大头艾菊多糖在缓解减鱼粉和低蛋白饮食对凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）影响的功能性作用

《Aquaculture Reports》：Functional role of Atractylodes macrocephala polysaccharide in mitigating the effects of reduced-fishmeal and low-protein diets in Litopenaeus vannamei

本研究评估了Atractylodes macrocephala多糖（AMP）在低鱼 meal和低蛋白饲料中对凡纳滨对虾生长性能、抗氧化及免疫的影响。结果显示，添加0.03%-0.05% AMP的饲料显著提高对虾体重增长和特定生长率，增强肝胰脏及肠道中抗氧化酶活性（SOD、CAT、GPX），降低脂质过氧化产物MDA水平，同时上调免疫相关基因（toll、imd、hsp70）表达，但对存活率、饲料效率及体成分无显著影响。

　　本研究探讨了在减少鱼粉（LF）和低蛋白（LP）饲料中添加苍术多糖（AMP）对白对虾（*Litopenaeus vannamei*）的影响。实验设计了五种不同配方的饲料，分别包括对照组（25%鱼粉，42%蛋白）、LF + 0.03% AMP（20%鱼粉，0.03% AMP）、LF + 0.05% AMP（20%鱼粉，0.05% AMP）、LP + 0.03% AMP（39%蛋白，0.03% AMP）和LP + 0.05% AMP（39%蛋白，0.05% AMP）。结果显示，与对照组相比，接受LF + 0.05% AMP和LP + 0.03% AMP、LP + 0.05% AMP的对虾体重增长（WG）和特定生长率（SGR）分别提高了1.90%至13.42%（*P* < 0.05），表明AMP的添加有助于改善对虾在低蛋白和低鱼粉条件下的生长表现。然而，存活率、饲料效率、全虾和肌肉的组成以及血淋巴生化指标在各组之间没有显著差异（*P* > 0.05）。此外，对照组在肝胰腺和肠道中的抗氧化酶活性（如谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和总抗氧化能力）均低于AMP组，而丙二醛（MDA）水平则更高，这表明AMP有助于降低氧化应激水平。同时，对照组在血淋巴中表现出最低的总一氧化氮合酶（T-NOS）、酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（ALP）、谷氨酸草酰乙酸转氨酶（GOT）和谷氨酸丙酮酸转氨酶（GPT）活性，而这些酶活性在AMP组中有所提高。研究还发现，肝胰腺和肠道中的抗氧化相关基因（*gpx, cat, po, Mnsod, Cusod*）和免疫相关基因（*akp, toll, imd, alf, hsp70*）在对照组中的表达水平低于其他饲料组。总体而言，0.03%至0.05%的AMP添加显著缓解了低鱼粉和低蛋白饲料带来的负面影响，增强了对虾的生长能力和抗氧化免疫能力。

对虾是全球水产养殖领域中非常重要的一种甲壳类动物，因其快速的生长速率、广泛的适应性和较高的存活率而受到重视。在2023年，中国对虾产量达到了143万吨，占全国虾类养殖产量的80.9%，这显示出其在水产养殖中的重要地位。然而，随着对虾养殖的集约化发展，诸如频繁缺氧和疾病爆发等环境压力因素逐渐显现，这些因素对对虾的健康、生产力和生存率构成了严重威胁。因此，寻找可持续的饲料替代方案成为行业关注的重点。鱼粉作为传统水产饲料的重要组成部分，因其高蛋白含量和良好的营养价值而被广泛使用。然而，鱼粉的高成本和可持续性问题促使研究者寻找替代的饲料蛋白来源，如植物蛋白。但植物蛋白的使用常伴随生长性能下降、免疫力减弱和对环境应激的敏感性增加等问题。

