《Aquaculture, Fish and Fisheries》：Effect of Dietary Astaxanthin on Growth Performance, Feed Utilisation, Body Colouration and Survival in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus)
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本研究系统评估了从雨生红球藻提取的虾青素（0、25、50、75、100 mg/kg）对尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）的促生长、改善饲料利用率、增强体色及提高存活率的效果。结果表明，75 mg/kg添加组在增重（14.90 ± 0.34 g）、特定生长率（2.51 ± 0.14 %/天）和饲料转化效率（0.68 ± 0.02）方面表现最优，且存活率最高（97.44 ± 1.22%），肌肉类胡萝卜素和虾青素沉积呈剂量依赖性增加。研究为罗非鱼可持续养殖提供了安全高效的功能性饲料添加剂方案。
引言
水产养殖在全球蛋白质供应和粮食安全中扮演着关键角色。尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）因其适应性强、饲料转化率高、肉质佳等特点，成为全球重要的养殖鱼种，素有“水生鸡”之称。然而，集约化养殖加剧了其疾病易感性，亟需寻找可持续的天然替代品以替代合成抗生素。虾青素（Astaxanthin）作为一种强效的膳食类胡萝卜素，因其在促进生长、增强免疫、改善体色等方面的多重益处而备受关注。本研究旨在评估不同梯度膳食虾青素添加对尼罗罗非鱼生长性能、饲料利用、体色及存活率的综合影响。
材料与方法
实验设计包含五种等氮等脂的实验饲料，虾青素（源自雨生红球藻，Haematococcus pluvialis）添加水平分别为0（AX0，对照组）、25（AX25）、50（AX50）、75（AX75）和100（AX100）mg/kg。将375尾初始体重为4.31 ± 0.37 g的尼罗罗非鱼随机分配至15个110 L水族箱中，每组设3个重复，实验周期60天。实验期间，水温维持在27.71 ± 0.19°C，溶解氧（DO）为6.52 ± 0.19 mg/L，pH为7.32 ± 0.09，总氨氮（TAN）为0.53 ± 0.14 mg/L。实验结束时，测定生长性能指标（如增重WG、特定生长率SGR、饲料转化率FCR）、血清生长激素（GH）浓度、肌肉总类胡萝卜素和虾青素含量，并进行主成分分析（PCA）。
结果
生长性能
AX75组表现出最佳的总体生长性能。其终末体重（19.17 ± 0.43 g）、增重（14.90 ± 0.34 g）和特定生长率（2.51 ± 0.14 %/天）均显著高于其他各组（p < 0.05）。饲料利用效率也得到显著改善，AX75组具有最低的饲料转化率（1.48 ± 0.04）和最高的饲料转化效率（0.68 ± 0.02）。摄食量（FI）和条件因子（CF）在各处理组间无显著差异（p > 0.05）。当虾青素添加水平增至100 mg/kg（AX100）时，生长性能指标较AX75组有所回落，与AX25和AX50组无显著差异。
存活率
存活率（SP）随虾青素添加水平的增加而提高，在AX75组达到最高（97.44 ± 1.22%），且与AX100组（97.41 ± 1.06%）无显著差异（p > 0.05）。这表明适量虾青素 supplementation 有助于增强鱼体的抗逆性。
血清生长激素
血清生长激素（GH）浓度随虾青素添加发生显著变化。AX75组的GH浓度最高（1.76 ± 0.051 ng/mL），显著高于对照组（AX0，0.28 ± 0.051 ng/mL）及其他处理组（p < 0.05）。AX100组的GH浓度未进一步升高，提示75 mg/kg可能为促进GH分泌的最适剂量。
体色着色
肌肉中总类胡萝卜素和虾青素含量呈现明显的剂量依赖性增加。AX100组的肌肉总类胡萝卜素含量（4.84 ± 0.06 μg/g）和虾青素含量（0.22 ± 0.01 μg/g）均显著高于其他各组（p < 0.05），而对照组（AX0）的数值最低。这表明虾青素能有效沉积于肌肉组织，改善鱼体色泽，且最高剂量（100 mg/kg）对着色效果最佳。
主成分分析
主成分分析（PCA）结果显示，前两个主成分（PC1和PC2）共同解释了94.8%的总变异。AX75处理组在PC1轴上位于最正端，与增重（WG）、特定生长率（SGR）、饲料转化效率（FCE）以及类胡萝卜素沉积等指标呈强正相关。AX100组则沿PC2轴发生偏移，其与生长性能指标的关联性减弱。此分析进一步证实75 mg/kg虾青素添加在综合提升生长和生理指标方面的优势。
讨论
本研究结果表明，膳食中添加75 mg/kg虾青素可显著优化尼罗罗非鱼的生长性能、饲料利用效率和存活率。其促生长机制可能与虾青素强大的抗氧化活性有关，它能保护细胞膜免受氧化损伤，维持机体稳态，并可能通过提高消化酶活性促进营养物质的消化吸收。血清GH水平的升高也间接反映了虾青素对生长轴的正向调节作用。此外，虾青素表现出显著的着色效果，肌肉中类胡萝卜素和虾青素的沉积随添加剂量增加而升高，这直接关系到商品鱼的市场价值。然而，过量添加（如100 mg/kg）并未带来额外的生长益处，甚至略有下降，提示存在一个物种特异性的最适添加范围，超出此范围可能导致收益递减。
结论
本研究证实，膳食中添加75 mg/kg虾青素（源自雨生红球藻）可作为尼罗罗非鱼养殖中一种高效的功能性饲料添加剂。该剂量不仅能显著促进鱼类生长、改善饲料利用率、提高存活率，还能有效增强体色着色，同时有助于调节与生长相关的内分泌功能（如生长激素）。研究为开发环境友好、健康可持续的罗非鱼养殖策略提供了重要的理论依据和实践指导。未来研究可在实际生产条件下进一步验证此最适剂量的经济效益，并深入探讨虾青素在免疫增强、抗应激及繁殖性能等方面的作用机制。
