二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)的饮食比例可以调节幼年黑海鲷(Acanthopagrus schlegelii)在低盐环境下的渗透压调节和脂质代谢
《Aquaculture》:Dietary ratios of docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid modulate osmoregulation and lipid metabolism in juvenile black seabream (
Acanthopagrus schlegelii) under low salinity environment
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时间:2025年11月20日
来源:Aquaculture 3.9
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黑鲈幼鱼低盐环境下DHA/EPA膳食比例优化研究。通过8周试验,测定5种DHA/EPA比例对生长性能、渗透调节、脂质代谢及抗氧化防御的影响。结果显示D3组(1.34)最佳,体重增量和特定生长率最高,并显著提升肝线粒体密度及抗氧化酶活性。最佳比例为1.28。
随着全球气候变化和内陆养殖实践的兴起,低盐度环境在海洋水产养殖中的重要性日益凸显。在这样的背景下,研究鱼类在低盐度条件下的营养需求变得尤为重要。特别是对于黑鲷(*Acanthopagrus schlegelii*),这种在东亚水域广泛分布的经济价值较高的鱼类,其生长性能、渗透调节能力以及生理适应性都受到盐度变化的显著影响。因此,探索在低盐度环境中如何优化其饲料配方,成为提高养殖效率和质量的关键。
本研究通过为期8周的营养实验,系统评估了不同DHA/EPA比例对黑鲷幼鱼在低盐度条件下的影响。DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)是两种重要的n-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFAs),在海洋鱼类的生长和渗透调节中发挥着不可或缺的作用。然而,对于黑鲷幼鱼而言,在低盐度环境下DHA/EPA的最佳比例尚未明确。实验中,研究人员设置了五种不同的饲料配方,分别提供了DHA/EPA比例为0.54、0.97、1.34、1.68和2.35的组合。这些饲料配方均保持了相似的氮含量(约49%干物质)和脂含量(约8%干物质),以确保实验的可比性。
实验结果表明,DHA/EPA比例为1.34的组别(D3)在体重增长(WG)和特定生长率(SGR)方面表现优于比例为0.54的组别(D1)。这说明随着DHA/EPA比例的增加,黑鲷幼鱼的生长性能呈现出明显的二次响应趋势。然而,饲料转化率(FCR)在D3组中显著低于D1组,表现出与体重增长和特定生长率相反的变化趋势。这可能意味着,虽然更高的DHA/EPA比例有助于提高生长效率,但过高的比例可能导致能量利用效率下降,从而影响饲料转化率。
此外,实验还发现,D3组的存活率(SR)和摄食指数(FI)与其他组别相比没有显著差异。这表明,在低盐度环境下,DHA/EPA比例的增加并未显著影响黑鲷幼鱼的存活率和摄食行为。然而,通过双斜率断线回归分析,研究人员确定了在低盐度条件下,能够最大化体重增长的DHA/EPA最佳比例为1.28。这一结果为实际的饲料配方提供了科学依据,有助于在低盐度养殖系统中实现更高效的营养供给。
从生理机制来看,实验发现DHA/EPA比例在肝脏和肌肉组织中的含量与饲料中的DHA/EPA比例呈正相关。这表明,鱼类能够通过摄入饲料中的脂肪酸,并将其沉积在体内组织中,从而维持体内脂肪酸的平衡。同时,研究还发现,D3组的渗透调节基因*aqp1*的表达显著升高,这可能意味着在低盐度环境下,较高的DHA/EPA比例有助于增强鱼类的渗透调节能力,从而更好地适应环境变化。
