探秘牛磺酸:解锁大口黑鲈幼鱼生长与健康的关键密码

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Aquaculture Reports 3.2

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  在水产养殖中,大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼存在消化吸收能力弱等问题。研究人员开展了关于膳食牛磺酸对其生长、代谢等影响的研究。结果显示,适量牛磺酸可促进生长,最佳添加量为 0.288%。该研究为牛磺酸在饲料中的应用提供理论依据。

  在水产养殖业蓬勃发展的今天,鱼类为全球蛋白质供应立下了汗马功劳。其中,大口黑鲈作为重要的养殖鱼类,2023 年我国的产量已达 88.8 万吨。然而,大口黑鲈的养殖之路并非一帆风顺,幼鱼阶段面临着诸多挑战。幼鱼消化和吸收能力较弱,容易出现骨骼畸形,死亡率也较高,这严重制约了大口黑鲈养殖业的发展。为了攻克这些难题,探寻提升大口黑鲈幼鱼质量的方法,长江大学的研究人员展开了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Aquaculture Reports》上。
研究人员聚焦于牛磺酸(Taurine)这一在动物组织中广泛存在且具有多种生物学功能的物质,深入探究其对大口黑鲈幼鱼生长、氨基酸转运、蛋白质代谢、免疫、肌肉和骨骼发育的影响。在这项研究中,研究人员主要运用了动物实验、成分分析、基因表达分析等技术方法。他们从湖北王龙渔业有限公司获取大口黑鲈幼鱼,将 18000 尾健康幼鱼随机分组,投喂含有不同浓度牛磺酸(0%、0.15%、0.3%、0.6%、1.2%、2.4%)的实验饲料 21 天。实验结束后,对幼鱼进行各项指标的检测分析。通过测定生长性能指标,如增重率(WGR)、特定生长率(SGR)等;分析鱼体和肌肉的粗蛋白、氨基酸组成;检测胃肠道蛋白酶活性;进行肌肉组织学分析、基因表达分析和蛋白质印迹分析等,全面评估牛磺酸对大口黑鲈幼鱼的影响。

研究结果如下:

  1. 生长性能:添加 0.15%-1.2% 牛磺酸显著提高了幼鱼的终末体重(FBW)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR),在 0.3% 组达到最高,通过折线模型分析得出最佳添加量为 0.288%。同时,牛磺酸对脏体比(VSI)和肝体比(HSI)也有显著影响。
  2. 粗蛋白含量和氨基酸组成:0.3% 牛磺酸使全鱼和肌肉的粗蛋白含量最高,且肌肉中多种氨基酸含量显著增加,包括蛋氨酸、赖氨酸、亮氨酸等。
  3. 蛋白酶活性:0.3% 牛磺酸显著增强了胃蛋白酶、肠胰蛋白酶和肠糜蛋白酶的活性。
  4. 组织形态学:0.3% 牛磺酸显著增加了幼鱼肌肉平均肌纤维直径。
  5. 基因表达相关肽和氨基酸转运体:0.3% 牛磺酸上调了肠道和肌肉中部分氨基酸转运蛋白基因的表达,如 Slc7a5、Slc7a8 等。
  6. 蛋白质合成相关基因和蛋白质的表达:0.3% 牛磺酸激活了肌肉中的雷帕霉素靶蛋白(TOR)通路,抑制了氨基酸反应(AAR)通路,促进了蛋白质合成。
  7. 蛋白质降解途径相关基因和蛋白质的表达:0.3% 牛磺酸抑制了肌肉中自噬 - 溶酶体、泛素 - 蛋白酶体和钙蛋白酶通路相关基因的表达,减少了蛋白质降解。
  8. 肌肉生长调节相关基因和蛋白质的表达:0.3% 牛磺酸上调了肌肉生长相关调节基因如 Pax3a、MyoD 等的表达,下调了肌肉生长抑制素(Mstn)的表达,促进了肌细胞增殖和分化。
  9. 骨骼基因表达:0.3% 和 2.4% 牛磺酸显著上调了骨骼发育相关基因 Runx2、Bmp4 等的表达,促进了骨骼发育。
  10. 免疫相关基因表达:0.3% 和 2.4% 牛磺酸降低了肝脏中促炎基因 IL-1β、IL-6 等的表达,增加了抗炎基因 IL-10、TGF-β1 等的表达,增强了幼鱼的免疫力。
  11. 凋亡相关基因表达:0.3% 和 2.4% 牛磺酸上调了肝脏中抗凋亡基因 bcl-2 的表达,下调了促凋亡基因 caspase 3 等的表达,减少了肝细胞凋亡。

综合研究结果和讨论部分,适量的牛磺酸能够显著促进大口黑鲈幼鱼的生长,这主要得益于其对蛋白质代谢的调节作用。牛磺酸增强了肠道蛋白质消化和氨基酸吸收能力,促进了肌肉蛋白质沉积和肌纤维发育,同时提高了幼鱼的免疫力和促进了骨骼生长。该研究明确了牛磺酸在大口黑鲈幼鱼营养中的重要作用,为在人工饲料中合理添加牛磺酸提供了科学依据,有助于推动大口黑鲈养殖业的健康发展,提高养殖效益,对于水产养殖领域的发展具有重要的理论和实践意义。

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