戊糖乳杆菌投喂策略对氧化鱼油饲喂珍珠龙胆石斑鱼生长、抗氧化及肠道健康的调控作用

《Aquaculture Reports》：Effects of different Lactobacillus pentosus feeding strategies on the growth, antioxidant capacity, and intestinal health of pearl gentian grouper (♀ Epinephelus fuscoguttatus × ♂ Epinephelus lanceolatus) fed with oxidized fish oil diet

本研究针对氧化鱼油(OFO)对水产动物造成的生长抑制与氧化损伤问题，探讨了不同戊糖乳杆菌(LP)投喂策略（持续添加、前期预防、后期治疗）对珍珠龙胆石斑鱼生长性能、抗氧化能力及肠道健康的影响。结果表明，三种策略均能有效缓解OFO的不良效应，其中全程添加LP（抗性组）在维持抗氧化能力、代谢稳态和肠道屏障功能方面表现最优，为水产养殖中功能性饲料添加剂的开发提供了理论依据。

　　

在水产养殖业中，鱼油因其富含高不饱和脂肪酸（HUFA），如EPA和DHA，而成为配合饲料的关键脂质来源。然而，鱼油中的HUFA结构不稳定，易受光、热和氧气作用发生氧化酸败，产生醛、酮等有毒产物，形成氧化鱼油（OFO）。摄入OFO会引发氧化应激，破坏鱼体肝细胞和肠细胞膜结构，抑制生长性能，扰乱脂质代谢，并导致肠道菌群失调，对水产动物健康构成严重威胁。珍珠龙胆石斑鱼（♀ Epinephelus fuscoguttatus × ♂ Epinephelus lanceolatus）作为我国南方重要的养殖经济鱼种，其产业规模巨大，探索有效策略以应对饲料中OFO的潜在危害，对保障石斑鱼健康养殖和产业可持续发展具有重要意义。

为此，广东海洋大学水产学院水生营养与饲料实验室的研究团队在《Aquaculture Reports》上发表了最新研究成果，系统评价了不同戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus, LP）投喂策略对OFO饲喂下珍珠龙胆石斑鱼生长、抗氧化能力及肠道健康的影响。

为开展此项研究，作者团队主要应用了以下关键技术方法：实验设计了五个处理组，包括新鲜鱼油组（F）、氧化鱼油组（O）、抗性组（R，OFO饲料中持续添加LP 60天）、预防组（P，前30天新鲜鱼油饲料添加LP，后30天换为OFO饲料）和治疗组（T，前30天饲喂OFO饲料，后30天新鲜鱼油饲料添加LP）。实验周期为60天，监测了石斑鱼的生长指标。通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测了血清生化指标（如胆固醇CHOL、甘油三酯TG、高/低密度脂蛋白胆固醇HDL-C/LDL-C、丙氨酸氨基转移酶ALT、天冬氨酸氨基转移酶AST、丙二醛MDA）以及肝脏抗氧化酶活性（总抗氧化能力T-AOC、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽过氧化物酶GPx、超氧化物歧化酶SOD）和肠道消化酶活性（蛋白酶、脂肪酶LPS、淀粉酶AMS）。利用实时定量PCR（qPCR）技术分析了肝脏和肠道中与抗氧化（Nrf2, Keap1, GPx, CAT）、脂代谢（PPAR-α, PPAR-γ, CPT1, PTEN）及肠道屏障（ZO-1, ZO-3, HSP70, HSP90）相关基因的表达水平。所有数据均采用单因素方差分析（ANOVA）和Duncan's多重比较进行统计学处理。

3.1. 生长性能和形态指标

与O组相比，R、P、T组均能显著提高石斑鱼的末重（FBW）、增重率（WGR）和特定生长率（SGR），其中P组效果最佳。饲料系数（FCR）在O组最高，P组显著低于O组。各处理组间成活率（SR）及肝体指数（HSI）、脏体指数（VSI）、肥满度（CF）等形态指标无显著差异。这表明三种LP投喂策略均能有效缓解OFO引起的生长抑制。

