试验饲料（D1）。试验使用的虾青素和角黄素均由广州智特奇生物科技有限公司生产和提供；基础饲料组成及营养水平见表1。饲料原料分别粉碎后过60目筛网，然后进行超微粉碎（粒度98%能过80目），按逐级扩大原则将原料称重后混匀，再加适量的水混合均匀，用膨化机制成直径为1.0 mm的沉性颗粒饲料，在50℃烘干24 h，冷却后放入密封袋中于-20℃冰柜中保存待用。

表1 基础饲料配方及营养水平（%）

1.2 试验设计

养殖试验在江苏省淡水水产研究所扬中基地进行，试验对象为初始体重为（9.91±0.01）g的中华绒螯蟹幼蟹。试验开始后对中华绒螯蟹进行1周驯养，驯化期间所有蟹均投喂基础饲料（D0）。随后随机选取1组继续投喂D0，另外1组投喂D1，每个试验处理设3个重复，每个重复75只蟹，每天投喂1次（19：00）。采用饱食法投饵，即为蟹体重的2%～3%。并根据摄食和生长情况作适当调整，以每次投饲后无残饵为宜。试验在水泥池（4 m×4 m×2 m）中进行，试验期间采用流水系统，水深30 cm，溶解氧7.45～8.84 mg/l，水温22～33 ℃，pH值为7.6～8.7，氨氮0.03～0.09 mg/l，硫化氢＜0.005 mg/l。正式养殖70 d后，蟹称重、采样等。

1.3 样品采集与分析测定方法

70 d养殖试验结束后，对试验蟹饥饿24 h，统计数量并称重。随后每个水泥池随机抽取3只蟹，解剖取肝胰腺，用于抗氧化指标测定，随后取这3只蟹的肌肉，同时另取3只全蟹，二者用于常规营养成分测定；所有样品置于-80℃冻存备用。

分别计算各组的增重率、特定生长率、饲料系数、存活率。相关计算公式如下：

式中：W0和Wt——分别为试验初始和终末时蟹的平均体质量（鲜质量，g）；

T——试验天数（d）；

F——每只蟹平均摄食饲料质量（风干基础）（g）；N0和Nt——分别为试验初始和终末时蟹的数量（只）。

全蟹、肌肉常规营养成分的测定：将全蟹和肌肉样品称重后置于已烘干的培养皿中，先在65℃烘箱中制成风干样，再在105℃烘箱中烘至恒重得到水分含量。粗蛋白（N×6.25）含量采用全自动凯氏定氮仪（FOSS KT260，瑞士）测定；粗脂肪含量采用索氏抽提法测定；粗灰分含量采用高温灰化法测定[7]。

肝胰腺抗氧化指标的测定：总抗氧化能力（Total Antioxidant Capacity，T-AOC）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（（Catalase，CAT）、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）活性测定均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒，按照使用说明进行操作。

1.4 数据统计与分析

试验数据均以“平均值±标准误”表示，用SPSS19.0软件进行相关性检验、方差分析和LSD多重比较，以P＜0.05表示有显著性差异。

2 结果与分析

2.1 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹生长性能的影响（见表2）

表2 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹生长性能的影响

从表2可见：虾青素和角黄素配伍添加组相比对照组在增重率、特定生长率、饲料系数和存活率上均有所提高，但是差异并没有达到显著性水平（P＞0.05）。

2.2 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹肌肉常规营养成分的影响（见表3）

表3 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹肌肉成分的影响（%）

由表3可知，虾青素和角黄素添加组，幼蟹的肌肉水分、粗脂肪、粗灰分含量略低于对照组，粗蛋白含量略高于对照组，但是均没有显著性差异（P＞0.05）。

2.3 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹全蟹常规营养成分的影响（见表4）

表4 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹体成分的影响（%）

由表4可知，虾青素和角黄素添加组，幼蟹的体水分含量略低于对照组，体粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量略高于对照组，但是均没有显著性差异（P＞0.05）。

