新型蛋白替代品对大口黑鲈肌肉品质及抗氧化性能的影响机制研究

为解决水产养殖中鱼粉依赖导致的可持续性和成本问题，研究人员开展新型蛋白源（TM/CSM/CAP/ChM）替代鱼粉对大口黑鲈肌肉品质影响的研究。结果表明，ChM组在生长性能、抗氧化活性（GSH-Px↑）、肌肉质地及n-6 PUFA含量上表现优异，且上调肌肉生长基因（myod1/myf5）。该研究为水产饲料开发提供可持续替代方案，发表于《Aquaculture and Fisheries》。

　　

水产养殖是全球食物安全的重要支柱，但传统鱼粉饲料的高成本和资源限制成为行业发展的瓶颈。大口黑鲈（Micropterus salmoides）作为高蛋白需求的肉食性鱼类，其养殖规模不断扩大，而鱼粉价格预计到2030年将上涨30%。如何通过可持续的蛋白替代方案保障鱼类生长性能和肌肉品质，成为亟待解决的科学问题。

针对这一挑战，华中农业大学水产学院（College of Fisheries, Huazhong Agricultural University）的研究团队在《Aquaculture and Fisheries》发表最新成果，系统评估了黄粉虫（TM）、棉籽蛋白浓缩物（CSM）、自产乙醇梭菌蛋白（CAP）和小球藻（ChM）四种新型蛋白源对大口黑鲈肌肉特性的影响。研究发现，ChM不仅能维持接近鱼粉（FM）的生长效率，还显著提升肌肉抗氧化能力和质地特性，为水产饲料转型提供了科学依据。

研究采用为期8周的养殖实验，通过生长性能测定、肌肉抗氧化指标（SOD/GSH-Px/MDA）分析、质构仪评估肌肉硬度等物理特性，并结合实时定量PCR检测肌肉发育基因（myod1/myf5/myog/mstnb）表达。此外，利用气相色谱分析脂肪酸组成，并通过组织学染色量化肌纤维形态特征。

3.1 生长性能与抗氧化分析

FM组终末体重（303.38±1.86 g）和饲料转化率（FCR 1.27）最优，但ChM组（284.46±12.1 g）表现接近且GSH-Px活性显著升高（P<0.05），表明其抗氧化潜力。CSM组因棉酚等抗营养因子导致MDA水平上升（P<0.05），提示氧化应激风险。

3.2 肌肉质地与持水性

虽然各组质地参数无统计学差异，但TM和CAP组在硬度和咀嚼性上呈现改善趋势。ChM组蒸煮损失率显著降低（P<0.05），显示更优的肌肉持水能力，这对加工品质至关重要。

3.3 肌纤维形态学

H&E染色显示，ChM组50-100 μm直径肌纤维比例增加（P<0.05），而<50 μm和>150 μm纤维减少。这种分布与上调的myod1/myf5基因表达相关，暗示ChM通过促进肌纤维增生改善质地。

3.4 氨基酸与脂肪酸谱

ChM组精氨酸（Arg）和组氨酸（His）含量显著高于FM组（P<0.05），而CAP组天冬氨酸（Asp）下降。脂肪酸分析显示，ChM组n-6 PUFA比例升高（P<0.05），但n-3/n-6 PUFA比值在所有替代组均降低，反映植物蛋白的典型特征。

3.5 肌肉发育基因调控

ChM组myod1和myf5表达量分别上调2.1倍和1.8倍（P<0.05），同时抑制肌肉生长抑制素（mstnb），形成促进肌肉生长的分子网络。

该研究通过z-score综合分析确认，ChM在抗氧化、肌纤维发育和UFA/SFA比值等六项指标中综合评分最高。这不仅验证了微藻蛋白替代鱼粉的可行性，更揭示了其通过调控MRFs基因通路改善肌肉品质的机制。相较于传统植物蛋白（如CSM）引发的氧化应激和生长抑制，ChM提供了一种兼顾可持续性和营养品质的解决方案，对推动水产养殖业绿色转型具有重要实践意义。