功能性蛋白肽替代鱼粉对凡纳滨对虾生长性能、抗氧化能力及非特异性免疫功能的调控作用

为解决水产养殖中鱼粉(FM)资源短缺和成本高昂的问题，研究人员开展功能性蛋白肽(FPP)替代FM对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长性能、抗氧化能力及免疫调节作用的研究。通过8周实验发现，20%替代比例可维持虾体正常生长，30%以内替代不影响肝胰腺抗氧化能力，且能上调Toll/IMD通路关键基因(Toll、MyD88、Pen3a)表达。该研究为开发新型蛋白源提供了重要理论依据。

　　

水产养殖业正面临鱼粉资源日益紧缺的严峻挑战。作为全球产量最高的对虾品种，凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)饲料中鱼粉(FM)含量通常高达20-25%，但过度捕捞导致FM价格持续攀升，严重制约产业可持续发展。寻找经济高效的FM替代蛋白源成为当前研究热点，其中动物副产品加工产物因其高蛋白含量和丰富营养备受关注。

中山大学生命科学学院广东省水生经济动物重点实验室的研究团队创新性地将酶解鸡软骨肽与破壁酵母复合制成功能性蛋白肽(FPP)，系统评估了不同替代比例(0-100%)对凡纳滨对虾的影响。相关成果发表在《Aquatic Botany》上，为水产饲料配方优化提供了重要科学依据。

研究采用梯度替代实验设计，通过生长性能测定、抗氧化酶活性检测、qPCR基因表达分析、肝胰腺组织切片观察和16S rRNA测序等技术手段，全面解析FPP的替代效应。实验选用初始体重0.59±0.01g的凡纳滨对虾幼虾，设置7组等氮饲料(粗蛋白40.67±0.05%至40.00±0.03%)进行56天养殖试验。

生长性能方面，D20组(20%替代)的终末体重(16.36±0.39g)和增重率(2640.56±51.90%)与对照组无显著差异，但D100组(100%替代)显著降低至11.20±0.47g。饲料系数(FCR)在20%替代范围内保持稳定(1.06-1.14)，但D100组升至1.72。这表明20%的FPP替代不会影响对虾生长，而完全替代会导致生长性能显著下降。

在抗氧化系统响应上，D30组的超氧化物歧化酶(SOD)基因表达达到峰值，较对照组提高29.4%，而过氧化氢酶(CAT)活性在各组间无显著变化。丙二醛(MDA)含量在D50(2.70±0.17nmol/mgprot)和D100组(3.11±0.55nmol/mgprot)显著升高，显示高比例替代会引发氧化损伤。

免疫调控研究获得突破性发现：所有替代组的凋亡基因Caspase3表达均显著下调，D100组的抗菌肽Pen3a表达量较对照组提高3.2倍。Toll通路关键分子MyD88在所有替代组均显著上调，IMD通路在D40-D100组激活明显。这表明FPP可能通过激活先天免疫通路增强宿主防御能力。

肝胰腺组织结构分析显示，D50组出现分泌细胞减少、吸收细胞增多的病理改变，D100组则出现肝小管断裂等严重损伤。肠道菌群测序揭示，D100组变形菌门(Proteobacteria)相对丰度增加12.5%，其中弧菌属(Vibrio)增加1.8倍，而放线菌门(Actinobacteria)减少34%，提示高比例替代可能增加致病风险。

该研究首次系统阐明了FPP替代FM的生物学效应阈值：20%替代比例既能维持正常生长性能，又可增强先天免疫；30%是维持抗氧化功能的临界值；超过50%将导致肝胰腺损伤和菌群失衡。这一发现不仅为水产饲料配方优化提供了精确的替代参数，更为开发基于畜禽加工副产物的新型蛋白源开辟了途径。研究采用的"生长-抗氧化-免疫-微生物"多维评价体系，也为水产动物营养学研究建立了方法论范式。

值得注意的是，FPP中鸡软骨肽富含的甘氨酸(10.50%)、脯氨酸(6.50%)等抗氧化氨基酸，与破壁酵母的β-葡聚糖(57%)协同作用，可能是其免疫增强效应的物质基础。未来研究可进一步解析这些活性成分的协同机制，为功能性饲料添加剂的开发提供理论支撑。