为了克服这些营养限制，功能性添加剂的应用受到了广泛关注，特别是植物来源的免疫刺激剂。天然化合物，如从草药中提取的多糖，因其潜在的免疫增强和抗应激能力而受到重视。例如，草药多糖已被证明在多种鱼类中对生长和免疫表现有积极作用。然而，这些化合物在甲壳类动物中的应用仍处于初步探索阶段。因此，本研究旨在评估苍术多糖（AMP）作为功能性饲料添加剂在对虾中的效果，特别是在低鱼粉和低蛋白饲料条件下的应用潜力。

实验中，对虾被分为五个组，分别接受不同的饲料处理。研究结果表明，添加AMP的饲料显著提高了对虾的体重增长和特定生长率，这可能归因于AMP对肠道消化功能的增强。尽管AMP的添加没有显著影响存活率、饲料效率和身体组成，但它对肝胰腺和肠道中的抗氧化酶活性有明显提升，同时降低了丙二醛的水平，这表明AMP有助于缓解氧化应激。此外，AMP的添加还增强了血淋巴和肠道中的非特异性免疫反应，如酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性增加，而总一氧化氮合酶的活性在低蛋白饲料组中尤为显著。这些发现表明，AMP不仅能够改善对虾的生长性能，还能增强其抗氧化和免疫能力，从而在低营养条件下维持其健康状态。

在分子水平上，研究发现AMP的添加显著上调了肝胰腺和肠道中的抗氧化相关基因（*gpx, cat, po, Mnsod, Cusod*）和免疫相关基因（*akp, toll, imd, alf, hsp70*）的表达水平。这些基因的表达上调与实验中观察到的抗氧化酶活性增加相一致，表明AMP通过调节基因表达来增强对虾的抗氧化和免疫能力。此外，研究还发现，低蛋白饲料组中的AMP添加显著提高了肠道中的酸性磷酸酶活性，这可能与AMP对肠道健康和消化功能的改善有关。同时，肝胰腺中的总一氧化氮合酶活性在低蛋白饲料组中也有所提升，这可能表明AMP有助于增强对虾的免疫防御能力。

在讨论部分，研究指出，草药多糖在水产养殖中的应用潜力。这些多糖能够通过增强肠道吸收功能、提高消化酶活性和改善肠道健康来缓解低鱼粉和高植物蛋白饲料带来的负面影响。此外，抗氧化防御系统在对虾中具有重要作用，能够对抗集约化养殖和频繁病原体暴露带来的氧化应激。研究还发现，AMP的添加显著降低了肝胰腺中的丙二醛水平，这表明其对减轻氧化损伤有积极作用。同时，AMP的添加还降低了血淋巴中的总一氧化氮合酶和酸性磷酸酶水平，这可能与AMP对肝胰腺的保护作用有关。

研究进一步探讨了AMP对对虾非特异性免疫反应的影响。对虾的非特异性免疫系统主要通过酶活性和基因表达来实现。AMP的添加显著增强了血淋巴和肠道中的酸性磷酸酶活性，这可能与其促进免疫细胞功能有关。此外，AMP的添加还降低了血淋巴中的总一氧化氮合酶和酸性磷酸酶水平，这可能表明其对肝胰腺的保护作用。研究还发现，AMP的添加显著提高了肠道中的碱性磷酸酶活性，这可能与其促进营养代谢和免疫调节有关。同时，AMP的添加还增强了肝胰腺中的抗氧化相关基因（*gpx, cat, po, Mnsod, Cusod*）的表达水平，这表明其通过分子机制增强了对虾的抗氧化能力。

在结论部分，研究指出，AMP在低鱼粉和低蛋白饲料条件下能够有效促进对虾的生长，增强其抗氧化和免疫能力。这些结果表明，AMP可以作为功能性饲料添加剂，用于可持续的水产养殖。未来的研究应进一步探讨AMP的长期应用效果、最佳剂量和实际应用中的效果验证，以支持其在水产饲料中的工业化应用。此外，研究还强调了草药多糖在水产养殖中的广泛应用潜力，它们不仅能够增强免疫力，还能缓解生理压力，从而提高养殖动物的健康和生产性能。