酶解DDGS替代鱼粉对斑马鱼肠道健康及代谢平衡的改善作用与机制研究

《Aquaculture International》：Intestinal health and metabolic balance of zebrafish (Danio rerio) fed on diets containing enzymatically hydrolyzed distiller’s dried grains with solubles (DDGS)

本研究针对水产饲料中鱼粉资源紧缺问题，由研究人员通过复合酶深度水解(DDGS)开发植物蛋白替代方案。结果表明：20%替代组(DCP20)显著提升肠道绒毛高度(P<0.01)、杯状细胞数量(>40%)及抗氧化酶活性(SOD+24.8%,GSH+90.8%)，并富集益生菌Cellulomonas(+57.3%)和Tabrizicola(+354.33%)，揭示其通过调控TCA循环(ko00020)和支链氨基酸合成(ko00290)通路促进代谢稳态与抗病能力。

　　

通过复合酶深度水解（CEDEH）技术处理含可溶物的蒸馏干谷物（DDGS），依次采用纤维素酶与α-淀粉酶预处理，再以2:1比例的中性蛋白酶和风味蛋白酶进行蛋白水解，制备成新型植物蛋白源。将其以0%、10%、20%替代比例配制实验饲料，设置六组饲喂方案：DNP10/DNP20（中性蛋白酶组）、DFP10/DFP20（风味蛋白酶组）及DCP10/DCP20（混合蛋白酶组）。对2月龄斑马鱼开展30天饲养试验后发现：酶解DDGS显著提高十二指肠绒毛高度（P<0.01），增强营养吸收能力。在10%替代组（DCP10）中，肝脏超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）活性分别提升24.8%与90.8%（P<0.05），表明抗氧化能力显著增强。肠道菌群重构呈现功能性益生菌富集，包括纤维素分解菌Cellulomonas（+57.3%）和抗炎菌Tabrizicola（+354.33%）。同时十二指肠内关键消化酶——淀粉酶与胰蛋白酶活性分别提高32.1%和27.4%。宏基因组分析显示三羧酸循环（ko00020）和支链氨基酸合成（ko00290）等代谢通路上调。值得注意的是，20%替代组（DCP20）在保持生长性能的同时显著改善肠道完整性（杯状细胞数量增加＞40%）。证实CEDEH处理DDGS在≤20%添加水平下可有效替代鱼粉，促进宿主代谢调节与疾病抵抗能力。