3.2. 全身常规成分

不同处理对全鱼水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量均无显著影响，说明LP的添加策略或鱼油类型未改变鱼体基本营养成分。

3.3. 肠道消化酶活性

在30天和60天时，R组和P组的蛋白酶活性均显著高于F、O、T组。30天时，R组和P组的脂肪酶（LPS）活性显著高于F、O、T组；60天时，F、R、P、T组的LPS活性均显著高于O组。淀粉酶（AMS）活性在各组间无显著差异。这表明LP的添加，尤其是持续添加和前期添加，能有效增强肠道蛋白酶和脂肪酶活性，改善消化功能，且预防组（P）在停止投喂LP后仍能维持较高的酶活性。

3.4. 血清生化参数

在30天时，O组和T组的血清总胆固醇（CHOL）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平显著低于F、R、P组，而低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和丙二醛（MDA）含量则显著升高。至60天时，R组的HDL-C水平维持最佳，LDL-C水平与F组无显著差异；T组的HDL-C水平较O组显著提升。在30天时，O组和T组的ALT活性显著高于其他组；60天时，O组和P组的ALT活性显著高于F组和T组，而R组的ALT和AST活性在整个实验期间均维持在较低水平。这表明长期添加LP（R组）能最有效地稳定血脂水平和肝功能指标，减轻OFO引起的肝损伤。

3.5. 肝脏抗氧化指标

在30天和60天时，R组和P组的肝脏T-AOC、CAT、GPx、SOD活性均显著高于O组，MDA积累量显著降低。T组在后期添加LP后，其抗氧化指标也得到显著改善。这表明三种LP投喂策略均能增强肝脏抗氧化能力，减轻氧化损伤，其中R组效果最为持续和稳定。

3.6. 肝脏抗氧化及脂代谢相关基因相对表达

R组和P组在30天时显著上调了肝脏核因子E2相关因子2（Nrf2）、GPx、过氧化氢酶（CAT）基因的表达，同时抑制了Kelch样ECH关联蛋白1（Keap1）的表达。在脂代谢方面，R组和F组在整个实验期间保持了较高的过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPAR-α）和肉碱棕榈酰转移酶1（CPT1）表达水平，T组在后期也有所提升，而P组在后期换用OFO饲料后，PPAR-α和CPT1表达被抑制。这表明LP通过激活Nrf2-Keap1信号通路增强抗氧化防御，并通过调节PPAR-α/CPT1通路影响脂质代谢。

3.7. 肠道抗氧化、抗炎及结构相关基因相对表达水平

在肠道中，R组和P组在实验早期即显著上调了Nrf2、GPx、CAT基因的表达，并下调了Keap1的表达。在肠道屏障功能方面，R组显著上调了紧密连接蛋白ZO-1和ZO-3的基因表达，而P组和T组的提升效果有限。所有LP处理组均显著降低了热休克蛋白HSP70和HSP90的基因表达水平。这表明LP能增强肠道抗氧化能力，缓解氧化应激，并且持续添加LP（R组）对强化肠道物理屏障功能效果最佳。

本研究得出结论，三种戊糖乳杆菌（LP）投喂策略（抗性、预防、治疗）均能有效缓解氧化鱼油（OFO）对珍珠龙胆石斑鱼造成的生长抑制和生理损伤。其作用机制包括：增强肠道消化酶活性，促进营养吸收；激活Nrf2-Keap1信号通路，提升机体整体抗氧化能力；调节脂代谢相关基因表达，维持肝脏功能稳态；以及改善肠道屏障功能。综合比较发现，全程添加LP（抗性组，R组）在维持抗氧化能力、代谢稳态和肠道健康方面表现最为优异，预防组（P组）和治疗组（T组）的效果则显示出一定的时间依赖性。该研究为在水产养殖实践中科学应用益生菌（如LP）以预防和控制氧化应激损伤提供了重要的理论依据和应用策略，对开发新型功能性饲料添加剂、推动水产养殖业健康发展具有重要意义。