动物营养学报    2021, Vol. 33 Issue (12): 6973-6981    PDF    
引用本文
梁艺馨, 邬国强, 杨叶欣, 刘超, 刘奕, 牟希东, 汪学杰, 胡隐昌, 宋红梅. 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤生长性能、体色和血清生化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(12): 6973-6981.  
LIANG Yixin, WU Guoqiang, YANG Yexin, LIU Chao, LIU Yi, MU Xidong, WANG Xuejie, HU Yinchang, SONG Hongmei. Effects of Whole Fat or Defatted Antarctic Krill Meal Instead of Fish Meal on Growth Performance, Body Color and Serum Biochemical Indexes of Red-White Koi Carp (Cyprinus carpio var. koi)[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(12): 6973-6981.  
全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤生长性能、体色和血清生化指标的影响
梁艺馨1 , 邬国强1,2 , 杨叶欣1 , 刘超1 , 刘奕1 , 牟希东1 , 汪学杰1 , 胡隐昌1 , 宋红梅1,2     
1. 中国水产科学研究院珠江水产研究所, 农业农村部休闲渔业重点实验室, 广东省水产动物免疫技术重点实验室, 广州 510380;
2. 上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201306
收稿日期: 2021-05-11
基金项目: 国家淡水水产种质资源库（NFGR-2021）；广东省现代农业产业技术体系创新团队建设项目（2021KJ150）；广东省自然科学基金-面上项目（2020A1515010304）
作者简介: 梁艺馨(1993-), 女, 广西岑溪人, 硕士, 研究方向为水产动物营养与饲料。E-mail: liangyixin1218@163.com.
通信作者: 宋红梅, 副研究员, 硕士生导师, E-mail: shm1227@126.com.
摘要: 本试验旨在研究全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤生长性能、体色、血清生化指标的影响。选取初体重为（13.50±0.50）g的红白锦鲤630尾作为试验对象，随机分为7个组，每组设置3个重复，每个重复30尾，其中对照组投喂基础饲料（Q0），另外6个试验组饲喂在基础饲料中梯度添加全脂或脱脂磷虾粉（鱼粉替代水平分别为10%全脂、20%全脂、30%脱脂、10%脱脂、20%脱脂、30%脱脂）的试验饲料，分别命名为Q10、Q20、Q30、T10、T20、T30，投喂共计60 d，结束后测量红白锦鲤生长性能、体色和血清生化指标。结果表明：1）与Q0组相比，南极磷虾粉替代鱼粉可显著提高红白锦鲤的特定生长率（P < 0.05），降低肥满度。2）随着南极磷虾粉替代水平的升高，红白锦鲤体表红色区域各组间亮度（L*）值无显著差异（P>0.05），红度（a*）和黄度（b*）值均随着南极磷虾粉替代水平的升高而逐渐升高，全脂磷虾粉对体色的改善优于脱脂磷虾粉。3）全脂组（Q10、Q20和Q30）血清谷草转氨酶/谷丙转氨酶（AST/ALT）比值随着南极磷虾粉替代鱼粉水平的升高而显著降低（P < 0.05），脱脂组（T10、T20和T30）AST/ALT比值显著升高（P < 0.05），各组间血清总胆固醇含量无显著差异（P>0.05），血清甘油三酯含量显著下降（P < 0.05）。由此可见，使用适量全脂或脱脂磷虾粉替代鱼粉可在一定程度上提高红白锦鲤的生长性能，改善体色，优化血清生化指标。综合以上试验结果，推荐在鱼粉添加水平为500 g/kg的锦鲤饲料中，全脂磷虾粉的替代水平为20%~30%，脱脂磷虾粉的替代水平为10%~20%。
关键词: 红白锦鲤    南极磷虾粉    生长性能    体色    血清生化指标    
Effects of Whole Fat or Defatted Antarctic Krill Meal Instead of Fish Meal on Growth Performance, Body Color and Serum Biochemical Indexes of Red-White Koi Carp (Cyprinus carpio var. koi)
LIANG Yixin1 , WU Guoqiang1,2 , YANG Yexin1 , LIU Chao1 , LIU Yi1 , MU Xidong1 , WANG Xuejie1 , HU Yinchang1 , SONG Hongmei1,2     
1. Key Laboratory of Aquatic Animal Immune Technology of Guangdong Province, Key Laboratory of Leisure Fisheries, Ministry of Agriculture and Rural Areas, Pearl River Fisheries Rresearch Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510380, China;
2. College of Fisheries and Life sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China
Corresponding author: SONG Hongmei, associate professor, E-mail: shm1227@126.com.
