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在水产养殖中,高脂肪饮食会给鱼类带来诸多不良影响。研究人员开展了关于牛磺酸(Taurine)对不同脂质水平下 pangasius(Pangasianodon hypophthalmus)生长、免疫等影响的研究。结果表明牛磺酸可抵消高脂肪饮食的危害,该研究为水产饲料配方提供了重要参考。
在水产养殖的世界里,饲料就像是鱼儿的 “魔法食物”,直接影响着它们的生长和健康。随着养殖规模的扩大,人们为了让鱼长得更快,常常会在饲料中添加较多的脂肪,期望能为鱼提供额外的能量,同时节省蛋白质来促进生长。然而,就像给孩子吃太多油腻食物会带来健康问题一样,鱼类长期食用高脂肪饲料也会引发一系列麻烦。比如,草 carp(Ctenopharyngodon idella)吃了高脂肪饲料后,体内会出现严重的脂质沉积;turbot(Scophthalmus maximus)和杂交石斑鱼(Epinephelus lanceolatus× E. fuscoguttatus)会遭受氧化应激和肝脏组织损伤;大口黑鲈(Micropterus salmoides)的肠道炎症反应会降低;黄鳝(Monopterus albus)的肠道微生物群稳态也会被打乱。这些问题不仅影响了鱼的品质,还可能降低它们的市场价值。
在众多营养素中,牛磺酸(Taurine,一种含硫氨基酸,是动物体内最普遍的游离氨基酸 )引起了科学家们的关注。已有研究发现,在小鼠的高脂肪饮食中添加牛磺酸,可以改善脂质代谢,提高骨骼肌的胰岛素敏感性,增强肝脏对葡萄糖的调节能力 。在一些鱼类养殖实验中,补充牛磺酸也能降低鱼体的脂质含量,比如欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)的全身脂质含量、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)的血清总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平,以及加州黄尾鱼(Seriola dorsalis)和黄鳝的肝脏脂质含量都有所下降 。但是,目前关于牛磺酸能否减轻水生动物高脂肪饮食危害的研究还比较少。
Pangasius(Pangasianodon hypophthalmus),也就是我们熟悉的巴沙鱼,是世界许多地方,尤其是东南亚地区广泛养殖的淡水鲶鱼,因其肉质鲜美、口感温和而深受消费者喜爱。为了让巴沙鱼在养殖过程中更健康地成长,提高其品质和产量,来自喀拉拉邦渔业与海洋研究大学(Kerala University of Fisheries and Ocean Studies)的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们想弄清楚牛磺酸对不同脂质水平下 pangasius 的生长、脂质利用、抗氧化、先天免疫反应、消化和代谢酶活性以及健康状况到底有怎样的影响。
研究人员首先精心配制了 5 种实验饲料,每种饲料都含有 300g/kg 的粗蛋白和 15g/kg 的牛磺酸,只是粗脂质含量不同,分别为 6%、8%、10%、12% 和 14% ,这些饲料被标记为 T6%、T8%、T10%、T12% 和 T14%。然后,他们挑选了健康的 pangasius 幼鱼,将它们随机放养在 12 个 150L 的玻璃钢(FRP)水箱中,每个水箱放 20 尾(平均体重 5.22 ± 0.04g) 。在接下来的 56 天里,这些幼鱼们就开始享用各自的 “定制饲料” 啦。
实验结束后,研究人员对鱼进行了全面的检测。在生长性能和饲料利用方面,他们发现,吃了高脂肪(14%)和低脂肪(6%)饲料的鱼,在最终体重、体重增加量、体重增加百分比、特定生长率、肝体指数、脏体指数和脂质保留率等指标上,并没有显著差异(P>0.05) ,饲料转化率(FCR)也是如此。这说明,在牛磺酸的帮助下,pangasius 似乎对高脂肪饲料有了更好的 “包容度”,即使吃了很多脂肪,也不会影响它们的生长和营养吸收。
在身体成分方面,不同处理组的鱼在身体水分、蛋白质、脂质和灰分含量上都没有明显变化(P>0.05) ,这表明饲料中脂质水平的变化,并没有改变 pangasius 的身体组成结构。血液参数检测结果也显示,不同脂质水平的饲料并没有改变鱼血清中的 TG、总蛋白、白蛋白、葡萄糖、TC 和低密度脂蛋白(LDL)等指标 ,血红蛋白含量同样没有显著差异(P>0.05)。
