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不同蛋白水平的螺旋藻饲料对锦鲤体色、生长及免疫的影响



全 文 :不同蛋白水平的螺旋藻饲料对锦鲤体色、生长及免疫的影响
收稿日期:2011-05-23
基金项目:北京市重大科技计划项目(D09060500430901)
作者简介:石红月(1986-),女,硕士研究生,研究方向为水产养殖研究。E-mail: youyan_shy@126. com
*通讯作者:姜志强,教授,研究方向为水产养殖研究。E-mail: zhqjiang@dlou. edu. cn
姜志强*,石洪 ,崔 培,田青杰,张源真,张志明
(大连海洋大学农业部海洋水产增养殖学重点开放实验室,辽宁 大连 116023)
摘 要:试验以初始体重(5.85±0.19)g的红白锦鲤幼鱼为试验对象,研究螺旋藻添加量为12%时,饲料不同
蛋白水平(25.65%、30.43%、35.56%、40.42%、45.90%)对锦鲤体色、生长及免疫的影响。每组设3个平行,每个
平行饲养20尾,表观饱食投喂,试验期为60 d。结果表明,饲料蛋白水平为45.90%时,试验鱼体表红质 a*值最
高,与DL2、DL3组间无显著差异;蛋白水平为 30.43%时,类胡萝卜素含量显著升高 (P<0.05),最大值出现在
DL5组(蛋白水平为 45.90%),显著高于其他试验组(P<0.05);蛋白水平为 35.56%时,试验鱼的BWG、PER显著
高于DL2、DL5组(P<0.05);蛋白水平为45.90%时,试验鱼血清ALT显著高于DL1组(P<0.05),GLU浓度显著低
于DL3组(P<0.05),肝胰脏CAT、SOD活力最高。研究结果说明,螺旋藻添加量为12%时,使锦鲤生长、着色达
到最佳效果的适宜饲料蛋白水平为35.56%。
关键词:红白锦鲤;蛋白水平;体色;生长;免疫指标
中图分类号:S965.116 文献标志码:A 文章编号:1005-9369(2012)03-0095-09
Effect of dietary protein levels on body pigmentation, growth and immu⁃
nology of ornmmental carp(Cyprinus carpio L.)/JIANG Zhiqiang, SHI Hongyue,
CUI Pei, TIAN Qingjie, ZHANG Yuanzhen, ZHANG Zhiming(Key Laboratory of Mariculture, Ministry
of Agriculture, Dalian Ocean University, Dalian, 116023, China)
Abstract: The study was to reasearch effects of dietary protein levels on body pigmentation, growth and
immunology of ornmmental carp (Cyprinus carpio L.) (initial mean body weight: 5.85±0.19 g). The diet contained
12% Spirulina: Fish was fed with different protein levels (25.65%, 30.43%, 35.56%, 40.42%, 45.90%) and fed to
apparent satiety to these groups of 20 fish for 60 days. The results showed that: the value of a* was the highest in the
protein level of 45.90%, but no significant comparing with DL2 and DL3 (P<0.05). The concentration of carotenoid in
the skin of fish was increasing significantiy in the protein level of 30.43(P<0.05) while the highest value in the level
of 46.90%.The body weight gained and feed conversion ratio were significantly different from DL2 and DL5 at the
protein level of 35.04%. The activity of ALT was significantly different from DL1, GLU was significantly different
from DL3 (P<0.05)at the level of 45.90%. And the activity of SOD, CAT hed the highest value at the same level.
