水产动物着色研究进展

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参加讨论，我在鲤鱼料上多用b2，颜色发黄。

徐运杰2008

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中国畜牧

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renato

水产动物饲用着色剂研究的新进展
林仕梅，刘汉林
（广东广弘九江饲料有限公司，南海　528205）
［中图分类号］S963.73+5　[文献标识码]C　［文章编号］1005－8613（2005）01－0026－03
本文对水产动物饲用着色剂的研究现状进行了综述，并就存在的问题提出了探讨，以期为着色剂的进一步研究提供有益的启示。
1、问题的提出
1.1　养殖鱼体的颜色
人工养殖的水产品（如塘虱、斑点叉尾鮰、鲑鳟、月鳢、鲍鱼等）的体色往往缺乏天然水产品所具有的健康色泽，从而使其商品价值大打折扣。
在养殖实践中发现，人工饲料养殖的贝壳出现颜色异常、机械强度下降等。
1.2　鱼体着色的不稳定性
商业饲料公司对鱼体着色进行了一些有益探索，主要是在饲料中加入商品色素或某些含色素的原料如玉米蛋白粉等，这些努力虽然取得一些进展，但由于各种条件所限，产生的结果是着色不稳定，此时好彼时差。
营养学的研究，也不是很理想。将这些结果应用到生产实践，鱼体同样着色不稳定。这可能有其他诸多的因素，如基础配方、养殖环境不同等。
1.3　鱼体着色的不均匀性
在养殖生产实践中，我们发现部分鱼类着色色泽不均匀，部分深，部分浅，如塘虱、斑点叉尾鮰等，存在头部着色好，而尾部、胸鳍周围着色差。
1.4　养殖产品的经济效益
养殖的商品鱼接近天然色泽，其市场价格较高，相反，则价格较低，且较难销售。如着色好的塘虱市场售价可达11～13元／kg，而着色差的塘虱市场售价则仅为8～10元／kg，因此，如何对养殖鱼体进行较好着色，使之看起来更接近野生鱼的体色，一直是众多饲料厂家和养殖者亟待解决的问题。
1.5　添加色素的成本偏高
从目前外源色素的添加量和市场着色剂产品来看，着色剂的添加成本均偏高。市场信息显示，目前情况下饲料公司可以承受的塘虱饲料着色成本为300～400元/t左右。
2、着色剂的种类
饲料中常用的着色剂，按来源一般分为两种，即天然着色剂和合成着色剂。
天然着色剂是指一些富含类胡萝卜素和叶黄素等黄、红、紫色的动物及提取物如糠虾、鳞虾等；植物及提取物如玉米、胡萝卜、苜薯粉、橘皮等；微生物及提取物如酵母、光合细菌中的红螺菌、微型藻中的杜氏藻等；螺旋藻及其提取物。
中华人民共和国农业部第318号公告《饲料添加剂品种目录》中允许使用的饲料着色剂为8种，即β-胡萝卜素；β-阿朴-8-胡萝卜素醛；辣椒红；β-阿朴-8-胡萝卜素酸乙酯；β-胡萝卜素-4，4-二酮（斑蝥黄）；叶黄素；万寿菊花提取物（天然叶黄素）；虾青素。
3、着色剂的作用
3.1　促进动物生长，提高存活率
Darachai等（1999）比较了含天然虾青素、合成虾青素、不含虾青素饲料及天然饵料对不同生长阶段对虾幼体生长、存活的影响，结果发现：喂天然虾青素的幼体存活率最高，其生长率和喂天然饵料组的接近，但要比喂合成虾青素和无虾青素组幼体的生长速率高许多。Christiansen（1995）进行的一项试验发现虾青素对大西洋鲑鱼苗的生长和存活都有显著影响，只有当饲料中虾青素含量达到5.3×10-6时大西洋鲑才能正常生长，而且鱼体脂类含量也升高。如果饲料中虾青素含量低于1×10-6，则鱼苗死亡率将达到50%，大西洋鲑是目前发现的首例必需虾青素的鱼类，而且饲料中虾青素含量低于5.1×10-6时就停止生长。
3.2　抗逆境作用
Darachai等（1999）比较了含天然虾青素、合成虾青素、不含虾青素饲料及天然饵料对不同生长阶段对虾幼体的抗盐胁迫能力的影响，发现喂天然虾青素的幼体最能忍受低盐胁迫，测定虾体中类胡萝卜素含量发现食用天然虾青素组要高于投喂合成虾青素和无虾青素饲料组。
3.3　增强动物的免疫力
