《Fish Physiology and Biochemistry》:Dietary grape seed extract mitigated growth retardation, hormonal delay, and gastrointestinal toxicity induced by insecticide imidacloprid in Nile tilapia
编辑推荐:
为解决吡虫啉(IMD)对尼罗罗非鱼的毒性问题,研究人员开展 GSE 缓解其毒性的研究,结果表明 GSE 有效,为水产养殖提供新思路。
尼罗罗非鱼养殖的 “救星”:葡萄籽提取物对吡虫啉毒性的缓解作用
在当今农业领域,为了满足人类不断增长的食物需求,农药的使用量与日俱增。其中,吡虫啉(IMD)作为一种广泛应用的新烟碱类杀虫剂,凭借其强大的杀虫能力,在全球农作物保护中占据着重要地位。然而,随着 IMD 使用量的增加,它在环境中的残留问题日益严重。大量的 IMD 通过各种途径进入水体,对水生生态系统造成了极大的破坏,尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)作为全球重要的养殖鱼类,也深受其害。
尼罗罗非鱼在全球水产养殖中占据着重要的位置,2022 年其产量约占全球水产养殖总产量的 5% ,是许多养殖户的主要经济来源。但 IMD 的污染让尼罗罗非鱼面临生长缓慢、免疫力下降等诸多问题。此前的研究已经发现,IMD 会破坏鱼体的抗氧化防御系统,导致氧化损伤,影响其免疫系统、细胞抗氧化能力以及清除酶系统 。同时,IMD 还会干扰尼罗罗非鱼的正常生理功能,引发基因下调、血液学紊乱以及组织病理学变化等一系列问题。这些问题不仅影响了尼罗罗非鱼的健康生长,还降低了其养殖的经济效益,甚至通过食物链间接威胁到人类的健康。
为了解决这些问题,来自苏伊士运河大学、苏伊士运河大学兽医学院、沙特阿拉伯比沙大学、阿里什大学等机构的研究人员展开了一项重要的研究。他们将目光聚焦在葡萄籽提取物(GSE)上,试图探究 GSE 是否能够缓解 IMD 对尼罗罗非鱼造成的毒性影响。这项研究成果发表在《Fish Physiology and Biochemistry》杂志上,为尼罗罗非鱼的养殖提供了新的希望。
在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,他们精心挑选了 240 条健康的尼罗罗非鱼幼鱼,将其分为四个组,每组设置三个重复。实验期间,严格监测养殖水体的水质,确保实验环境稳定。接着,研究人员通过特定的实验设计,分别对不同组的鱼进行处理。实验结束后,利用多种检测方法,如生化分析、酶活性检测、激素水平测定、组织病理学分析等,对尼罗罗非鱼的生长性能、血清生化指标、消化酶活性、激素水平、身体成分以及组织病理变化进行了全面的检测和分析。
研究结果令人振奋。在生长性能和存活率方面,与对照组相比,补充 GSE 的尼罗罗非鱼最终体重(WF)和最终全长(TLF)显著增加,体重增加(WG)、全长增加(TLG)、特定生长率(SGR)和蛋白质效率比(PER)也显著提高;而暴露于 IMD 的尼罗罗非鱼则出现生长受阻,WF、TLF、WG、TLG、SGR 和 PER 值均显著降低,存活率(SR)也明显下降。不过,当给 IMD 暴露组的尼罗罗非鱼补充 GSE 后,其 WF、TLF 和 SR 均显著提高 。