Key words: red-white ornmmental carp (Cyprinus carpio L.); protein level; body color; growth;
immunity
对锦鲤而言,体色是影响其市场价格的主要
因素,因此,如何提高体色的观赏价值是锦鲤研
究的重点之一。研究表明,光照、饲料营养以及
鱼体自身的生理状况等多种因素均可影响鱼的体
色。在同一品种中,饲料对体色的影响更为突出。
鱼类可利用类胡萝卜素作为肌肉和皮肤的着色剂,
第43卷 第3期 东 北 农 业 大 学 学 报 43(3): 95~103
2012年3月 Journal of Northeast Agricultural University Mar. 2012
王月
但是鱼类自身不能合成这些色素[1],只能从食物中
获得,所以需要在饲料中添加各种着色剂来增加鱼
的体色。
螺旋藻(Spirulina)是目前地球上人类已知营养
成份最丰富、最均衡的藻类,含有丰富的蛋白质、
氨基酸、多糖、维生素(维生素B、C、E等)、类
胡萝卜素(包括β-胡萝卜素、玉米黄素、海胆烯酮
等)、无机元素(Na、K、Ca、Mg)以及微量元素
(Fe、Co、Mn、Ni、Cr、V、Zn、Se)等 [2]。因此,
作为鱼、虾、蟹、贝类和刺参饲料或饲料添加剂在
水产养殖上被广泛应用 [3-4]。研究表明,在饲料中
添加螺旋藻可以有效改善鱼类体色[3, 5]。
饲料因素中蛋白质是鱼类的主要营养成分,在
鱼体组织的构成和生理代谢活动中有着重要的作
用,研究发现,饲料蛋白水平对红草金鱼皮肤中类
胡萝卜素含量有一定影响[6],但有关蛋白水平对锦
鲤着色方面的影响尚未见报道。本试验选用螺旋藻
做色素源,探讨不同水平梯度的蛋白质人工配合饲
料对锦鲤体色、生长及免疫水平的影响,以确定较
好增色效果的蛋白质水平,为观赏鱼配合饲料的配
制提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验饲料
基础饲料原料包括褐鱼粉(80~100目)、玉米蛋
白粉、小麦麸、豆粕、面粉、小麦蛋白粉、α-淀
粉、豆油、混合维生素、混合矿物质、螺旋藻。其
中混合维生素与混合矿物质均购于北京桑普有限责
任公司(北京),螺旋藻源于金海岸水产养殖技术研
发室产品。饲料配方、生化组成及色素含量见表1。
表 1 试验饲料组成(占干物质的%)
Table 1 Ingredient composition of the experimental diets
注:1混合维生素(mg·kg-1预混料):维生素E 4 100,维生素K3 330,维生素B1 830,维生素B2 1 600,维生素B6 830,维生素A 25万IU,维生素D3 8.3万 IU,胆碱 42 000,烟酸 2 000,泛酸 2 000,叶酸 80,肌醇 8 300,高稳定VC 6 600,2混合矿物质(mg·kg-1预混料):
镁 13 000,铁 25 000,锰 2 500,锌 8 000,铜 290,碘 50,硒 40。Notes: 1Vitamin mixture (mg·kg-1): Vitamin E, 4 100; Menadione (K3), 330; Thiamine-nitrate, 830; Riboflavin, 1 600; Pyridoxine-HCl, 830; VitaminA, 250 000 IU ;Vitamin D3, 83 000 IU; Chloride, 42 000; Niacine (Nicotic acid), 2 000; Panthothenate, 2 000; Folic acid, 80; Inositol, 8 300. Highstability of vitamin, 6 600; C.2Mineral mixture (mg·kg-1): Mg, 13 000;Fe, 25 000;Mn, 2 500; Zn, 8 000; Cu 290; I2,50;Se,40.
项目Item
原料 Ingredients
褐鱼粉Brown fish meal
玉米蛋白粉Corn gluten
小麦麸wheat bran
豆粕Soybean meal
面粉Wheat flour
小麦蛋白粉wheat gluten
α-淀粉α-starch
豆油Soybean oil
混合维生素Mixed Vitamin1
混合矿物质Mixed Mineral2
螺旋藻Spirulina
营养成分 Analyzed nutrients (% dry basis)
粗蛋白Crude protein
粗脂肪Crude lipid
灰分Ash
水分Moisture
类胡萝卜素含量(mg·kg-1 in dry basis)Cartenoid content
类胡萝卜素Cartenoid
DL1
15
7
8
2
20
0
27.8
4.2
2
2
12
25.65
8.57
8.05
7.63
40.24
DL2
15
7
8
2
20
7
21.2
3.8
2
2
12
30.43
8.19
8.12
7.12
43.55
DL3
15
7
8
2
20
14
14.6
3.4
2
2
12
35.56
8.43
7.63
7.98
40.14
DL4
15
7
8
2
20
20
9
3
2
2
12
40.42
8.57.
