饲料不同着色剂对金鱼生长、体色及抗氧化能力的影响

曲 木， 张宝龙*， 程镇燕， 王云祥， 赵子续， 翟胜利

（1.天津现代晨辉科技集团有限公司，天津市水族动物功能性饲料企业重点试验室，天津宝坻301800；2.天津农学院水产学院，天津市水产生态及养殖重点实验室，天津西青300384）

随着人们生活水平的逐步提高，观赏鱼正逐渐走入千家万户。金鱼作为观赏鱼的一种，深受人们喜爱。如今，人们对观赏鱼的观赏价值要求也越来越高，体色为判断其观赏价值的重要标准之一。观赏鱼体内色素不能靠自身合成，只能依赖从饵料中获取，随着观赏鱼养殖集约化程度的增加，能从环境中获取的天然饵料越来越少，因此，饲喂人工增色饵料成为观赏鱼增色的重要途径。金鱼可将黄体素、玉米黄质转变形成虾青素，也可将食物中的虾青素直接贮藏于体内。金鱼虽然也具有将β-胡萝卜素转化为虾青素的能力，但极弱，而β-胡萝卜素不是形成虾青素的主要前体物质（张晓红，2008）。在观赏鱼养殖生产中常在饲料中添加着色剂不仅能改善观赏鱼体色，还具有营养性添加剂和抗氧化剂的功能，这对观赏鱼养殖的安全、优质生产有重要意义。着色剂的使用，不仅能改善观赏鱼的外在感官性状，而且对鱼自身生长、免疫力等也有积极作用，因此成为当前关注和研究的热点。

狮子头金鱼属脊索动物门（Chordata）、硬骨鱼纲 （Osteichthyes）、 鲤科（Cyprinidae）、 鲫属（Carassius），因其艳丽的体色和优美体态为人们所喜爱。

本研究通过在饲料中添加不同比例的万寿菊粉、虾青素，探讨不同着色剂对狮子头金鱼生长、体色及抗氧化指标的影响，为着色剂在狮子头金鱼饲料中的添加提供了一定的理论依据。

1　试验材料与方法

1.1试验鱼与养殖管理 以狮子头金鱼为养殖对象，试验在天津现代晨辉科技集团循环水养殖实验室进行。鱼体消毒后，暂养1周，挑选体格健壮、规格一致的狮子头金鱼810尾，随机分为9个处理，每个处理3个重复，每个重复30尾鱼。养殖时间为8周，投喂量为体重的3%～4%，每天投喂两次，投喂时间为每天的 09：00，15：00。 定期检测水质。每天记录水温、死亡条数及投饵量。

1.2试验饲料 本试验饲料配方：鱼粉6%、豆粕34%、花生粕14%、菜籽粕6%、DDGS 6%、面粉6%、麸皮8%、大豆磷脂油1%、豆油3%。以万寿菊粉 （叶黄素含量2%）、虾青素 （有效含量10%）为影响因素，采用双因素试验设计中的“3×3因子设计”，设计9种饲料，每个因素各设3个水平，分别为万寿菊粉（0.38%、0.76%、1.52%）、虾青素 （0.04%、0.08%、0.16%）， 依次记为：Diet 1、Diet 2、Diet 3、Diet 4、Diet 5、Diet 6、Diet 7、Diet 8、Diet 9。以不含任何增色剂的基础饲料做对照饲料。

1.3指标测定

1.3.1生长指标测定 养殖试验结束后禁食48 h，测定狮子头金鱼体重、体长、全长，用于生长指标的测定。

式中：Wt为终末体重，g；W0为初始体重，g；Lt为终末体长，cm；t为试验天数，d；F为饲料摄入量干重，g；CP为饲料粗蛋白质含量。

1.3.2类胡萝卜素含量测定 皮肤及鳍条中总类胡萝卜素含量的测定参照陈晓明等（2004）试验方法并略作修改。将狮子头金鱼放在吸水纸上晾干（4 h左右），然后分别取鱼体侧线上方的皮肤（含鳞片）、鳍条，将其剪碎，再用电子分析天平准确称取鲜样样品0.1 g，用丙酮定容至5 mL，放入超声波清洗机低温超声波振荡40 min后取出。再以转速4000 r/min速度离心10 min后放入4℃冰箱里静置24 h。取出离心管后将所得的组织的色素萃取液分别置于0.5 cm比色皿中，再以丙酮为空白对照管，在紫外分光光度计（UVmini-1240，岛津仪器（苏州）有限公司）436 nm波长（以丙酮为空白管的最大波长）下进行测定，记下各组色素萃取液的吸光度值后算出各组鱼体总类胡萝卜素的含量。计算公式如下：

