膳食褪黑素调控黄鳝肝脏免疫功能的转录组学机制研究

本研究针对水产养殖中黄鳝免疫调控需求，通过膳食添加褪黑素（MT）探究其对肝脏免疫功能的影响。研究人员采用5种MT浓度梯度（0-240 mg/kg）饲喂70天，发现120 mg/kg MT可显著提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性，降低丙二醛（MDA）含量，并通过转录组测序鉴定出1160个差异基因，揭示MT通过PPAR信号通路等机制增强肝脏免疫。该研究为水产饲料添加剂开发提供理论依据。

　　

随着水产养殖业规模扩大，如何通过营养调控提升养殖物种的免疫抗病能力成为行业焦点。黄鳝（Monopterus albus）作为高经济价值淡水品种，其肝脏既是代谢中枢又是重要免疫器官，但集约化养殖导致的氧化应激和免疫抑制问题亟待解决。褪黑素（Melatonin, MT）作为一种天然吲哚胺，已被证实具有抗氧化、抗炎和免疫调节等多重功能，但其在水产动物肝脏免疫调控中的分子机制尚不明确。

湖北兆亮生物科技有限公司等机构的研究人员开展了一项创新性研究，通过结合生理生化检测与转录组学技术，系统探究了膳食MT对黄鳝肝脏免疫功能的影响。研究发现120 mg/kg MT添加组能显著提升超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）等抗氧化酶活性，同时降低丙二醛（MDA）含量和转氨酶（ALT/AST）活性。转录组测序鉴定出577个上调基因和583个下调基因，KEGG分析显示这些差异基因显著富集于运动蛋白、ECM-受体相互作用、PPAR信号通路等与免疫代谢密切相关的通路。该成果发表于《Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics》，为水产饲料功能性添加剂开发提供了重要理论支撑。

关键技术方法包括：1）设置5个MT浓度梯度（0-240 mg/kg）的70天养殖实验；2）肝脏组织抗氧化酶活性检测（SOD、CAT等）；3）免疫相关基因表达量分析（qPCR检测HSP-90、NF-κB等）；4）对照组与120 mg/kg组的肝脏转录组测序（Illumina平台）；5）差异表达基因（DEGs）的KEGG通路富集分析。

【肝脏形态观察】组织学分析显示，60-120 mg/kg MT组肝细胞核数量增加且居中分布，而240 mg/kg组出现空泡化等病理变化，提示适宜剂量MT可改善肝脏组织结构。

【讨论】研究表明MT通过上调ZO-1等紧密连接蛋白表达增强肝血窦屏障功能，同时调控IL-10/TGF-β与NF-κB/IL-1β的平衡，形成"抑炎促抗炎"的免疫调节模式。PPAR信号通路的激活可能通过调控脂肪酸代谢间接影响免疫功能。

【结论】该研究首次系统揭示了膳食MT通过"抗氧化-免疫调节-代谢重编程"多维机制提升黄鳝肝脏健康，120 mg/kg为最佳添加剂量。研究成果不仅为黄鳝精准营养方案制定提供依据，也为其他水产动物的免疫增强剂开发提供了新思路。需注意的是，过量MT（240 mg/kg）会导致肝损伤，提示实际应用中需严格控制添加剂量。