8.05
7.85
40.62
DL5
15
7
8
2
20
28
1.5
2.5
2
2
12
45.90
7.99
7.55
7.64
39.07
·96· 东 北 农 业 大 学 学 报 第43卷
1.2 饲养管理
试验用锦鲤由北京市水产科学研究所小汤山
良种繁育中心提供,选用锦鲤红白幼鱼,初始体
重(5.85±0.19)g。空运至大连海洋大学农业部海洋
水产增养殖学重点开放实验室,试验鱼暂养期间
用 基 础 饲 料(蛋 白 水 平 34.61% , 脂 肪 水 平
10.02%,不添加虾青素)投喂,经 2周驯化,试验
鱼适应实验室条件后,挑选体格健壮的个体分别
放于 15个 200 L的蓝色水槽中,每槽放置 20尾,
试验共分5个组,每组设立3个平行,试验用水采
用曝气 24 h以上的自来水。每天投喂 2次(7: 00、
16: 00),日投喂率为体重的 3%。每天换水 1次,
吸底并收取粪便,换水量为总水量的 1/3,饲养试
验期间水温为(15~25 ℃),24 h充气。试验周期
60 d。
1.3 鱼类色素的提取和测定
1.3.1 锦鲤体表红质L*、a*、b*值的测定
Robinson[7] 等以 L*(明度)、 a*(+ a 代表偏
红,-a*代表偏绿)、b*值(b*代表偏黄,-b*代表
偏蓝)来代表颜色的状态。本试验即采用测色色差
计(GEB-104 Pantone Color-Cue)测出各组实验鱼体
色的体表 L*、a*、b*值并进行统计分析,以检验
饲料脂肪水平对其体色的影响。
测定各组每尾试验鱼体表 L*、a*、b*值时,
先用吸水纸将鱼体表面的水分吸干,再将色差计
的探头紧贴于实验鱼体表红斑处,并记录结果[8]。
1.3.2 总类胡萝卜素含量的测定
参考陈晓明等 [9]的方法并略作修改。用电子
分析天平(Sartorius BS210,德国)准确称取鲜样
样品 0.1 g,剪碎后,用丙酮定容至 5 mL,放入
超声波清洗机低温超声波震荡 40 min后取出,
4 000 r·min-1离心 10 min,放入 4 ℃冰箱里静置 24
h。将所得的鱼皮、血清、肝胰脏的色素萃取液分
别置于1 cm比色皿中,以丙酮为空白对照管(比色
皿加盖防止丙酮挥发,影响比色效果),在紫外-可
见分光光度计(上海光谱仪器有限公司)200~800
nm波长范围内进行扫描,找出最大吸收峰所处的
波长,在该波长下测定各组色素萃取液的吸光度
值。
总类胡萝卜素含量(mg·kg-1)=(A*K*V)/(E*G)
A-吸光度值,K-常数(104),V-提取液体积
(mL),E-摩尔消光系数(2 500),G-样品重量(g)。
1.4 生长和饲料利用效果计算
体增重率(BWG, %)= [(Wt-W0))/W0]×100%;
饲料转化率(FCR)= C/(Wt-W0);
特殊生长率(SGRw, %/d)=[(lnWt-lnW0)/t]×100%;
摄食率(FI, g/尾)=C/20;
肥满度(CF,%)=(W/L3)×100%;
肝体指数(HSI, %)=(肝胰脏重/鱼体总重)×
100%;
蛋白质效率(PER)=(Wt-W0)/Cp;
成活率(Survival, %)=成活尾数/总尾数×100%。
注:W0为试验鱼的初始体重,Wt为试验鱼的
终末体重,t为试验天数,C为摄食量(干重, g),
W为试验鱼体重,L为鱼体长度,Cp为蛋白质摄入
量(干重, g)。
1.5 饲料成分的测定
饲料水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量分
别按国标 GB/T6435-1986、GB/T6432-1994、GB/
T6433-1994和GB/T6438-1992测定。
1.6 养分消化率的测定
试验饲养第 20天开始投喂添加 0.5%含量的三
氧化二铬试验饲料,待粪便成形后正式开始试
验。每天在投饵2 h后采用虹吸法收集粪便。用镊
子选择新鲜、外表带有包膜的,比较成形、完整
的粪便,待自然干燥后,放入-20 ℃冰箱里冷冻保
存。粪便收集到试验结束为止。Cr2O3含量采用湿
氏灰化定量法测定 [10],养分消化率的计算公式如
下:
饲料干物质的消化率:D(%)=[1-B/B] ×100%;
营养物质消化率:D(%)=[1-(A/A×B/B)] ×100%
注:A和A分别为饲料和粪便中的营养物质含
量;B和B分别为饲料和粪便中的三氧化二铬的含
量。
1.7 消化酶的测定
参照王庆恒等方法 [11]。蛋白酶活力采用福
林-酚试剂法,蛋白含量采用双缩脲法,脂肪酶
活力采用南京建成科技有限公司脂肪酶测定试
剂盒。
1.8 血液指标的测定
