饲料中添加螺旋藻对三角鲤肌肉营养及部分免疫指标的影响

■ 王桢璐 李正光，2 谢少林，3 范兰芬 向文洲 邹记兴 周爱国，3，5*

（1.华南农业大学海洋学院，广东广州510642；2.韶关市水产研究所，广东韶关512000；3.清远市北江水产科学研究所，广东清远511510；4.中国科学院南海海洋研究所，广东广州510301；5.清远市兴渔水产科技有限公司，广东清远511510）

螺旋藻（Spirulina）是人类目前已知营养成分最丰富、最均衡的藻类，含有丰富的蛋白质，氨基酸组成平衡，消化吸收和适口性好，藻体消化率达84%以上[1]。藻蓝蛋白是一种特殊的色素蛋白，在螺旋藻藻粉中含量高达20%，还具有明显的抗氧化、抗炎症、增强机体免疫能力的作用，并能清除辐射以及选择性地抑制加氧酶的活性。螺旋藻的干藻蛋白质含量高达60%～72%，相当于鸡肉的3.1倍、蛋类的4.6倍、全脂奶粉的2.9倍。目前世界上还没有一种可食生物能像螺旋藻这样有如此高的蛋白质含量[2-3]。据丹麦科学家依加姆博士等的联合分析试验证明，其蛋白质基本上是水溶性的，不但质量高，而且其可消化性系数（DC）达83%～95%，其消化吸收率TD值达75%，生物学值（BV）达68%，净蛋白质利用率（NPU）达53%～61%[4-6]。螺旋藻是迄今发现的自养生物中唯一含有丰富γ-亚麻酸的生物。γ-亚麻酸在人体内起着多种重要调节作用，促进前列腺素的分泌，机体的免疫调节系统和代谢机能进一步加强，并且能够降低人体血液中的胆固醇浓度，有预防心脏病和中风的作用[7]。

螺旋藻是一种目前研究较多，并且已成功地应用于水产饲料中的微藻[8-9]。研究表明，饲料中使用适量的螺旋藻，不仅能促进水产动物生长，提高机体抗病力，而且能改善水产动物肌肉品质和水产观赏动物的体色。张福礼[10]在对虾幼体饲料中使用30%～60%螺旋藻，不仅提高了对虾幼体的免疫力和抗病力，加快变态和蜕皮速度，而且提高幼体成活率10%～20%，缩短育苗生产周期。研究发现，藻蓝蛋白能促进植物血凝素(Phytohaemagglutinin，PHA)诱导的正常小鼠脾淋巴细胞增殖、增强空斑形成细胞溶血能力和血清中溶血素含量，显著对抗氢化可的松对机体免疫功能损伤；可见螺旋藻通过提高动物脾脏指数、刺激脾淋巴细胞增殖、增强巨噬细胞吞噬能力、促进抗体产生等途径，从器官、细胞、体液免疫水平调节动物的免疫功能[11-12]。螺旋藻中含有大量动物必需的营养成分和生物活性物质，并且由于其细胞壁由多糖组成，不含纤维素，可吸收利用率最高可达94%～95%，无疑对于补充和平衡动物的营养、增强体质、提高机体免疫力具有实际意义。饲喂螺旋藻显著增加鸡的抗山羊红细胞(SR-BC)抗体数量，增强巨噬细胞吞噬能力，使自然杀伤细胞（Natural killer cell，NK）细胞活性提高两倍[13]。

三角鲤(Cyprinus multitaeniata pellegrin et Chevey)俗称江鲫、黄板鲫，隶属鲤形目(Cypriniformes)、鲤亚科(Cyprininae)，为西江水系名贵经济鱼类，享有“淡水之王”美誉，具有很高的开发利用价值。本论文以三角鲤为研究对象，在饲料中添加不同浓度的螺旋藻，考察饲料中添加螺旋藻对三角鲤体成分、血清脂肪和蛋白质代谢指标的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

