饲料中添加多种微藻对锦鲤生长、体色及抗氧化指标的影响

赵子续 曲 木 张宝龙 唐子鹏 翟胜利

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301800

微藻是一类分布广泛、种类繁多、含有丰富营养物质的自养生物，属于原生生物的一种。现已知藻类共3 万余种，其中微藻约占70%。微藻富含动物生长及维持机体活性所需的多种营养和生物活性物质，在水产养殖中有较多的应用：①因其营养价值丰富，对水产养殖对象有多重有利的生理作用，如微藻可以作为饲料中蛋白源的替代品，Renaud 等[1]研究表明，螺旋藻、小球藻和栅藻的蛋白质含量为40%～70%，螺旋藻干粉的蛋白质含量达到68%，同时含有多种营养元素，适用于多种水产养殖对象，降低饲料成本，补充营养元素；②微藻所含的生物活性物质、抗菌、抗病毒物质能增加水产养殖动物的抗病能力，提高成活率，已有研究表明微藻多糖具有增强免疫力、抗病毒、抗恶性肿瘤及抗炎的功效[2]；③微藻含有多种天然色素，是观赏类水产动物着色的主要色素，杜氏盐藻、雨生红球藻、小球藻、栅藻、螺旋藻等已用于藻色素的商业化生产[3]。

锦鲤因其艳丽的体色和优美体态为人们所喜爱，现在人们对观赏鱼的健康、体态与体色要求也越来越高，但随着大面积集约化养殖的发展，锦鲤体色退化、免疫力下降等现象层出不穷。在观赏鱼饲料中添加微藻不仅能改善观赏鱼体色，还具有营养性添加剂、抗氧化剂等功能[4-6]。本试验以杜氏盐藻、小球藻、雨生红球藻和螺旋藻作为试验原料，通过在饲料中添加不同比例的4 种微藻，探讨微藻对锦鲤生长、体色及抗氧化指标的影响。

1 材料与方法

1.1 试验鱼及养殖管理

1）试验鱼。该试验将红白锦鲤作为养殖对象，所用红白锦鲤购自天津鱼之悦观赏鱼养殖专业合作社，随后运往天津现代晨辉科技集团有限公司循环水养殖实验室。购买后鱼体消毒，暂养1 周，挑选健康、规格一致的红白锦鲤500 尾。

2）养殖管理。随机分为9 个处理和1 个对照组，每个处理3 个重复，每个重复15 尾鱼，测定初始体重、体长、体色等。养殖时间为56 d，投喂量为体重的3%～4%，每天投喂2 次，投喂时间为09∶00、15∶00。每天记录水温、死亡数及投饵量等。

1.2 试验饲料

本试验以不含任何微藻的基础饲料作对照饲料（表1），添加不同比例藻粉后配得的饲料依次记为Diet 1～Diet 9（表2）。

表1 锦鲤基础饲料配方

本试验以雨生红球藻、小球藻、螺旋藻、杜氏盐藻作为饲料添加剂，每种微藻设置3 个梯度，采用4因素3 水平L9（34）的正交设计方案，设计试验饲料配方，正交设计结果见表2。

表2 正交设计%

1.3 指标测定

1）生长指标测定。养殖试验结束后红白锦鲤禁食48 h，测定并记录锦鲤最终体重、体长，解剖取其肝胰脏称重，用于测定增重率、特定生长率、饵料系数、肥满度、肝体指数，计算公式如下：

增重率（WGR，%）=100×（Wt－W0）/W0；

特定生长率（SGR，%/d）=100×（lnWt－lnW0）/t；

饵料系数（FCR）=F/（Wt－W0）；

肥满度（CF，%）=100×Wt/Lt3；

肝体指数（HSI，%）=100×Wg/Wt；

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）；Wg为肝胰脏重（g）。

2）体色指标测定。用色彩色差仪（柯尼卡美能达投资有限公司SE 营业本部生产）记录鱼体红色斑块L*值（亮度）、a*值（红度）、b*值（黄度）数据。用纸吸干鱼体表面水分，再将色差计的探头紧贴于鱼体侧最宽处侧线以上的红色斑块测量，测定并记录L*、a*、b*值，比较各组增色效果。

3）抗氧化指标测定。养殖试验结束后，每箱取红白锦鲤9 条抽血，每3 条鱼的血液混为1 个样本，4 ℃静置4 h 后4 000 r/min 离心15 min，取上层澄清液制成血清待测。抽血后解剖，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T-SOD（总超氧化物歧化酶）、CAT（过氧化氢酶）、MDA（丙二醛）均用南京建成生物工程研究所生产试剂盒测定。

1.4 数据处理

试验数据采用SPSS 18.0 统计分析软件进行单因素极差与方差分析检验各试验组间差异显著性，若差异达到显著水平（P＜0.05），则进行Duncan 氏法多重比较分析，试验数据以平均值±标准差（mean±SD）表示。