每槽随机取3尾实验鱼,立即用不含有抗凝剂
的针管进行尾部取血,离心(12 000 r·min-1, 5 min,
4 ℃),取上清,进行谷丙转氨(ALT)、谷草转氨酶
(AST)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(CHO1)和甘油
姜志强等:不同蛋白水平的螺旋藻饲料对锦鲤体色、生长及免疫的影响第3期 ·97·
三酯(TG)的测定,测定仪器为日立生化 7180型全
自动血液分析仪。
1.9 免疫指标的测定
1.9.1 试验样品的采集
饲养实验结束后,每槽随机取3尾试验鱼,于
尾静脉取血,4 ℃下低温 4 000 r·min-1离心 10 min
收集血清,用于测定血清溶菌酶活力;解剖鱼体
取其肠和肝胰脏,剪碎,按质量体积比 1:9(W/V)
加入预冷纯水,玻璃匀浆器匀浆,制成 10%匀浆
液,经5 000 r·min-1、4 ℃低温离心10 min,取上清
液以备测定碱性磷酸酶(AKP)、过氧化氢酶(CAT)
使用。再以去离子水10倍稀释制成1%的匀浆液以
备测定考马斯亮蓝蛋白、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧
化物歧化酶(SOD)使用。
1.9.2 免疫指标的测定
均选用南京建成科技有限公司试剂盒进行测
定。AKP、LDH、SOD、CAT活力使用 754型紫外
分光光度计测定,血清溶菌酶 LZM活力使用酶标
仪测定。
CAT:可见光法,其定义为每毫克组织蛋白
每秒钟分解 1 umol的 H2O2的量为一个活力单位
(U·mg-1 prot)。
AKP:磷酸苯二钠法,其定义为每克组织蛋
白在 37 ℃与机制作用 15 分钟产生 1 mg酚为单位
(U·mg-1 prot)。
LDH:其定义为每克组织蛋白 37 ℃与基质作
用 15 分钟,反应体系中产生 1 umol丙酮为 1单位
(U·mg-1 prot)。
SOD:黄嘌呤氧化酶法,每毫克组织蛋白在 1
mL 反应液中SOD抑制率达50%时所对应的SOD量
为1个SOD活力单位(U·mg-1 prot)。
LZM:血清溶菌酶的测定采用空白对照法检测
法,其定义为在 450 nm波长处吸光度值每分钟降
低0.001为一个血清溶菌酶活力单位(U·mL-1)。
组织匀浆蛋白质含量用蛋白质测定试剂盒(考
马斯亮兰法)测定。
1.10 数据分析
所有数据用EXCEL软件计算平均值和标准差
(Mean±SD)。采用SPSS16.0进行相关性检验,单因
素方差分析来进行试验组间显著性检验,若组间
差异显著(P<0.05),则作Duncan氏多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 饲料蛋白水平对锦鲤体色的影响
2.1.1 饲料蛋白水平对锦鲤体表红质 L*、a*、b*
值的影响
由表2可知,随蛋白添加比例的升高,锦鲤体
表红质 a*值呈现递增的趋势,最大值出现在DL5
组(蛋白水平 45.90%),与DL1、DL4组间差异显
著(P<0.05),与DL2、DL3组间无显著差异。饲料
蛋白添加比例对实验鱼体表红质的L*、 b*值没有
影响。
表 2 饲料蛋白水平对锦鲤体表L*、a*、b*值的影响
Table 2 Influence of different protein levels on values of L*. a*. b* of ornmmental carp
注:同行数字肩标不同字母表示组间差异显著(P<0.05)。下表同。Note: Different superscript letters within each number at the same rowrepresent significant differences (P<0.05). The same as below.
处理Treatments
L*亮度
a*红度
b*黄度
DL1
72.00±2.29
18.52±3.08a
36.82±5.93
DL2
65.95±4.10
33.02±5.24bc
36.51±3.55
DL3
66.13±5.06
33.94±4.36bc
42.75±5.10
DL4
67.59±8.46
30.35±4.48b
45.49±0.70
DL5
64.85±4.70
43.22±7.37c
38.59±4.82
2.1.2 饲料蛋白水平对锦鲤各组织中类胡萝卜素
含量的影响
不同蛋白水平饲料对锦鲤皮肤(包括鳞片)、
肝胰脏和血清中类胡萝卜素含量的影响见表3。饲
料蛋白水平为 30.43%时,类胡萝卜素含量显著升
高(P<0.05),最大值出现在 DX5组(蛋白水平为