类胡萝卜素含量/（mg/kg）=（A×K×V）/（E×G）；

式中：A为吸光度值；K为常数（104）；V为提取液的体积，mL；E为摩尔消光系数，2500，G为样品质量，g。

1.3.3抗氧化指标测定 养殖试验结束后，每箱取狮子头金鱼9条，抽血，每3条鱼的血液混为一个样本，4℃静置4 h后4000 r/min离心15 min，取上层澄清液制成血清，待测。抽血之后解剖，取其肝胰脏及肾脏，按组织：0.85%的生理盐水=1∶9的比例制成10%匀浆液，待测。

试验所测指标总超氧化物歧化酶 （T-SOD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽-S转移酶（GSH-ST）、还原型谷胱甘肽（GSH）均用购自南京建成生物科技研究所的试剂盒测定。

1.4数据分析 试验所得结果均用 “平均值±标准误”表示，用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA）和双因素方差分析（Two-Way ANOVA）（显著水平取 0.05），用 Duncan’s多重检验分析试验结果平均数的显著性。

2　试验结果

2.1饲料不同着色剂对狮子头金鱼生长指标的影响 由表1可知，Diet 2饲料组增重率、特定生长率显著升高（P ＜ 0.05），Diet 3、Diet 5、Diet 9 饲料组与之差异不显著（P＞0.05），增重率较对照组分别提高了 41.02%、24.83%、25.74%、34.79%，特定生长率较对照组分别提高了29.59%、29.59%、19.39%、25.51%；Diet 2饲料组饵料系数最低，Diet 9饲料组与之差异不显著，分别比最高组降低了27.51%、26.77%；Diet 2饲料组蛋白质效率最高，且与Diet 9差异不显著，二者分别比最低组升高了35.71%、34.12%。狮子头金鱼生长指标受万寿菊粉、虾青素及其交互作用的影响不显著（P ＞ 0.05）。

表1　饲料不同着色剂对狮子头金鱼生长指标的影响

2.2饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中总类胡萝卜素含量的影响 由表2可知，狮子头金鱼皮肤中总类胡萝卜素含量在Diet 9饲料组达到最大值，且与Diet 2、Diet 4、Diet 8三个饲料组差异不显著 （P ＞ 0.05），Diet 2、Diet 4、Diet 8及 Diet 9饲料组较对照组分别提高了26.11%、25.48%、29.94%、30.57%；鳍条中总类胡萝卜素含量在Diet 2饲料组最高，且与Diet 9饲料组差异不显著（P＞0.05），但显著高于其他各饲料组（p＜0.05），Diet 2及Diet 9饲料组分别较对照组提高了28.46%、26.83%；万寿菊粉水平对皮肤中总类胡萝卜素含量的影响显著（p＜0.05），虾青素及二者的交互作用对狮子头金鱼组织中总类胡萝卜素含量的影响并不显著（P＞0.05）。

表2　饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中总类胡萝卜素含量的影响

2.3饲料不同着色剂对狮子头金鱼抗氧化指标的影响

2.3.1饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中GSH含量的影响 由表3可知，狮子头金鱼血清中GSH含量以Diet 9饲料组最高，且与Diet 2、Diet 7饲料组差异不显著 （P ＞ 0.05），Diet 2、Diet 7、Diet 9饲料组血清中CSH含量分别较对照组升高32.08%、32.53%、35.13%，肝胰脏中GSH含量在Diet 9饲料组达到最大值，且与Diet 2差异不显著（P ＞ 0.05），Diet 2、Diet 9饲料组分别较对照组升高57.78%、60.03%；狮子头金鱼肾脏中GSH含量以Diet 9饲料组最高，且与Diet 2、Diet 8饲料组差异不显著 （P ＞ 0.05），Diet 2、Diet 8、Diet 9饲料组肾脏中CSH含量分别较对照组升高33.03%、33.92%、36.28%；万寿菊粉水平对血清及肾脏中GSH含量影响显著（p＜0.05），而虾青素及二者的交互作用对狮子头金鱼组织中GSH含量的影响并不显著（P＞0.05）。

表3　饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中GSH含量的影响

2.3.2饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中GST活性的影响 由表4可知，狮子头金鱼血清中GST活性在Diet 9饲料组最高，且与Diet 2、Diet 7饲料组差异不显著（P ＞ 0.05），Diet 2、Diet 7、Diet 9饲料组分别较对照组升高了31.40%、31.85%、34.43%；肝胰脏中GST活性在Diet 9饲料组最高，且与Diet 2、Diet 5饲料组差异不显著 （P ＞ 0.05），Diet 2、Diet 5、Diet 9饲料组分别较对照组升高了 33.39%、26.63%、34.89%；肾脏中GST活性在Diet 9饲料组最高，且与 Diet 2、Diet 6饲料组差异不显著 （P＞0.05），Diet 2、Diet 6、Diet 9 饲料组分别较对照组升高了35.97%、31.26%、38.81%；万寿菊粉对血清中GST活性的影响显著（P＞0.05），虾青素及二者的交互作用对狮子头金鱼组织中GST活性无显著影响（p＜0.05）。