Abstract: This study was conducted to study the effects of fish meal substituted by whole fat or defatted Antarctic krill meal on growth performance, body color and serum biochemical indexes of red-white koi carp. A total of 630 red-white koi carp with the average body weight of (13.05±0.50) g were randomly divided into 7 groups with 3 replicates per group and 30 fish per replicate. One group was fed a basal diet (Q0) as control group, and the other 6 groups were fed the basal diet supplemented with whole fat or defatted krill meal (the replacement levels of fish meal were 10% whole fat, 20% whole fat, 30% defatted, 10% defatted, 20% defatted and 30% defatted, respectively) as experimental groups, which were named as Q10, Q20, Q30, T10, T20 and T30, respectively. At the end of 60 days of feeding trial, growth performance, body color and serum biochemical indexes were measured. The results showed as follows: 1) compared with the Q0 group, the replacement of fish meal with krill meal significantly improved the specific growth rate of red-white koi (P < 0.05), and decreased the condition factor. 2) With the increasing of krill meal substitution proportion for fish meal, the lightness (L*) value in the red area of the body surface of red-white koi carp was no significant difference among groups (P>0.05), but the redness (a*) value and the yellowness (b*) value were gradually increased with the increasing the substitution level of krill meal. The improvement of body color of whole fat krill meal was better than that of non-fat krill meal. 3) As the replacement level of fish meal by Antarctic krill meal increased, the glutamic oxal transaminase/glutamic pyruvic transaminase (AST/ALT) ratio of whole fat group (Q10, Q20 and Q30 groups) was significantly decreased (P < 0.05), AST/ALT ratio of degrease group (T10, T20 and T30 groups) was significantly increased (P < 0.05), serum total cholesterol content had no significant difference among all groups (P>0.05), and serum triglyceride content was significantly decreased (P < 0.05). Based on the above results, the growth performance, body color and serum biochemical indices of koi carp can be improved by using proper amount of whole fat or degreased krill meal instead of fish meal. It is recommended that the replacement level of whole fat krill meal in koi carp diet with fish meal supplementation level of 500 g/kg is 20% to 30%, and the replacement level of defatted krill meal is 10% to 20%.
Key words: red-white koi carp    Antarctic krill meal    growth performance    body color    serum biochemical indices    