45.90%),显著高于其他试验组(P<0.05)。
随蛋白添加比例的升高类胡萝卜素含量呈现
先升高后降低的趋势,DL 3 组(蛋白水平为
35.04%)肝胰脏中类胡萝卜素含量显著高于DL1、
DL4、DL5组(P<0.05)。血清中类胡萝卜素随蛋白
水平的升高而呈递增趋势,最大值出现在DX5组
(蛋白水平为 45.90%),显著高于其他试验组(P<
0.05)。
·98· 东 北 农 业 大 学 学 报 第43卷
2.2 饲料蛋白水平对锦鲤生长的影响
饲料蛋白水平对试验鱼的BWG和PER有一定
影响。随饲料蛋白水平的升高呈现先升高再降低的
趋势,最大值均出现在 DL3组;当蛋白水平为
45.90%时(DL5组),试验鱼BWG和PER显著降低
(P<0.05)。实验鱼的CF在DL5组达到最大值,显
著高于其他试验组(P<0.05)。饲料蛋白水平对试验
鱼SGR、FCR、FI及HSI无显著影响(P>0.05)。
各处理的试验鱼的存活率均为 100%(见表
4)。
表 3 饲料蛋白水平对锦鲤皮肤、肝脏和血清中类胡萝卜素含量的影响
Table 3 Influence of different protein levels on tatal cartenoids contents of skin, liver and
serum of ornmmental carp (mg·kg-1)
处理Treatments
皮肤Skin
肝胰脏Hepatopancreas
血清Serum
DL1
115.2±2.66a
7.18±1.44a
12.08±0.40a
DL 2
124.1±3.8b
11.04±0.67bc
11.41±1.18a
DL 3
143.5±4.99c
11.96±1.96c
20.88±1.87b
DL 4
113.2±1.77a
7.18±0.86a
21.55±0.24b
DL 5
160.8±2.61d
8.15±1.13ab
25.99±0.59c
表 4 锦鲤的生长指标及饲料利用效率
Table 4 Growth performance and feed utilization in juvenile ornmmental carp
处理Treatment
增重率BWG
特定生长率SGR
饲料转化率FCR
蛋白质效率PER
摄食量(g·fish-1)FI
肥满度CF
肝体指数HSI
DL1
117.5±9.40bc
1.29±0.07
1.57±0.17
1.89±0.07bc
9.35±1.20
1.38±0.11a
4.88±0.37
DL2
111.5±6.71ab
1.29±0.01
1.57±0.41
2.21±0.15c
10.46±0.85
1.54±0.09a
4.32±0.72
DL3
134.3±14.43c
1.17±0.17
1.78±0.21
2.29±0.28c
9.06±0.51
1.47±0.03a
4.46±0.02
DL4
117.8±0.30bc
1.10±0.13
1.97±0.10
1.52±0.17ab
9.92±0.44
1.43±0.02a
4.30±0.42
DL5
97.30±4.51a
1.32±0.18
1.67±0.21
1.30±0.15a
9.94±0.49
2.41±0.77b
4.18±0.30
2.3 饲料蛋白水平对锦鲤养分消化率的影响
随饲料蛋白水平的升高,实验鱼蛋白消化
率、脂肪消化率均呈现先升高再降低的趋势(表
5)。DL3组蛋白消化率、脂肪消化率最高,显著高
于DL1、DL2组(P<0.05),与DL4组、DL5组无显
著差异。饲料干物质消化率最大值出现在DL3组,
显著高于除DL5组外的其他试验组(P<0.05)。
2.4 饲料脂肪水平对锦鲤消化酶活性的影响
随蛋白添加比例的升高,试验鱼蛋白酶、脂
肪酶活力呈现出先升高再下降的趋势,在蛋白水
平为 35.56%时达到最大值,且差异显著(P<0.05)
(见表6)。
姜志强等:不同蛋白水平的螺旋藻饲料对锦鲤体色、生长及免疫的影响第3期 ·99·
(%)
表 5 饲料蛋白水平对锦鲤养分消化率的影响
Table 5 Effects of dietary protein levels on digestibility coefficients in ornmmental carp
处理Treatments
饲料干物质消化率Dry matter digestibility
蛋白质消化率Protein digestibility
脂肪消化率Lipid digestibilitity
DL1
61.56±7.95a
69.64±11.40a
