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在水产养殖中,鱼粉成本上升且资源短缺,替代鱼粉的研究势在必行。研究人员以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为对象,探究酶解棉籽蛋白(ECP)对其影响。结果显示,2 - 4% ECP 可促生长、改善肠道健康。这为 ECP 在虾饲料中的应用提供了理论依据。
在水产养殖的舞台上,鱼粉一直是备受瞩目的 “明星”。它就像一把双刃剑,高含量的鱼粉能促进水产动物生长,可大量使用会因磷排放过多污染环境。而且,随着海洋渔业资源逐渐枯竭,鱼粉产量不断下降,市场供不应求,价格一路飙升。例如,秘鲁鱼粉的进口价格波动明显,让养殖户们压力倍增。与此同时,寻找合适的鱼粉替代品迫在眉睫。一些非鱼粉蛋白源,如植物蛋白,虽有潜力,但也存在诸多问题。像棉籽粕,含有棉酚、单宁等抗营养因子,大量使用会损害动物健康和降低饲料利用率。即便经过加工得到的浓缩棉籽蛋白,在饲料中占比过高时,仍会引发动物肠道炎症,影响肠道菌群平衡。
在这样的背景下,广东海洋大学的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于酶解棉籽蛋白(ECP)替代鱼粉对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)食欲和肠道健康的影响,试图为虾类营养饲料的合理开发提供理论支撑。这项研究成果发表在《Aquaculture Reports》上,引起了业界的广泛关注。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,他们精心配制了 6 种等氮等脂的实验饲料,以不同比例的 ECP 替代鱼粉。接着,选取健康、大小均匀的凡纳滨对虾,在室内静态海水系统中进行为期 8 周的养殖实验。实验过程中,严格控制养殖环境参数。实验结束后,采集虾的血淋巴、肠道等样本。通过 ELISA 法检测血清中食欲刺激激素含量,利用试剂盒测定肠道消化酶活性。还制作肠道切片,通过显微镜观察形态结构变化,并采用实时定量 PCR 分析相关基因表达。此外,提取肠道菌群 DNA,进行高通量测序分析菌群结构和功能。
研究结果令人眼前一亮。在生长性能方面:ECP 显著影响虾的食欲相关激素。ECP2 组虾血清中 Orexin 含量显著升高,Leptin、Peptide YY 和 Cholecystokinin 含量显著降低,相关基因表达也发生变化。同时,2 - 4% ECP 添加组虾的淀粉酶、脂肪酶活性增强,转录水平升高,生长性能提升,ECP2 组虾的最终体重和增重率显著高于其他组。但当 ECP 添加量达到 6% 时,虾的生长受到抑制。
在肠道健康方面:ECP 对肠道形态结构有显著影响。ECP2 组虾肠道褶皱高度和肌肉厚度明显增加,微绒毛长度增长,紧密连接清晰,而 ECP10 组出现细胞损伤。ECP 还调节了肠道中围食膜因子、抗氧化和免疫相关基因的表达。2 - 4% ECP 添加组增强了肠道抗氧化和免疫能力,而 6 - 10% 添加组则激活了炎症相关信号通路。
在肠道菌群方面:ECP 改变了肠道菌群结构。2% ECP 添加增加了有益菌如 Ruegeria 和 Marivita 的丰度,减少了有害菌如 Vibrio、Photobacterium 和 Tenacibaculum 的丰度。KEGG 功能预测显示,2% ECP 添加组肠道菌群在膜运输、氨基酸代谢等功能上显著增强。
综合研究结论和讨论部分,这项研究意义非凡。它表明适量的 ECP 替代鱼粉,不仅能促进凡纳滨对虾的摄食,增强消化酶活性,提高饲料中营养物质的吸收和利用,进而促进虾的生长;还能改善肠道形态结构,增强肠道抗氧化和免疫能力,优化肠道菌群组成。尤其是 2 - 4% ECP 添加量,对促进虾肠道健康和生长性能效果显著。这为水产饲料中 ECP 的合理应用提供了坚实的理论依据,有望推动水产养殖行业的可持续发展,帮助养殖户在降低成本的同时,提高养殖效益,减少对环境的压力。未来,研究人员还可进一步探索 ECP 在不同水产物种和环境条件下的应用,为水产养殖业带来更多的惊喜和突破。