血清生化参数和消化酶活性方面,GSE 补充组的总蛋白、白蛋白和球蛋白水平显著高于对照组,而 IMD 暴露组这些指标显著降低;IMD 暴露组的甘油三酯和胆固醇水平显著升高,补充 GSE 后则显著下降。消化酶(淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶)活性在 GSE 补充组显著高于对照组,IMD 暴露组则降低,补充 GSE 后有所改善 。
在抗氧化和激素水平方面,IMD 暴露导致肠道组织中丙二醛(MDA)含量显著增加,过氧化氢酶(CAT)活性显著降低;补充 GSE 后,MDA 含量显著下降,CAT 活性显著上升 。激素水平方面,补充 GSE 使尼罗罗非鱼的胰岛素样生长因子 1(IGF-1)水平显著升高,三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)和胆囊收缩素(CCK)水平显著降低;IMD 暴露则使 T3、T4、CCK 和生长激素(GH)水平显著升高,IGF-1 水平显著降低,补充 GSE 后可改善这些激素水平 。
身体成分分析表明,GSE 补充组的鱼体蛋白质含量显著高于对照组,IMD 暴露组则显著降低,补充 GSE 后可提高蛋白质含量;IMD 暴露组的脂质、水分和灰分含量显著增加,补充 GSE 后则显著降低 。
组织病理学检查发现,对照组和 GSE 补充组的胃、肠和肝胰腺组织形态正常,而 IMD 暴露组的胃腺和胃底区域出现病变,肠道绒毛结构受损,肝胰腺组织出现退化;补充 GSE 后,IMD 暴露组的组织病变得到明显改善 。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。研究表明,饲料中添加 2% 的 GSE 能够有效调节尼罗罗非鱼因 IMD 暴露产生的有害影响。GSE 通过调节鱼体的生理状态、脂质代谢、消化酶活性和生长相关激素水平,增强了尼罗罗非鱼的生长性能和健康状况。同时,GSE 还能够上调肠道组织中 CAT 的活性,降低 MDA 水平,改善鱼体的化学组成,减轻 IMD 对胃、肠和肝胰腺器官的不良组织学变化。这一研究成果为尼罗罗非鱼的养殖提供了一种安全、有效的应对 IMD 污染的方法,有助于提高尼罗罗非鱼的养殖质量和产量,保障养殖户的经济利益,同时也为其他水产养殖中应对农药污染问题提供了重要的参考和借鉴。不过,该研究也存在一定的局限性,如仅测试了单一浓度的 IMD 和 GSE,未评估剂量 - 反应关系,也未考虑环境变异性和对不同物种的普适性等,这为后续研究指明了方向。
闁瑰灚鎹佺粊锟�
濞戞挸顑堝ù鍥┾偓鐟邦槹瀹撳孩瀵奸敂鐐毄閻庢稒鍔掗崝鐔煎Υ婵犲洠鍋撳宕囩畺缂備礁妫滈崕顏呯閿濆牓妯嬮柟娲诲幘閵囨岸寮幍顔界暠闁肩瓔鍨虫晶鍧楁閸撲礁浠柕鍡楊儐鐢壆妲愰姀鐙€娲ゅù锝嗘礋閳ь剚淇虹换鍐╃閿濆牓妯嬮柛鎺戞閻庤姤绌遍崘顓犵闁诡喓鍔庡▓鎴︽嚒椤栨粌鈷栭柛娆愬灩楠炲洭鎯嶉弮鍌楁晙
10x Genomics闁哄倹婢橀幖顪渋sium HD 鐎殿喒鍋撻柛姘煎灠瀹曠喓绱掗崱姘姃闁告帒妫滄ご鎼佹偝閸モ晜鐣遍柛蹇嬪姀濞村棜銇愰弴鐘电煁缂佸本妞藉Λ鍧楀礆閸℃ḿ鈧粙鏁嶉敓锟�
婵炲棎鍨肩换瀣▔鐎n厽绁癟wist闁靛棗锕g粭澶愬棘椤撶偛缍侀柛鏍ㄧ墱濞堟厤RISPR缂佹稒鐩埀顒€顦伴悧鍝ヤ沪閳ь剟濡寸€n剚鏆╅悗娑欏姃閸旓拷
闁告娲滅划蹇涙嚄閻愬銈撮幖鏉戠箰閸欏棝姊婚妸銉d海閻犱焦褰冮悥锟� - 婵烇絽宕崣鍡樼閸℃鎺撶鎼达綆鍎戝☉鎾亾濞戞搩浜滃畷鐔虹磼閸℃艾鍔掗悗鍦仱閻涙瑧鎷嬮幑鎰靛悁闁告帞澧楅弳鐔煎箲椤斿灝绐涢柟璨夊倻鐟㈤柛娆樺灥椤宕犻弽顑帡寮搁敓锟�
濞戞挸顑堝ù鍥Υ婵犲嫮鐭庨柤宕囧仜閸炴挳鎽傜€n剚顏ら悹鎰╁妺缁ㄧ増鎷呭⿰鍐ㄧ€婚柡瀣姈閺岀喎鈻旈弴鐘虫毄閻庢稒鍔掗崝鐔煎Υ閿燂拷