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为探究角黄素（Canthaxanthin）对日本沼虾（Macrobrachium nipponense）的影响，研究人员开展相关研究。结果显示，150mg/kg 角黄素能提升其生长性能、改善生化指标等。该研究为优化沼虾养殖饲料提供依据，助力水产养殖业发展。
在水产养殖领域，提升甲壳类动物的生长和免疫性能一直是备受关注的重要课题。随着人们对水产品需求的不断增加，如何让养殖的虾类等生物更健康、生长更快，成为了科研人员努力攻克的难题。就拿日本沼虾来说，它是一种具有重要经济价值的淡水虾类，生长速度相对较快，对低温有一定耐受性，繁殖周期较短，在多个国家的淡水水域都有分布，是极具养殖潜力的品种。但在实际养殖过程中，要想充分发挥其养殖优势，还面临诸多挑战，其中开发适合它的专用饲料，以促进其在养殖条件下的生长，就是亟待解决的关键问题。
在此背景下，来自国外的研究人员针对这一现状展开了深入研究。他们以日本沼虾为研究对象，聚焦角黄素这一从海洋藻类、蘑菇等提取的天然类胡萝卜素色素，探究其作为饲料添加剂对日本沼虾的影响。研究成果发表在《Comparative Immunology Reports》上，为水产养殖行业带来了新的思路和方向。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，他们精心设计并开展了为期 56 天的饲养试验，将 375 只平均初始体重为 1.39 ± 0.07g 的日本沼虾，随机分为 5 组，分别投喂含有 0、50、100、150 和 200mg/kg 角黄素的饲料。试验过程中，严格控制养殖环境，监测各项水质指标。饲养结束后，对沼虾进行全面的生物测定，包括收集血淋巴，采集肝胰腺、肠道、肌肉和外壳组织样本等。接着，运用生化分析、免疫测定、基因表达分析等技术，对样本进行深入检测，以评估角黄素对沼虾生长性能、生化指标、免疫反应、代谢变化等方面的影响。
研究结果具体如下：
- 水质指标：不同浓度角黄素对水温、总水硬度、磷酸盐、亚硝酸盐、铵、pH 和硝酸盐等水质参数无显著影响（P > 0.05），但显著提高了溶解氧水平（P < 0.05），其中 150 和 200mg/kg 角黄素处理组的溶解氧浓度最高。这表明角黄素在改善养殖水体溶解氧方面具有积极作用，可能与角黄素减轻水生生物氧化应激、降低氧气消耗有关。
- 生长性能：随着角黄素浓度增加，沼虾的生长指标、饲料转化率（FCR）和存活率（SR）显著改善（P < 0.05）。150mg/kg 角黄素处理组的最终体重（FBW）、增重（WG）、增重百分比（PWG）和特定生长率（SGR）最高，FCR 最低，而肝体指数（HSI）在各实验组间无显著差异（*P* > 0.05）。这说明适量的角黄素能有效促进沼虾生长，提高饲料利用效率。
- 血液生化参数：角黄素显著影响尿素、葡萄糖、肌酐、甘油三酯、高密度脂蛋白（HDL）和低密度脂蛋白（LDL）水平（P < 0.05），但对尿酸、钙、磷和胆固醇水平无显著影响（*P* > 0.05）。对照组的尿素、葡萄糖、肌酐和甘油三酯水平最高，随着角黄素浓度增加而显著降低；HDL 和 LDL 水平则随角黄素浓度升高而显著增加，150 和 200mg/kg 处理组的 HDL 和 LDL 水平显著高于对照组。这些变化反映了角黄素对沼虾物质代谢的调节作用。
- 免疫反应：角黄素处理显著提高了沼虾的白蛋白（ALB）、总蛋白（TP）、溶菌酶（LYZ）、酚氧化酶（PO）水平，降低了皮质醇（CORT）水平（P < 0.05）。同时，细胞介导免疫相关参数，如半颗粒细胞（SGC）、透明细胞（HC）、总血细胞计数（THC）和颗粒细胞（GC）数量也显著增加（P < 0.05）。此外，角黄素处理组的天冬氨酸转氨酶（AST）、乳酸脱氢酶（LDH）、丙氨酸转氨酶（ALT）和碱性磷酸酶（AKP）活性显著低于对照组（P < 0.05）。这一系列结果表明角黄素可增强沼虾的免疫功能，改善肝胰腺健康状况。
- 抗氧化活性：角黄素处理显著提高了总抗氧化能力（T-AOC）（P < 0.05），降低了过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）水平（P < 0.05），150mg/kg 角黄素处理组的 T-AOC 最高，MDA、SOD 和 CAT 活性最低，而谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性在不同浓度角黄素处理间无显著差异（*P* > 0.05）。说明角黄素能有效提升沼虾的抗氧化能力，减轻氧化应激损伤。
- 消化酶活性：不同浓度角黄素显著影响消化酶活性，随着角黄素水平增加，淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性显著提高（P < 0.05），150 和 200mg/kg 角黄素处理组的酶活性最高，对照组最低。这意味着角黄素可促进沼虾的消化吸收，提高营养利用效率。
- 肠道微生物群：角黄素对总细菌计数（TBC）和乳酸菌（LAB）数量有显著影响（P < 0.05）。TBC 随角黄素添加量增加而显著降低，150 和 200mg/kg 处理组的细菌计数最低；LAB 数量则随角黄素水平增加而显著上升，150mg/kg 处理组的 LAB 数量最高。表明角黄素可调节沼虾肠道微生物群落结构，促进有益菌生长。
- 总类胡萝卜素含量：150mg/kg 角黄素处理组在肝胰腺、肌肉和外骨骼组织中的类胡萝卜素含量最高，对照组最低（P < 0.05）。说明角黄素能有效提高沼虾体内类胡萝卜素的积累。
- 身体成分：角黄素处理组的水分含量显著降低，粗脂肪和粗蛋白含量显著增加（P < 0.05），而身体灰分含量在各实验组间无显著差异（*P* > 0.05）。这表明角黄素有助于改善沼虾的身体组成，提高其营养价值。
- 氨基酸和脂肪酸组成：投喂角黄素显著提高了沼虾体内多不饱和脂肪酸（PUFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）和必需氨基酸（EAA）的含量（P < 0.05），降低了饱和脂肪酸（SFA）和部分非必需氨基酸（NEAA）的含量（P < 0.05）。说明角黄素可优化沼虾的营养成分，提升其品质。
- 与生长、免疫和代谢相关的基因表达：所有检测基因，包括 α - 2 - 巨球蛋白（A2M）、乙酰辅酶 A 羧化酶（ACC）等，其表达水平均受角黄素显著影响（P < 0.05）。随着角黄素水平增加，mRNA 表达升高，150 和 200mg/kg 处理组的表达水平最高，对照组最低。表明角黄素可通过调节相关基因表达，影响沼虾的生长、免疫和代谢过程。
综合研究结论和讨论部分，该研究明确了角黄素作为饲料添加剂对日本沼虾具有多方面的积极影响。适量添加角黄素可显著提升沼虾的生长性能，改善其生化指标、免疫反应和代谢状况，优化身体组成和营养成分。其中，150mg/kg 的角黄素添加量效果最佳，为日本沼虾的养殖饲料配方优化提供了科学依据。这一研究成果对于推动水产养殖业的发展具有重要意义，有助于提高日本沼虾的养殖效益，满足市场对优质水产品的需求，同时也为其他甲壳类动物的养殖研究提供了参考和借鉴，为水产养殖行业的可持续发展注入了新的活力。
