虹鳟鱼体内维生素D3向25-羟基维生素D3转化受限及室内养殖鱼类内源性光合成D3的缺失研究

为解决虹鳟鱼饲料中维生素D3（D3）代谢效率低的问题，dsm-firmenich团队比较了直接添加25-羟基维生素D3（25-OH-D3）与传统D3的效果。研究发现，25-OH-D3能有效提升鱼体维生素D状态，且D3向25-OH-D3的转化存在瓶颈，室内养殖鱼类无内源性D3合成。该研究为优化水产饲料配方提供了关键依据。

　　

维生素D是虹鳟鱼等鲑科鱼类健康生长的必需营养素，传统饲料中常以胆钙化醇（D₃）形式补充。然而，随着水产饲料中海洋原料减少，植物成分占比超过73%，饲料中D₃含量显著降低，而鱼类对D₃的需求可能高于现行标准。更关键的是，D₃需经肝脏代谢为25-羟基维生素D₃（25-OH-D₃）才能进一步转化为活性形式1,25-二羟基维生素D₃（1,25-OH-D₃），但这一转化过程的效率及其限制因素尚不明确。此外，尽管哺乳动物可通过皮肤光照合成D₃，但室内养殖鱼类是否具有类似能力仍是未解之谜。

为解决这些问题，dsm-firmenich的研究团队在《Aquaculture》发表了一项突破性研究。他们通过84天的饲养实验，比较了饲料中添加不同剂量（200、400、800 μg/kg）D₃或25-OH-D₃对虹鳟鱼生长性能和维生素D代谢的影响。研究采用液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）精准测定血浆、肌肉和肝脏中的维生素D代谢物水平，并结合体重增长、饲料转化率等指标评估营养效应。

Fish husbandry & feeding
实验选用法国Aqualor提供的虹鳟鱼卵，在循环水系统（RAS）中培育至试验规格。预饲阶段采用含1750 IU/kg D₃的商业饲料，正式实验随机分组饲喂不同处理饲料，全程监测水质和生长状况。

Results
数据显示，无论使用D₃或25-OH-D₃，鱼体存活率均达99%以上，且各组间生长性能无显著差异。然而，代谢物分析揭示关键发现：1）饲料D₃虽能剂量依赖性提高体内D₃水平，但其向25-OH-D₃的转化率存在明显瓶颈；2）仅接受25-OH-D₃饲料的鱼体内未检出D₃，证实室内养殖虹鳟鱼缺乏内源性光合成能力；3）血浆1,25-OH-D₃浓度在所有组别均维持稳定，表明25-OH-D₃能有效支持维生素D系统功能。

Discussion
这项研究首次系统揭示了虹鳟鱼维生素D代谢的两大限制：一是D₃向25-OH-D₃的转化效率受限，二是室内养殖环境完全阻断了内源性D₃合成途径。这解释了为何在现行饲料D₃添加标准下，直接补充25-OH-D₃能更高效提升鱼体维生素D状态。研究还指出，25-OH-D₃因其亲水性可能规避脂质吸收障碍问题，这对开发新型水产饲料具有重要指导价值。

该成果不仅为修订鲑科鱼类维生素D营养标准提供了实验依据，更开创性地证实了室内养殖鱼类完全依赖外源维生素D的特性。这些发现对应对全球水产饲料配方变革、保障鱼类健康养殖具有深远意义，也为人类通过食用鱼类获取维生素D的安全性评估提供了新视角。