Vitamin requirement of shrimp and prawns
蝦類及對蝦對維生素的需求
蝦xia類lei飼si料liao中zhong通tong常chang會hui添tian加jia含han有you足zu量liang的de必bi需xu維wei生sheng素su的de預yu混hun料liao,以yi此ci來lai保bao證zheng飼si料liao中zhong維wei生sheng素su的de含han量liang可ke在zai去qu除chu投tou喂wei及ji儲chu存cun過guo程cheng中zhong損sun失shi的de量liang之zhi後hou還hai能neng滿man足zu蝦xia類lei的de需xu求qiu。通常維生素的添加都會高於已知的蝦類對維生素的需求量,zheshiyinweiyifangmianxialeiduiweishengsudexuqiuliangbingmeiyouwanquandequeding,qicizaitouweijicunchuguochengzhonghuiyouxuduoweishengsudesunshi,zaicixialeisheshijiaoman,yincizaitouweiguochengzhongshuirongxingweishengsuhuicongsiliaozhongrongshidaoshuizhong。suiranzaisiliaozhonghuiduotianjiayixieweishengsuyibaozhengweishengsudexuqiu,danshiguodudeweishengsutianjia,yebuliyuxialeideshengchang,biruzhirongxingweishengsuduixialeideshengchangjiuyouhai,tongshitianjiaguoduodeweishengsuyehuizengjiasiliaodechengben。
在(zai)以(yi)往(wang)的(de)對(dui)蝦(xia)研(yan)究(jiu)中(zhong),對(dui)維(wei)生(sheng)素(su)類(lei)物(wu)質(zhi)定(ding)性(xing)及(ji)定(ding)量(liang)的(de)需(xu)求(qiu)的(de)關(guan)注(zhu)的(de)力(li)度(du)較(jiao)小(xiao)。近(jin)年(nian)來(lai),越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)研(yan)究(jiu)開(kai)始(shi)關(guan)注(zhu)甲(jia)殼(ke)動(dong)物(wu)對(dui)水(shui)溶(rong)性(xing)及(ji)脂(zhi)溶(rong)性(xing)維(wei)生(sheng)素(su)的(de)需(xu)求(qiu),並(bing)且(qie)取(qu)得(de)了(le)不(bu)少(shao)的(de)進(jin)展(zhan)。但(dan)同(tong)時(shi),研(yan)究(jiu)甲(jia)殼(ke)動(dong)物(wu)適(shi)宜(yi)水(shui)溶(rong)性(xing)維(wei)生(sheng)素(su)需(xu)求(qiu)時(shi)存(cun)在(zai)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)對(dui)水(shui)溶(rong)性(xing)維(wei)生(sheng)素(su)的(de)損(sun)害(hai)大(da)以(yi)及(ji)水(shui)溶(rong)性(xing)維(wei)生(sheng)素(su)在(zai)水(shui)中(zhong)的(de)溶(rong)失(shi)率(lv)很(hen)高(gao)等(deng)問(wen)題(ti)(Koshio, 2007)。水產飼料中脂溶性維生素可以作為脂肪源的組成成分根據甲殼動物的需求進行適當的添加。另外,自然界中其他的維生素來源同樣也可以作為甲殼動物的維生素來源,但是這些維生素來源會受到自然環境的影響。
