植物雌激素对鱼类脂质代谢的影响:虹鳟与金头鲷的体外研究及意义

【字体: 时间:2025年03月26日 来源:Fish Physiology and Biochemistry 2.5

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  为探究植物雌激素对鱼类脂质代谢的影响,研究人员以虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和金头鲷(Sparus aurata)为对象,用染料木黄酮(GE)、大豆苷元(DZN)等处理原代培养脂肪细胞。结果显示不同植物雌激素对细胞活力、脂质积累等影响各异。该研究为鱼类健康养殖提供参考。

  在水产养殖蓬勃发展的当下,鱼饲料的可持续性成为关键问题。传统依赖海洋原料的鱼饲料,因供应和价格难题,正逐渐被植物性替代品取代。然而,植物中含有的植物雌激素,可能成为影响鱼类健康和生产性能的 “隐藏杀手”。这些植物雌激素结构类似动物雌激素,随着植物性原料在饲料中占比增加,其对鱼类生理的潜在影响引发关注。目前,关于植物雌激素对鱼类脂肪组织和代谢的作用,仍迷雾重重,尤其是在不同鱼类品种间的差异,亟待深入探索。
为解开这些谜团,巴塞罗那大学的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于两种重要的水产养殖鱼类 —— 虹鳟和金头鲷,研究植物雌激素对其脂质代谢的影响。该研究成果发表在《Fish Physiology and Biochemistry》上,为水产养殖领域带来了新的曙光。

在这项研究中,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过原代培养技术,获取虹鳟和金头鲷的前脂肪细胞,并将其诱导分化为脂肪细胞。接着,运用 MTT(甲基噻唑基二苯基 - 四唑溴盐)法检测细胞活力,利用油红 O(Oil Red O)染色定量细胞内中性脂质积累,采用酶比色法测定培养基中非酯化脂肪酸(NEFA)和甘油水平,还借助 RNA 提取、cDNA 合成以及实时定量 PCR 技术分析脂质代谢相关基因的表达。

研究结果主要分为以下几个方面:

  1. 植物雌激素对细胞活力、脂质含量及代谢物水平的影响:高剂量(100 μM)的 GE 和 DZN 显著降低虹鳟脂肪细胞活力,10 μM 的 COU 也有类似作用;在金头鲷中,100 μM 的 GE 和 DZN 同样降低细胞活力,但 COU 呈现剂量依赖性的促进作用,100 μM 的 COU 使细胞活力显著升高。在脂质积累方面,100 μM 的 GE、1 μM 的 GLY 和 E2 使虹鳟脂肪细胞脂质含量增加,100 μM 的 DZN 则使其降低;金头鲷脂肪细胞在与不同植物雌激素孵育后,总体呈现脂质积累增加趋势,其中 10 和 100 μM 的 GE 以及 100 μM 的 DZN 作用显著。在代谢物水平上,虹鳟中,高剂量 DZN 和 COU 使 NEFA 水平降低,GE 降低甘油水平,10 μM 的 GLY 使其升高;金头鲷中,NEFA 水平不受影响,100 μM 的 COU 降低甘油水平。
  2. 植物雌激素对脂肪细胞脂质代谢相关基因表达的影响:虹鳟脂肪细胞经植物雌激素处理 72 小时后,相关基因表达无显著变化;金头鲷中,10 μM 的 GLY 和 100 μM 的 COU 下调过氧化物酶体增殖物激活受体 γ(PPARγ)和激素敏感性脂肪酶(LIPE)的 mRNA 水平,所有测试的植物雌激素和 E2 均显著下调脂蛋白脂肪酶(LPL)的 mRNA 水平,10 μM 的 GE 上调脂肪酸结合蛋白 1(FABP1)的 mRNA 水平,下调脂肪酸转运蛋白 1(FATP1)和脂肪酸合酶(FASN)的 mRNA 水平,100 μM 的 COU 也下调 FASN 的 mRNA 水平。

综合研究结论和讨论部分,该研究发现植物雌激素对虹鳟和金头鲷的脂质代谢影响复杂且存在种间差异。GE 和 DZN 在高剂量时降低细胞活力,可能引发脂肪细胞肥大,影响鱼类健康;GLY 对不同鱼类的脂质代谢影响不同;COU 在金头鲷中促进细胞活力,可能导致脂肪细胞增生,是更有利的代谢状态。这些结果为评估植物雌激素对鱼类健康和生产性能的影响提供了重要依据,也为优化水产饲料配方、保障鱼类健康生长指明了方向,有助于推动水产养殖行业的可持续发展。
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