锦鲤(Cyprinus carpio var. koi)也称绯鲤，属亚热带和温带淡水鱼，是一种高贵的大型观赏鱼类，以其鱼体呈现鲜艳似锦的色彩，变幻多姿的斑纹而得名，其体型矫健有力、游姿活泼沉稳，寿命也极长(平均60~70年)，素有“好运鱼”、“水中活宝石”、“会游泳的艺术品”之美誉。目前，经人工选育的锦鲤品种已达百余种[1]，而红白锦鲤是锦鲤的代表品种之一。锦鲤的躯干体型、花纹变化与体色色质是其经济价值和观赏价值的主要影响因素，也是锦鲤养殖所关注的重要形态特征。对单一品种而言，在光照、遗传、生理和饲料等影响鱼类体色的因素中，投喂着色饲料是最有效地改善锦鲤体色的办法。鱼类自身不能合成色素，但包括锦鲤在内的大部分淡水鱼类，可将玉米黄质、β-胡萝卜素、黄体素等其他类胡萝卜素转化成虾青素，也可将摄取食物中的虾青素直接存于体内，有效改善自身体色[2]。因此，开发既能满足营养需求又能改善体色的锦鲤配合饲料是对锦鲤养殖业可持续发展的支撑。

随着水产养殖业的持续发展，鱼粉作为水产饲料中不可或缺的优质蛋白质源需求量不断增大，长期以来价格不断攀升，寻找优质的新蛋白质源替代鱼粉是当前水产饲料产业亟需解决的问题[3]。南极磷虾是世界海洋中生物储备量最大的生物种类之一，其氨基酸、脂肪酸营养均衡，且具有适口性强、不含抗营养因子等优点，南极磷虾经加工后制成的南极磷虾粉可以作为一种新型的优质蛋白质源添加到水产饲料中[4]，在鱼粉替代研究上具有较大的开发潜力。市售的南极磷虾粉包括脱脂磷虾粉和全脂磷虾粉2类，脱脂磷虾粉为全脂磷虾粉提取磷虾油后的副产品[5]，其不仅包括了南极磷虾粉的肌肉成分，还包括外骨骼成分。已有研究表明，脱脂南极磷虾粉中含有较高比例的几丁质和氟，影响其在饲料中的添加比例[6]，全脂磷虾粉中的南极磷虾油含有丰富的不饱和脂肪酸，使其在磷虾粉中较易氧化，不利于长期储存，此外，全脂磷虾粉和脱脂磷虾粉的氨基酸组成成分存在一定差异[7-8]。目前，关于南极磷虾粉(全脂磷虾粉)在水产饲料中的应用研究较多，已见于小丑鱼(Amphiprion latezonatus)[4]、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)[5]、大西洋鲑(Salmo salar)[9]、星斑川鲽(Platichthys stellatus)[10]、大菱鲆(Scophthalmus maximus)[11]、尼罗罗非鱼(Tilapia nilotica)[12]等。脱脂磷虾粉作为一种新型蛋白质源，在水产饲料中的应用研究较少，仅见于圆斑星鲽(Verasper variegatus)[13]、黑鲷(Sparus macrocephlus)[14]等，而关于全脂和脱脂磷虾粉替代鱼粉对锦鲤生长性能及体色调控尚缺乏参考依据。因此，本研究拟通过使用全脂或脱脂磷虾粉梯度替代鱼粉，探讨饲料中添加不同比例全脂或脱脂磷虾粉对红白锦鲤生长性能、体色和血清生化指标的影响，为锦鲤配合饲料的开发提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 试验鱼与养殖管理

选取初体重为(13.50±0.05) g的红白锦鲤共计630尾作为试验对象，试验在中国水产科学研究院珠江水产研究所观赏鱼基地进行。将试验鱼随机分为7组(1个对照组和6个试验组)，每组3个重复，每个重复30尾鱼，分别养殖在21个水族缸中，使用基础饲料投喂14 d后开始试验。试验期间每日投喂2次，投喂时间分别为07:00和14:00，每日投喂量约为鱼体质量的3%，水温(27±1) ℃，pH 7.6~7.8，每周进行换曝气水3次，换水量为全部水量1/3，水族缸不间断充气。

1.2 试验饲料

试验饲料组成及营养水平见表 1，以进口鱼粉、大豆蛋白、小麦粉作为主要蛋白质源，鱼油、豆油作为脂肪源进行基础饲料的配制，在基础饲料中梯度添加全脂磷虾粉(全脂)或脱脂磷虾粉(脱脂)，鱼粉替代水平分别为0、10%全脂、20%全脂、30%脱脂、10%脱脂、20%脱脂、30%脱脂，分别记为Q0、Q10、Q20、Q30、T10、T20、T30，各饲料原料均通过粉碎机粉碎后过80目网筛，经混合均匀后，制备成直径为2 mm的膨化颗粒饲料。饲料委托江门市蓬江区海豚水族有限公司加工。

表 1 试验饲料组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis)  
1.3 样品采集

试验周期为60 d，试验开始前，每个重复取3尾鱼进行体重、体长测定，养殖期间持续记录试验鱼的死亡数量。养殖试验结束后，使用测色色差计从各重复随机取6尾鱼，即每组18尾鱼测量背鳍下方及侧线上方之间的红色体表区域的色度值，试验鱼禁食24 h，经麻醉后，称重并记录，于每个重复随机取3尾鱼置于冰盘上，尾部抽血，分离血清后置于-80 ℃保存备用。

1.4 指标测定 1.4.1 生长性能的测定

根据下列公式，计算试验鱼的特定生长率(special growth ratio，SGR)、成活率(surviving rate，SR)、肥满度(condition factor, CF)。

式中：W0为试验鱼初始总质量(g)；Wt为试验鱼终末总质量(g)；Wd为死亡试验鱼总质量(g)；t为试验时间(d)；Lt为鱼体长度(cm)。

1.4.2 色度值的测定

采用国际发光照明委员会CIE规定的L*、a*、b*色空间表示体色，其中L*表示亮度值，-b*表示蓝度值，+b*表示黄度值，-a*表示绿度值，+a*表示红度值[15]。使用CR-400型色彩色差计(柯尼卡-美能达，日本)测定各组鱼体背鳍下方及侧线上方之间的区域，使用前用白板校准。试验结束后，每缸随机选取6尾鱼，每组共18尾鱼进行测定，测定位置为鱼身体背鳍下方及侧线鳞上方之间的红色体表区域。

1.4.3 血清生化指标的测定

血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性及总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量均采用南京建成生物工程研究所试剂盒进行测定。

