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为探究不同形式维生素 C 对灰鲻鱼的影响,研究发现纳米脂质体维生素 C 可提升其生长、免疫等性能,助力水产养殖。
在水产养殖的领域中,维生素 C 对水生生物而言至关重要。它不仅作为强效抗氧化剂,参与众多生理过程,还是酶促反应的辅助因子以及免疫调节的关键元素。然而,大多数鱼类,包括具有重要经济和生态价值的灰鲻鱼(Liza ramada),自身无法合成维生素 C,必须从食物中获取 。传统的维生素 C 补充方式在水产养殖中面临诸多挑战,比如在高温、氧化应激和长期储存等条件下,维生素 C 稳定性差,生物利用度降低,这使得鱼类难以充分获得其带来的生理益处。而且,以往对灰鲻鱼的先进营养干预研究相对较少,在这种背景下,开展对灰鲻鱼更有效的维生素 C 补充方式的研究迫在眉睫。
为了解决这些问题,来自埃及多个研究机构的研究人员展开了一项意义重大的研究。该研究成果发表在《Aquaculture International》杂志上。研究人员通过一系列实验,探究不同形式的膳食维生素 C 对灰鲻鱼生长性能、免疫反应、抗氧化防御和生理健康的影响。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,精心配制了 5 种实验饲料,这些饲料在蛋白质和脂质含量上保持一致,但维生素 C 的添加形式有所不同。其中包括不含维生素 C 的对照饲料(D1)、添加 200mg/kg 结晶维生素 C(L - 抗坏血酸 - 2 - 单磷酸酯,L-AMP;D2)的饲料、添加 200mg/kg 脂质体维生素 C(D3)的饲料、添加 200mg/kg 纳米脂质体维生素 C(D4)的饲料,以及添加 1:1 混合的脂质体和纳米脂质体维生素 C(D5)的饲料 。在实验系统方面,研究人员在埃及的 Baltim 研究站开展喂养试验,使用静态水系统并定期换水,严格控制实验环境参数。实验结束后,对鱼进行称重、测量长度等操作,采集血液、组织等样本,并运用生化分析、微生物分析、组织学评估等多种方法对样本进行检测。
研究结果如下:
- 生长性能、饲料利用和生物指标:喂食纳米脂质体维生素 C(D4)饲料的灰鲻鱼生长参数最佳,最终体重、增重百分比和特定生长率显著高于其他组,饲料转化率(FCR)也最为高效。脂质体维生素 C(D3)和混合组(D5)的生长表现也明显优于对照组。同时,维生素 C 补充组的肝体指数(HSI)和肠体指数(ISI)显著升高 。
- 消化酶活性和肠道微生物群:所有维生素 C 补充组的消化酶(淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶)活性均显著增加,D4 组的酶活性最高。在肠道微生物群方面,维生素 C 处理组的总细菌数,尤其是致病细菌数量显著减少,有益的酸发酵细菌数量增加,D4 组的微生物群调节效果最为显著。
- 组织学分析:对肠道和肝脏的组织学检查显示,维生素 C 补充组的肠道绒毛高度、宽度、肌肉层厚度和杯状细胞密度增加,肝脏的肝实质得到改善,肝细胞排列更有序,糖原沉积更明显,D4 和 D5 组的改善效果尤为突出。
- 血液生化指标:维生素 C 补充组的总蛋白和球蛋白水平显著升高,葡萄糖和皮质醇浓度降低,脂质代谢得到改善。D4 和 D5 组的各项指标变化最为显著,且肝功能酶标记物和肾脏指标在各组间无显著差异。
- 免疫功能:维生素 C 处理组的溶菌酶活性、对无乳链球菌的抑制率以及硝基蓝四氮唑(NBT)还原活性均显著提高,D4 和 D5 组的免疫反应增强效果最为明显。
- 抗氧化反应:维生素 C 补充组的肝脏抗氧化酶(超氧化物歧化酶 SOD、过氧化氢酶 CAT 和谷胱甘肽过氧化物酶 GPx)活性显著提高,丙二醛(MDA)水平显著降低,D4 和 D5 组的抗氧化效果最佳。
综合研究结论和讨论部分,该研究表明,纳米脂质体维生素 C(D4)和混合脂质体 / 纳米脂质体维生素 C(D5)在提高灰鲻鱼的生长性能、饲料利用率、存活率和消化效率方面效果显著。它们能够调节肠道微生物群,改善肠道和肝脏组织学结构,提升血液生化指标和免疫功能,增强抗氧化反应。这些发现为水产养殖中维生素 C 的应用提供了新的思路,纳米脂质体维生素 C 及其与脂质体维生素 C 的组合有望成为有效的水产养殖膳食补充剂,推动水产养殖行业的可持续发展。不过,研究人员也指出,未来还需要进一步研究维生素 C 补充的分子机制、优化剂量和 delivery 形式,以及探索其与其他膳食成分的协同作用 。