近年來，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)量也逐年增加，伴隨著病害問題也非常嚴(yán)重。成本和經(jīng)濟(jì)效益的壓力下，養(yǎng)殖密度和產(chǎn)量逐漸加大，水環(huán)境的問題日漸突出，污染嚴(yán)重、溶氧不足、病害頻發(fā)等問題一直困擾著每一位養(yǎng)殖從業(yè)者。

 

為了解決各種養(yǎng)殖的問題，水質(zhì)改良產(chǎn)品逐漸成為大家關(guān)注的主要，從菌制劑到底改都是為了保持環(huán)境的穩(wěn)定，減少對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的應(yīng)激壓力。由于水產(chǎn)養(yǎng)殖的特殊性，受外界影響的因素很多，溫度、氣壓、降水等都會(huì)讓水體中的菌、藻、蟲等發(fā)生變化。隨著氣候的異常頻率增加，養(yǎng)殖水體的穩(wěn)定越來越變得不可控，如何穩(wěn)定環(huán)境減少應(yīng)激一直是一個(gè)業(yè)內(nèi)難題，研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)激的危害根源是，肌體受到環(huán)境壓迫而產(chǎn)生氧化性的自由基。

 

一、什么是自由基，有什么危害？

 

自由基，化學(xué)上也稱為“游離基”。是指化合物的分子在光熱等外界條件下，共價(jià)鍵發(fā)生均裂而形成的具有不成對(duì)電子的原子或基團(tuán)。主要來源于輻射分解、細(xì)胞正常代謝、藥物的使用、溶氧不足或吞噬細(xì)胞被*或被病毒感染等情況下環(huán)境都會(huì)引起自由基的產(chǎn)生和釋放。在正常情況下，動(dòng)物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除都處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。自身的免疫保護(hù)系統(tǒng)會(huì)調(diào)節(jié)肌體避免受到傷害。

 

水體環(huán)境較為復(fù)雜,因受到其他水生生物和農(nóng)耕等各方面影響,水體環(huán)境易發(fā)生變化,如溫度的改變、溶氧不足或過飽和、鹽度和pH的劇烈變化、金屬離子污染、有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生、藥物使用不當(dāng)?shù)?這些因素都極易誘導(dǎo)魚、蝦體內(nèi)自由基產(chǎn)生,導(dǎo)致自由基積累,抗氧化系統(tǒng)清除能力降低,進(jìn)一步導(dǎo)致氧化應(yīng)激的產(chǎn)生,影響其生長(zhǎng),誘發(fā)多種疾病產(chǎn)生,甚至出現(xiàn)死亡,降低經(jīng)濟(jì)效益。

 

當(dāng)體內(nèi)自由基的含量超出過自身系統(tǒng)的清除能力時(shí)，會(huì)引發(fā)各種疾?。?/p>

 

1、自由基與脂質(zhì)反應(yīng)時(shí)，可引起膜通透性增強(qiáng)、線粒體膨脹、溶酶體酶的釋放、酶的失活等損傷，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能改變，出現(xiàn)細(xì)胞的變性和壞死。直接表現(xiàn)為魚蝦的紅細(xì)胞攜氧能力減弱，耐低氧能力降低；大量能量消耗用于抵御自由基的侵害生長(zhǎng)減慢；細(xì)胞活性降低，免疫能力下降。

 

2、自由基與血液中的脂蛋白反應(yīng)時(shí)，會(huì)使脂蛋白粘連在一起，沉附于血管壁上，導(dǎo)致血管粥樣硬化。自由基與不飽和脂肪酶蛋白和血紅蛋白反應(yīng)時(shí)，會(huì)使水產(chǎn)動(dòng)物出現(xiàn)溶血癥。水產(chǎn)動(dòng)物上表現(xiàn)為，紅細(xì)胞變脆，彈性降低，自身免疫能力下降。自由基通過血液循環(huán)影響到其它內(nèi)臟器官尤其是肝臟內(nèi)一些酶的活性,導(dǎo)致肝功能損傷。

 

3、自由基與多糖反應(yīng)的損傷：可以作用在細(xì)胞膜上引起細(xì)胞多糖被破壞，導(dǎo)致細(xì)胞自溶。水產(chǎn)動(dòng)物上體現(xiàn)為肝臟萎縮、腸道變細(xì)等癥狀。

 

4、自由基與核酸反應(yīng)時(shí)，活性氧自由基可以直接損傷DNA、RNA，也會(huì)通過脂質(zhì)過氧化間接影響生物肌體。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起生物遺傳信息的改變。水產(chǎn)動(dòng)物育苗的時(shí)候體現(xiàn)的明顯，幼體畸形增多，變態(tài)過程中成活率降低等。

 

二、清除自由基的手段

 

對(duì)肌體有傷害的自由基都與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)有關(guān)，自由基對(duì)肌體的傷害就是一個(gè)氧化過程，清除自由基損害的關(guān)鍵就是抗氧化。

 

水產(chǎn)動(dòng)物的生命活動(dòng)都需要氧的參與，正常情況下，水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與代謝處于動(dòng)態(tài)平衡，通過動(dòng)物自身免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)，包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）和其它一些非特異性抗氧化酶。我們?cè)趶?qiáng)化自身的抗氧化同時(shí)也從外源飼料中添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來加強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的抗氧化能力。包括維生素C、維生素E、谷胱甘肽、類胡蘿卜素和硒等一些抗氧化劑。

 

三、蝦青素的來源和差異

 

