综述：海藻作为虾类养殖中的营养保健品和功能性食品成分的潜力

《Animal Feed Science and Technology》：Seaweed potential as nutraceutical and functional food ingredient in shrimp aquaculture

本综述系统探讨了海藻作为功能性饲料添加剂在虾类养殖中的应用潜力。文章重点阐述了海藻富含的维生素（A, B2, B3, B6, B12, C, E, K）、矿物质、必需脂肪酸、多糖（如藻酸盐、岩藻聚糖）及色素等生物活性物质的抗氧化、抗炎和抗菌特性，并前瞻性地提出纳米包埋（Nanoencapsulation）技术可有效提高其生物利用度，为开发可持续水产养殖策略提供了新方向。

　　

海藻在虾类养殖中的巨大潜力：从营养保健品到功能性饲料成分

引言

海洋大型藻类，俗称海藻，是根据其色素成分主要分为绿藻、褐藻和红藻的光合生物。它们不仅是海洋生态系统的基石，也因其富含多种营养素和生物活性化合物，在人类和动物营养领域，尤其是作为功能性饲料成分，展现出巨大的应用前景。随着全球人口增长和对虾类需求的增加，虾类养殖业（特别是凡纳滨对虾和斑节对虾）快速发展，同时也面临着疾病防控和可持续生产的挑战。海藻及其衍生物因其高浓度的营养物质和功能性成分，正成为解决这些挑战的有力工具。

海藻的化学成分

海藻的化学成分因物种、生理状态和环境条件而异。其水分含量通常在47%至88%之间。粗蛋白含量在褐藻和绿藻中相对较低，而在红藻中可高达干重的47%。除了蛋白质，海藻还提供丰富的维生素（如A, B族维生素包括B₂, B₃, B₆, B₁₂, C, E, K）、矿物质（镁、铁、钙、铜、碘、锌）以及螯合态微量元素（硒、铬、镍、砷）和必需脂肪酸。这些成分对于增强虾类免疫系统、提高抗病能力、改善抗氧化防御系统和促进健康生长至关重要。

海藻作为虾类饲料功能性成分的应用概述

虾类养殖业因弧菌属等细菌性疾病遭受重大经济损失，尤其在幼体和稚虾阶段。为了对抗健康问题，抗生素的过度使用导致了细菌耐药性和环境残留等问题。因此，寻找安全有效的替代策略迫在眉睫。研究表明，将海藻以新鲜形式与颗粒饲料混合、作为干生物质或液体提取物添加到虾类饲料中，可以增强生长性能、提高饲料利用效率、增加对热应激的抵抗力并强化免疫反应。海藻中的生物活性化合物，如褐藻中的藻酸盐和岩藻聚糖，红藻中的卡拉胶和琼脂，以及绿藻中的Ulvan多糖，具有免疫调节和益生元作用。此外，海藻中的天然色素，如叶绿素和类胡萝卜素，不仅能提高虾对氧化应激的抵抗力，促进胃肠道健康，参与抗炎反应，还能改善虾的色泽和外观，提升市场吸引力。多酚和类黄酮等其他生物活性化合物则通过其抗氧化、抗菌、抗炎和免疫调节特性，共同促进虾的整体健康。

海藻生物活性化合物对虾的作用机制

海藻生物活性化合物的作用机制主要与其抗氧化、抗炎/促炎过程以及免疫调节活性相关。其作用途径可能包括：

a) 摄入海藻中的高不饱和脂肪酸，这些脂肪酸是细胞膜的重要组成部分，并可作为类二十烷酸信号分子的前体，调节免疫和炎症反应。

b) 海藻多糖作为益生元，促进虾肠道中有益微生物的生长，从而改善肠道健康并间接增强免疫力。

c) 色素（如类胡萝卜素）和多酚等化合物能直接清除自由基，减轻氧化应激对虾体组织的损伤。

d) 某些生物活性成分能够调节虾体内关键的免疫相关基因和信号通路（如NF-κB通路）的表达，从而精确调控免疫应答。

未来展望与研究方向

尽管海藻在虾类养殖中的应用前景广阔，但在其成分标准化、生物活性化合物的生物利用度以及如何有效融入商业饲料配方等方面仍存在显著的科学空白。未来的研究应更深入地探索海藻中多样的生物活性化合物，许多有价值的化合物对环境条件敏感，因此需要优化其提取和纯化方法以保持其完整性和生物活性。纳米包埋技术作为一种有前景的方法被提出，该技术可以通过将生物活性物质封装在纳米尺度的载体中，提高其稳定性、控制释放速率，并最终增强其在虾体内的生物利用度和系统分布。这一策略有望改善营养吸收，支持生长，提升健康状态，并优化水产养殖系统的整体性能。此外，需要开展更多研究来阐明特定次级代谢产物的具体作用机制，以及它们对虾免疫系统的精确影响。

结论

本综述全面概述了海藻衍生的生物活性化合物对虾的生物学效应。这些化合物以其抗氧化、抗炎和抗菌特性而著称，为水产养殖实践带来了显著益处。在虾饲料中添加海藻已被证明可以增强生长性能，降低疾病发生率，并有助于减少抗生素的使用。尽管在标准化和生物利用度方面存在挑战，但纳米技术等新兴策略为克服这些障碍提供了可能。通过多学科方法整合营养学、免疫学和技术创新，将推动虾类养殖业向更创新、更有效和更可持续的方向发展。