螺旋藻干粉由三亚海王海洋生物科技有限公司提供（每100 g螺旋藻干粉含有：能量1 435 kJ、蛋白质60.1 g、脂肪2.2 g、碳水化合物19.5 g、Na 333 mg）；试验配置基础饲料所需原料和添加剂均来自中山大学饲料研究室，基础饲料依据SC/T1025—2004《罗非鱼配合饲料》配制方法制作。制成后的饲料营养组成和营养水平见表1。

表1 试验饲料组成及营养水平（干物质基础）（%）

试验用三角鲤来自大宗淡水鱼类产业技术体系广州综合试验站清远石板科研示范基地，为1龄大规格鱼种。运至学校实验室后用0.5%食盐水清洗15 min。暂养2周后，将450尾活力强、无病无伤、规格均匀、平均体重为（100±1.0）g的三角鲤随机分为5组（每组3个重复，每个重复30尾鱼）。随机放养至全封闭微流水的循环养殖玻璃缸内。

1.2 方法

养殖试验在华南农业大学负一楼的室内实验室水族系统中进行。试验期间，对照组（0）投喂不含螺旋藻的基础饲料，试验组分别投喂含0.5%（0.5）、1%（1）、2%（2）、3%（3）螺旋藻的饲料。养殖试验用水为通过紫外线消毒、生化环过滤且充分曝气的自来水，每周换15 cm高度的水，每2 d测一次水质，试验期间水温为18～28℃，pH值7.5～8.5。利用两台海利牌ACO-318增氧机24 h增氧，保证溶氧不低于5 mg/l、总氨氮＜0.5 mg/l、亚硝酸盐＜0.1 mg/l。同时记录投喂量以及死亡鱼的数量和重量。试验鱼的投喂是根据水温与体重摄食情况等进行调整达到饱食投喂，每天投喂2次，分别为8:30和17:30，投喂均遵循定时、定点、定质、定量原则。试验正式于2015年6月15日开始至8月18日结束，为期60 d。

1.2.1 鱼体常规营养指标的测定

将采血后的三角鲤，置于冰盘上解剖，采集背部肌肉于-20℃冻存，用于测定各项营养指标。水分测定依据GB 5009.3—2010，采用直接干燥法进行；粗灰分含量测定依据GB 5009.4—2010，采用550℃高温灼烧法进行；粗蛋白含量测定依据GB 5009.5—2010，采用瑞典FOSS公司K2300全自动凯氏定氮仪进行；粗脂肪测定依据GB/T5009.6—2003，采用索氏抽提法进行。

1.2.2 鱼体血液脂代谢及蛋白质代谢的测定

养殖试验结束后，停饲24 h，每个水族缸中随机抽取5尾三角鲤采血。血样常温静置2 h后，4℃、10 000 r/min离心5 min制备血清，-20℃冻存，用于测定血清生理生化指标。总胆固醇（TC）试剂盒购于北京北化康泰临床试剂有限公司，甘油三酯（TG）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、尿素氮（UN）试剂盒购于南京建成生物工程研究所，测定方法根据试剂盒说明书使用。

1.2.3 数据处理

用SPSS 16.0统计软件建立数据库并处理数据。试验结果用one-way ANOVA分析，选用Duncan's法进行多重比较，试验的数据结果与分析采用“平均数±标准差”表示（置信区间为0.95）。

2 结果与分析

2.1 螺旋藻对三角鲤肌肉常规营养成分含量的影响（见表2）

表2 螺旋藻对三角鲤肌肉常规营养成分的影响（%）

试验结果表明，添加螺旋藻对三角鲤肌肉水分含量影响不显著（P＞0.05），但总体呈下降趋势；对肌肉粗灰分含量的影响不显著（P＞0.05），总体呈下降趋势；与对照组相比较，3%添加组粗蛋白含量显著升高，比对照组增加5.0%；1%、2%添加组比对照组粗脂肪含量显著下降，其中以1%添加组下降最多，达9.3%。

2.2 螺旋藻对三角鲤血清脂代谢指标的影响(见表3)

