虾青素对水产养殖动物的重要作用
虾青素对水产养殖动物的重要作用
随着生活水平的提高及消费意识的提升,大家对水产品的需求量越来越大,同时,对水产品的品质要求也是越来越高,主要体现在对水产品的着色、口感、风味等。作为养殖者,必然也要以消费需求为导向,想方设法提升养殖品种的附加值,以期扩大经济效益。
图1 对虾蓝身
类胡萝卜素是一种生物活性色素,动物没有从头合成类胡萝卜素的能力,一般需要从食物中获取。类胡萝卜素是由植物、藻类和某些微生物产生,是植物、昆虫、鸟类、甲壳类及鱼类中多种色素的来源。虾青素作为类胡萝卜素的一种,以游离态、酯化态和蛋白质复合体的形式广泛分布,大量存在于甲壳类及部分鱼类(如鲑鱼等)中。虾青素是目前已知的自然界最强抗氧化剂。虾青素为脂溶性,且由于两端的羟基(-OH)旋光性原因,虾青素具有左旋、右旋、内消旋等3种异构体,一般认为左旋结构具有较强的生物学活性。
虾青素在水产养殖中的重要作用
越来越多的研究证明,添加虾青素可以改善饲料中组胺胁迫对鱼类的生长抑制, 提高血清非特异性免疫能力, 降低肠道自由基水平, 提高肠道有益菌群丰度(郭怡彤等,2024);
虾青素有利于甲壳类动物的生长及存活,提升抗逆性和抗病能力,提升抗氧化能力(唐佳伟等,2023)。
饲料中添加虾青素显著增强了对虾血清中的超氧化物歧化酶(SOD 酶)、总抗氧化酶(T-AOC 酶)、过氧化氢酶(CAT 酶)活性,提升了凡纳滨对虾的抗氧化能力,显著提高了凡纳滨对虾在感染副溶血弧菌后的成活率和非特异性免疫酶(碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、溶菌酶、 酚氧化酶)的活性(张双勇,2022)。
类胡萝卜素在很多研究中被认为是可以衡量动物状态的诚实信号(an honest signal),支持这一观点的依据之一来源于资源权衡假说(resource trade-off hypothesis), 这种假说有两个关键条件,着色所需的资源稀缺或难以获得以及其具有其他重要的生理功能。
已有研究证明,一方面,虾青素只能从食物中获取,在经过吸收、运输、代谢和沉淀等步骤后才能形成着色,这个过程涉及许多重要基因的协同合作;另一方面,虾青素被认为是超强抗氧化剂和免疫增强剂。
虾青素对于部分鱼类及甲壳类动物的着色起着决定性的作用,将虾青素分配给着色是以其无法用于其他功能为代价的。研究证明,对虾体内的虾青素是按照资源权衡假说在着色和抗氧化功能中进行分配的,在遭受环境变化产生的胁迫时,对虾会优先将用于着色部分的虾青素(虾壳中)转运至肝胰腺中参与抗氧化,进而表现为体色的减弱和抗氧化能力的上升(杨梦煊,2023)。因而,我们在养殖过程中需要定期添加虾青素,以同时满足养殖动物着色、抗氧化及免疫能力的提升。
参考文献:
郭怡彤,江兴龙,林茂,等. 虾青素对饲料组胺胁迫下美洲鳗鲡(Anguilla rostrata)幼鱼生长性能、血清生化、肠道自由基水平及肠道菌群的影响[J]. 海洋与湖沼,2024,55(2):526-535.
唐佳伟,陈紫罗,刘子烁,等. 天然植物源虾青素对南美白对虾生长性能、抗氧化及免疫能力的影响[J]. 饲料研究,2023(5):46-50.
张双勇. 凡纳滨对虾生物絮团养殖技术优化研究[D]. 上海海洋大学,2022.
杨梦煊. 工厂化养殖凡纳滨对虾体内虾青素的沉积和盐度胁迫下消耗的影响[D]. 中国科学院大学,2023.