类胡萝卜素的抗氧化作用有效地捕杀动物体内过量的活性氧和自由基，保护白细胞免受损伤，从而提高动物的非特异性免疫机能。特别是虾青素在促进抗体的产生、促进生长、增强宿主的免疫功能、抗氧化、消除自由基方面的能力均强于β-胡萝卜素，是水产动物的强抗氧化剂和脂质过氧化的抑制剂。 Thuenhan（1990）认为类胡萝卜素是动物体内非酶型的断裂性抗氧化剂。许多研究表明，在机体衰老、患病及炎症过程中，体内自由基增加，而类胡萝卜素能抑制自由基的产生，可以延缓衰老和预防癌症。
3.4　着色功能
Olsen等（1994）在北极红点鲑饲料中添加0～192mg/kg虾黄素时发现，北极红点鲑鱼肉的红色程度与添加虾黄素的量呈正相关，且添加量达70mg/kg时达到色素形成的稳定期。Choubea等（1996）在虹鳟饲料中分别添加100mg/kg的虾黄素、100mg/kg的角黄素和从酵母中提取的虾黄素 100mg/kg，结果发现，虹鳟肌肉中的类胡萝卜素均有不同程度的升高；魏万权等（2003）使用三种商品色素（加丽素®黄、加丽素®红和加丽素®粉红）和含有黄色叶黄素的玉米蛋白粉作为着色的色素来源，探讨了色素对塘虱着色的影响，结果表明饲料中加入加丽素®黄、加丽素®红和加丽素®粉红都能够对塘虱进行有效着色，加丽素®红和加丽素®粉红的着色效果可能更好。为了达到较好着色，饲料中类胡萝卜素色素的有效含量（即阿卜酯、角黄素或虾青素的含量）应不低于50mg/kg，着色时间不低于8周。
同时，在罗非鱼、鲤鱼、真绸、鰤鱼、鲤鱼、对虾等的养殖过程中添加适量的虾青素、玉米黄素等类胡萝卜素均能改善鱼的体色和肉质，增加色素在鱼体的体表、皮肤、肌肉中的沉积量。
4、作用机理
4.1　鱼体着色的机理
鱼类的体色主要是由一类称之为类胡萝卜素的色素决定（黑色素、嘌呤和光彩细胞等也参与体色形成），也与鱼的生理状态和环境因素等有关。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：一为不含氧的胡萝卜素，呈色效果较差；另一类为含氧的叶黄素，如虾青素、黄体素和玉米黄质等，这是鱼虾体内主要起呈色作用的色素。不同种类鱼虾，其体内主要起呈色作用的叶黄素种类不同，如虾蟹等甲壳类动物及鲑鳟鱼类为虾青素，金鱼主要为黄体素、虾青素，太阳鱼主要为黄体素。不同种类鱼虾对类胡萝卜素的代谢能力也不同，可分为三类：第一类为红鲤鱼型，如金鱼、红鲤和锦鲤等，可将黄体素、玉米黄质转变形成虾青素后再沉积在组织内；第二类为大虾型，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；第三类为鲷鱼型，包括鲑鳟鱼和鲷鱼等，不能将上述物质转化形成虾青素，但可直接贮存于体内（皮肤、脂肪组织和卵内）。要使养殖鱼虾达到理想的着色效果，必须根据其野生个体的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（主要为叶黄素类）。
4.2　影响鱼体着色的因素
着色是一个十分复杂的过程，受到诸多外源因素（如饲料中色素的来源、种类、水平、饲喂时间长短、水质、应激等）和内源因素（遗传性能、生理状况、生长速度等）的影响，涉及到饲料中色素的消化、色素在消化道的吸收、体内的转运、代谢以及与相关的组织结合而沉积等。
4.2.1　常见的含色素饲料原料。常见含色素的饲料原料有黄玉米、玉米蛋白粉、松针粉、藻类（如螺旋藻）、法夫酵母、虾蟹壳粉、苜薯、万寿菊等，这些原料所含有的有效着色成分不尽相同，含量也有较大的批次变化（如黄玉米中叶黄素含量为12～25mg/kg），并且在原料加工和贮存以及饲料加工和贮存过程中都会发生变化（如27℃贮存9个月，玉米蛋白粉中的叶黄素含量可从350mg/kg下降到130mg/kg左右）。据美国建明公司提供的数据显示，我国新玉米和玉米蛋白粉的叶黄素含量分别为（18±6）mg/kg和（157±81）mg/kg，在室温条件下贮存一年，其叶黄素含量会损失50%。同时发现，亚洲玉米的叶黄素含量比美国玉米叶黄素含量高25%～30%，而美国玉米蛋白粉叶黄素含量比亚洲高60%，达到250mg/kg。此外，这些原料中色素的利用率也不稳定。