1.5 数据处理

所有试验数据均以平均值±标准差(mean±SD)表示，使用SPSS 21.0软件进行单因素方差分析，用Duncan氏法进行多重比较，设定显著水平为0.05。

2 结果 2.1 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤生长性能的影响

由表 2可知，Q0组的特定生长率显著低于试验组(P＜0.05)，试验组中，T30组的特定生长率最高，但与其余组无显著差异(P＞0.05)，随着南极磷虾粉替代水平的升高，红白锦鲤的肥满度逐渐降低，Q20和Q30组的肥满度最低，T10、T20、T30组间差异不显著(P＞0.05)。

表 2 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤生长性能的影响 Table 2 Effects of replacing fish meal with whole fat or defatted Antarctic krill meal on growth performance of red-white koi carp
2.2 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤体表L*、a*、b*值的影响

由表 3可知，随着南极磷虾粉替代水平的升高，红白锦鲤体表红色区域各组间L*值无显著差异(P＞0.05)，Q30组的a*值最高，Q30、T30、Q20组的a*值显著高于其余组(P＜0.05)，Q10和T10组的b*值显著低于Q20、Q30组及T20、T30组(P＜0.05)，与Q0组无显著差异(P＞0.05)。

表 3 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤体表L*、a*、b*值的影响 Table 3 Effects of replacing fish meal with whole fat or defatted Antarctic krill meal on L*, a*, b* values of red-white koi carp
2.3 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤血清生化指标的影响

由表 4可知，随着南极磷虾粉替代鱼粉水平的升高，3个全脂组(Q10、Q20和Q30组)红白锦鲤的血清ALT活性有先降低后升高的趋势，但Q20和Q30组均显著低于Q0组(P＜0.05)，3个脱脂组(T10、T20和T30组)血清ALT活性逐渐下降，T30组的ALT活性最低，且T10、T20和T30组均显著低于Q0组(P＜0.05)；3个全脂组(Q10、Q20和Q30组)的血清AST活性均显著低于Q0组(P＜0.05)，且呈逐渐降低的趋势，而3个脱脂组(T10、T20和T30组)的AST活性呈先升高后降低的趋势，其中T20组显著高于Q0组。全脂组中的Q30组血清AST/ALT比值显著低于Q0组(P＜0.05)，2个脱脂组(T20和T30组)的血清AST/ALT比值显著高于Q0组(P＜0.05)。各组间血清总胆固醇含量无显著差异(P＞0.05)。各南极磷虾粉添加组血清甘油三酯含量均显著低于Q0组(P＜0.05)，且随着磷虾粉的添加量升高呈下降趋势。

表 4 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤血清生化指标的影响 Table 4 Effects of whole fat or defatted Antarctic krill meal instead of fish meal on serum biochemical indexes of red-white koi carp
3 讨论 3.1 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤生长性能的影响

已有研究表明，饲料中添加适量的南极磷虾粉可以提高大西洋鳕鱼(Gadus morhua)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)等的生长性能[16]，但对大西洋鲑、虹鳟、大西洋庸鲽(Hippoglossus hippoglossus)、大菱鲆的成活率和特定生长率无显著影响[11]，本试验中，各组成活率无显著差异，使用全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉后，特定生长率显著升高，各替代水平间特定生长率无显著差异，表明南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤生长性能起到一定的促进作用。南极磷虾粉在不同种鱼类饲料中的替代水平不一，效果各异，这可能与试验鱼的种类、食性和试验环境有关。随着南极磷虾粉替代水平的升高，肥满度呈现逐渐降低的趋势，推测过量的南极磷虾粉影响了鱼体的脂肪消化率，进而降低鱼体脂肪含量[6]。

3.2 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤体表红质L*、a*、b*值的影响

南极磷虾粉中含有约180 mg/kg的虾青素[17]，而虾青素是类胡萝卜素合成的终点，在进入鱼体后可直接贮存沉积在组织中，并可与肌红蛋白非特异性结合。与其他类胡萝卜素相比，虾青素更易被鱼体所吸收和积累。因此，南极磷虾粉也有增加水产动物鲜艳色素的作用[15, 18]。L*值指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量，亮度越高，表示颜色越鲜亮，a*和b*值分别是红度和黄度的定量分析指标，值越高，表示色块越红或越黄。在大西洋鳕饲料中使用磷虾粉替代鱼粉后，可以显著提高体表L*、a*、b*值[19]，在人工养殖的赤鲷饲料中添加含有虾青素的南极磷虾粉，可以使其获得和野生赤鲷同样的红色体色[20]。本试验结果中，使用全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉后，随着替代水平的升高，各组间红白锦鲤体表L*值差异不显著，而体表a*、b*值呈现逐渐升高趋势，Q20、Q30和T30组的红白锦鲤体表a*值显著高于其余组，Q20、Q30组的b*值显著高于其余组，表明使用南极磷虾粉替代鱼粉，可以一定程度上改善红白锦鲤体表a*、b*值，增强鱼体的色彩饱满度有，但对其L*值无显著影响。全脂组(Q30和Q20组)与脱脂组(T30和T20组)相比，全脂组红白锦鲤的体表a*、b*值相对较高，推测是因为全脂南极磷虾粉中含有南极磷虾油，南极磷虾油含有40~5 000 mg/kg的虾青素[21]，而脱脂南极磷虾粉中不含南极磷虾油，减弱了其着色能力。