2 结果与分析

2.1 生长指标

由表3可知，用添加不同微藻的饲料饲喂锦鲤，养殖56 d 后，对照组增重率、特定生长率、肥满度和肝体脂数低于处理组，饵料系数高于处理组，结果表明，不同微藻对锦鲤生长均有显著影响。Diet 3、Diet 4 和Diet 8 处理组的增重率、特定生长率、肥满度和肝体脂数最高，且饵料系数最低（P<0.05）。

表3 不同微藻对锦鲤生长指标的影响

通过生长指标方差分析（表4），螺旋藻对锦鲤的增重率、特定生长率、饵料系数和肥满度影响最为显著，不同添加量中K3 处于较优水平，因此螺旋藻最佳添加量为3.6%。杜氏盐藻对锦鲤的肝体脂数的影响优于其他添加藻类，不同添加量中K3 处于较优水平，因此杜氏盐藻最佳添加量为1.2%。

表4 生长指标方差分析

2.2 体色指标

用添加不同微藻的饲料饲喂锦鲤，养殖56 d后，对照组体色明显低于处理组，不同微藻对锦鲤生长有显著影响。由表5可知，Diet 3、Diet 4 和Diet 8 处理组a*值和b*值最高，但是Diet 3 处理组L*值明显高于Diet 4 和Diet 8 处理组。Diet 4和Diet 8 处理组a*值和b*值最高，L*值最低，且2组间差异不显著。

表5 不同微藻对锦鲤体表红色斑块色度值的影响

通过对体色指标方差分析（表6）发现，雨生红球藻对锦鲤着色效果最好。不同添加量中K3 处于较优水平，因此雨生红球藻最佳添加量为1.2%。

表6 体色指标方差分析

2.3 抗氧化指标

1）T-SOD（总超氧化物歧化酶）。用添加不同微藻的饲料饲喂锦鲤，养殖56 d 后，对照组T-SOD 活性明显低于处理组，在红锦鲤饲料中添加不同微藻，对其T-SOD 活性有显著影响。锦鲤各组织TSOD 活性均在Diet 8 组达到最高，Diet 4 组与之差异不显著（表7）。

表7 不同微藻对锦鲤T-SOD 活性的影响

通过对T-SOD 活性方差分析（表8）可知，雨生红球藻对T-SOD 活性影响最大。不同添加量中K3组处于较优水平，因此雨生红球藻最佳添加量为1.2%。其他添加藻类最佳添加量为杜氏盐藻1.2%、螺旋藻2.4%，小球藻对肝胰脏和血清中T-SOD 活性影响最大的添加量为0.6%，对肾脏中T-SOD 活性影响最大的添加量为1.8%。

表8 T-SOD 活性方差分析

2）CAT（过氧化氢酶）。用添加不同微藻的饲料饲喂锦鲤，养殖56 d 后，对照组锦鲤CAT 活性处于最低位置，在红锦鲤饲料中添加不同微藻对其CAT活性有显著影响。锦鲤各组织CAT 活性均在Diet 8 组达到最高，Diet 4 组与之差异不显著。各处理组肝胰脏、肾脏和血清CAT 活性均显著高于对照组（表9）。

表9 不同微藻对锦鲤CAT 活性的影响

通过对CAT 活性方差分析（表10）可知，雨生红球藻对CAT 活性影响最大，其最佳添加量为1.2%。其他添加藻类最佳添加量为杜氏盐藻1.2%、小球藻0.6%，螺旋藻2.4%时肝胰脏和血清中CAT 活性最高，螺旋藻1.2%时对肾脏中CAT 活性影响最大。

表10 CAT 活性方差分析

3）MDA（丙二醛）。用添加不同微藻的饲料饲喂锦鲤，养殖56 d 后，在红锦鲤饲料中添加不同微藻，对其各组织中MDA 含量有显著影响。Diet 8 锦鲤各组织中MDA 含量最低，Diet 4 和Diet 5 组与之差异不显著。各处理组肝胰脏和肾脏的MDA 含量均显著低于对照（表11）。

表11 不同微藻对锦鲤MDA 含量的影响

通过对MDA 含量方差分析（表12）可知，导致MDA 含量降低的最明显因素为雨生红球藻，在雨生红球藻添加量为1.2%时，MDA 含量最低。其他添加藻类最佳添加量为杜氏盐藻1.2%、小球藻0.6%。螺旋藻添加量为2.4%时肝胰脏和肾脏中MDA 含量最低，添加量为1.2%时血清中MDA 含量最低。

