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为解决鱼粉替代问题,研究人员用鳟鱼内脏蛋白水解物(TVPH)替代鱼粉(FM)研究红罗非鱼免疫反应,发现 D2 和 D3 日粮可正向调节其免疫反应。
在水产养殖的舞台上,鱼粉(FM)一直是动物饲料制造的 “明星原料”。然而,随着渔业和水产养殖的蓬勃发展,鱼粉的供应却亮起了 “红灯”。2020 年,约 29.5% 的渔业和水产养殖产出的鱼类被用于生产鱼粉和鱼油,与此同时,大量的鱼废弃物也被用于此,其余的则被丢弃到环境中。预计到 2030 年,鱼类消费的增加将导致鱼废弃物增多,而鱼粉的需求却持续攀升,这使得鱼粉价格上涨,质量和供应也难以保证。在这样的背景下,寻找鱼粉的替代物迫在眉睫。
哥伦比亚考卡大学、穆尔西亚大学等机构的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在鳟鱼内脏蛋白水解物(TVPH)上,试图探究其替代鱼粉对红罗非鱼(Oreochromis spp)幼鱼先天免疫系统的影响。该研究成果发表在《Fish Physiology and Biochemistry》上,为水产养殖的饲料优化提供了新的思路。
研究人员为了开展此项研究,采用了一系列关键技术方法。首先,他们从当地鱼场获取 40 千克虹鳟鱼内脏,在实验室中通过添加特定物质激活内源酶进行水解,经过一系列处理得到浓缩的鳟鱼内脏蛋白水解物。接着,配制了 5 种等能量、等蛋白的实验日粮,用 TVPH 按不同比例替代鱼粉。然后,选取 180 条红罗非鱼幼鱼,在适应实验室条件后,随机分配到 15 个水箱中,分别投喂不同日粮 25 天。实验结束后,对鱼进行称重、测量,采集皮肤黏液和血清样本,运用多种生化分析方法测定其中的免疫参数和抗氧化能力,并通过统计学分析得出实验结果。
下面来看看具体的研究结果:
- 生长性能:研究人员对红罗非鱼幼鱼的生长性能进行了评估,包括增重率(WG%)、饲料转化率(FCR)和特定生长率(SGR)。结果显示,用 TVPH 替代鱼粉的实验组与对照组相比,这些参数均无显著差异,且所有鱼群的存活率均为 100%。这表明,用 TVPH 替代鱼粉高达 100% 都不会影响红罗非鱼的生长性能。
- 血清和皮肤黏液参数:在血清和皮肤黏液的各项免疫参数测定中,研究发现,喂食 D2 和 D3 日粮的鱼血清总蛋白含量显著增加;喂食 D2 和 D4 日粮的鱼皮肤黏液总蛋白含量显著增加。在血清溶菌酶活性方面,喂食 D2 和 D5 日粮的鱼显著增加。血清总免疫球蛋白水平在喂食 D2 日粮的鱼中显著升高。不过,在皮肤黏液中,喂食 D5 日粮的鱼抗蛋白酶活性显著降低,喂食 D4 日粮的鱼杀菌活性显著降低。
- 杀菌活性:在血清中,对照组和实验组的杀菌活性没有显著差异,但在皮肤黏液中,喂食 D4 日粮的鱼杀菌活性显著低于喂食 D2 和 D5 日粮的鱼。
- 血清抗氧化活性:不同日粮组的鱼血清抗氧化活性没有显著差异。
综合研究结果和讨论部分,此项研究意义非凡。一方面,研究表明用 TVPH 替代鱼粉在一定程度上不会影响红罗非鱼的生长性能,这为水产养殖饲料中鱼粉的替代提供了可行性依据。另一方面,不同水平的 TVPH 替代显著影响了红罗非鱼先天免疫系统的参数,如血清溶菌酶活性、总免疫球蛋白含量以及血清和黏液蛋白增加,这表明鱼的免疫反应可能得到了改善。不过,研究也发现过高比例的 TVPH 替代可能会对某些免疫参数产生负面影响,如皮肤黏液中的抗蛋白酶活性和杀菌活性降低。这提示在实际应用中,需要谨慎选择 TVPH 的替代水平,以平衡鱼的营养需求和免疫健康。未来,还需要进一步研究 TVPH 在鱼饲料中的添加对肠道微生物群的调节作用,以及如何优化水产养殖的喂养实践,从而促进鱼类的最佳生长,增强它们的健康和福祉。