表4　饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中GST活性的影响

2.3.3饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中SOD活性的影响 由表5可知，狮子头金鱼血清及肝胰脏中SOD活性均在Diet 2饲料组达到最高，且与Diet 9饲料组差异不显著（P＞0.05），Diet 2、Diet 9饲料组血清中SOD活性分别较对照组升高 18.86%、18.27%，Diet 2、Diet 9饲料组血清中SOD活性分别较对照组升高35.57%、35.19%；肾脏中SOD活性在Diet 2饲料组最高，且与Diet 7、Diet 9饲料组差异不显著（P＞0.05），Diet 2、Diet 7、Diet 9饲料组较对照组分别提高了20.81%、15.90%、19.87%；万寿菊粉、虾青素及二者的交互作用对狮子头金鱼各组织中SOD活性的影响并不显著（P＞0.05）。

表5　饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中SOD活性的影响

2.3.4饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中CAT活性的影响 由表6可知，血清中CAT活性在Diet 2饲料组最高，且与Diet 9饲料组差异不显著（P＞0.05），二者分别较对照组升高了15.21%、14.21%；肝胰脏中CAT活性在Diet 2饲料组最高，显著高于Diet 1、Diet 3、Diet 4饲料组及对照组（p＜0.05），与其他饲料组差异不显著（P＞0.05），Diet 2饲料组较对照组CAT活性升高了47.30%；肾脏中CAT活力在Diet 2饲料组最高，且显著高于Diet 1、Diet 3饲料组及对照组（p＜0.05），与其他饲料组差异不显著（P＞0.05），Diet 2饲料组较对照组 CAT活力升高了26.63%；万寿菊粉、虾青素及二者的交互作用对狮子头金鱼组织中CAT活性无显著影响（P ＞ 0.05）。

2.3.5饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中MDA含量的影响 由表7可知，血清及肝胰脏中MDA含量在Diet 2饲料组最低，且与Diet 6、Diet 9饲料组差异不显著 （P ＞ 0.05），Diet 2、Diet 6、Diet 9饲料组血清中MDA含量分别较对照组降低了 44.72%、42.21%、43.72%，Diet 2、Diet 6、Diet 9饲料组肝胰脏中MDA含量分别较对照组降低了33.11%、32.88%、32.65%；肾脏中MDA含量在Diet 2饲料组最低，且与Diet 9饲料组差异不显著 （P＞0.05），二者分别较对照组降低了39.58%、38.39%；万寿菊粉、虾青素及二者的交互作用对狮子头金鱼组织中MDA含量无显著影响（P ＞ 0.05）。

表6　饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中CAT活性的影响

3　讨论

3.1饲料不同着色剂对狮子头金鱼生长的影响饲料中添加着色剂饲喂鱼类不仅具有良好的着色效果，而且可以促进鱼类生长，该方面已经有很多学者进行了研究。Storebakke等（1991）研究表明，虾青素可提高虹鳟鱼的存活率和生长率，并且虾青素对大西洋鲑鱼苗的生长和存活也有显著影响（Christiansen 等，1995）；王鲁波等（2012）指出，一定浓度的万寿菊叶黄素对黄颡鱼的生长表现出促进作用。本研究发现，饲料中按不同比例添加万寿菊粉、虾青素对狮子头金鱼的生长均有一定影响，但与以上研究结果不同的是，Diet 2饲料组（0.38%万寿菊粉、0.08%虾青素）比着色剂浓度最高的Diet 9饲料组（1.52%万寿菊粉、0.16%虾青素）表现出了更高的增重率、特定生长率、蛋白质效率以及最低的饵料系数，但Diet 2与Diet 9两饲料组的各生长指标无显著差异，这说明饲料按适当的比例添加万寿菊粉、虾青素投喂狮子头金鱼，可能比添加单一着色剂更利于狮子头金鱼生长。

