นาโนแซนโทฟิลล์ ช่วยเพิ่มสีเหลืองธรรมชาติให้กับปลาดุกและปลาสวาย

แซนโทฟิลล์

การศึกษาครั้งนี้ศึกษาผลของเม็ดสีแคโรทีนอยด์เสริมต่อการเจริญเติบโตและสีสันในปลาดุกหัวโต (Clarias macrocephalus) มีการทดลองสองครั้งเพื่อพิจารณาชนิด เวลาการให้อาหาร และปริมาณที่เหมาะสมของเม็ดสีแอสตาแซนธิน (As) แคนทาแซนธิน (Ca) และแซนโทฟิลล์ (Xa) ทั้งแบบรายบุคคลและแบบรวมกัน ในการทดลองครั้งแรก ปลาได้รับอาหารควบคุม (อาหารพื้นฐาน) อาหารทดลอง 6 รายการ ประกอบด้วยอาหาร As, Ca และ Xa 3 รายการ โดยมีอัตราการเสริม 100 มก./กก. ตามลำดับ และอาหารผสม 3 รายการ ได้แก่ As + Ca, As + Xa และ Ca + Xa โดยมีอัตราการเสริม 50 มก. + 50 มก./กก. ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านการเพิ่มน้ำหนัก (WG) อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ (SGR) อัตราการรอดตาย (SR) และอัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อของปลาในกลุ่มการทดลอง (p > 0.05) หลังจาก 6 สัปดาห์ ค่า L* (ความสว่าง) และ a* (ความแดง) ในอาหาร Xa ต่ำกว่าค่าในการบำบัดอื่นอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ค่า b* (ความเหลือง) สูงกว่าค่าในการบำบัดควบคุมและการบำบัดอื่นอย่างมีนัยสำคัญ ( p < 0.05) ค่าเหล่านี้ถึงสูงสุดหลังจาก 4 สัปดาห์และคงที่จนกระทั่งสิ้นสุดการทดลอง พบปริมาณแคโรทีนอยด์ในกล้ามเนื้อสูงที่สุดอย่างสม่ำเสมอ (16.89 ± 0.60 มก./100 ก.) ในปลาที่ได้รับอาหาร Xa เลือกอาหาร Xa สำหรับการทดลองครั้งที่ 2 การทดลองนี้ประกอบด้วยอาหาร 4 รายการที่เสริมด้วย Xa ในปริมาณ 25, 50, 75 และ 100 มก./กก. และอาหารพื้นฐานที่ไม่ได้เสริม Xa ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าไม่มีความแตกต่างกันใน SGR หรือ SR ของปลาที่ได้รับอาหารในระดับ Xa ต่างกัน (p > 0.05) ปลาที่กินอาหาร Xa 75 มก./กก. ได้รับความนิยมจากผู้บริโภคมากที่สุด เนื่องจากกล้ามเนื้อมี “สีเหลือง” ตามธรรมชาติ ดังนั้นผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการเสริมเม็ดสีแคโรทีนอยด์ไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการเจริญเติบโตของปลา อย่างไรก็ตาม เวลาการพัฒนาสีของแซนโทฟิลล์ใน 4 สัปดาห์ค่อนข้างนาน และความเข้มข้นที่ 75 ppm ก็ค่อนข้างดีเช่นกัน นาโนแซนโทฟิลล์สามารถแก้ปัญหานี้ได้ด้วยปริมาณเพียง 20 ppm และสามารถย่นระยะเวลาลงเหลือเพียง 10 วัน

NANOCMM TECHNOLOGY

1. แนะนำ

ปลาดุกหัวโต Clarias macrocephalus เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ปลาพื้นเมืองที่แพร่หลายและมีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] ปลาได้กลายมาเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ปลาในน้ำจืดที่สำคัญที่สุดสำหรับการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในเวียดนาม [ 3 , 4 , 5 ] มูลค่าทางการตลาดของปลาชนิดนี้ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับคุณภาพและรสชาติของเนื้อเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของการสร้างสีของหนังและกล้ามเนื้ออีกด้วย ทั้งผู้ซื้อและผู้บริโภคต่างชอบปลาดุกหัวโตที่มีคุณภาพดีเนื่องจากมีผิวและกล้ามเนื้อสีเหลือง นี่คือคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของคุณภาพปลาในตลาด การศึกษาวิจัยอื่นๆ รายงานว่าสีของปลาเป็นลักษณะแรกที่รับรู้และเป็นเกณฑ์การคัดเลือกที่เด็ดขาด ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับการยอมรับหรือปฏิเสธในภายหลัง [ 6 , 7 ]

ปลาดุกหัวโตที่เลี้ยงไว้มักจะมีสีกล้ามเนื้อซีดและไม่มีสีสันที่ดึงดูดสายตาตามธรรมชาติเหมือนกับปลาป่า ปัญหานี้ส่งผลกระทบด้านลบต่อผลกำไรของเกษตรกรเนื่องจากราคาตลาดตกต่ำและความต้องการของผู้บริโภคลดลง เพื่อเอาชนะปัญหานี้ เกษตรกรได้นำแอปพลิเคชันต่างๆ มาใช้มากมาย เช่น การเสริมอาหารด้วยส่วนผสมแคโรทีนอยด์ดิบ เช่น ฟักทอง มันเทศ และแครอท [ 4 , 5 ] อย่างไรก็ตาม การประยุกต์ใช้งานเหล่านี้ไม่ได้ส่งผลให้สีของปลาดีขึ้นแต่อย่างใด เพราะสีที่ได้จะค่อยๆ จางลง

