山楂多糖通过调节免疫-肠道菌群-代谢轴增强鲫鱼高碱适应性的机制研究

针对高碱水体对水产养殖的危害问题，本研究首次系统探究山楂多糖(HP)对鲫鱼(Carassius auratus)碳酸盐胁迫的缓解机制。研究发现HP通过提升SOD/CAT/GSH-Px抗氧化酶活性降低MDA含量，调控tnf-α/il-10/tgf-β等免疫因子表达，优化肠道菌群结构（增加Firmicutes，减少Proteobacteria），并显著影响168种代谢物特别是丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢通路，为开发新型抗碱饲料添加剂提供理论依据。

　　

随着全球淡水资源的日益紧缺，盐碱水养殖成为水产领域的重要发展方向。然而，高碱水体中高浓度的HCO₃^-和CO₃^2-会导致鱼类出现渗透压失衡、生理性缺氧甚至组织损伤，严重制约盐碱渔业的发展。传统解决方案往往治标不治本，亟需开发能系统性提升鱼类抗碱能力的新型饲料添加剂。

黑龙江省水产研究所（Heilongjiang Fisheries Research Institute）的Liang Luo团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究，首次将传统中药材山楂中的活性成分——山楂多糖(HP)应用于水产抗逆研究。研究人员采用56天养殖实验结合多组学分析技术，包括抗氧化指标检测（T-AOC、MDA）、免疫因子qPCR定量（tnf-α、il-8、tgf-β）、16S rRNA测序以及LC-MS代谢组学，系统解析了HP对鲫鱼高碱适应性的调控网络。

生长性能
0.4% HP添加组表现出最优生长性能，增重率(WGR)和特定生长率(SGR)显著提升，饲料转化率降低且全程零死亡，证实HP能有效缓解碱胁迫对生长的抑制。

抗氧化能力
通过上调超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性，HP使总抗氧化能力(T-AOC)提升37.2%，同时将氧化损伤标志物丙二醛(MDA)含量降低至对照组的52%，显著缓解碱胁迫诱导的氧化应激。

免疫调节
HP通过双重机制增强免疫：一方面提升溶菌酶(LZM)和酸性磷酸酶(ACP)活性达1.8倍，另一方面下调碱性磷酸酶(ALP)活性并重塑细胞因子网络，使抗炎因子il-10表达量提升2.1倍，同时抑制促炎因子tnf-α的过度激活。

肠道菌群重构
16S测序显示HP使有益菌Firmicutes相对丰度增加64.3%，而有害菌Proteobacteria和Actinobacteria分别下降41.7%和33.5%，这种菌群结构的优化与短链脂肪酸代谢增强显著相关。

代谢重编程
LC-MS鉴定出168种差异代谢物，其中丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢通路变化最为显著。该通路与能量代谢和酸碱平衡密切关联，为HP缓解碱中毒提供了分子层面的解释。

这项研究不仅揭示了HP通过"抗氧化-免疫调节-菌群稳态-代谢重塑"多维机制提升鱼类抗碱能力的科学规律，更开创了将中药多糖应用于盐碱水养殖的新思路。其发现的中药多糖-肠道菌群-宿主代谢互作模式，对开发环境友好型水产饲料添加剂具有重要指导价值，也为其他经济鱼类的抗逆育种提供了新的生物标志物。