水产养殖中的虾青素：不仅仅是一种色素

虾青素最广为人知的作用，是赋予三文鱼、鳟鱼、虾及其他水生动物粉色、橙色或红色的体色。然而，在水产养殖领域，它的作用远不止于此。

研究表明，膳食中的虾青素能够支持体色形成、抗氧化防御、免疫功能、饲料利用率、生长以及对环境压力的适应能力。正是这些综合作用，使其成为现代水产饲料中的一种重要原料。

为什么养殖鱼类需要膳食虾青素

大多数鱼类和甲壳类动物，无法自行合成虾青素等类胡萝卜素，必须通过食物摄取。

在自然环境中，三文鱼及其他水生动物会摄食含有类胡萝卜素的藻类、浮游生物、磷虾及小型甲壳类动物。而养殖动物获取这些天然食物来源的机会有限，因此虾青素通常会被添加进配合饲料中。

如果膳食中缺乏足够的虾青素，养殖鲑鳟类鱼类的鱼肉可能呈现苍白色。补充虾青素，既有助于呈现消费者所期待的体色，也能同时支持多项生物学功能。

体色形成与海鲜品质

体色形成，仍是虾青素在水产养殖中最为人熟知的应用之一。

被摄入后，虾青素会被吸收，并沉积在肌肉、皮肤、外壳及生殖器官等组织中。它造就了三文鱼和鳟鱼粉色的鱼肉、煮熟虾类的红色外观，以及观赏鱼的体色表现。

体色的最终呈现效果，取决于多种因素，包括：

• 物种及生长阶段

• 虾青素的来源及浓度

• 饲料成分

• 消化吸收情况

• 喂养时长

• 水温

• 动物的整体健康状况

并非所有摄入的虾青素都会被保留在体内，部分会被代谢或排出体外，因此生物利用度及饲料配方，是需要重点考虑的因素。

抗氧化保护

虾青素是一种具有抗氧化活性的脂溶性类胡萝卜素。它有助于保护水生动物免受正常代谢及严苛养殖条件所引发的氧化应激的影响。

养殖鱼类可能因快速生长、高密度养殖、温度变化、捕捞操作、运输及病原体暴露而承受氧化压力。这些条件可能增加活性氧的生成，从而损害细胞膜、蛋白质及其他生物结构。

膳食中的虾青素，能够支持动物自身天然的抗氧化防御系统。在快速生长期或环境应激期间，这一作用可能尤为重要。

生长与饲料利用

一项发表于2025年的荟萃分析，考察了涉及33个水生物种的64项研究。研究结果表明，膳食虾青素与最终体重、体重增长、特定生长速率及饲料效率的改善相关。

该分析还报告了饲料转化率及蛋白质利用效率的改善。这些结果表明，在特定条件下，虾青素可能有助于水生动物更有效地利用膳食中的营养物质。

可能的解释包括：支持肠道健康、营养吸收、抗氧化平衡以及免疫功能。通过帮助动物应对生理性压力，虾青素能够使更多的能量被用于生长发育。

最有效的添加水平因情况而异。物种、日龄、饲料成分、养殖条件、虾青素来源及喂养时长，均会影响最终效果。

免疫功能与存活率

虾青素对免疫表现的影响，同样已有相关研究。

膳食补充虾青素，能够支持细胞免疫及体液免疫反应，包括免疫细胞活性、保护性酶类及其他天然防御机制。

它的抗氧化作用，也有助于维持免疫平衡。过度的氧化应激可能干扰正常的免疫活动，而更强的抗氧化保护，则有助于水生动物更有效地应对生物及环境方面的挑战。

前述2025年荟萃分析也发现了对存活率的积极影响。不过，与提升存活率相关的补充水平，与获得最大生长效果所对应的范围并不相同。这也凸显了需要根据具体物种及养殖目标，来调整饲料配方的重要性。

应激适应能力与繁殖

水生动物在分级、运输、操作处理、温度变化以及环境转换过程中，经常会经历应激。

虾青素能够通过帮助保护细胞免受氧化损伤，并促进正常的免疫调节，来支持动物的应激适应能力。

它在繁殖方面同样发挥着一定作用。在三文鱼中，虾青素可以传递至鱼卵中，帮助保护正在发育的组织，与卵子品质、胚胎发育及鱼苗存活率相关。

在成年三文鱼中，虾青素也参与形成与繁殖信号相关的体表颜色。因此，它的重要性并不仅限于鱼肉的体色呈现。

天然来源与合成来源

水产饲料中所使用的虾青素，可能来自化学合成、微藻或酵母。

合成虾青素之所以被广泛使用，是因为其品质稳定、易于规模化生产，且成本通常更低。天然虾青素通常由雨生红球藻这种微藻生产，该微藻在受控的胁迫条件下，能够积累高浓度的这种类胡萝卜素。

天然藻类来源的虾青素，与合成虾青素在酯化程度及立体异构体组成上存在差异。藻类来源的虾青素主要以酯化形式存在，而合成虾青素通常为非酯化形式，且立体异构体的构成比例也有所不同。

这些差异可能影响其稳定性、吸收情况、组织沉积效果及抗氧化表现。不过，最终效果同样取决于物种、剂量及整体饲料配方。

天然虾青素的生产过程

天然虾青素的生产，始于雨生红球藻的培养。这种藻类最初处于绿色的营养生长阶段。当暴露于受控的胁迫条件下（例如强光或营养限制），细胞便开始积累红色的虾青素。

随后，藻类生物质会被收获、干燥并加工处理。由于藻类细胞壁可能限制其消化率，破壁处理对于提高虾青素的可获取性十分重要。

提取方法可能包括溶剂萃取、加压液体萃取、超声波辅助处理及超临界流体萃取。由于虾青素对热、光及氧气较为敏感，谨慎的加工工艺及具有保护性的配方设计至关重要。

新的递送方式也正在被探索之中。有一项研究项目，将富含虾青素的藻类与昆虫幼虫结合使用。幼虫摄食这些藻类后，便成为水产饲料中天然虾青素及蛋白质的来源。喂养试验表明，这种方式可能为三文鱼的生长及色素沉积带来潜在益处。

支持更具可持续性的水产养殖

通过支持饲料利用效率、存活率及应激适应能力，虾青素能够为水产养殖的可持续发展作出贡献。

通过微藻进行的天然生产，也为源自石油的合成色素，提供了一种可再生的替代方案。利用藻类及昆虫蛋白的集成系统，还可能进一步降低对鱼粉及传统农业饲料原料的依赖。

成本仍是一项挑战，因为天然虾青素的生产成本通常更高。在培养、加工及递送技术方面的持续进步，对于其更广泛的应用推广将十分重要。

一种多功能的饲料原料

虾青素的作用，远不止于一种着色剂。它支持体色形成、抗氧化保护、免疫功能、生长、饲料利用、繁殖以及应激适应能力。

其效果的发挥，取决于是否为每一物种选择了合适的来源、剂量及配方。随着水产养殖技术的不断进步，虾青素将继续在打造更健康、更高效、更具可持续性的养殖系统中，发挥重要作用。