เช่นเดียวกับปลาชนิดอื่นๆ ปลาดุกหัวโตไม่สามารถสังเคราะห์เม็ดสีใหม่ได้ เม็ดสีมีความเกี่ยวข้องกับการเสริมแคโรทีนอยด์และควรจะรวมอยู่ในอาหาร [ 8 , 9 ] ในธรรมชาติ ปลาจะได้รับเม็ดสีจากอาหารตามธรรมชาติ เช่น สาหร่าย สัตว์จำพวกกุ้ง เป็นต้น อย่างไรก็ตาม อาหารตามธรรมชาติจะมีปริมาณแคโรทีนอยด์แตกต่างกัน เม็ดสีแคโรทีนอยด์ แอสตาแซนธิน แคนทาแซนธิน และ นาโนแซนโทฟิลล์ ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารสัตว์น้ำ [ 10 ] การเสริมเม็ดสีเหล่านี้ในอาหารได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถเพิ่มสีสันและประสิทธิภาพการเจริญเติบโต เพิ่มอัตราการรอดชีวิต และลดความเครียด [ 11, 12, 13 ]

การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าการผสมเม็ดสีแคโรทีนอยด์สังเคราะห์หรือส่วนผสมอาหารที่อุดมไปด้วยแคโรทีนอยด์จากธรรมชาติลงในอาหารปลาจะช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตและสีสันของสายพันธุ์ปลาต่างๆ [ 12 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 ] อย่างไรก็ตาม ระดับอาหารเสริมที่เหมาะสมสำหรับเม็ดสีแคโรทีนอยด์แต่ละชนิด (แคนทาแซนธิน แอสตาแซนธิน นาโนแซนโทฟิลล์) ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ การใช้แคนทาแซนธินหรือแอสตาแซนธินได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในเนื้อปลาสายรุ้ง Oncorhynchus mykiss ในระดับอาหารเสริม 80 มก./กก. อาหาร [ 19 ] การศึกษาวิจัยอื่นๆ พบว่าทั้งแซนโทฟิลล์และแอสตาแซนธิน (37.7–75 มก./กก. อาหาร) เป็นแหล่งแคโรทีนอยด์ที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงสีผิวในปลากะพงเหลืองขนาดใหญ่ Larimichthys croceus [ 12 ] อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันยังขาดความรู้และวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับผลกระทบของแคโรทีนอยด์เหล่านี้ต่อประสิทธิภาพสีของปลาดุกหัวโต C. macrocephalus ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อตรวจสอบเม็ดสีแคโรทีนอยด์ที่เหมาะสม ปริมาณอาหารเสริม และเวลาการใช้ต่อการเจริญเติบโตและการแสดงสีของปลาดุกหัวโต C. macrocephalus

2. วัสดุและวิธีการ

2.1. ปลาทดลอง

ลูกปลาดุกหัวโต (46.11 ± 1.19 กรัม) ได้มาจากฟาร์มเพาะเลี้ยงที่เชื่อถือได้ (ฟาร์มเพาะเลี้ยง Tam Loc เมือง Can Tho ประเทศเวียดนาม) ปลาถูกวางในถังพลาสติกที่มีการเติมอากาศเล็กน้อย จากนั้นจึงย้ายไปยังห้องปฏิบัติการแบบเปียกของคณะเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ มหาวิทยาลัยกานโธ ปลาจะถูกปรับให้เข้ากับสภาวะทดลองเป็นเวลา 2 สัปดาห์ก่อนที่จะนำมาใช้ในการทดลอง และในช่วงนี้ ปลาจะได้รับอาหารพื้นฐาน

2.2. การออกแบบการทดลอง

มีการทดลองสองครั้งเพื่อทดสอบการเสริมเม็ดสีในอาหารที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตและสีสันที่ดีที่สุดในปลาดุก

ในการทดลองครั้งแรก ปลาได้รับอาหาร 7 ระดับหรือการรวมกันของแอสตาแซนธิน (As), แคนทาแซนธิน (Ca) และ นาโนแซนโทฟิลล์ (Xa) (BASF เยอรมนี) รวมถึงอาหารควบคุมโดยไม่เสริมเม็ดสีเพิ่มเติม (อาหารพื้นฐานเท่านั้น ตารางที่ 1) อาหารสามชนิดได้รับการเสริมด้วย As, Ca, Xa ในปริมาณ 100 มก./กก. และอาหารรวมสามชนิดได้รับการเสริมด้วย As 50 มก. + Ca 50 มก./กก. อาหาร, As 50 มก. + Xa 50 มก./กก. อาหารและ Ca 50 มก. + Xa 50 มก./อาหาร 1 กก. โดยทั่วไปอาหารที่ระบุว่าเป็นอาหารควบคุม ได้แก่ อาหาร As, Ca, Xa, As + Ca, As + Xa และ Ca + Xa ตามลำดับ ระดับอ้างอิงเหล่านี้อิงตามระดับเม็ดสีแคโรทีนอยด์ที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในอาหารสัตว์น้ำในสหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรป และมีช่วงตั้งแต่ 80 ถึง 135 มก./กก. อาหาร (สหรัฐอเมริกา: มาตรา 21CFR และรหัส EU (EC, 2003b), ข้อบังคับหมายเลข: CD70/524/EEC)

