间歇性禁食策略缓解盐碱胁迫下尼罗罗非鱼离子转运、能量代谢及肠道健康的机制研究

为应对盐碱水域养殖中鱼类生长抑制和生理功能障碍的难题，华东师范大学团队通过三种投喂策略（持续投喂、5:2间歇禁食、18小时限时投喂）研究其对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的调控作用。研究发现18小时限时投喂显著提升生长性能，优化肝糖代谢酶(PK、MDH、G6PDH)活性，降低炎症因子(IL-1β、IL-8)表达，并促进有益菌群(Firmicutes、Fusobacteria)定植。该研究为盐碱水养殖提供了创新的营养管理方案。

　　

随着全球淡水资源的日益紧缺，开发利用盐碱水域进行水产养殖成为重要方向。然而，高盐碱环境会严重损害鱼类的生理功能——不仅会破坏离子平衡和氨代谢，还会导致能量分配失衡、肠道屏障损伤以及微生物群落紊乱。这些问题直接制约了盐碱水养殖的发展。以尼罗罗非鱼为例，这种广盐性经济鱼种在盐碱胁迫下会出现血清渗透压升高、肝糖原耗竭、肠绒毛萎缩等现象，其生长性能可下降40%以上。如何通过饲养管理策略缓解这些负面影响，成为水产营养学领域亟待解决的难题。

华东师范大学生命科学学院水产营养与环境健康实验室的研究团队在《Aquaculture Reports》发表的最新研究中，创新性地将人类健康领域的间歇性禁食策略引入水产养殖。他们设计了三种投喂方案：常规持续投喂(SA组)、5天投喂+2天禁食(SB组)和每日18小时禁食+6小时集中投喂(SC组)，通过60天的实验系统评估了这些策略对盐碱胁迫下罗非鱼的调控效果。

研究采用了多组学联用的技术路线：通过qPCR检测离子转运基因(nka、nhe、nkcc、cftr)和氨代谢基因(rhcg1/2、rhbg、rhag)表达；利用酶联免疫法测定肝糖代谢酶(PK、MDH、G6PDH)活性；结合H&E和PAS染色观察肝肠组织形态；采用16S rRNA测序解析肠道菌群结构。实验选用240尾幼鱼，在盐度16ppt、碱度2.5g/L的模拟盐碱环境中进行。

3.1 生长与生理参数

SC组表现出最佳补偿生长效果，增重率(330.17%)显著高于SB组(243.49%)，肝体指数(2.44%)接近淡水对照组。这表明18小时限时投喂能有效缓解盐碱环境导致的生长抑制。

3.2 离子转运调控

SB组血清渗透压显著降低，且nkcc、nhe基因表达下调。有趣的是，虽然血清Na⁺、K⁺、Cl^-浓度未受影响，但SC组通过下调rhcg1/2表达改善了氨转运效率，提示不同禁食策略可能通过独立通路调控渗透压平衡。

3.3 肝糖代谢重编程

盐碱胁迫使肝糖原含量下降50%以上，而SC组通过降低糖酵解关键酶pfk、pk的mRNA水平，使PK活性恢复至接近对照组，实现了能量代谢的再平衡。组织学显示其肝细胞空泡化程度最轻。

3.4 肠道健康改善

SC组展现出最显著的肠道修复效果：绒毛高度(495.56μm)超过淡水组，杯状细胞数量增加2倍，同时使炎症因子IL-1β表达降低63%。Alcian blue染色证实其黏液分泌功能最佳。

3.6 菌群生态重塑

16S分析揭示SC组菌群α多样性最高，其中益生菌Cetobacterium相对丰度达14.2%，与肝糖原含量(r=0.82,P<0.05)和SOD活性呈正相关。而SA组致病菌Proteobacteria占比高达79.4%。

这项研究首次证实18小时限时投喂能通过"肝-肠-菌群"轴协同缓解盐碱胁迫：在肝脏层面优化糖代谢流量，在肠道层面增强屏障功能并降低氧化损伤(MDA降低41%)，在生态层面促进有益菌定植。特别是发现Cetobacterium与氨代谢基因rhcg1表达呈负相关，暗示菌群可能通过"肠-鳩轴"参与氨排泄调控。该成果为发展环境友好型养殖模式提供了理论依据，其中限时投喂策略操作简便且无需额外成本，具有大规模推广价值。未来研究可进一步解析禁食诱导的代谢重编程与微生物代谢物(如短链脂肪酸)的互作机制。