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共轭亚油酸(CLA)通过Keap1/Nrf2和NF-κB通路调控黑鲷免疫功能的剂量效应研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Fish & Shellfish Immunology 4.1
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本研究针对水产养殖中氧化应激(OS)和炎症调控难题,通过梯度添加共轭亚油酸(CLA)探究其对黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)的免疫调节机制。发现1.09% CLA剂量可激活Keap1/Nrf2通路增强抗氧化能力,而2.29%高剂量会诱发NF-κB介导的炎症反应和细胞凋亡,为水产饲料添加剂的安全应用提供重要理论依据。
在水产养殖业快速发展的今天,氧化应激和免疫抑制已成为制约鱼类健康养殖的关键瓶颈。黑鲷作为我国重要的海水经济鱼种,其养殖过程中常面临环境胁迫导致的生长性能下降和疾病暴发问题。共轭亚油酸(CLA)这种天然存在于反刍动物制品中的活性物质,虽然在哺乳动物中被证实具有抗氧化、抗炎等多重功效,但其在水生生物中的作用机制和适宜剂量仍存在巨大认知空白。
针对这一科学问题,宁波大学的研究团队在《Fish》期刊发表重要研究成果。研究人员设计4组等氮等脂饲料(CLA添加量0%-2.29%),通过8周养殖实验系统评估了CLA对黑鲷的剂量效应。研究创新性地发现CLA的"双刃剑"特性:1.09%的中等剂量能显著激活Keap1/Nrf2通路,上调抗氧化基因表达;而2.29%的高剂量虽促进Nrf2核转位,却反常抑制下游靶基因,同时激活NF-κB p65核转位和JNK通路,导致氧化损伤、炎症风暴和肝细胞凋亡。
关键技术方法包括:建立梯度CLA饲料模型;测定生长性能参数(WG、SGR等);qPCR检测Keap1/Nrf2通路基因表达;Western blot分析NF-κB p65核转位;TUNEL法检测细胞凋亡。
【生长性能与饲料利用率】
CLA1.09%组显著提高增重率(WG)和特定生长率(SGR),但存活率(SR)和饲料效率(FE)无显著差异,表明适度CLA可促进生长而不影响生存。
【Keap1/Nrf2通路调控】
中等剂量CLA上调Keap1和下游抗氧化基因,而高剂量虽激活Nrf2核转位和Ho-1表达,却抑制SOD、CAT等酶活性,伴随ROS水平升高,揭示抗氧化系统"过载"现象。
【NF-κB介导的炎症反应】
仅CLA2.29%组显示NF-κB p65显著核转位,促炎因子TNF-α、IL-1β表达上调2-3倍,同时抗炎因子IL-10被抑制,证实高CLA诱发炎症级联反应。
【JNK通路与细胞凋亡】
高CLA组激活JNK通路,促凋亡基因Bax/Bcl-2比值升高3.5倍,TUNEL阳性细胞数增加2倍,提示线粒体凋亡途径激活。
该研究首次阐明CLA在水生生物中的剂量依赖性免疫调节规律:1.09%为最佳剂量窗口,可通过平衡Keap1/Nrf2与NF-κB通路实现抗氧化-抗炎协同效应;超过2.29%则引发"抗氧化系统崩溃-炎症风暴-细胞凋亡"的三联征。这一发现不仅为水产饲料配方优化提供精确的添加剂安全阈值,更揭示了进化保守的氧化应激调控通路在水生生物中的特殊响应模式,对发展绿色水产养殖技术具有重要指导价值。
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