ตารางที่ 1 องค์ประกอบทางเคมีของอาหารพื้นฐาน (ตามวัตถุแห้ง)

เพิ่มน้ำหนัก (WG, g) = (W_f ) − (W_i )                                                                                             (1)

อัตราการเจริญเติบโตเฉพาะ (SGR, % ngày⁻¹ ) = {(Ln (W_f ) − Ln (W_i )/T} × 100                       (2)

อัตราการรอดชีวิต (SR, %) = (จำนวนปลาสุดท้าย)/(จำนวนปลาเริ่มต้น)× 100                                               (3)

โดยที่: Wf และ Wi คือน้ำหนักเปียกสุดท้ายและเริ่มต้นของปลาดุก T = ระยะเวลาการทดลอง; Ln = ลอการิทึมมาตรฐาน

2.5. สีผิวและกล้ามเนื้อ

ประสิทธิภาพสีของปลาดุกได้รับการประเมินโดยใช้สามวิธีที่แตกต่างกันร่วมกัน ได้แก่ การวัดสี การประเมินทางประสาทสัมผัส และการทดสอบแคโรทีนอยด์ที่สะสมในกล้ามเนื้อปลา ดังนี้

2.5.1. วิธีการวัดสี

การเปลี่ยนแปลงสีได้รับการตรวจสอบโดยใช้เครื่องวัดสี CR200 (Minolta Camera Ltd., โอซาก้า ประเทศญี่ปุ่น) [ 21 , 22 ] มีการวัดขนาดปลาในช่วงเริ่มต้นการทดลองและทุก ๆ สองสัปดาห์จนกระทั่งสิ้นสุดการทดลอง ที่นี่มีการประเมินปลา 12 ตัวต่อการรักษาหนึ่งครั้ง (3 ตัวต่อถัง) การวัดทั้งหมดแสดงในพื้นที่สี L*, a*, b* ตามแนวทางของ Commission International de l’Éclairage [ 23 ] การวัดแต่ละครั้งจะถูกกำหนดและบันทึกด้วยค่ามาตรฐาน L*, a*, b* ค่า L*, a*, b* ถูกวัดที่ตำแหน่งต่างๆ ของปลาแต่ละตัว (ผิวหนังลำตัว ผิวหนังช่องท้อง และกล้ามเนื้อ) ดังที่แสดงในรูปที่ 1 การวัดแต่ละครั้งทำซ้ำสามครั้งสำหรับผิวหนังลำตัว ผิวหนังช่องท้อง และกล้ามเนื้อ ในที่สุดค่าสีเฉลี่ย L*, a*, b* ของปลาทดลองก็ถูกคำนวณและบันทึก ค่า L* แสดงถึงความสว่างจากสีดำไปจนถึงสีขาวบนสเกล 0 ถึง 100 ในขณะที่ค่า a* แสดงถึงเฉดสีจากสีแดง (+) ไปจนถึงสีเขียว (-) และค่า b* แสดงถึงเฉดสีจากสีเหลือง (+) ไปจนถึงสีน้ำเงิน (-) ในการวัดสีของปลา

รูปที่ 1 ภาพถ่ายสีดิจิทัลของผิวหนังลำตัว (A) ผิวหนังท้อง (B) และกล้ามเนื้อ (C) ของปลาดุกหัวโต

เพื่อประเมินผลกระทบของการบำบัดที่แตกต่างกันต่อสีของปลาดุก ค่าเฉลี่ยสี (L*, a*, b*) ของปลาดุกในแต่ละการบำบัดจะถูกเปรียบเทียบกับค่าสีของกลุ่มควบคุม ภาพเปรียบเทียบคือความแตกต่างของสีที่กำหนดโดยคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการส่องสว่าง (CIE) ในปีพ.ศ. 2519 ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาวิจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวัดและการเปรียบเทียบสีอาหาร [ 24 , 25 , 26 ] ดังนั้น ความแตกต่างของสีเฉลี่ยระหว่างปลาดุกควบคุมที่มีสีเฉลี่ย c(L*, a*, b*) และปลาดุกที่ได้รับการบำบัดที่มีสีเฉลี่ย c(L t *, a t *, b t *) ในพื้นที่สี L*, a*, b* จะถูกคำนวณตามสมการ (4)

2.5.2. วิธีการประเมินทางประสาทสัมผัส

ลักษณะของสีของปลาดุกยังได้รับการประเมินโดยใช้วิธีการประเมินทางประสาทสัมผัสของ Meilgaard et al. [ 27 ] สีที่ปรากฏของปลาได้รับคะแนนจากระดับ 1 ถึง 9 สีของตัวควบคุมได้รับคะแนน 6 ในขณะที่ตัวอย่างทดสอบอื่น ๆ ได้รับการเข้ารหัสและให้คะแนนเพื่อการเปรียบเทียบ คะแนนจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 6 หากสีเหลืองเข้มกว่าสีควบคุม และจะลดลงน้อยกว่า 6 หากสีเหลืองอ่อนกว่าสีควบคุม วิธีการประเมินนี้ดำเนินการโดยผู้ประเมินอิสระ 10 คนที่มีการมองเห็นสีปกติ และสามารถตรวจพบความผิดปกติในลักษณะของปลาได้อย่างสม่ำเสมอ