表12 MDA 含量方差分析

3 讨 论

3.1 饲料中添加多种微藻对锦鲤生长指标的影响

鱼类的生长需要靠从食物中摄食足够蛋白质以用于鱼体的组织和器官的发育，蛋白质也可为鱼类的生命活动提供部分能源。微藻氨基酸合成与转化能力极强，是水生态系统中重要的单细胞蛋白源，微藻的蛋白质含量高且种类丰富，已成为水产饲料中鱼粉蛋白理想的替代物[3]。本试验中各试验组锦鲤生长指标均显著高于对照组，数据分析结果表明螺旋藻对锦鲤的增重率、特定生长率、饵料系数及肥满度影响最大，可能是因为螺旋藻的蛋白含量高于其他3 种微藻[7]。也有试验[8]表明，在饲料中添加螺旋藻粉，总蛋白水平达到35.56%时对锦鲤的生长有较好的促进作用。

3.2 饲料中添加多种微藻对锦鲤体色的影响

鱼类的体色主要由体内所含的类胡萝卜素决定，但是鱼类本身不能合成类胡萝卜素，需要从外界食物中获取，在人工养殖条件下，鱼类能够摄食富含类胡萝卜素的天然饵料极其有限，因此需要在锦鲤饲料中添加天然着色剂[9]。有研究[10]表明，将1.5%的螺旋藻粉及1%的雨生红球藻藻粉添加在饲料中饲喂红剑尾鱼、丽体鱼、霓虹燕子，饲养3周后，观赏鱼的体表颜色明显加深，所有添加了藻粉的试验组观赏鱼的着色效果均显著优于未添加类胡萝卜素的试验组。试验发现在饲料中添加藻粉饲喂锦鲤，可显著提升其体色鲜艳程度，结果分析表明雨生红球藻对锦鲤增色效果高于其他微藻。雨生红球藻中含有1.5%～3.0%的天然左旋虾青素，是自然生物中天然虾青素积累量最高的生物[11]，虾青素也是类胡萝卜素的一种，类胡萝卜素的积累能够直接影响锦鲤体色。在观赏鱼养殖中，雨生红球藻所富含的虾青素着色效果最为显著且持久[12]。

3.3 饲料中添加多种微藻对锦鲤抗氧化指标的影响

动物正常生理活动中，体内自由基不断在产生又不断在清除，清除自由基主要靠2 种体系：酶促和非酶促体系。超氧化物歧化酶（SOD）是鱼体内清除自由基反应的关键酶，其活性可以反映鱼体内抗氧化系统清除氧自由基能力的强弱和体内氧自由基水平的高低，酶促和非酶促体系都能产生过氧化氢，它是活性氧的前体，对鱼体有毒害作用，过氧化氢酶（CAT）具有清除过氧化氢的能力[13]。有研究[14]表明，自由基导致的脂质过氧化，从而在生物体内积累大量脂褐质，MDA 作为脂褐质形成过程的中间产物，其含量能够间接的反应机体内自由基的产生情况和机体组织细胞的脂质过氧化程度。崔培等[15]研究虾青素对锦鲤血液抗氧化指标的影响时发现，随着虾青素添加量增加，SOD 活力呈先下降后上升的趋势。本试验也有类似发现，在饲料中复合添加4种藻粉，可显著提升锦鲤SOD 活力和CAT 活力，MDA 含量显著降低，其中雨生红球藻对锦鲤抗氧化能力的提升最为显著。但裴素蕊等[16]在对饲料中添加虾青素对凡纳滨对虾生长、存活和抗氧化能力的影响的研究中发现，SOD 和CAT 活力在一段时间后并没有持续下降或达到稳定，而是出现了不同程度的回升，并推测虾青素在体内积累到一定程度后排出体外，达到动态平衡，证明长期投喂虾青素可能会导致机体产生免疫疲劳。本试验中并没有类似发现，可能是因为藻粉添加量较低，未能达到免疫疲劳的程度。

4 结 论

本试验以锦鲤为研究对象，以杜氏盐藻、小球藻、雨生红球藻、螺旋藻作为饲料添加剂，养殖56 d 期间测定锦鲤生长、体色及免疫相关指标，发现Diet 4和Diet 8 处理组红白锦鲤各项指标均得到显著促进作用，且2 组间差异不显著。

1）通过试验结果直观分析：综合锦鲤生长、增色效果及抗氧化指标来看，杜氏盐藻、小球藻、雨生红球藻、螺旋藻作为锦鲤饲料添加剂，最适添加量均为1.2%。

2）试验数据通过方差分析：正交试验组合杜氏盐藻、小球藻、雨生红球藻、螺旋藻含量分别为1.2%、2.4%、1.2%、3.6%时，红白锦鲤各项生长指标达到最佳；正交试验组合杜氏盐藻、小球藻、雨生红球藻、螺旋藻添加量分别为1.2%、0.6%、1.2%、1.2%或者2.4%时，红白锦鲤体色及各组织抗氧化能力最佳。