3.3 全脂或脱脂南极磷虾粉替代鱼粉对红白锦鲤血清生化指标的影响

ALT和AST主要存在于肝脏中，是氨基酸代谢中的2个关键酶，其活性大小不仅反映了氨基酸代谢程度的强弱，而且反映了肝脏功能的正常与否。正常状态下，这2种酶的活性很低，当组织细胞受损，细胞膜通透性发生改变时，才会进入血液，进而酶活性升高，此外，高比值的AST/ALT可以作为肝脏损伤的标志[22]。本试验中脱脂组(T20组)血清AST活性显著高于Q0组，而ALT活性显著低于Q0组，AST/ALT比值最高，推测在该替代水平下出现了一定程度的肝脏损伤，提高替代水平至30%时，血清AST、ALT活性显著降低，而AST/ALT比值依然显著高于其余组，则此时氨基酸代谢水平有所下降，肝脏损伤依然存在。全脂组(Q10、Q20和Q30组)中的血清ALT活性呈现先降低后升高的趋势，AST活性则呈现逐渐降低趋势，AST/ALT比值呈现降低趋势，Q10和Q20组的血清AST/ALT比值与Q0组无显著差异，Q30组的血清AST/ALT比值显著低于Q0组，则全脂组肝脏无损伤。

胆固醇是构成细胞膜的一种重要成分，也是胆汁、维生素D和激素在合成过程中所需要的原料，血液中的胆固醇70%~80%来源于肝脏，其余来自消化道，如果肝脏功能障碍，胆固醇的合成减少，血清中的胆固醇和甘油三酯的含量也随之下降[23]。本次研究结果显示，各组间血清总胆固醇含量差异不显著，但脱脂组(T30组)总胆固醇含量出现下降趋势，推测此时出现了肝脏损伤。甘油三酯是机体内存在最多的脂类，本试验中，与Q0组相比，各试验组的血清甘油三酯含量显著降低，并随着南极磷虾粉替代水平的升高而呈现下降趋势，表明机体脂肪代谢率有所下降[24]。

总体来看，全脂磷虾粉鱼粉替代水平提高对红白锦鲤血清AST/ALT比值、总胆固醇含量无显著影响，脱脂磷虾粉替代水平超过20%，血清AST/ALT比值显著升高，总胆固醇含量呈现下降趋势，肝脏出现损伤，随着替代水平的升高，3个全脂组和3个脱脂组的血清甘油三酯含量均出现下降趋势，机体脂肪代谢率都相应出现下降，脱脂磷虾粉与全脂磷虾粉相比，较高添加量易对红白锦鲤肝脏造成负面影响，推测是因为，脱脂南极磷虾粉作为提取南极磷虾油后的副产物，包括了南极磷虾的肌肉成分和外骨骼，其中有高含量的氟和几丁质，已有研究表明，氟化钠短期暴露即可对草鱼肝脏组织造成损伤，且损伤程度存在剂量依赖效应[25]，而红白锦鲤属于淡水鱼，需要通过水环境和摄食矿物质来满足机体需要，体内较易积累高比例的氟，当脱脂磷虾粉添加水平过高时，氟在红白锦鲤体内的积累量随之升高，进而限制了脱脂南极磷虾粉在饲料中的添加比例[16]。

4 结论

本研究结果表明，使用适量全脂或脱脂磷虾粉替代鱼粉可以在一定程度上提高红白锦鲤的生长性能，改善体色，优化血清生化指标，但当脱脂磷虾粉添加水平高于20%时，会对红白锦鲤肝脏造成损伤，而全脂磷虾粉更能有效维护肝脏健康。全脂磷虾粉与脱脂磷虾粉相比，对红白锦鲤的生长性能影响差异不显著，对体色、血清生化指标的改善优于脱脂磷虾粉。综合以上试验结果，推荐在鱼粉添加水平为500 g/kg的锦鲤饲料中，全脂磷虾粉的替代水平为20%~30%，脱脂磷虾粉的替代水平为10%~20%。

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