2.5.3. การวิเคราะห์แคโรทีน

ในตอนท้ายของการทดลอง ระดับแคโรทีนอยด์ที่สะสมในเนื้อ (เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อและผิวหนัง) ของปลาก็ถูกวิเคราะห์ตามวิธีที่อธิบายไว้ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ [ 28 , 29 ] ตัวอย่างถูกเก็บแบบสุ่มจากปลาสามตัวในตู้ หลังจากการวางยาสลบด้วยน้ำมันกานพลูแล้ว จะต้องผ่าปลาแต่ละตัวอย่างระมัดระวัง และเก็บตัวอย่างกล้ามเนื้อเพื่อวิเคราะห์แคโรทีนอยด์ทันที โดยสรุป ตัวอย่างเนื้อจะถูกเก็บแบบสุ่มจากปลา 12 ตัวต่อการรักษา (3 ตัวต่อถัง) ตัวอย่างเนื้อสัตว์ถูกแช่แข็งที่อุณหภูมิ -20 °C จากนั้นทำให้เป็นเนื้อเดียวกันภายใต้สภาวะแช่แข็งโดยใช้เครื่องบด แคโรทีนอยด์ถูกสกัดจากตัวอย่างตัวแทน 5.0 กรัมโดยใช้อะซิโตน 3 × 25 มล. การสกัดอะซิโตนดำเนินการสามครั้งจนกระทั่งตัวทำละลายไม่มีสี หลังจากเติมการสกัดอะซิโตนขั้นสุดท้ายแล้วทิ้งไว้ 24 ชั่วโมง ตัวอย่างจะถูกปั่นที่ 4,000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 5 นาที ค่าการดูดกลืนแสงของสารสกัดถูกบันทึกที่ 470 นาโนเมตรโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ Hitachi U5100 (โตเกียว ประเทศญี่ปุ่น) และความเข้มข้นของแคโรทีนอยด์ (มก./มล.) ถูกกำหนดโดยอ้างอิงจากกราฟมาตรฐาน ความเข้มข้นของแคโรทีนอยด์ในตัวอย่างกล้ามเนื้อ (มก./100 กรัม) คำนวณโดยอาศัยการเจือจางและน้ำหนักของตัวอย่างกล้ามเนื้อ

2.6. การวิเคราะห์ทางสถิติ

ข้อมูลทั้งหมดคำนวณเป็นค่าเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Mean ± SD) โดยใช้ Microsoft Excel 2013 การวิเคราะห์ปัจจัย ANOVA สองทางของเม็ดสีและเวลาที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้ (IBM SPSS Statistic 21, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) การเปรียบเทียบค่ากลางระหว่างการรักษาจะดำเนินการโดยใช้การวิเคราะห์ทางสถิติแบบ ANOVA ทางเดียว ความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยได้รับการประเมินความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญโดยใช้การทดสอบของ Duncan ที่ p < 0.05

3. ผลลัพธ์

3.1. ผลของเม็ดสีโภชนาการต่าง ๆ ต่อการเจริญเติบโตและสีสันของปลาดุกหัวโต

3.1.1. ประสิทธิภาพการเจริญเติบโต การใช้สารอาหาร และการอยู่รอด

ตารางที่ 2 แสดงประสิทธิภาพการเจริญเติบโต การใช้อาหาร และอัตราการรอดตายของปลาดุกที่ได้รับอาหารที่มีเม็ดสีต่างกัน ผลการศึกษาพบว่าปลาที่ได้รับอาหารที่มี นาโนแซนโทฟิลล์ เป็นอาหารจะมีน้ำหนักสุดท้าย (W f) สูงที่สุด อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ทางสถิติโดย ANOVA แบบทางเดียวแสดงให้เห็นว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในอัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ (SGR) ระหว่างการบำบัดด้วยเม็ดสีในอาหาร (p > 0.05) น้ำหนักเฉลี่ยสุดท้าย (W f ) อยู่ในช่วง 56.8 ถึง 59.5 กรัม/หัว และ SGR อยู่ในช่วง 0.35 ถึง 0.43%/วัน พบอัตราการรอดชีวิตสูงตั้งแต่ 80.8 ถึง 89.2% ในทุกการบำบัด

ตารางที่ 2 ประสิทธิภาพการเจริญเติบโต น้ำหนักเริ่มต้น (W i g/ตัว) น้ำหนักสุดท้าย (W f g/ตัว) อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ (SGR, %/วัน) และอัตราการรอดตาย (SR, %) ของปลาที่ได้รับอาหารที่มีเม็ดสีเป็นเวลา 6 สัปดาห์

3.1.2. ประสิทธิภาพของสี

การวิเคราะห์ทางสถิติด้วย ANOVA สองทางแสดงให้เห็นว่าค่า L*, a* และ b* ของผิวหนังลำตัว ผิวหนังหน้าท้อง และกล้ามเนื้อของปลาดุกมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในทุกการรักษาในช่วงสัปดาห์การสุ่มตัวอย่าง (p < 0.001) (ตารางที่ 3) ปลาที่ได้รับอาหารเสริมแซนโทฟิลล์จะมีสีเหลืองมากที่สุดในผิวหนังลำตัว ผิวหนังด้านท้อง และกล้ามเนื้อ เมื่อเปรียบเทียบกับอาหารชนิดอื่น (รูปที่ 2 และ 3) ค่าสูงสุดสำหรับปลาที่ได้รับอาหาร Xa เกิดขึ้นในสัปดาห์ที่ 4 และยังคงอยู่ที่ระดับคงที่หรือลดลงในสัปดาห์ที่ 6 ค่าเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงและสม่ำเสมอสำหรับผิวหนังบริเวณลำตัว ผิวหนังบริเวณหน้าท้อง และกล้ามเนื้อในอาหารทุกประเภทหลังจากให้อาหารเป็นเวลา 2 สัปดาห์ การทดสอบเมื่อเปรียบเทียบค่า L* (ความสว่าง) และ a* (สีแดง) ในอาหารที่เสริม นาโนแซนโทฟิลล์ (อาหาร Xa) พบว่าต่ำกว่าค่าในกลุ่มการรักษาอื่นอย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่มีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มการรักษาควบคุม ในขณะที่ค่า b* (ความเหลือง) สูงกว่าค่าในกลุ่มการรักษาควบคุมและกลุ่มการรักษาอื่นอย่างมีนัยสำคัญ ( p < 0.05)