69.76±3.02a
DL2
62.88±5.83a
78.10±3.25a
77.26±5.41a
DL3
87.39±3.79c
93.91±4.32b
90.54±9.47b
DL4
75.43±3.29b
96.03±1.60b
93.71±2.78b
DL5
85.72±4.30c
94.77±4.43b
91.57±7.71b
2.5 饲料脂肪[水平对锦鲤血液指标的影响
血液指标的检测结果见表7。饲料蛋白水平对
实验鱼谷丙转氨酶(ALT)有一定影响。当蛋白水平
为 45.90%时,ALT活力显著高于DL1组(P<0.05),
与其他试验组无显著差异。随蛋白水平的增加,血
清中葡萄糖浓度先升高再下降,当蛋白水平为
45.90%时,葡萄糖浓度显著高于DL3组(P<0.05),
与其他试验组无显著差异(P>0.05)。饲料蛋白水平
对试验鱼血清谷草转氨酶(AST)、甘油三酯(TG)以
及总胆固醇(CHOl)无显著影响(P>0.05)。
表 6 饲料蛋白水平对锦鲤消化酶活力的影响
Table 6 Effects of dietary protein level on the activity of digestive enzymes in ornmmental carp
处理Treatments
蛋白酶活力Protease activity
脂肪酶活力Lipase activity
DL1
368.6±7.40a
449.7±21.67b
DL2
376.3±15.71a
413.2±27.89a
DL3
442.0±25.84b
463.0±27.17b
DL4
434.7±14.33b
382.1±5.56a
DL5
400.6±20.43ab
370.7±2.35a
表 7 饲料蛋白水平对锦鲤血液指标的影响
Table 7 Effects of dietary protein a level on blood parameters blood parameters in ornmmental carp
处理Treatments
谷丙转氨酶(U·L-1 )ALT
谷草转氨酶( U·L-1 )AST
葡萄糖(mmol·L-1)GLU
总胆固醇( mmol·L-1)CHOl
甘油三酯( mmol·L-1)TG
DL1
22.00±2.83a
356.5±28.99
7.63±0.56ab
0.14±0.00
5.71±2.35
DL2
26.50±0.71ab
548.0±25.46
6.51±1.12ab
0.11±0.01
4.82±1.59
DL3
24.00±1.00ab
488.3±59.20
8.06±0.86b
0.13±0.03
4.47±0.53
DL4
23.50±2.12ab
426.5±19.09
6.46±1.33ab
0.10±0.01
4.14±0.53
DL5
31.33±1.15b
422.5±48.79
5.97±0.45a
0.10±0.02
3.74±0.57
不同试验饲料对锦鲤免疫指标的影响见表8。试
验鱼 LDH活性随蛋白水平的升高而递减,DL3、
DL4、DL5组 LDH活性显著低于DL1组(P<0.05);
SOD和 CAT活力随蛋白水平的升高而呈递增趋
势,其中,DL4、DL5组的CAT活力显著高于DL1
组(P<0.05),DL5组的 SOD活力显著高于 DL1组
(P<0.05)。饲料蛋白水平对试验鱼AKP和 LZM活
性无显著影响。
·100· 东 北 农 业 大 学 学 报 第43卷
(%)
(U·g-1 prot)
3 讨 论
3.1 饲料蛋白水平对锦鲤体色的影响
鱼类的体色主要由类胡萝卜素决定[12]。类胡萝
卜素呈现黄色、橙色和红色等,根据其分子中是否
含有氧,可分为两大类:一类是碳氢型,由碳、氢
组成,称为胡萝卜素类(Carotenes);另一类是氧化
型 , 由 碳 、 氢 、 氧 组 成 , 称 为 叶 黄 素 类
(Xanthophylls)。其中,β-胡萝卜素是胡萝卜素类的
主要代表,呈色效果较差;虾青素、虾黄素、叶黄
素和角黄素则是叶黄素类的主要代表,是鱼虾体内
起主要呈色作用的色素[13]。不同种类的鱼虾体内所
含叶黄素的种类不同,如虾蟹等甲壳类动物及鲑鳟
鱼类为虾青素,太阳鱼主要为黄体素,金鱼则主要
为黄体素、虾青素。不同种类鱼虾对类胡萝卜素的
代谢能力也不同,一般可分为三类:第一类为红鲤
型,如锦鲤等大多数淡水鱼,可将黄体素、玉米黄
质转变形成虾青素;第二类为鲷型,包括鲑鳟鱼和
鲷等,不能将上述物质转化形成虾青素,但可直接
贮存于体内;第三类为大虾型,包括几乎所有甲壳
类,可将β-胡萝卜素、黄体素和玉米黄质转变形成