表7　饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中MDA含量的影响

3.2饲料不同着色剂对狮子头金鱼组织中总类胡萝卜素含量的影响 水生动物所呈现出来的斑斓的色彩，主要是由类胡萝卜素决定的，水产动物自身不能合成类胡萝卜素，必须从食物当中摄取（冷向军等，2006）。万寿菊粉和虾青素都是水产养殖中常用的着色剂。张晓红等（2010）研究表明，万寿菊可以作为天然着色剂直接投喂或者添加到饲料中，对水产动物具有良好的着色效果。并且还发现在饲料中添加虾青素可明显提高血鹦鹉皮肤类胡萝卜素含量。公翠萍等（2014）指出，虾青素含量对红罗非鱼各组织类胡萝卜素总含量有显著影响。以上结论均体现单一着色剂对水产动物的着色效果，在本试验中饲料按不同比例添加万寿菊粉、虾青素对狮子头金鱼组织中类胡萝卜素含量也具有一定影响，与以上试验结论保持一致。其中Diet 2饲料组 （0.38%万寿菊粉、0.08%虾青素）的狮子头金鱼鳍条中总类胡萝卜素含量高于其他组；Diet 9饲料组（1.52%万寿菊粉、0.16%虾青素）的狮子头金鱼皮肤中总类胡萝卜素含量高于其他组，而Diet 2与Diet 9两饲料组的增色效果无显著差异。

3.3饲料不同着色剂对狮子头金鱼抗氧化指标的影响 抗氧化性能是影响机体健康的重要因素，抗氧化系统主要由抗氧化酶和链式反应阻断剂组成，本试验中测定SOD活性、CAT活性、MDA含量、GST活性、GSH含量五种抗氧化指标，其中SOD是机体中一种重要的抗氧化酶，在防御机体衰老和生物分子损伤等方面有极为重要的作用，并且与水生生物的免疫水平密切相关（Cabelli，1999）。MDA的测定常常与SOD的测定相互配合，MDA是脂质过氧化代表产物之一，可反映氧化应激的严重程度，MDA高低间接反映机体细胞受自由基攻击的严重程度，反之SOD活性则代表了体内抗氧化能力的高低（Tarnawski，1985）。CAT（过氧化氢酶）也是生物体内重要的抗氧化酶，SOD和CAT二者相互关联，可联合清除机体中的活性氧自由基，免受氧化伤害 （鲁双庆，2002）。GST是重要的代谢转移酶，可催化多种外来物，具有消除生物体内自由基和解毒的双重功能（Eisler，1995）。 GST 在全身各组织中分布广泛，并具有机体解毒功能，能催化GSH与一系列亲电子化合物结合并形成无毒的结合物排出体外，其本身也可与亲电子化合物结合，促进机体解毒（徐淑云，2002；聂立红，2000）。GST可与GSH共同作用，对动物体内毒素的代谢和机体的抗损伤起着重要作用（Ulusu，2003）。关于虾青素对水产抗氧化能力已经有很多学者进行了研究，虾青素具有极强的抗氧化活性，能够有效地清除体内的活性氧（张晓丽，2006）。Wang等（2006）研究表明，脂鲤摄食添加虾青素的饲料后血清中的总抗氧化能力升高。同时有研究表明万寿菊粉可以显著提高动物机体的抗氧化能力，万寿菊叶黄素可降低小鼠血清MDA水平和升高SOD活性（李晋生，2013）；在肉鸡饲粮中添加万寿菊提取物可以提高肉鸡机体的抗氧化能力和免疫性能，且对机体脂代谢有调节作用（王述浩，2016）。在本试验中，饲料中添加不同比例的万寿菊粉和虾青素饲喂狮子头金鱼8周后，测定血清、胰脏和肾脏中的各项抗氧化指标。本试验结果可以看出饲料中不同着色剂水平对狮子头金鱼抗氧化能力均有一定影响，与上述研究结论一致。万寿菊粉、虾青素添加量分别为1.52%、0.16%时表现出了最高的GSH含量和GST活力。当饲料中万寿菊粉、虾青素添加量分别为0.38%、0.08%时，狮子头金鱼各组织中CAT活性，SOD活性达到最大值，且MDA含量最低，而牟文燕（2014）试验发现，0.2%虾青素能明显提高血鹦鹉肝胰脏中CAT活性，与本试验结论有差异，其原因可能是鱼的种类、规格、虾青素有效含量及万寿菊粉添加量等不同。饲料中万寿菊粉、虾青素添加量分别为0.38%、0.08%和1.52%、0.16%时，两组狮子头金鱼各组织中抗氧化指标无显著差异。王鲁波（2012）研究表明天然叶黄素对黄颡鱼抗氧化功能没有显著影响，而本试验发现随着万寿菊粉添加量的增加，狮子头金鱼的抗氧化能力有升高的趋势，添加浓度为1.52%时血清、肾脏中GSH含量及血清中GST活性显著提高。

4　结论

本试验用不同比例的万寿菊粉、虾青素饲料饲喂狮子头金鱼，结果发现当饲料中万寿菊粉、虾青素含量分别为0.38%、0.08%及1.52%、0.16%时养殖效果最佳，综合考虑生长、增色及饲料成本来说，狮子头金鱼饲料中最适万寿菊粉、虾青素添加量分别为0.38%、0.08%。

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