รูปที่ 2 การแสดงออกของสีของปลาดุกหัวโตเมื่อได้รับอาหารที่มีสีต่างกันในช่วงเวลาต่างกัน คือ 2, 4 และ 6 สัปดาห์ แอสตาแซนธิน (As), แคนทาแซนธิน (Ca) และ นาโนแซนโทฟิลล์ (Xa)

รูปที่ 3 ภาพดิจิทัลของผิวหนังและกล้ามเนื้อของปลาดุกที่ได้รับอาหารที่มีเม็ดสีแคโรทีนอยด์เป็นเวลา 2 สัปดาห์ (A), 4 สัปดาห์ (B) และ 6 สัปดาห์ (C)

ตารางที่ 3 ค่า L*, a*, b* สำหรับผิวหนังตัว ท้อง และกล้ามเนื้อของปลาสวายในช่วงทดลอง

ค่าความสว่างของผิวหนังตัว ผิวหนังหน้าท้อง และกล้ามเนื้อปลา แสดงไว้ในรูปที่ 4 การวิเคราะห์ทางสถิติโดย One-way ANOVA พบว่าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในค่า L* ของผิวหนังตัว ผิวหนังหน้าท้อง และกล้ามเนื้อ สำหรับการรักษากลุ่มควบคุมในการทดลองให้อาหาร ( p > 0.05) ความสดใสของผิวหนังลำตัวของปลาที่ได้รับอาหารเสริมแคโรทีนอยด์เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อระยะเวลาในการให้อาหารเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความสดใสของผิวหนังด้านท้องและกล้ามเนื้อลดลงเล็กน้อย

รูปที่ 4 ความสว่างของผิวหนังตัว (A) ผิวหนังท้อง (B) และกล้ามเนื้อ (C) ของปลาดุกหัวโตที่กินอาหารสีต่างๆ เป็นเวลา 2, 4 และ 6 สัปดาห์ แอสตาแซนธิน (As), แคนทาแซนธิน (Ca) และ นาโนแซนโทฟิลล์ (Xa) (a, b, c) ค่าเฉลี่ยของอัตราส่วนต่างๆ ในเวลาการสุ่มตัวอย่างเดียวกันด้วยตัวอักษรที่ต่างกันมีความแตกต่างกันทางสถิติ (p < 0.05) แต่ละแท่งคือค่าเฉลี่ยของการจำลอง 3 ครั้ง โดยแต่ละการจำลองจะมีปลา 3 ตัว

ค่าความแดงของผิวหนังบริเวณหน้าท้องในทุกการรักษามีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในระหว่างการทดสอบ ในขณะที่ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้ปรากฏในร่างกายหรือในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ (รูปที่ 5) ทั้งกลุ่มผสม Ca และ Ca มีค่า a* บนผิวหนังบริเวณหน้าท้องต่ำกว่ากลุ่ม As และ Xa เมื่อสิ้นสุดการทดลอง เมื่อพิจารณาถึงสีแดงของลำตัวและผิวหนังบริเวณท้อง ปลาที่ได้รับอาหารเสริมแคโรทีนอยด์จะมีสีแดงมากกว่ากลุ่มควบคุม

รูปที่ 5 สีแดงของผิวหนังตัว (A) ผิวหนังท้อง (B) และกล้ามเนื้อ (C) ของปลาดุกที่ได้รับอาหารที่มีสีผสมอาหารเป็นเวลา 2, 4 และ 6 สัปดาห์ แอสตาแซนธิน (As), แคนทาแซนธิน (Ca) และ นาโนแซนโทฟิลล์ (Xa) (a, b, c) ค่าเฉลี่ยของอัตราส่วนต่างๆ ในเวลาการสุ่มตัวอย่างเดียวกันด้วยตัวอักษรที่ต่างกันมีความแตกต่างกันทางสถิติ (p < 0.05) แต่ละแท่งคือค่าเฉลี่ยของการจำลอง 3 ครั้ง โดยแต่ละการจำลองจะมีปลา 3 ตัว

ค่าความเหลือง (b*) ของปลาที่ได้รับอาหารเสริมเม็ดสีแคโรทีนอยด์มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในผิวหนังร่างกาย ผิวหนังหน้าท้อง และเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อในการทดลอง (รูปที่ 6) อาการตัวเหลืองสูงสุดในกลุ่ม Xa สูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) หลังจาก 2, 4 และ 6 สัปดาห์ (รูปที่ 6 A) อย่างไรก็ตามค่า b* ในผิวหนังด้านท้องของปลาที่ได้รับอาหารกลุ่มควบคุมนั้นไม่แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (p > 0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับค่าของ As, Ca และ/หรือกลุ่มผสม (รูปที่ 6 B) เมื่อเทียบกับกลุ่ม As และ As รวมกัน กลุ่ม Xa และ Ca + Xa แสดงค่า b* สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ ปลาที่ได้รับอาหารกลุ่ม Xa มีค่า b* สูงที่สุดในกล้ามเนื้อในสัปดาห์ที่ 4 ซึ่งสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) เมื่อเทียบกับกลุ่มอื่น (รูปที่ 6 C)

