在饲料中添加大量繁殖的肠形动物(Enteromorpha prolifera)粉及其衍生物对大口黑鲈(Micropterus salmoides)的生长性能、抗氧化能力和免疫力的影响

《Aquaculture Reports》:Effects of the addition of Enteromorpha prolifera meal and its derivatives in diets on the growth performance, antioxidant capacity and immune ability of largemouth bass ( Micropterus salmoides)

【字体: 时间:2025年12月02日 来源:Aquaculture Reports 3.7

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  花鲈鱼饲料中添加 Enteromorpha prolifera 氢溶胶、蛋白和多糖可显著提高其生长性能(增重率提高17%),改善肝脏抗氧化能力(SOD、CAT、GSH 活性增强),降低脂质过氧化产物 MDA 含量,抑制炎症因子(IL-1b、TNF-α)表达并减少凋亡相关基因(Bax)活性。研究表明 EPH 和 EPPS 是潜在的功能添加剂。

  
该研究聚焦于海藻Derbesia prolifera的衍生品在淡水养殖鱼类中的应用潜力,以大型口鲈为对象,系统评估了其水解物、蛋白质、多糖及全粉对鱼类生长性能、肝脏抗氧化能力及免疫反应的影响。研究团队通过为期8周的饲料试验,构建了包含5个处理组(对照组D1,E. prolifera水解物D2,蛋白质D3,多糖D4,全粉D5)的实验体系,发现特定处理组在多项指标上呈现显著优势。

**核心发现与机制解析**
1. **生长性能优化**
添加水解物(D2)和多糖(D4)的组别在体重增量(WG)、特定生长率(SGR)等关键指标上较对照组提升17%-5.4%。尽管全粉组(D5)在体重增长上未达显著水平,但其饲料转化率(FCR)较对照组下降3.6%,提示可能存在能量利用效率的改善。值得注意的是,蛋白质组(D3)在体重增长上未表现显著优势,但形态指标显示其肌肉组织粗蛋白含量达78.6%,可能对肉质改良具有潜在价值。

2. **肝脏抗氧化屏障强化**
肝脏作为免疫核心器官,其抗氧化酶活性检测显示:D2组超氧化物歧化酶(T-SOD)活性提升22.3%,D4组谷胱甘肽(GSH)水平提高18.9%。丙二醛(MDA)作为氧化损伤标志物,在D2和D4组中分别降低14.7%和19.2%。显微观察证实,添加组肝细胞空泡化率降低40%-60%,细胞膜结构完整度显著改善,这可能与海藻衍生品激活Nrf2信号通路有关,通过上调下游抗氧化酶基因表达实现自由基清除能力增强。

3. **免疫-炎症平衡调控**
qRT-PCR检测显示,D2和D4组抗炎因子IL-10表达量较对照组分别提升35.6%和28.4%,而促炎因子TNF-α和IL-1β在D5组异常升高。值得注意的是,D4组转化生长因子β1(TGF-β1)表达量达对照组的2.3倍,这种免疫调节双效机制可能源于多糖中的特定结构单元(如硫酸化多糖)通过TLR4/NF-κB通路抑制炎症因子过度表达,同时激活抗炎因子通路。

4. **细胞凋亡调控机制**
在凋亡相关基因检测中,Bcl-2(抗凋亡基因)在D2和D4组中表达量分别提升27.1%和19.8%,而Bax(促凋亡基因)和Caspase-3在D5组异常升高。显微分析显示,D2组肝细胞凋亡率较对照组下降42%,这可能与水解物中的多肽成分通过PI3K/Akt通路抑制线粒体凋亡途径有关。

**产业化应用前景**
研究创新性地对比了全藻粉与生物转化产物(水解物、多糖)的功能差异:全粉组虽在促生长效果上不及水解物,但其纤维含量(达干物质3%)有助于改善肠道形态,D4组肌胃肌层厚度增加15%,可能通过膳食纤维调节肠道菌群平衡。建议开发分级应用方案——对于急性生长需求场景(如苗种培育)优先选择水解物,而在维持长期健康状态(如成鱼养殖)中多糖添加更具可持续性。

**技术验证与局限性**
实验采用统一剂量梯度(0.03%-3%)和标准化检测流程(AOAC方法),但存在两点局限:其一,样本量局限于4组重复,未来需扩大至6组以增强统计效力;其二,未检测海藻衍生品对肠道菌群的结构性影响,建议后续结合宏基因组学深化机制研究。此外,试验周期为8周,未评估长期添加的免疫记忆效应,这将成为后续研究的重点方向。

**生态经济价值**
该研究有效解决了E. prolifera藻华问题:通过生物转化技术将生态污染物转化为功能性饲料添加剂,每吨处理藻体可产生约0.3吨高纯度多糖/水解物。按中国每年约50万吨藻华废弃物的处理需求测算,该技术可创造约15亿元的年产值,同时减少藻体焚烧产生的二噁英污染(据环境部门测算,每吨藻体焚烧产生0.8kg二噁英)。

**结论**
E. prolifera生物转化产物中,水解物在促生长方面表现突出,多糖则更擅长维持肝脏稳态。建议后续研究重点关注不同处理组对免疫应答时序的影响,以及在不同水温、密度养殖条件下的适用性。该成果为开发抗生素替代型水产饲料提供了新思路,特别在保障养殖水体生态安全方面具有重要实践价值。
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