虾青素 [14]。鱼体自身不具有合成类胡萝卜素的能
力,需要从食物中摄取[1]。因此,要使锦鲤达到理
想的着色效果,必须根据其色素组成及其对色素的
代谢能力选择适宜的类胡萝卜素种类。
螺旋藻中含有丰富的类胡萝卜素(包括-胡萝
卜素、玉米黄素、海胆烯酮等)、蛋白质、氨基
酸、多糖、维生素(维生素B、维生素C、维生素E
等)和微量元素 [15-16],因此被广泛应用于鱼、虾、
蟹、贝类和刺参饲料或饲料添加剂 [3-4]。日本已针
对具有观赏价值的金鱼、锦鲤和热带鱼等,生产
出了含螺旋藻成分的浮性饵料,不仅能促进鱼体
生长,而且能增加鱼体彩色斑纹的鲜艳度,在国
际市场上很受欢迎[13]。Okada[17]等用添加 5%和 10%
的螺旋藻粉的饲料喂养黄带 (拉丁名称),83 d
后,投喂含螺旋藻粉的实验鱼的皮肤色素含量显
著高于投喂沙丁鱼的对照组,且外观明亮带绿,
黄带鲜明,体色有明显改善。何培民等 [18]试验表
明,在配合饲料中随螺旋藻粉含量的增加,锦鲤
的体色变得更加艳丽。
锦鲤体色差异一般用肉眼进行区别,但体色
差异较小时,很难直观的区分开来。为更好的区
分锦鲤个体间微小的颜色差异以及分析饲料中蛋
白水平对锦鲤体色改善的影响,建立更准确、科
学的分色评估系统,本试验在测定锦鲤各组织中
类胡萝卜素含量的基础上利用 GEB-104 Pantone
Color-Cue型色差计测定了锦鲤体表红质的 L*,
a*,b*值。红质红度值(a*)越高表示色块越红。试
验表明,随着蛋白水平的提高,锦鲤体表红质 a*
值呈现上升趋势,当饲料中蛋白含量达到 45.90%
(DL5组)时,a*值最高,说明蛋白水平对鱼体成色
具有一定的促进作用。在对锦鲤皮肤中类胡萝卜
素含量的分析中也发现,除DL4组外,锦鲤皮肤中
类胡萝卜素含量随饲料蛋白水平的升高而显著升
高。同时,随着饲料蛋白水平的提高,锦鲤血清
中的类胡萝卜素含量呈上升趋势,且最大值出现
在DL5组,显著高于其它试验组。蛋白水平高于
45.90%时锦鲤体表红质 a*值以及皮肤、血清中类
胡萝卜素含量的变化尚需进一步研究。
此外,饲料蛋白水平25.65%~35.56%(DL3组)
时,锦鲤肝胰脏中的类胡萝卜素含量呈递增趋
势,蛋白水平超过 35.36%,肝胰脏类胡萝卜素含
表 8 饲料蛋白水平对锦鲤免疫指标特性的影响
Table 8 Effects of dietary protein level on the characteristics of immune parameters in ornmmental carp
处理Treatments
AKP(U·g-1prot)
LDH(U·g-1prot)
CAT(U·mg-1prot)
SOD(U·mg-1prot)
LZM(unit·mL-1)
DL1
6.15±1.44
208.5±22.60b
4.27±1.10a
119.2±20.84a
148.5±31.82
DL2
5.96±1.28
160.3±28.11ab
6.60±1.47ab
138.6±15.74ab
139.0±15.08
DL3
6.82±1.18
149.3±13.89a
6.76±0.41ab
131.1±11.65ab
138.6±14.42
DL4
6.22±0.31
122.3±12.81a
7.53±1.38b
147.1±8.58ab
127.94±9.25
DL5
7.37±1.39
93.10±7.32a
9.28±0.39b
160.4±12.17b
163.7±13.31
参鱼
姜志强等:不同蛋白水平的螺旋藻饲料对锦鲤体色、生长及免疫的影响第3期 ·101·
量则随着饲料蛋白水平的升高而降低,说明在饲
料中色素含量一定时,锦鲤肝胰脏中的色素含量
并不会随着饲料蛋白含量的提高而无限制的升
高。B1ood[19]等都曾指出,机体对类胡萝卜素的吸
收有最大限度。但由于蛋白质对于鱼体内类胡萝
卜素的吸收机制中所起的作用尚不清楚,出现这
种情况的原因也许是鱼体吸收类胡萝卜素和蛋白
质有共同的载体,过高的蛋白质含量会降低对类
胡萝卜素的吸收效率。
3.2 饲料蛋白水平对锦鲤生长的影响
鱼类的生长主要靠从食物中摄食蛋白质以构
成鱼体的组织和器官,蛋白质也可为鱼类的生命
活动提供部分能源。饲料中蛋白质含量过低,会
使鱼类生长减慢,而蛋白质含量过高会增加饲料
成本,同时加重鱼体代谢负担,也使鱼体生长减
慢,代谢中过剩的氨基酸还会对鱼体产生毒性,
排泄物含氮量高,促进水体富营养化,不利于长
期养殖。因此,鱼类蛋白质最适需求量便成了鱼
类配合饲料研究的重点。目前对观赏鱼蛋白质需
要量的研究报道很少。由于养殖目的和要求不