消化酶活性的检测结果很有意思。淀粉酶活性在 12% 和 14% 脂质饮食组中显著升高(P<0.05),而且这两组的活性相似;蛋白酶活性没有明显差异(P>0.05);脂肪酶活性则有显著差异(P<0.05),在吃了 14% 脂质饲料的鱼中最高。这意味着,随着饲料中脂质含量的增加,pangasius 的消化系统在牛磺酸的作用下,能够更好地适应,尤其是对脂肪的消化能力有所增强。
代谢酶活性方面,肉碱棕榈酰转移酶(CPT)在 12% 和 14% 脂质饮食组中的活性显著更高(P<0.05) ,这表明这些组的脂质代谢得到了增强;苹果酸酶(ME)活性在 14% 脂质饮食组中最高;而葡萄糖 6 - 磷酸脱氢酶(G6PD)活性在各处理组之间没有显著差异(P>0.05) 。这一系列变化说明,牛磺酸可能通过调节这些代谢酶的活性,来促进脂质的代谢和利用。
抗氧化活性检测发现,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽 S - 转移酶(GST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等抗氧化酶的活性,在不同脂质水平的饲料喂养下,并没有明显变化(P>0.05) ,丙二醛(MDA)活性也是如此。这说明,即使 pangasius 吃了高脂肪饲料,在牛磺酸的保护下,它们也没有受到明显的氧化损伤。
先天免疫反应检测结果显示,呼吸爆发活性、血清溶菌酶活性和血清抗蛋白酶活性在各处理组之间均无显著差异(P>0.05) 。白细胞介素 1β(IL - 1β)和转铁蛋白的相对表达也没有明显差异(P>0.05) 。这表明,牛磺酸可能在维持 pangasius 的免疫功能稳定方面发挥了重要作用,让它们在面对高脂肪饲料时,依然能保持良好的免疫状态。
综合这些研究结果,研究人员得出结论:在 pangasius 的饲料中添加牛磺酸,能够支持其在不同脂质水平下进行高效的脂质代谢和生长。像脂肪酶、CPT 和 ME 等关键代谢酶的活性增强,反映了脂质利用的改善。而且,饲料中脂质水平的变化对 pangasius 的全身组成、血液参数、抗氧化活性和先天免疫反应都没有产生负面影响。此外,无论饲料中的脂质含量是高还是低,添加牛磺酸后,pangasius 在生长和生物测量指标上都表现出相似的效果。这一研究成果意义重大,它为水产饲料的配方设计提供了重要的理论依据,让养殖者们在为 pangasius 选择饲料时,有了更科学的参考,有望提高 pangasius 的养殖效益和品质,推动水产养殖业的健康发展。该研究成果发表在《Aquaculture Science and Management》上。
研究人员在开展这项研究时,主要用到了以下几种关键技术方法:首先是饲料制备技术,通过精确配比各种原料,制作出含有不同脂质水平和固定牛磺酸含量的实验饲料;其次是鱼类养殖与管理技术,精心挑选健康幼鱼,在特定环境下进行养殖,并严格控制水质等条件;还运用了多种生化检测技术,如采用 AOAC 方法进行鱼体和饲料的常规成分分析,利用分光光度法检测血清生化指标,通过特定的缓冲液处理和离心操作来检测消化酶、代谢酶、抗氧化酶活性以及进行先天免疫参数的测定;最后,利用基因表达定量技术,提取肝脏样本 RNA 并反转录为互补 DNA(cDNA),通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT - PCR)分析相关基因的表达情况。
这项研究意义非凡。它首次详细地探究了牛磺酸在不同脂质水平下对 pangasius 的综合影响,填补了相关领域的研究空白。以往的研究大多聚焦于单一因素对鱼类的影响,而该研究将牛磺酸和脂质水平结合起来,为深入理解水产动物的营养需求和健康养殖提供了新的视角。从实际应用角度来看,研究结果为水产饲料企业优化饲料配方提供了科学依据。通过在饲料中合理添加牛磺酸,可以在保证 pangasius 生长性能的同时,降低高脂肪饲料带来的潜在风险,提高养殖鱼类的品质和市场竞争力。这不仅有助于增加养殖户的经济收益,还能推动水产养殖业朝着更加可持续、高效的方向发展。此外,该研究的方法和思路也为其他水产动物营养研究提供了借鉴,有望促进整个水产养殖领域在饲料研发和健康养殖方面取得更多突破,让我们在未来能够更好地满足人们对优质水产品的需求。