发酵稻壳对尼罗罗非鱼生长性能、肠道健康及抗氧化基因表达的优化作用

为解决水产饲料成本高企和植物副产品利用率低的问题，研究人员通过固态发酵技术处理稻壳(RH)，将其以50-200 g/kg梯度添加至尼罗罗非鱼饲料中。研究发现，157 g/kg发酵稻壳(FRH)可使鱼体终末体重(FBW)和特定生长率(SGR)最大化，显著提升肠道绒毛高度、杯状细胞数量及消化酶活性，并上调生长相关基因(GHR1/IGF-1)和抗氧化基因(CAT/SOD/GPX)表达。该研究为农业副产品高值化利用提供了可行方案。

　　

在全球水产养殖业面临饲料成本攀升和资源短缺的背景下，尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)作为重要的经济鱼种，其饲料中鱼粉和豆粕的高占比导致生产成本居高不下。与此同时，稻米加工副产品稻壳(RH)因富含非淀粉多糖(NSP)和抗营养因子(ANF)，传统应用受到限制。针对这一双重挑战，来自埃及的研究团队创新性地采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)固态发酵技术，系统评估了发酵稻壳(FRH)对罗非鱼多维度生理指标的影响。

研究团队通过75天养殖实验，比较了0-200 g/kg六个饲料组对270尾罗非鱼幼鱼的影响。关键技术包括：1)酵母固态发酵工艺优化；2)生长性能(FBW/SGR)和饲料效率(FCR)测定；3)肠道组织学(绒毛高度/杯状细胞计数)分析；4)消化酶(淀粉酶/脂肪酶/蛋白酶)活性检测；5)qPCR定量生长相关基因(GHR1/IGF-1/FABP/CD36)和抗氧化基因(CAT/SOD/GPX)表达。

【生长性能与饲料效率】
回归分析显示，FRH在137.5-157 g/kg添加量时，使终末体重(FBW)和特定生长率(SGR)达到峰值(P<0.05)。FRH15组(150 g/kg)的蛋白质效率比显著高于未发酵组(NFRH)，饲料转化率(FCR)降低12.3%。数据证实发酵过程有效降解了稻壳中的木质素和硅酸盐。

【肠道健康改善】
组织学分析揭示，NFRH组引发肠绒毛顶端上皮脱落等炎症反应，而FRH15-20组使前肠绒毛高度增加37%，中后肠绒毛分支密度提升2.1倍(P<0.05)。杯状细胞数量与FRH添加量呈正相关(r=0.82)，表明发酵产物中的β-葡聚糖可能增强黏膜屏障。

【分子机制解析】
基因表达谱显示，FRH20组生长激素受体1(GHR1)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)表达量较对照组提升2.3-3.1倍(P<0.05)。脂肪酸结合蛋白(FABP)和CD36基因的上调，证实FRH促进了脂质代谢。超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)表达量增加，显示发酵释放的多酚类物质增强了抗氧化防御。

该研究首次证实，FRH通过三重机制提升罗非鱼养殖效益：1)微生物发酵解除NSP对营养物质的包裹作用；2)酵母代谢产生的MOS(甘露寡糖)优化肠道菌群；3)释放的酚酸化合物激活抗氧化通路。157 g/kg的FRH添加量既符合经济性要求，又能维持鱼体健康状态，为水产饲料"植物蛋白替代战略"提供了关键技术参数。研究结果发表于《Aquaculture》，对发展中国家水产养殖业的可持续发展具有重要指导价值。