同,确定观赏鱼类适宜蛋白质需要量可能具有与
食用鱼不完全一致的指标。肉食或偏肉食性观赏
鱼饲料对蛋白质含量要求较高,一般为 45%~
50%;杂食性观赏鱼需要的蛋白质含量偏低,一般
为 40%~45%;草食性观赏鱼需要的蛋白质含量最
低,约在 30%~40%[20]。研究发现,初始体重为
0.10 g的孔雀鱼(Poecilia reticulata)最适蛋白需求量
为 30%~40%[21],初始体重为 4.45~4.65 g的五彩神
仙鱼(Symphysodon spp.)为44.9%~50.1%[22],初始体重
为 0.28 g的火头慈鲷(Cichlasoma synspilum Hubbs)
的最适蛋白需求量为40.81%[23]。试验结果表明,随
蛋白水平的增加锦鲤BWG和PER均呈现升高再降
低的趋势,最大值出现在DL3组,蛋白水平超过
35.36%,BWG和PER均下降,这可能是因为饲料
蛋白水平过高反而抑制了锦鲤的生长。石英[24]对金
鱼和血鹦鹉的研究也发现相类似的情况。
3.3 饲料蛋白水平对锦鲤血液和免疫指标的影响
鱼类血液的生化指标能够反映机体的健康状
况和生理状况,也是其疾病诊断和测定的依据之
一。谷丙转氨酶(ALT)是目前发现的反映肝脏是否
损伤的主要敏感指标,在机体蛋白质代谢中起着
重要的作用。健康动物血清中转氨酶的浓度较
低,转氨酶中ALT在肝细胞中多,当肝细胞膜损
害或肝细胞坏死时,血清中ALT增高。试验结果
表明,蛋白水平达到 45.90%时,ALT活性显著高
于DL1组,分析其原因可能是因为饲料蛋白水平的
持续升高对加重了肝脏的代谢负担,导致细胞坏
死或通透性增加,ALT释放于血清中,从而导致血
清中ALT活力的升高。谷草转氨酶(AST)活性的升
高常反映心脏或肌肉组织发生障碍。本试验中,
随饲料蛋白水平的升高AST未发生显著变化,说明
鱼体心脏和肌肉组织均处于健康状态。鱼类血糖
正常含量范围为2.78~12.72 mmol·L-1,在此范围内
血糖升高表示鱼体消化吸收作用加强[25],健康状态
良好。本试验中,饲料蛋白水平为 35.56%时,
GLU浓度最高,并且显著高于DL5组,说明在此蛋
白水平下,鱼体消化吸收能力最强。血脂水平是
反映体内碳水化合物代谢和脂肪代谢水平的重要
生化指标[26],各试验组总胆固醇和甘油三酯均无显
著差异,说明鱼体的健康状况和代谢水平没有因
蛋白添加比例的升高而造成不良影响。
超氧化物歧化酶(SOD)是鱼体内氧化和抗氧化
物反应的关键酶,其活性高低可以反映抗氧化系统
氧自由基清除机制的高低和体内氧自由基水平的高
低。蔡春芳[27]等对异育银鲫的研究显示,饲料蛋白
水平在 10%~30%,随蛋白质水平升高,鱼体 SOD
酶活性逐渐升高,但当饲料蛋白水平升高至 40%,
鱼体SOD活力降低,蛋白水平为50%,鱼体SOD活
力显著降低。本试验中,随饲料蛋白水平的升高,
SOD活力有递增趋势,蛋白水平为45.90%,实验鱼
肝胰脏中的SOD活性显著高于DL1组,分析其原因
可能是因为饲料蛋白水平的升高有助螺旋藻的积
累,但鱼体对色素的积累有一定限度,当鱼体累积
到该限度后可能会通过代谢将多余的色素排除体
外,维持体内的动态平衡。SOD的上升会导致体内
H2O2和羟自由基(·HO)含量的增加,如不及时清
除,则会对机体造成更大的氧化损伤。SOD活力的
升高,肝促使胰腺中CAT合成被激活,酶活力上
升,起到了清除过量H2O2以保护机体的作用。本试
验结果表明,SOD活力的变化基本与CAT活力的变
化保持同步。这与Mourente[28]等对金头鲷(Sparus
aurata L.)的研究结果相一致。
溶菌酶在水产动物体内一般具有防御和消化
的双重作用 [29]。蔡春芳 [27]等对异育银鲫的研究显
·102· 东 北 农 业 大 学 学 报 第43卷
示,其溶菌酶活性不受蛋白质水平的显著影响,
本试验结果与之相似,随蛋白质水平升高,溶菌
酶活性没有显著变化。
4 结 论
研究结果表明,螺旋藻添加量为12%时,饲料
蛋白水平为35.56%~45.90%时,锦鲤体表红质a*值
显著升高(P<0.05);蛋白水平为 30.43%时,类胡
萝卜素含量显著升高(P<0.05); 蛋白水平为
35.56%时,锦鲤的BWG、PER最高;蛋白水平为
35.56%时,锦鲤血清GLU浓度显著高于DL5组(P<
0.05)。综合分析说明,螺旋藻添加量为 12%时,
使锦鲤生长、着色达到最佳效果的适宜饲料蛋白
水平为35.56%。
[ 参 考 文 献 ]
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