รูปที่ 6 ค่าความเหลือง (b*) ของผิวหนังตัว (A) ผิวหนังท้อง (B) และกล้ามเนื้อ (C) ของปลาดุกหัวโตที่กินอาหารสีเป็นเวลา 2, 4 และ 6 สัปดาห์ แอสตาแซนธิน (As), แคนทาแซนธิน (Ca) และ นาโนแซนโทฟิลล์ (Xa) (a, b, c) ค่าเฉลี่ยของอัตราส่วนต่างๆ ในเวลาการสุ่มตัวอย่างเดียวกันด้วยตัวอักษรที่ต่างกันมีความแตกต่างกันทางสถิติ (p < 0.05) แต่ละแท่งคือค่าเฉลี่ยของการจำลอง 3 ครั้ง โดยแต่ละการจำลองจะมีปลา 3 ตัว

การประเมินทางประสาทสัมผัสและการสะสมของแคโรทีนอยด์ในกล้ามเนื้อของปลาที่ได้รับอาหารที่มีเม็ดสีต่างกันแสดงอยู่ในตารางที่ 4 การประเมินทางประสาทสัมผัสแสดงให้เห็นว่าสีผิวและกล้ามเนื้อของปลาดุกที่ได้รับอาหาร Xa ได้รับคะแนนสูงที่สุด รองลงมาคือการรวมกันของเม็ดสี As + Xa การวิเคราะห์ทางสถิติแสดงให้เห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงสีอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) ในปลาที่ได้รับอาหาร Xa เมื่อเปรียบเทียบกับอาหารที่มีเม็ดสีอื่น ในทำนองเดียวกัน ระดับการสะสมแคโรทีนอยด์ในกล้ามเนื้อ (16.89 มก./100 ก.) ของปลาที่ได้รับอาหาร Xa สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับการรักษาอื่นๆ

ตารางที่ 4 การประเมินทางประสาทสัมผัสและการสะสมแคโรทีนอยด์ในกล้ามเนื้อปลาที่ได้รับอาหารที่มีเม็ดสีต่างกันหลังจาก 6 สัปดาห์

3.2. ผลของแซนโทฟิลล์ในอาหารต่อการเจริญเติบโตและสีสันของปลาดุกหัวมัน

3.2.1. ประสิทธิภาพการเจริญเติบโตและการอยู่รอด

ตารางที่ 5 สรุปประสิทธิภาพการเจริญเติบโตและอัตราการรอดตายของปลาดุกที่ได้รับอาหาร Xa ที่แตกต่างกัน การวิเคราะห์ทางสถิติแสดงให้เห็นว่าไม่มีความแตกต่างกันใน SGR หรือ SR ของปลาที่ได้รับอาหาร Xa ที่ระดับต่างๆ ( p > 0.05) อย่างไรก็ตาม การใช้อาหาร Xa ในปริมาณ 75 มก./กก. มีประสิทธิภาพมากกว่าอาหารประเภทอื่น

ตารางที่ 5 ประสิทธิภาพการเจริญเติบโต น้ำหนักเริ่มต้น (W i) น้ำหนักสุดท้าย (W f) อัตราการเจริญเติบโตจำเพาะ (SGR) อัตราการรอดตาย (SR) อัตราการเปลี่ยนอาหารเป็นเนื้อ (FCR) ของปลาสวายที่ได้รับอาหาร นาโนแซนโทฟิลล์ ชนิดต่างๆ เป็นเวลา 4 สัปดาห์

3.2.2. ประสิทธิภาพของสี

สีของปลาดุกที่ได้รับอาหารเสริม Xa ในระดับต่างๆ แสดงอยู่ในตารางที่ 6 และรูปที่ 7 ค่า L* ของลำตัวมีความสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมหลังจาก 4 สัปดาห์ ในทางตรงกันข้ามค่า a* ของการเสริมเม็ดสีจะลดลง นอกจากนี้ค่า b* สำหรับปลาที่ได้รับอาหารเสริม นาโนแซนโทฟิลล์ 75 มก. (b*: 10.6) และ 100 มก. (b*: 11.3) มีค่าสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) เมื่อเทียบกับการทดลองอื่น

รูปที่ 7 การแสดงสีที่แตกต่างกันของปลาดุกหัวโตที่ได้รับอาหารแซนโทฟิลล์ที่แตกต่างกันเป็นเวลา 4 สัปดาห์

ตารางที่ 6 L*, a*, b* สำหรับผิวหนังส่วนลำตัว ผิวหนังส่วนท้อง และกล้ามเนื้อของปลาสวายที่กินอาหาร Xa เป็นเวลา 4 สัปดาห์