REQUIREMENTS OF WATER SOLUBLE VITAMINS
水溶性維生素的需求
近年來關於蝦類水溶性維生素的研究取得了許多進展。如研製出了多種可以在飼料加工過程中以及水體中更加穩定的Vc種類及其衍生物,便於更好的、更準確的確定飼料對Vc的需求量。有學者研究了日本對蝦( Penaeus japonicus)的larval and juvenile對飼料中抗壞血酸(AsA)添加量的需求,並指出飼料中AsA的含量在43-70mg/kg飼料時即可滿足日本對蝦larvae的正常生長需求 (Moe et al., 2004),而想要滿足postlarvae和juveniles正常生長需求的AsA含量分別為92mg/kg及50mg/kg飼料(Moe et al., 2005)。換而言之,在蝦類不同的生長發育階段,其生長、滲透壓調節等對飼料中各種維生素含量的需求也會出現不同。有(you)文(wen)章(zhang)指(zhi)出(chu),改(gai)善(shan)蝦(xia)類(lei)機(ji)體(ti)體(ti)質(zhi),增(zeng)強(qiang)蝦(xia)類(lei)對(dui)疾(ji)病(bing)的(de)抵(di)抗(kang)力(li)以(yi)及(ji)增(zeng)加(jia)蝦(xia)類(lei)滲(shen)透(tou)壓(ya)的(de)調(tiao)節(jie)能(neng)力(li)等(deng)均(jun)需(xu)要(yao)飼(si)料(liao)中(zhong)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)維(wei)生(sheng)素(su)含(han)量(liang)。例(li)如(ru),Moe et al (2005)等研究發現飼料中AsA 含量增加時可以增強postlarvae對formalin stress 得耐受力,整個機體中AsA含量在22μg/g體重時,飼料中需要AsA含量為800mg/kg飼料時能促進其對福爾馬林的耐受力。Niu et al (2009)等使用高L-抗壞血酸-2 - 多磷酸鹽含量 (91.8-436 mg /kg抗壞血酸當量) 的飼料投喂凡納濱對蝦幼體larvae 得到類似的結果,他們指出在抗壞血酸含量為191mg/kg時凡納濱對蝦幼體larvae 的生長最快,在低氧脅迫下飼料中抗壞血酸含量為360mg/kg時存活率最高。
雖然相關的研究很少,但近年來仍有少量的有關抗壞血酸對海洋蝦類健康的影響的研究。斑節對蝦飼料中四種不同類型的衍生物,如L-抗壞血酸-2 - 硫酸(C2S),L-抗壞血酸-2 - 多磷酸鹽(C2PP),L-抗壞血酸-2-一磷酸的Na(C2MPNa)和L-抗壞血酸基-2-一磷酸鎂(C2MP鎂)的含量是否足夠或者過量可以通過總血球計數(THC),超氧陰離子生產比率(SAPR)和的酶原(PROPO)活動進行評估。研究人員發現,不管抗壞血酸來源於什麼物質,當飼料中抗壞血酸的含量足夠時THC、SAPR以及PO均高於抗壞血酸含量不足的飼料。但是,不同衍生物對免疫應答的影響方式不同。有學者研究了飼料中AsA和銅的相互作用對P. monodon 的影響(Lee and Shiau, 2003),結果指出提高飼料中AsA的含量可以促進THC, 呼吸爆發反應以及生長,同時研究還指出,當飼料中銅的含量高時AsA可以防止組織中銅的含量過高。Lopez et al. (2003)研究了AsA 和β−1,3葡聚糖的交互作用對凡納濱對蝦血細胞數以及ProPO等免疫指標的影響,結果指出葡聚糖可以通過β-葡聚糖酶降低肝胰腺新陳代謝的能力,但是AsA可以改善蝦的體質,增強對蝦的新陳代謝。
有研究指出日本對蝦和斑節對蝦生長和留存對維生素B1的適宜需求量可能為60mg/kg(Conklin, 1997)。Chen et al. (1991)的最新研究指出半純化飼料中Vb1(thiamin)的添加量為0.12mg/kg,當飼料中維生素B1的添加量在20mg/kg時可以顯著降低維生素B1缺乏症的出現,同時作者還指出飼料中維生素B1的需求量可能在32mg/kg以下。由於飼料中添加300mg/kg的維生素B1時沒有影響對蝦的正常活動,因此對蝦配合飼料中添加過量的thiamin並沒有多大的問題。
