虾青素在鱼类饲粮中的应用研究.docVIP

虾青素在鱼类饲粮中的应用研究 虾青素具有显色、抗氧化和增强免疫力等作用，能使鲑鱼的肉呈桃红色，虾和蟹的壳呈深红色，保证了水产动物具有良好的市场价值（Steine等，2005），对提高水产动物存活率以及促进生长、繁殖和发育等方面也具有积极作用。Spiller等（2003）研究表明，虾青素具有抗肿瘤、抗衰老等重要生理功能，且对人体绝对安全，在国外已被广泛应用于食品、医药和饲料等行业，市场前景广阔。 虾青素是中华人民共和国农业部第318号公告（饲料添加剂品种目录）中允许使用的8种饲料着色剂中的一种。本文就虾青素的理化性质及来源、生物学功能及其在鱼类饲粮中的应用研究进行综述。 1 虾青素的理化性质及来源 1.1 虾青素的理化性质 虾青素是动物中广泛存在的一种非维生素A源的类胡萝卜素，呈粉红色，分子式为C40H52O4，化学名称为3，3-二羟基-4，4-二酮-β-胡萝卜素，β-胡萝卜素的2个紫罗酮（β环）上的2个氢被羟基和酮基取代便是虾青素。分子由中央多聚烯链和位于两侧的芳香环组成，具有独特的着色功能，具有水溶性和亲脂性，易溶于二硫化碳、丙酮、苯和氯仿等有机溶剂。化学基团的改变决定了虾青素与β-胡萝卜素的性质不同，虾青素分子中有很长的共轭双键，以及羟基和在共轭双键链末端的不饱和酮，其中羟基和酮基又构成了α-羟基酮。这些结构都具有比较活泼的电子效应，能向自由基提供电子或者吸引自由基的未配对的电子，结构特点使其极易与自由基反应而清除自由基，起到抗氧化的作用。 1.2 虾青素的来源 虾青素的来源主要有人工合成和天然获取。人工合成的虾青素是以类胡萝卜素为原料，由β-胡萝卜素转变为虾青素需加上2个酮基和羟基，合成虾青素在鱼肌肉中沉积率要比天然的高，着色效果更好（Georges等，2006）。天然虾青素是从红发夫酵母、雨生红球藻和水产加工废弃物等中提取的3种主要生物来源。Andrews等（1976）发现，红发夫酵母生产虾青素具有生产速度快、培养条件温和等优点；雨生红球藻生产虾青素具有更强的优势。另外，部分水产品加工下脚料也可用于生产虾青素。 2 虾青素的生物学功能 2.1 着色作用 2.1.1 促进鲑鱼和虹鳟等鱼类的着色 虾青素所形成的蛋白复合物普遍存在于海产无脊椎动物（特别是甲壳动物体内），能覆盖所有的色谱，赋予动物不同的颜色。在饲料中添加虾青素可以使鲑鱼和鲟鱼等养殖鱼类的皮肤、肌肉呈鲜红色（Johnson等，1980），且肉味更为鲜美（Sommer，1991）。Nickell等（1998）饲喂虹鳟不同脂肪水平的饵料，结果发现，虾青素的着色程度和着色效率随着脂类含量的升高而提高。Wathne等（1998）研究发现，分别用含41.4和2.1 mg/kg虾青素的饵料交替饲喂大西洋鲑同连续饲喂方式相比，虾青素的吸收和沉积量均有显著改变。通常虾青素是和脂类物质结合在一起的，因此饲料中脂肪水平会对虾青素的着色效应产生影响。Choubert等（1996）研究表明，养殖生物对虾青素的吸收利用率要优于其它色素，当分别以角黄素72 mg/kg和虾青素60 mg/kg饲喂虹鳟,可达到同样的着色效果,说明虾青素较角黄素的着色效率高。Torrissen等(1995)报道,作为着色剂,虾青素在鱼类中的吸收能力和肉体沉积量高于鸡油菌素、叶黄素和玉米黄质。 野生乌鲂微红色的表皮着色即主要是由于虾青素的存在,而没有喂食虾青素的养殖乌鲂体内的虾青素含量仅为野生的5%。在饲料中添加其它类胡萝卜素(如β-胡萝卜素、叶黄素、角黄素和紫黄质)均不能使乌鲂着色,也不能转化为虾青素，因此，必须饲喂虾青素以使养殖的乌鲂获得微红的着色（Lorenz等，2000）。邱春吟等（1992）报道，在罗非鱼、大马哈鱼、鲤鱼、斑节对虾等的养殖过程中添加适量的虾青素、玉米黄素等均能改善其体色和肉质，增加色素在皮肤、肌肉的沉积量。 2.1.2 促进观赏鱼的着色 观赏鱼的饲料除了要满足其生长和发育等生理活动的需要外,还需满足保持观赏鱼鲜艳体色的需要。观赏鱼体色是叶红素和叶黄素在体内积累泛色而成，和其它鱼类一样，其不能在体内合成叶红素和叶黄素,必须从饲料中摄取。虾青素是目前发现的最好的着色剂,可以使观赏鱼类在捕捉过程中保持良好的自然色。Ako等(1999)对某种观赏鱼投食含100 mg/kg的虾青素饵料1周后，该鱼体表的黄色、栗色和黑色等颜色均显著加强。在饵料中添加30 mg/kg虾青素，可显著改善丽鱼、红剑尾鱼和金鱼的鱼体色素沉积效果（王锐等，2005；陈斌等，2004）。陈晓明等（2004）经过60 d的试验发现，60 mg/kg的虾青素的添加量使金鱼的着色自然。 2.1.3 促进对虾的着色 对虾的市场价值主要是根据其体表的可见色评价的，虾青素被一直认为是目前最好的对虾体表着色物质。Yamada（1990）在试