4.2.2　饲料中其他成分的影响。饲料中脂肪、维生素A、维生素E的含量以及某些药物和霉菌毒素等也会对着色效果产生影响。研究发现，增加饲料中脂肪的水平有助于改善大西洋鲑和虹鳟对类胡萝卜素色素的消化、吸收和体内存留效率，这是因为在消化道内类胡萝卜素需要溶解于脂肪后才可被有效吸收，在血液中的转运也需要脂蛋白的协助才能进行。
维生素A和类胡萝卜素结构是相互关联的（维生素A和类胡萝卜素环），当饲料中维生素A供应不足时，动物可将某些类胡萝卜素转化为维生素A从而使着色下降，然而当维生素A过量时，分子结构相似的化合物又会产生竞争性吸收，同样降低着色效果。塘虱饲料中维生素A的合适添加水平为8000IU/kg，饲料中过高或过低的维生素A势必会对着色产生不利影响。
饲料中较高水平的维生素E有助于增强着色效果，这主要是因为维生素E的强抗氧化性有助于保护饲料中的类胡萝卜素。饲料中某些药物（如磺胺类药物等）及黄曲霉素等也会影响类胡萝卜素的着色效果。
4.2.3　色素水平和着色时间。着色是一个色素沉积过程，其效果与色素的剂量和着色时间密切相关。有研究表明，在0～50mg/kg（有效成分）范围内，无论是加丽素®黄、加丽素®红还是加丽素®粉红，着色效果都随着色素添加量的上升而增强，塘虱要达到较好的着色效果，至少50mg/kg的色素是必需的。另一方面，色素水平与着色效果并非呈线性的比例关系，随着饲料中色素水平的增加，其利用率趋于降低。
着色时间是另一个值得关注的问题，一些配方人员常常想通过提高饲料中色素添加水平而使塘虱在短时间内达到理想的着色效果，这是不合适的。因为色素在体内的吸收和转运可能存在某种“饱和度”，多余的色素因无法被吸收利用而浪费，这也解释了色素水平与着色效果不呈线性比例这一现象。色素沉积是个渐进过程，其时间长短与动物种类、饲料中色素水平及其利用率、期望达到的色度深浅等相关。一个确信的结论是，较长时间稍小剂量色素的着色效果通常比很短时间很大剂量色素的着色效果更好、更稳定。现有试验表明，要达到较好的效果，塘虱的着色时间至少需要5～7周。
4.2.4　养殖环境。包括鱼类在内的很多生物在漫长的进化过程中“学会”了变色的本领，能够根据外界环境的变化一定程度上改变自身体色以更加有效地逃避天敌或捕食猎物，如牙鲆、大菱鲆、大黄鱼等，塘虱的情况也是如此。尽管这种体表变色机制（主要由色素细胞的聚散引起）与色素着色机理可能完全不同，但实践表明养殖环境的颜色可对塘虱体色产生影响，生活于黄泥底质池塘的塘虱体色更加偏黄，由此可以推测，如果将塘虱养殖于黄土池塘中，并且保持较低的水体透明度（如20～35cm）将会有助于生产体色更好、更受市场欢迎的塘虱。
4.2.5　应激反应与肌肉颜色。实践中常发现养殖塘虱在捕捞和运输过程中体表黄色明显变淡而苍白，从而影响售出价格。这种体色变化与应激反应有关，但有研究发现，用着色好的塘虱进行应激实验，其体色几乎没有改变（凭肉眼观察和数码照片判断）。这可能是因为一方面鱼的着色较好，色素沉积水平已可以抵抗应激所造成的体色变化，另一方面，试验中塘虱所面临的应激程度较小（密度小、时间短），还不足以引起鱼体表颜色的明显变化。无论如何，一个可以减轻捕捞和运输时体色变化的有效方法是在饲料中加入高水平的维生素C和维生素E。
5、解决的对策
动物产品的外观色泽不是取决于动物的需要，而是取决于消费者的感官需求。除观赏动物外，食用动物的外观色泽对人类没有什么营养意义。而饲料产品、动物产品的外观色泽则完全是取决于人。当然，也存在一些欺骗行为，可能把饲料养殖产品充当天然产品（如饲料养殖体色好的塘虱充当天然塘虱），把低档产品充当高档产品（如养殖黄褐色的斑点叉尾鮰充当黄颡鱼），进而获取较高的经济效益。这些问题的解决，需要一个长期的过程。
首先，观念的改变。正确引导饲料用户和鱼产品消费者的消费意识，避免一些消费误导，树立正确的消费观念。
其次，着色剂种类的合理选择。选择消化利用率高、安全卫生的色素源，避免色素在鱼体内代谢成为无色的衍生物，从而影响动物产品的商品价值。
第三，日粮配比要科学合理。饲料配制要科学合理，避免内外在的营养与非营养因素对色素沉积的影响。
此外，还要进一步深入研究水产动物色素沉积的机理，以及影响色素沉积的内外在（如营养因子、非营养因子、环境因子、应激反应、生理状态等）因素，这样才能为水产饲料的应用开发提供理论依据。