另外一種重要的水溶性維生素是在作為合成酶電子轉運中間體的維生素B2。飼料中推薦的維生素B2的含量為40mg/kg,但在最新的研究中也有人指出維生素B2的含量大於25mg/kg時會由於過量的VB2對對蝦的生長產生副作用(Conklin, 1997)。
煙酸是吡啶-3 -羧酸和其衍生物的通用術語,其主要的生物活性物質如煙酸或煙酰胺常見的添加劑。有研究指出飼料中煙酸的需求量高達200mg/kg(Conklin, 1997)。然而通過折線分析(the broken line analysis)發現斑節對蝦幼蝦juvenile以及印度明對蝦飼料中的最大適宜水平分別為7.2mg/kg 飼料 (Shiau 和Suen, 1994), 18.3mg/kg (Reddy, et al., 2001)。另外,有研究發現當飼料中煙酸的含量高於70mg/kg時會出現不良影響,甲殼動物飼料中煙酸的安全濃度為40mg/kg飼料(Conklin, 1997),這與魚類的安全濃度小於30mg/kg類似。
有關飼料中維生素B6的適宜含量的研究非常少見,但通過幾個參數的驗證可以認為飼料中維生素B6的含量低於70mg/kg時不會對蝦產生不良影響。在斑節對蝦中,飼料中維生素B6的含量為72mg/kg到89mg/kg時其生長率、吡哆醇含量以及中腸腺中穀氨酸轉氨酶(GOT)活力均有提高(Conklin, 1997)。這個需求量是魚類需求量的3倍,這也是蝦類中維生素浸出嚴重及較難提供足夠的水溶性維生素的原因之一。
D’Abramo et al., (1997), Reddy, et al. (2001) and Shiau and Huang (2001)等人已研究了飼料中適宜的泛酸、生物素和葉酸的含量,其需求量分別為70-75mg、1mg、2mg/kg。維生素B12大多數情況下作為氰鈷胺素的一種形式添加在飼料中,其適宜需求量很低,有研究指出在黑虎蝦 (Shiau and Lung, 1993) 以及羅氏沼蝦 (Conklin, 1997) 基礎飼料中的適宜需求為0.1-0.2mg/kg。
從(cong)已(yi)有(you)的(de)研(yan)究(jiu)中(zhong)不(bu)難(nan)看(kan)出(chu)對(dui)蝦(xia)對(dui)膽(dan)堿(jian)和(he)肌(ji)醇(chun)的(de)需(xu)求(qiu)量(liang)要(yao)高(gao)於(yu)其(qi)他(ta)的(de)維(wei)生(sheng)素(su),這(zhe)可(ke)能(neng)是(shi)因(yin)為(wei)膽(dan)堿(jian)和(he)肌(ji)醇(chun)是(shi)磷(lin)脂(zhi)的(de)組(zu)成(cheng)成(cheng)分(fen),而(er)磷(lin)脂(zhi)是(shi)甲(jia)殼(ke)類(lei)正(zheng)常(chang)生(sheng)長(chang)的(de)必(bi)需(xu)物(wu)質(zhi)。有(you)研(yan)究(jiu)報(bao)道(dao),印(yin)度(du)明(ming)對(dui)蝦(xia)飼(si)料(liao)中(zhong)膽(dan)堿(jian)含(han)量(liang)為(wei)450mg/kg時其生長速度最快(Reddy et al., 2001)。youyudongwuduidanjiandexuqiuhuishoudaoqitaanjisuanlei,rudanansuanhelinzhixiandanjiandengxiaohaodeyingxiang,jinnianlaiyizaibanjieduixiazhongyouduidanjianjicileiyingyangwuzhixianghuyingxiangdeyanjiu(Michael
et al., 2006; 2007)。研究人員發現膽堿及蛋氨酸和磷脂酰膽堿之間具有相互作用,因此磷脂的需求需要建立在蛋氨酸以及磷脂酰膽堿均滿足需求的基礎之上。