在脂代谢方面,D3组的脂肪酸合成相关基因(如*fas*和*accα*)表达上调,而脂肪酸分解相关基因*atgl*则表现出相反的趋势。这表明,在低盐度环境下,适当的DHA/EPA比例有助于促进脂肪酸的合成,同时抑制其分解,从而优化脂代谢过程。此外,与能量代谢相关的基因(如*ndufb3*、*ndufb7*、*ndufs3*、*ndufv1*、*sdhb*、*uqcr11b*、*cox4i1*、*atp5o*和*sirt1*)在D3组中表现出钟形响应,即在DHA/EPA比例为1.34时,这些基因的表达达到峰值。这表明,DHA/EPA比例对能量代谢具有显著影响,且存在一个最佳的平衡点。
从细胞结构和功能角度来看,透射电子显微镜观察发现,D3和D4组的肝脏线粒体数量显著增加。这可能与能量代谢的增强有关,因为线粒体是细胞内能量产生的主要场所。同时,肝脏和血清中的抗氧化酶活性(如总抗氧化能力T-AOC、超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶SCHR和谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px)在中等DHA/EPA比例下达到峰值,而丙二醛(MDA)浓度在D2和D3组中最低。这表明,中等水平的DHA/EPA比例有助于增强抗氧化防御系统,从而减少氧化应激对鱼类造成的损伤。
进一步分析发现,肝脏中与抗氧化相关的基因(如*mn-sod*、*gpx*、*cu-zn-sod*和*cat*)在D3组中表达最高。这表明,DHA/EPA比例的增加不仅影响脂肪酸代谢和能量利用,还可能通过调节基因表达来增强抗氧化能力。抗氧化能力的增强对于鱼类在低盐度环境中的生存至关重要,因为这种环境可能带来更大的氧化应激风险。
总体而言,研究发现,在低盐度条件下,DHA/EPA比例为1.34–1.68的饲料配方能够显著提高黑鲷幼鱼的生长性能、渗透调节能力、脂肪酸代谢、线粒体能量代谢以及抗氧化防御。这些结果为优化低盐度养殖系统中的饲料配方提供了科学依据,有助于提高养殖效率和鱼类健康水平。同时,研究还强调了在饲料配方中保持适当DHA/EPA比例的重要性,因为过低或过高的比例都可能对鱼类的生理功能产生负面影响。
在实验设计方面,研究人员遵循了严格的伦理规范,所有涉及动物的实验程序均得到了宁波大学动物研究与伦理委员会的批准。实验中使用的饲料配方均经过精心配制,以确保营养成分的均衡性和实验的可重复性。DHA和EPA的来源也经过严格筛选,分别来自武汉化学斯坦生物科技有限公司和长沙肯安生物科技有限公司,以保证实验材料的质量和一致性。
此外,实验还考虑了不同盐度环境对鱼类生理状态的影响。研究表明,盐度的变化不仅影响鱼类的代谢路径,还可能通过改变渗透调节机制,影响其生长、繁殖、能量代谢和免疫等重要生理过程。因此,在低盐度环境下,鱼类需要通过调整自身的生理机制,以适应新的环境条件。这种适应性可能受到饲料成分的影响,尤其是DHA和EPA的比例。
在实际应用中,这些研究结果可以为低盐度养殖系统的饲料配方提供指导。例如,在制定饲料配方时,应根据黑鲷幼鱼的生理需求,调整DHA和EPA的比例,以确保其能够获得足够的营养支持,同时避免过高的比例带来的负面影响。此外,这些研究结果还可以为其他经济价值较高的鱼类在低盐度环境下的营养需求研究提供参考。
在生态和经济层面,低盐度养殖系统的推广对于缓解海洋资源压力、提高水产养殖的可持续性具有重要意义。然而,这种养殖方式的成功实施,不仅依赖于环境的适应性,还需要科学的营养管理。因此,了解DHA和EPA在低盐度环境下的作用机制,对于优化养殖实践、提高养殖效益具有深远影响。
综上所述,本研究通过系统的实验设计和数据分析,揭示了DHA/EPA比例对黑鲷幼鱼在低盐度环境下的多重影响。这些发现不仅有助于理解鱼类在低盐度条件下的生理适应机制,还为优化饲料配方、提高养殖效率提供了科学依据。未来的研究可以进一步探讨不同盐度环境下的DHA/EPA需求差异,以及这些脂肪酸对其他生理功能的影响,从而为低盐度养殖系统的全面发展提供更全面的支持。
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