前言：
水产养殖作为人类蛋白质来源之一，在全世界内得到迅速发展，特别是作为蛋白质来源之一的虾类，正在如火如荼的发展当中。虾的一个共同特征：其粉红色的颜色，大多来自类胡萝卜素，尤其是虾青素。类胡萝卜素在水生动物中的作用是十分广泛的：比如：抗氧化剂和维生素活性诱导剂，以及增强免疫反应、繁殖、生长、成熟、和光保护。它们还提高了对高浓度氨和低氧环境的耐受性。
一、类胡萝卜素，在水产养殖当中的作用。
大量研究数据表明，类胡萝卜素在水生动物的生理和整体健康中发挥着重要作用，并且类胡萝卜素是必需营养素，必须包含在水生动物饲料中。大多数甲壳类动物的甲壳、血液、眼睛、中肠腺和卵巢中都含有类胡萝卜素。类胡萝卜素是由微藻、浮游植物和高等植物产生的超过600种天然脂溶性色素的一个“家族”。
在饲料当中添加类胡萝卜素，主要有三个研究方向；a)对影响色素沉着的因素的认识；b)不同物种色素的吸收、沉积、代谢和活性机制；c)寻找水产养殖饲料中的色素的来源，以获得水生动物的最佳颜色，以实现将水生动物卖个更好的市场价格。
本研究旨在展示植物提取类胡萝卜的研究现状，及其在虾饲料中添加类胡萝卜素，对其生长性能的影响。
二、哪些植物，含有类胡萝卜素？
科学文献表明，类胡萝卜素主要来源是：红发夫酵母和夏侧金盏花，其中还含有大量虾青素；螺旋藻含有大量的叶黄素；杜氏盐藻和万寿菊花瓣粉含有玉米黄质；红辣椒含有辣椒红素和玉米黄质，微藻雨藻红球菌含有虾青素。
黄花蒿中虾青素的含量为300-500mg/kg，而在适当的辐照条件下，花瓣中虾青素的含量可高达10000ppm。这种类胡萝卜素的来源已用于虹鳟鱼的色素沉积；万寿菊含有叶黄素和玉米黄质，这种类胡萝卜素已被用于提供南美白对虾的着色；辣椒中含有叶黄素ß-胡萝卜素、ß-隐黄质、辣椒红素，其中一些可以在一段时间后缓慢转化为虾青素。
三、对类胡萝卜素的吸收和存储
从虾壳和内脏中分离和鉴定的类胡萝卜素，发现虾青素外骨骼和肌肉中最重要的色素，并且被证明是对虾烹饪后可以获得最佳颜色的原因。甲壳类动物和其他水生动物不能合成虾青素，只有植物和原生生物(细菌、藻类、真菌)才能合成类胡萝卜素。
表皮组织中的大部分虾青素是以单酯化的形式存在的，这意味着其中一个羟基被酯化成脂肪酸;而类胡萝卜素和蛋白质复合物，称为胡萝卜素蛋白和胡萝卜素脂蛋白，在外骨骼中占主导地位。类胡萝卜素是通过类异戊二烯途径合成的，该途径还产生多种化合物，如必需脂肪酸、类固醇、甾醇、维生素A、D、E和k。
类胡萝卜素是最广泛和结构多样的色素制剂。它们与蛋白质结合，导致了植物中许多颜色，以及鱼类和甲壳类中各种各样的蓝色、绿色、紫色、棕色和红色。类胡萝卜素的一般分布和代谢途径可参考(下图)。
对实验组的组织分析显示，喂食虾青素组的类胡萝卜素含量增加了318%，虾外观正常。那些喂食不含虾青素饲料的虾，类胡萝卜素仅增加14%，呈蓝色。研究人员分析了斑节对虾和南美白对虾的外骨骼和肌肉表皮中的类胡萝卜素含量，发现肌肉表皮中主要的类胡萝卜素、虾青素含量高于外骨骼。虾的肌肉和表皮中虾青素酯，尤其是单酯的含量，在色素较好的虾中要高于色素差的虾。因此，南美白对虾的颜色，是通过胡萝卜素蛋白和虾青素酯之间的相互作用来体现。
饲料中的虾青素、β-胡萝卜素和角黄素主要以虾青素酯的形式，沉积在对虾的身体组织中。当生物体被喂食螺旋藻饲料时，外骨骼中的类胡萝卜素含量显著增加。这表明螺旋藻中含有类胡萝卜素迅速转化为虾青素。
煮熟虾的颜色为红色，是由胡萝卜蛋白中释放的类胡萝卜素辅基(虾青素)在煮热时变性而产生的。最终的颜色和色调饱和度取决于沉积的虾青素的数量。
四、类胡萝卜素，对虾的生长性能和存活率的影响
喂食添加类胡萝卜素（虾青素）的饲料，和无类胡萝卜素的饲料相比，虾的重量和生长速度都要高。此外，饲料中添加虾青素可以通过诱导蜕壳激素数量的增加，缩短了虾苗的生长发育期。
已证明，喂食富含类胡萝卜素饲料，虾死亡率显著低于喂食不含类胡萝卜素饲料的虾。在生长4至8周后，饲喂添加100ppm虾青素的饲料，虾的存活率为91%，而饲喂不添加虾青素饲料的存活率为57% 。
在添加虾青素饲料中，对虾的存活率较高，且存活率与组织色素浓度呈正相关，表明类胡萝卜素在细胞内起到溶氧储备的作用。这使得甲壳类动物能够在缺氧条件下生存。饲喂100mg虾青素/1kg饲料的虾平均存活率为77%，而不添加虾青素的虾平均存活率为40% 。
在生长5周后，在南美白对虾的饲料中添加350ppm类胡萝卜素(万寿菊)，虾的存活率为88.2%，而对照组中（不添加类胡萝卜素）的存活率为76.5% 。饲喂辣椒粉(Capsicum annuum)的南美白对虾的存活率(100%)，高于饲喂不含辣椒粉饲料的虾(80.5%)。
总的来说，用含有高剂量类胡萝卜素的饲料喂养的虾，表现出更大的体重和更高的存活率。
五、结论
对虾饲料中添加类胡萝卜素的一系列研究表明，添加类胡萝卜素可以促进生长速度，降低死亡率，并提高水生动物的生产性能。此外，大量的数据表明，充足的类胡萝卜素的供应，对动物的健康是必不可少的。虾青素或角黄素应被视为虾的一种维生素，并以高于10mg /kg的水平添加到虾的饲料中。
来源： 一号水产