另一個活性異構體肌醇(MI)在水產飼料中也需要進行添加。肌醇是許多生物體必需的類維生素類營養物質。已有的研究表明飼料中肌醇的含量需要在0.2% (Kanazawa et al., 1976) 到 0.4% (Shiau and Su, 2004)之間。另外,Michael和Koshio (2008)的最新研究顯示,飼料中氯化膽堿和肌醇之間具有顯著地相互作用,在斑節對蝦幼蝦中肌醇可以起到節約膽堿的作用。
REQUIREMENTS OF FAT SOLUBLE VITAMINS
脂溶性維生素需求
已有許多關於蝦類脂溶性維生素需求的研究。He et al(1992)研究了凡納濱對蝦對維生素A,D,E,K的需求,其中飼料中的脂溶性維生素由魚油提供。結果表明,要提高蝦的生長率,每kg飼料中需要240mg維生素A醋酸鹽,20mg維生素D3,1600mg維生素E醋酸鹽,和40mg維生素K。在斑節對蝦中亦有類似的研究表明每kg飼料中需要維生素K30-40mg。
由於飼料中類胡蘿卜素是維生素A的重要來源,並且β-類胡蘿卜素和蝦青素也可以提供一定量的維生素A。飼料中魚油和類胡蘿卜素中都富含維生素A,這可能是在飼料中維生素A不需要額外添加的原因。
和其他動物一樣,在蝦類中也發現維生素E具有一定的抗氧化作用。飼料中添加的α-生育酚醋酸鹽是抗氧化的主要維生素E物質。有研究發現,α-生育酚醋酸鹽可以保護維生素不被氧化,但其本身在消化過程中被水解成α-生育酚繼續在蝦體中發生作用。雖然已有研究指出蝦類飼料中維生素E的最適需求量為100mg/kg飼料,但在改善蝦體體質以及與其他維生素的相互用下的適宜需求量並未研究清楚。因此,還需要在這些領域做進一步的研究。
已有研究發現維生素D3是甲殼動物類很好的維生素D的來源。它可以很好的起到控製鈣鎂的積累的作用。雖然已有的有關甲殼動物適宜的維生素D的需求量的研究報道非常少,但在斑節對蝦幼蝦中已有研究指出飼料中適宜的維生素D3濃度為0.1到0.2mg/kg飼料。
甲殼動物對維生素K的需求量的研究十分有限。合成的甲萘,如硫酸鈉的形式以及甲萘醌本身是維生素K攝入的很好來源。在配合飼料中想要滿足蝦類生長的正常需求,其飼料中維生素K的含量至少為5mg/kg飼料。
Summary
小結

表1指出了甲殼動物飼料中幾種維生素的適宜添加量。近年來少量的主要維生素的研究很多,但是由於需求量較少、攝食行為特殊、蛻(tui)殼(ke)行(xing)為(wei)以(yi)及(ji)複(fu)雜(za)的(de)生(sheng)命(ming)階(jie)段(duan)等(deng)原(yuan)因(yin)大(da)部(bu)分(fen)維(wei)生(sheng)素(su)的(de)相(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)還(hai)很(hen)少(shao)。最(zui)近(jin)的(de)研(yan)究(jiu)清(qing)楚(chu)的(de)表(biao)明(ming),維(wei)生(sheng)素(su)和(he)其(qi)它(ta)營(ying)養(yang)物(wu)質(zhi)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang),這(zhe)一(yi)領(ling)域(yu)還(hai)有(you)待(dai)於(yu)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)研(yan)究(jiu)。此(ci)外(wai),維(wei)生(sheng)素(su)營(ying)養(yang)對(dui)改(gai)善(shan)甲(jia)殼(ke)動(dong)物(wu)的(de)健(jian)康(kang)的(de)作(zuo)用(yong)也(ye)需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)研(yan)究(jiu)。
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