表3 螺旋藻对三角鲤血清脂代谢指标的影响

各试验组的总胆固醇含量比对照组显著降低，3%添加组总胆固醇含量比对照组降低最多，达到8.9%；各试验组甘油三酯的含量与对照组差异不显著，但总体呈下降趋势。

2.3 螺旋藻对三角鲤蛋白质代谢的影响（见表4）

各试验组总蛋白的含量比对照组显著上升，其中以2%添加组总蛋白含量上升最多，达9.3%。1%～3%试验组白蛋白的含量比对照组显著上升，其中以3%添加组上升最显著；2%添加组球蛋白含量比对照组显著上升；添加螺旋藻对三角鲤血液尿素氮含量无显著影响。

表4 螺旋藻对三角鲤蛋白质代谢指标的影响

3 讨论

3.1 螺旋藻对三角鲤肌肉常规营养成分含量的影响

在本试验的添加范围内，螺旋藻的添加对三角鲤的肌肉水分、粗灰分含量无显著影响。与对照组相比，3%添加组粗蛋白含量显著升高，1%、2%添加组粗脂肪含量显著下降。这可能是因为螺旋藻营养成分的主要特点是蛋白质含量高，其氨基酸种类齐全，特别是必需氨基酸含量较多，其中赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的含量尤为突出。螺旋藻营养丰富，含有丰富的胡萝卜素和维生素E，并含有多种微量元素，特别是含有微量的硒，而且易被动物消化吸收，具有促进动物生长增强动物体质的功效。

3.2 螺旋藻对三角鲤血清脂代谢的影响

螺旋藻中含有大量脂肪酸，其中亚油酸和亚麻酸占总脂肪酸的45%，两者是构成细胞膜和线粒体内磷脂的重要成分，可以防止总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)在肝脏、血管中大量堆积，损害心血管的正常生理功能[7]。高脂血症是以体内血脂水平异常增高为主的一种疾病，表现为TG、TC含量升高，它是造成动脉硬化和心脑血管疾病的重要因素之一[14]。杨翔等[15]发现，螺旋藻能有效降低患高血脂症大鼠的血脂。研究发现螺旋藻对肠道菌群具有促进作用，可改善肠道内环境，从而促进血脂下降[16-18]。蔡风英等[19]研究表明，螺旋藻中丰富的亚油酸和亚麻酸可以防止TG、TC在肝脏血管中大量沉积。万顺康等[20]研究表明，螺旋藻具有调节血脂、降低胆固醇的功效。吕子君等[21]表明，螺旋藻可以在一定程度上预防动脉粥样硬化导致的心脑血管病。本次试验中，添加螺旋藻组的三角鲤血清TG、TC含量出现下降的趋势。说明螺旋藻对降低三角鲤的血脂水平有一定的促进作用，并且试验结果表明这种作用对TC更为显著。

3.3 螺旋藻对三角鲤蛋白质代谢的影响

血液具有运输机体营养和代谢体内废物的作用，其生化指标表现出机体局部同全部之间的代谢变化、是机体中组织的生理功能优劣的评价指标[22-23]。血清中的蛋白组成与含量影响机体的健康、营养消化利用等，是评价机体状态的重要指标，血清中TP、ALB与GLB含量可直体现机体对蛋白质吸收、代谢良好与否[24-26]。TP是饲料中的蛋白质被动物通过消化进入血液的主要形式，其反映蛋白质代谢基本情况。ALB和GLB可有效阻止病原微生物侵害机体，保护机体免受感染。尿素氮是蛋白质代谢在血清中最终产物，衡量机体蛋白质代谢重要指标之一[27-28]。当鱼类血清尿素氮含量减少时，鱼类的蛋白质分解的速度明显下降，但合成的速度却明显的加快。本试验随着添加螺旋藻浓度的增加，血清尿素氮的含量下降但不显著，而TP和ALB的含量显著升高，2%添加组的GLB含量也比对照组显著升高。说明饲料中添加一定含量的螺旋藻能提高三角鲤蛋白质的合成。

4 结论

在本试验的试验条件范围内，综合考虑各试验结果，添加3%的螺旋藻对三角鲤的粗蛋白含量具有显著增加的作用，且能显著降低总胆固醇的含量，对粗脂肪和甘油三酯的含量也有所改善，能显著提高三角鲤血液总蛋白和白蛋白的含量，一定程度上提高球蛋白含量，增强免疫力，蛋白质合成能力提高。