类胡萝卜素改善水产动物体色研究进展

水产养殖
类胡萝卜素改善水产动物体色研究进展
浙江大学动物科学学院 陈　斌
浙江大学理学院 吴天星
类胡萝卜素(Carotenoid)对水产动物具有重要生理作用,主要表现在:1)抗紫外辐射的保护作用;2)作为受精激素,改善卵质;3)提高免疫,促进生长和成熟;4)增强对高氨和低氧的耐受性;5)作为维生素A的前体;6)水生动物的强抗氧化剂和脂质过氧化反应的抑制剂;7)在生长鱼的肉体和皮肤中沉积,作为产品着色剂,在繁殖季节,成熟的雄鱼将类胡萝卜素集中到皮肤上,形成雄鱼的第二性征———婚姻色,而雌鱼则集中在卵巢,形成幼体的保护色(Snodderly,1995;王业勤,1997;吕玉华等,1999;李志琼,2001)。

本文主要就类胡萝卜素在改善水产动物体色方面的研究作一综述。

1　类胡萝卜素来源、代谢及影响其吸收的因素类胡萝卜素是一类广泛存在于动物体内的色素,主要存在于甲壳动物和昆虫的外骨骼、禽类的羽毛、蛋黄和家畜的奶制品中,在鱼类主要贮藏在皮肤、鱼鳞、肌肉和器官中。

类胡萝卜素可分为两类: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)(Snodderly,1995;李志琼等,2001)。

其中,β-胡萝卜素是胡萝卜素类的主要代表;而虾青素、虾黄素、叶黄素和角黄素则是叶黄素类的主要代表。

目前对鱼虾色素的代谢途径还不十分清楚,而且研究主要集中在类胡萝卜素上。

在考虑类胡萝卜素结构的基础上,Katayama等(1970)报道,作为金鱼红色色素主要来源的虾青素是由叶黄素通过氧化和异构化形成。

Hsu等(1972)通过试验也证实了这一点。

Négre-Sadargues等(2000)试验表明,深海虾体内斑蝥黄的存在大概是β-胡萝卜素代谢成虾青素的产物。

Aas等(1997)认为,北极嘉鱼肉中主要的类胡萝卜素是虾青素和它的还原代谢产物。

也有报道鱼虾类采食后可将某些色素转移到组织中或转化为其体色素,从而表现出不同的色泽(张海琪等,2001)。

有些鱼类不能改变色素的组成,但可以将色素直接沉积于体内,从而增加了体色,如:美洲红点鲑、红鳟、真鲷等。

许多鱼可以改变色素的组成,从而表现出艳丽的颜色,这些色素包括:玉米黄素、叶黄素、β-胡萝卜素等。

影响类胡萝卜素吸收的主要因素有:1)色素本身的特征,天然色素在动物体内的沉积率比人工合成的色素要高,类胡萝卜素的物理性状、颗粒大小、稳定性、种类、饲料的氧化与脂化和饲料中脂肪含量、是否存在抗氧化剂等会影响色素的吸收。

2)动物体内维生素E、钙、维生素A的含量、肠内pH值、胆酸和胆酸盐的分泌量等会影响类胡萝卜素的扩散、吸收和利用。

3)动物健康状况、生理状态、性别、种类、品种、品系等对色素的沉积能力存在一定的影响。

4)水产动物的养殖环境对色素的沉积也有一定的影响,如水温、溶氧、pH 值、浮游生物及饲料投喂延续时间等。

5)抗生素、药物及其他颜色抑制因子等对色素沉积也存在影响(陈文麟等,1993;刘清等,1995;郭福存等, 1996;向枭,2000;冯定远,2001;梁明振等,2002)。

2　类胡萝卜素在改善水产动物体色上的应用虾红素或虾青素能使水产动物体表彩条、鳍条等呈现艳红的色彩。

程继鲁等(2000)在虹鳟饲料中添加了0104%的虾红素,发现虹鳟肌肉着色达5～6度,鳍条、彩虹带、鳃盖有明显的红色,达到商品的要求,而对照组则体表、肌肉呈白色。

何培民等(1999)用不同含量的富含β-胡萝卜素的螺旋藻粉配合饵料饲喂锦鲤的试验表明,随着饲料中螺旋藻粉含量的增加,锦鲤的体色更加艳丽。

Bowen等(2002)在虹鳟饲料中添加酯化虾青素,发现6周后虾青素酯在虹鳟白肌中含量大于4 mg/kg,同时观察到虾青素酯在鱼皮肤的沉积。

类胡萝卜素的结构和剂量与水产动物色素沉
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—中国饲料 2004年第15期
积存在一定关系。

Bjerkeng 等(1997)研究了虹鳟对不同构型虾青素的生物利用率,结果表明饲喂全反式虾青素的虹鳟体色明显红于饲喂混合构型虾青素组。

Wathne 等(1998)试验表明,连续饲喂大西洋鲑含虾青素的交替饲粮(分别含有虾青素4114、211mg/kg )可获得最大的色素沉积。

李云和李文英(1999)在5月龄珍珠玛丽鱼和3月龄红剑尾鱼的基础饵料中添加015%类胡萝卜素,试验组的体色比对照组显著加深,鱼体表色素的沉积比对照组多。

向枭等(2000)研究表明,在花玛丽鱼的生长过程中,类胡萝卜素能在性成熟的雄鱼体表沉积形成婚姻色,而改善鱼的体色,提高其观赏价值,尤以添加400mg/kg 组的鱼体色泽最受欢迎,因此认为400mg/kg 是花玛丽鱼养殖中类胡萝卜素色素的最适添加量。

朱秉仁等
(1998)在网养虹鳟的饲料中添加011%的虾红素和10%的食用虾皮,50d 的试验后,虹鳟鱼体肉色呈桔红色,肉质比未添加着色剂的鱼更鲜美,可加工成生鱼片食用。

金征宇等(1999)在饲料中添加富含虾青素的法夫酵母研究虾青素对罗氏沼虾的体
色和生长的影响,发现在饲料中添加富含虾青素的法夫酵母能显著提高罗氏沼虾的增重和存活率,并能改善罗氏沼虾的体色,虾壳中类胡萝卜素含量提高40140%,使其看上去更健康,更富有营养。

在北极红点鲑饲料中添加0～192mg/kg 虾黄素时发现,北极红点鲑鱼的红色程度与添加虾黄素的量成正比,且添加量在70mg/kg 时达到色素形成的稳定期(Olsen 等,1997)。

在虹鳟饲料中分别添加100mg/kg 虾黄质、角黄素以及从酵母中提取的虾黄素,结果发现虹鳟肌肉中的类胡萝卜素均有不同程度的提高,而以投喂含100mg/kg 虾黄质饵料组的鱼体肌肉中类胡萝卜素含量最高(Choubert 等,1995)。

3　结语
综上所述,类胡萝卜素能够改善水产动物体色,但在高密度人工养殖条件下,如何应用天然类胡萝卜素改善水产动物体色,提高其商品价值,尚需进行大量的试验和研究。

(参考文献略)
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