蝦青素是一種非維生素A源的類胡蘿卜素，天然存在于蝦、蟹、魚、藻體、酵母和鳥類的羽毛中。動(dòng)物自身并不能形成“蝦青素”。在自然界中，“蝦青素”主要是由藻類、細(xì)菌和浮游植物產(chǎn)生。水產(chǎn)動(dòng)物吃下大量藻類和浮游植物后，“蝦青素”會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)富集，使體色艷麗。蝦青素具有很強(qiáng)的抗氧化能力，功效是維生素E的500倍，維生素C的6000倍，能夠有效清除體內(nèi)的自由基，間接增強(qiáng)肌體的免疫功能。主要的來源有人工合成及生物提取。

按此在新窗口瀏覽圖片

蝦青素的3種構(gòu)架

 

合成蝦青素的穩(wěn)定性和抗氧化活性也比天然蝦青素低。合成蝦青素以游離態(tài)存在，需要進(jìn)行包埋才能穩(wěn)定。由于只有1/4左右的左旋結(jié)構(gòu)，因此其抗氧化性也只有天然的1/4左右?；瘜W(xué)手段的合成過程中難免引入其他雜質(zhì)化學(xué)物質(zhì)，存在風(fēng)險(xiǎn)；且適口性和吸收率較差。因此建議使用生物源蝦青素。

 

天然蝦青素的生物來源有3個(gè)渠道：

 

1、水產(chǎn)品加工剩下的蝦殼等廢棄物中提取，由于蝦青素含量較低，且提取費(fèi)用較高，不適于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

 

2、紅法夫酵母提取的蝦青素，可以工業(yè)化生產(chǎn)，工藝相對(duì)容易，生產(chǎn)速度快，類胡蘿卜素的含量占到46%以上，同時(shí)細(xì)胞中在含有蛋白質(zhì)、維生素和大量的不飽和脂肪酸。

 

3、雨生紅球藻中提取的蝦青素，因?yàn)槠骄行Ш扛哌_(dá)3%，雨生紅球藻被看作是蝦青素的“濃縮品”。 雨生紅球藻的培育不易，受限制于多種條件因素。在水產(chǎn)養(yǎng)殖上應(yīng)用較少。更多在人用藥品、保健品和化妝品上?，F(xiàn)在工藝改進(jìn)也在逐步使用在水產(chǎn)動(dòng)物上面。

按此在新窗口瀏覽圖片

蝦青素粉

 

四、蝦青素的功能

 

蝦青素的生理功能十分強(qiáng)大，具有抗氧化*變、增強(qiáng)免疫力和顯色等作用，決定了蝦青素在水產(chǎn)中具有廣泛的市場(chǎng)前景。

 

在水產(chǎn)動(dòng)物方面主要體現(xiàn)在：

 

1、抗氧化性：

蝦青素同維生素E一樣是一種強(qiáng)大的抗氧化劑，它能有效的淬滅單態(tài)氧清除自由基，起到抗氧化的作用?？梢员苊饧?xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)被氧化，避免DNA突變發(fā)生。

 

2、水產(chǎn)動(dòng)物增色作用：

蝦青素是水產(chǎn)動(dòng)物重要的色素物質(zhì)，龍蝦、三文魚等肉色紅潤(rùn)就是大量蝦青素的作用。與飼料中添加色素相比，蝦青素具有選擇性的局部積累能力，頭、胸鰭、尾鰭等部位。在觀賞魚上面應(yīng)用的較多?？雌饋砀匀弧㈩伾r艷。

 

3、蝦青素增強(qiáng)免疫的作用：

研究表明，蝦青素可以增強(qiáng)動(dòng)物的免疫力，提高水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)惡劣環(huán)境的抵抗力?？梢源龠M(jìn)免疫蛋白的產(chǎn)生，增加IgG、IgA、IgM的生成，增強(qiáng)體液免疫的過程，提高T細(xì)胞的活性。在白對(duì)蝦對(duì)比試驗(yàn)中，蝦青素的實(shí)驗(yàn)組在弧菌感染試驗(yàn)中，弧菌感染率比參照組低20%。在耐低氧試驗(yàn)中，蝦青素實(shí)驗(yàn)組的低氧耐受力和恢復(fù)需要的時(shí)間都明顯好于參照組。

 

4、蝦青素提高成活率的作用：

蝦青素提高動(dòng)物成活率上也有明顯效果，Christiansen等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)餌料中的蝦青素添加量少于1mg/kg時(shí)，大西洋鮭魚魚苗的存活率不到50%，當(dāng)蝦青素添加充足時(shí)，魚苗存活率可達(dá)90%以上。Pan等研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加蝦青素可以提高對(duì)蝦的存活率。潘志弘給5日齡草蝦的飼料中添加蝦青素71.5mg/kg，飼喂56d后，將幼蝦浸泡弧菌液中2h，在48h后觀察，發(fā)現(xiàn)處理組草蝦的存活率明顯高于對(duì)照組。

 

養(yǎng)殖環(huán)境受太多自然因素影響，保持穩(wěn)定的環(huán)境十分困難?，F(xiàn)在人們對(duì)食品*越來越重視，減少各種藥物使用是大勢(shì)所趨。在穩(wěn)定養(yǎng)殖環(huán)境的同時(shí)，我們也要重視水產(chǎn)動(dòng)物自身免疫能力，控制合理密度，減少水環(huán)境污染。綠水青山，就是金山銀山。