2.4 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹抗氧化能力的影响（见表5）

表5 虾青素和角黄素的配伍对中华绒螯蟹幼蟹肝胰腺抗氧化能力的影响

从表5可见，饲料中添加虾青素和角黄素后，肝胰腺总抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性显著提高（P＜0.05），丙二醛的水平显著降低（P＜0.05）；两组间过氧化氢酶的水平无显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

虾青素和角黄素都属于类胡萝卜素中含氮的叶黄素类，肝脏是类胡萝卜素代谢的主要器官[7]。所有水生动物均不具备合成虾青素和角黄素的能力，必须从饵料中摄取[8]。在实际生产中，类胡萝卜素（包括β-胡萝卜素、虾青素和角黄素等）在水生动物体内不仅能促进养殖对象的生长、存活和着色，还具有很强的抗氧化、抗应激和增强免疫的生理功能[9-10]，以提高养殖对象对环境胁迫的适应能力，改善养殖对象的抗氧化性能，对保护水生动物健康状况具有重要的作用。

崔惟东等[6]以添加虾青素和角黄素的混合物（1∶1）饲料投喂虹鳟后，发现对虹鳟增重率、饲料系数、存活率均无显著影响；Baker等[11]将虾青素和角黄素不同比例混合添加于饲料中，结果均未显著影响虹鳟的生长和饲料系数；Thompson等[12]研究指出虾青素的添加对虹鳟的特定生长率、饲料系数、体成分无显著影响。本试验在添加虾青素、角黄素混合物后也未观察到对中华绒螯蟹幼蟹生长性能的显著影响。本试验结果同时显示两组幼蟹的肌肉和全蟹常规成分之间无显著差异；Spinelli等[13]对银大麻哈鱼、Thompson等[12]对虹鳟的研究也支持这一观点。但Geneviève等[14]在日本对虾饵料中分别添加100 mg/kg的虾青素、100 mg/kg角黄素和虾青素、角黄素的混合物（50 mg/kg+50 mg/kg），结果发现各试验组的成活率均有提高，并且添加虾青素和角黄素混合物（50 mg/kg+50 mg/kg）试验组的成活率最高。其原因有待进一步研究探索。

抗氧化系统（Antioxidant Defense System）是存在于所有需氧生物体内的一系列抗氧化酶和非酶抗氧化剂的总称，主要功能是清除体内过剩的氧自由基，保护机体免受损伤[15]。该防御系统由酶促和非酶促组成，酶促体系包括SOD、CAT等，非酶促反应体系包括虾青素、维生素、氨基酸等。总抗氧化能力是用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标[6]。当机体受到刺激时会骤然产生大量活性氧自由基，进而引起动物体内总抗氧化防御体系的反应，保护机体免受氧化损伤。

类胡萝卜素的抗氧化作用有效地捕杀动物体内过量的活性氧和自由基，保护白细胞免受损伤，从而提高动物的非特异性免疫机能，特别是虾青素在促进抗体的产生、氧化、消除自由基方面的能力均强于β-胡萝卜素，是水产动物的强抗氧化剂和脂质过氧化的抑制剂[16]。众多学者都在体外试验研究认为，虾青素强大的抗氧化活性可能是因为其能稳定膜的结构，降低膜通透性，限制过氧化物启动子如H202，叔丁基过氧化氢、抗坏血酸等进入细胞内，保护细胞内重要分子免受氧化损伤[17]。本研究表明，中华绒螯蟹幼蟹在投喂含有虾青素和角黄素饲料后，虾青素和角黄素作为非酶促反应体系成分在蟹体内积累，清除自由基，提高了总抗氧化能力、超氧化物歧化酶的活性，降低了丙二醛的含量，使蟹的抗氧化能力显著增强。这与Pan等[18]对斑节对虾、裴素蕊等[19]对凡纳滨对虾以及Chien等[20]对斑节对虾研究发现虾青素的抗氧化作用研究结果相似。

4 结论

在本试验条件下，饲料中添加虾青素和角黄素的混合物（50 mg/kg虾青素+50 mg/kg角黄素）提高了中华绒螯蟹幼蟹的肝胰腺抗氧化能力。