尼罗罗非鱼镍中毒防治新突破：茶树油和罗勒油的关键作用

《Fish Physiology and Biochemistry》：The ability of dietary essential oils to mitigate nickel-induced growth retardation, immune-antioxidant suppression, and endoplasmic reticulum stress activation in Nile tilapia

为解决镍污染影响尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）生长、免疫及内质网应激（ER stress）等问题，研究人员开展了茶树油（TTO）和罗勒油（BEO）对尼罗罗非鱼镍暴露影响的研究。结果表明 TTO 和 BEO 可改善生长、免疫等指标，TTO 效果更优，为水产养殖提供参考。

　　在广阔的水产养殖领域，尼罗罗非鱼是重要的养殖品种。然而，水环境中的镍污染却成为其健康生长的 “拦路虎”。镍作为一种广泛存在于水体中的金属，严重影响尼罗罗非鱼的免疫反应和生存。以往研究发现，镍暴露会使尼罗罗非鱼生长迟缓，还会引发一系列健康问题，这对水产养殖业的可持续发展构成了挑战。为了找到应对这一难题的方法，来自埃及扎加齐格大学（Zagazig University）等机构的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦于茶树油（TTO）和罗勒油（BEO），探究这两种物质对尼罗罗非鱼镍暴露的影响。该研究成果发表在《Fish Physiology and Biochemistry》杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，选取健康尼罗罗非鱼并进行分组养殖，设置不同的处理组。实验过程中，通过精确的饲养管理和水质控制，确保实验条件稳定。在样本处理方面，采集血液和组织样本，运用分光光度法测定氧化抗氧化指标、免疫指标和应激标记物；对组织样本进行处理后，通过组织病理学染色观察肠道和脾脏的组织形态变化；提取脾脏样本的 RNA，经逆转录获得 cDNA，利用实时定量 PCR（RT-qPCR）技术检测相关基因的表达水平。

研究结果如下：

1. 临床体征和存活率：未暴露于镍的 C、TTO 和 BEO 组存活率达 100%，镍暴露的 Ni 组存活率显著降低（P=0.001）。TTO 和 BEO 组在镍暴露下存活率显著高于 Ni 组，分别为 90% 和 87.50%。Ni 组鱼出现皮肤变黑、鳍腐和游动迟缓等症状。
2. 生长指标：TTO 组和 BEO 组的最终体重（FW）、增重率（WG%）和特定生长率（SGR）相比 C 组显著增加（P<0.001）。Ni 组这些指标显著低于 C 组，而 Ni + TTO 组和 Ni + BEO 组在喂食相应油后有所改善。饲料摄入量（FI）在 C、TTO 和 BEO 组间无显著差异，Ni 组显著降低，Ni + TTO 组和 Ni + BEO 组有所提高。饲料转化率（FCR）在 TTO 和 BEO 组低于 C 组，Ni 组和 Ni + BEO 组较高，Ni + TTO 组次之。
3. 氧化 / 抗氧化指标：TTO 组和 BEO 组的丙二醛（MDA）水平显著低于 C 组，过氧化氢酶（CAT）、还原型谷胱甘肽（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著升高（P<0.001）。Ni 组 MDA 水平高，抗氧化酶活性低，Ni + TTO 组和 Ni + BEO 组的指标得到显著调节。
4. 免疫指标和皮质醇：TTO 组和 BEO 组的血清髓过氧化物酶（MPO）、溶菌酶（LYZ）和一氧化氮（NO）水平显著高于 C 组，Ni 组显著降低，Ni + TTO 组和 Ni + BEO 组有所改善。血清皮质醇水平在 TTO 组和 BEO 组显著降低，Ni 组升高，Ni + TTO 组和 Ni + BEO 组得到改善。
5. 组织病理学结果：C 组肠道组织黏膜上皮、黏膜下层和肌肉层结构完整。Ni 组出现坏死性肠炎，炎症细胞聚集，黏膜上皮脱落坏死。TTO 组肠道结构完整，BEO 组有杯状细胞增生。Ni + TTO 组有水肿和轻度炎症细胞浸润，Ni + BEO 组有轻度肠炎和上皮化生。C 组脾脏白髓和红髓结构正常，Ni 组白髓淋巴细胞减少。TTO 组和 BEO 组脾脏结构正常，Ni + TTO 组淋巴样元素重建，Ni + BEO 组部分白髓轻度空泡化。
6. 脾脏基因表达：Ni 组中蛋白激酶 R 样内质网激酶（PERK）、激活转录因子 6（ATF-6）、CCAAT 增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）、X 盒结合蛋白 1（XBP-1）、真核起始因子 2α 亚基（EIF-2α）、肌醇需求激酶 1α（IRE-1α）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK-1）、c-Jun N 端激酶（JNK）和免疫球蛋白结合蛋白（BIP）的表达显著上调，TTO 组和 BEO 组无显著变化。Ni + TTO 组和 Ni + BEO 组这些基因的表达得到改善。

研究结论和讨论部分指出，镍暴露抑制尼罗罗非鱼生长，降低 FI，增加 FCR，引发氧化应激和免疫抑制，激活内质网应激相关信号通路。而 TTO 和 BEO 能改善镍暴露鱼的生长性能、抗氧化能力和免疫反应，减轻内质网应激。TTO 的效果比 BEO 更显著，这可能与其活性成分如萜品烯 - 4 - 醇、γ - 萜品烯和 α - 萜品烯等有关。该研究为尼罗罗非鱼在镍污染环境下的养殖提供了有效的应对策略，有助于提高水产养殖的经济效益和可持续性，对水产养殖领域的发展具有重要意义。