การประเมินทางประสาทสัมผัสและการสะสมแคโรทีนอยด์ในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของปลาที่ได้รับ นาโนแซนโทฟิลล์ ในปริมาณต่างกันจะแสดงอยู่ในตารางที่ 7 และรูปที่ 8 นอกจากนี้ยังบันทึกคะแนนสูงสุดสำหรับสีผิวหนังและกล้ามเนื้อของปลาที่ได้รับอาหารเสริมแซนโทฟิลล์ 75 มก. รองลงมาคืออาหารที่มีแซนโทฟิลล์ 100 มก./กก. การสะสมแคโรทีนอยด์ในกล้ามเนื้อของปลาดุกที่ได้รับอาหารที่มีปริมาณอาหาร 75 มก./กก. สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับการบำบัดแบบอื่น

รูปที่ 8 ภาพดิจิทัลของผิวหนังลำตัว (A) และกล้ามเนื้อ (B) ของปลาดุกหัวโตที่กินอาหาร Xa เป็นเวลา 4 สัปดาห์

ตารางที่ 7 การประเมินทางประสาทสัมผัสและการสะสมแคโรทีนอยด์ในกล้ามเนื้อปลาดุกที่ได้รับอาหาร Xa เป็นเวลา 4 สัปดาห์

4. หารือ

นอกจากการเพิ่มสีสันแล้ว ยังพบว่าแคโรทีนอยด์ยังมีหน้าที่เป็นประโยชน์อื่นๆ อีกมากมายในสัตว์น้ำ เช่น เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพ่อแม่พันธุ์ [30,31], เพิ่มความต้านทานโรค [32,33] และเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโต [34,35] ในการศึกษาครั้งนี้ ประสิทธิภาพการเจริญเติบโตและอัตราการรอดตายของปลาดุกไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากการเสริมอาหารด้วยเม็ดสีแคโรทีนอยด์ ในทำนองเดียวกัน การศึกษาครั้งก่อนยังพบอีกว่าการเสริมแคโรทีนอยด์ในอาหารไม่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตและการอยู่รอดของปลาแซลมอนแอตแลนติก [36,37] ปลาเทราต์สายรุ้ง [33] ปลากะพงขาว [38] และปลากะพงแดงไฟ Colisa lalia [20] งานวิจัยที่คล้ายคลึงกันยังดำเนินการกับปลาหมอสีสีเหลือง Labidochromis caeruleus ด้วย ประสิทธิภาพการเจริญเติบโตและอัตราการรอดของปลาไม่ได้รับผลกระทบจากอาหารที่มี นาโนแซนโทฟิลล์ และการเสริมแซนโทฟิลล์ในอาหารสามารถปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์อาหารได้ [ 39 ] นอกจากนี้ผลการศึกษาครั้งนี้ยังแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการใช้อาหารของปลาที่ได้รับอาหารผงสีได้รับการปรับปรุงอีกด้วย

ประสิทธิภาพสีของปลาที่ได้รับอาหารเสริมแคโรทีนอยด์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดและเวลาการให้อาหารของเม็ดสีในอาหาร [ 7 ] ในการศึกษานี้ การวิเคราะห์ทางสถิติด้วย ANOVA สองทางแสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญที่ชัดเจนในประสิทธิภาพสีของปลาดุกหัวมันที่ได้รับอาหารประเภทต่างๆ และระยะเวลาการให้อาหารที่แตกต่างกันตามเม็ดสีในอาหาร (ตารางที่ 3) ในบรรดาอาหาร ปลาดุกแสดงสีเหลืองทองหลังจากให้อาหารที่มีแซนโทฟิลล์เป็นเวลา 4 สัปดาห์ และแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากปลาที่ได้รับอาหารที่มีรงควัตถุแคโรทีนอยด์อื่นๆ สีคงอยู่ได้นาน 6 สัปดาห์ (รูปที่ 2 และ 3) การศึกษาอีกกรณีหนึ่งแสดงให้เห็นว่าการเติมเม็ดสีแอสตาแซนธินลงในอาหารของปลากะพงขาวใช้เวลา 8 สัปดาห์ [ 38] ในขณะที่การเติมเม็ดสีแอสตาแซนธินลงในอาหารของปลาลิ้นหมาหรือการเติมแคโรทีนอยด์ลงในอาหารของปลาดุกลูกผสมต้องใช้เวลา 12 สัปดาห์ [ 40] ความแตกต่างอาจเกิดจากปริมาณการกินอาหารและการใช้ประโยชน์ของปลาในการศึกษานี้เมื่อเทียบกับการศึกษาครั้งก่อน สอดคล้องกับการศึกษาครั้งก่อน ความสามารถในการเผาผลาญ ดูดซับและสะสมเม็ดสีในผิวหนังและเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ [ 7 ]

การศึกษานี้พบว่าค่า a* สูงในการมีอยู่ของแอสตาแซนธิน ปลาดุกหัวโตเป็นสายพันธุ์ที่มีสีเหลือง ซึ่งเมื่อเติมแอสตาแซนธินเข้าไปในการทดลองนี้ สีธรรมชาติของปลาก็จะค่อยๆ หายไป เนื่องจากมีสีแดงเพิ่มมากขึ้น ผลลัพธ์ที่คล้ายกันนี้ยังพบในปลาทรายแดงเมื่อแซนโทฟิลล์และแอสตาแซนธินรวมกัน [ 12] เมื่อเติมแอสตาแซนธินลงไป จะปรากฏสีแดงและอาหารเสริมนาโนแซนโทฟิลล์ จะมีสีเหลืองมากขึ้น ค่า b* จะแสดงเป็นสีเหลือง จึงมีคุณค่าสูงในการรักษาที่มีการเสริม Xa ดังนั้นเพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์และความสามารถในการทำตลาดของปลาดุกจึงควรเสริมแซนโทฟิลล์ชนิดนาโน เพราะทำให้ผิวและกล้ามเนื้อเหลืองเมื่อเทียบกับการเสริมด้วยแคโรทีนอยด์ตัวอื่นๆ

ระดับของเม็ดสีในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อของสัตว์น้ำเมื่อเติมเม็ดสีลงในอาหารจะขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ [ 7 , 12 ] ในการศึกษานี้ ปริมาณของแคโรทีนอยด์ที่สะสมในกล้ามเนื้อจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับชนิดของแคโรทีนอยด์ที่ได้รับ (ตารางที่ 4) พบว่ากลุ่มควบคุมมีปริมาณแคโรทีนอยด์ต่ำที่สุด ในขณะที่กลุ่มที่รับประทานอาหารเสริมแซนโทฟิลล์มีปริมาณแคโรทีนอยด์และการสะสมของกล้ามเนื้อสูงกว่า พบผลลัพธ์ที่คล้ายกันในสายพันธุ์ปลาชนิดอื่น [ 8 , 34 , 35 , 41 ] และการเสริมเม็ดสีสังเคราะห์และ/หรือแหล่งแคโรทีนอยด์จากธรรมชาติยังช่วยเพิ่มระดับแคโรทีนอยด์ในกล้ามเนื้อของปลากะพงขาว [ 17 ] และปลากระต่ายป่า [ 18 ] การศึกษาวิจัยอื่น ๆ รายงานว่าปลามีความสามารถในการสะสมเม็ดสีเหลือง (ลูทีนและซีแซนทีน) ได้ดีกว่าเม็ดสีแดง (แคนทาแซนทีนและแอสตาแซนทีน) [ 14 , 42 , 43 ] การเสริมเม็ดสีแอสตาแซนธิน (120 มก./อาหาร 1 กก.) แก่ปลาปอมปาโนหลังจาก 30 วัน แสดงให้เห็นว่ามีสีที่ชัดเจนที่สุดและมีการสะสมสูงสุดในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อปลา

นอกจากนี้ การประเมินทางประสาทสัมผัสยังให้หลักฐานที่ชัดเจนของความเหลืองของปลาดุกที่ได้รับอาหารที่มี นาโนแซนโทฟิลล์ ด้วย (ตารางที่ 4 และตารางที่ 7) ในการรักษาแบบอื่น โดยเติมเฉพาะแอสตาแซนธินหรือแคนทาแซนธิน (สีส้ม) ลงในอาหารเท่านั้น ปลาจะมีสีเข้มขึ้น แต่ไม่เห็นสีเหลืองชัดเจน การผสมผสานของเม็ดสี 2 ชนิด ได้แก่ As + Xa ยังได้สีเหลืองทอง พร้อมด้วยคะแนนทางประสาทสัมผัสที่ดี แต่ไม่สูงเท่า Xa เพียงอย่างเดียว ในทำนองเดียวกัน การผสมผสานระหว่างแอสตาแซนธินและแซนโทฟิลล์ในอัตราส่วน 1:1 ยังแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงในปลากะรังเหลืองขนาดใหญ่ด้วย [44]

ปริมาณเม็ดสีที่เติมลงในอาหารส่งผลต่อสีและระดับการสะสมแคโรทีนอยด์ในปลา เมื่อให้ Xa ในปริมาณ 25 และ 50 มก. ต่ออาหาร 1 กก. สีของปลาจะไม่น่าพอใจ ดังจะเห็นได้จากคะแนนทางประสาทสัมผัสที่ต่ำและการสะสมของแคโรทีนอยด์ในเนื้อปลา การใช้ Xa 75 มก./กก. ให้ผลดีที่สุดในปลาดุก ข้อสรุปที่คล้ายกันเกี่ยวกับการใช้และอัตราส่วนของ Xa (75 มก.) เพื่อให้ได้สีที่ดีที่สุดยังได้ทำสำหรับปลากะพงเหลืองด้วย [ 12 ]

5. สรุป

การศึกษาครั้งนี้ตรวจสอบเม็ดสีแคโรทีนอยด์ที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสีของปลาดุก นาโนแซนโทฟิลล์ ที่ได้รับจากอาหารแสดงผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในด้านการแสดงสีหลังผ่านไป 4 สัปดาห์ ควรเสริมเม็ดสีแซนโทฟิลล์ 75 มก./กก. อาหารเป็นเวลา 4 สัปดาห์ เพื่อให้ได้ผิวและเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อสีเหลืองทองของปลาดุก C. macrocephalus ซึ่งเหมาะสมกับความต้องการของตลาดและความพึงพอใจของผู้บริโภค

นาโนแซนโทฟิลล์ ช่วยเพิ่มศักยภาพในการดูดซึม ซึ่งจะช่วยลดความเข้มข้นที่ใช้ พร้อมเร่งกระบวนการสร้างทองคำให้ปลาดุก

อ้างอิง: Dietary Effects of Carotenoids on Growth Performance and Pigmentation in Bighead Catfish (Clarias macrocephalus Günther, 1864)
by Tran Thi Thanh Hien,Trinh Van Loc,Tran Le Cam Tu,Tran Minh Phu,Pham Minh Duc,Hua Thai NhanORCID andPham Thanh Liem *ORCID