2.47% 膳食钙:激活 Ca2+-Camkkβ-AMPK 通路,促进凡纳滨对虾生长与代谢的关键密码

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Aquaculture 3.9

编辑推荐:

  在水产养殖中,凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)常因钙摄入问题影响生长。研究人员开展了不同膳食钙水平对其生长、代谢及 Ca2+-Camkkβ-AMPK 信号通路影响的研究。结果显示,2.47% 钙水平效果最佳。这为对虾养殖补钙提供了关键依据。

  在神奇的海洋世界里,凡纳滨对虾是水产养殖中的 “明星选手”。然而,在养殖过程中,对虾的生长却面临着诸多挑战。钙,作为动物生长不可或缺的元素,在对虾的生命活动中扮演着极为重要的角色。它不仅关乎骨骼发育(对虾虽没有真正意义的骨骼,但外骨骼的形成离不开钙),还参与了众多生理代谢过程,如神经冲动传导、肌肉收缩等。
在对虾养殖时,它们在蜕皮期间需要大量的钙。蜕皮后,新壳的硬化需要钙的沉积,主要以碳酸钙的形式存在于新形成的外骨骼有机基质周围。但在高密度养殖模式下,水体中的矿物质含量往往不足,这就导致了一系列问题。比如,软壳虾现象频发,部分对虾因蜕皮困难甚至死亡,而且蜕皮不同步还会引发个体间的相互攻击。为了解决这些问题,养殖户通常会通过向水体添加石灰等钙源,或者在饲料中添加钙。

尽管之前有不少研究关注了膳食钙对水生动物生长性能等方面的影响,像对不同鱼类的研究,但对于凡纳滨对虾而言,膳食钙如何影响其营养代谢的研究还相对较少。在这样的背景下,宁波大学的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们想弄清楚不同的膳食钙水平,究竟会对凡纳滨对虾的生长性能、脂质和能量代谢,以及钙介导的 Ca2+-Camkkβ-AMPK 信号通路产生怎样的影响。

研究人员精心设计了六组等氮等脂的饲料,每组饲料中的钙含量各不相同,分别为 2.12%、2.27%、2.35%、2.47%、2.54% 和 2.66%。然后,他们用这些饲料投喂凡纳滨对虾,观察并记录各项指标。

研究结果令人眼前一亮。在生长性能方面,食用含有 2.35% - 2.54% 钙饲料的对虾,最终体重(FW)、增重百分比(PWG)、特定生长率(SGR)和饲料效率(FE)都明显高于食用其他饲料的对虾。通过二次回归分析发现,凡纳滨对虾理想的钙需求量为 2.44%。在脂质和能量代谢方面,食用钙含量为 2.47% 饲料的对虾,血淋巴中的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)达到最高值,同时,肝胰腺线粒体中琥珀酸脱氢酶(SDH)、柠檬酸合成酶(CA)、丙酮酸激酶(PK)等限速酶的活性,以及能量代谢相关指标(ATP、NADH、NAD+)也达到最高水平。而且,与钙信号通路、蜕皮、能量代谢、三羧酸循环(TCA cycle)、线粒体电子呼吸链、脂质代谢相关的基因,在食用 2.47% 钙饲料的对虾体内表达均显著上调。

由此可以得出结论,2.44% 的膳食钙水平能够显著提高凡纳滨对虾的生长性能,提升饲料效率,促进钙在虾体内的沉积。2.47% 的膳食钙可以通过激活 Ca2+/CaMKKβ/AMPK 信号通路,增强肝胰腺中的三羧酸循环,促进肝胰腺中的脂质分解代谢,改善能量平衡,从而促进对虾的蜕皮和生长。这项研究为凡纳滨对虾的科学养殖提供了关键的理论依据,有助于养殖户更合理地调整饲料配方,提高养殖效益,推动水产养殖业的健康发展。该研究成果发表在《Aquaculture》上。

研究人员在开展研究时,主要运用了以下几种关键技术方法:首先是实验饲料制备技术,按照既定的营养标准,精确调配出不同钙含量的饲料;其次是生长性能和饲料利用率测定技术,通过记录对虾的体重变化、饲料摄入量等数据,计算出 FW、PWG、SGR、FE 等指标;最后是基因表达检测技术,用于分析不同钙水平下对虾体内各类相关基因的表达情况。

下面详细介绍研究结果:

  • 生长性能和饲料利用:研究人员通过对比不同钙含量饲料喂养下对虾的生长数据发现,2.35%、2.47% 和 2.54% 钙含量饲料组的对虾,在 FW、PWG、SGR 和 FE 方面表现更优(P <0.05)。其中,2.35% 钙含量饲料组的对虾,肥满度(CF)达到最高(P < 0.05)。而饲料钙浓度对虾的存活率和肝体指数影响并不显著(P> 0.05)。通过对 PWG 和饲料钙水平进行二次回归分析,确定了凡纳滨对虾理想的钙需求量为 2.44%。
  • 讨论:生长性能是评估膳食营养影响的重要指标。在本研究中,在总磷水平为 2% 的情况下,2.35% - 2.54% 钙含量饲料喂养的对虾,生长表现突出。这表明适宜的钙含量对凡纳滨对虾的生长和饲料利用至关重要。
  • 结论:总结来看,2.44% 的膳食钙水平可优化凡纳滨对虾生长性能、提升饲料效率、促进钙沉积。膳食钙还会影响对虾能量代谢,合适的钙水平能激活 Ca2+/CaMKKβ/AMPK 信号通路,增强肝胰腺三羧酸循环和脂质分解代谢,改善能量平衡,促进对虾蜕皮和生长。

这项研究的意义重大,它填补了凡纳滨对虾膳食钙营养代谢研究的部分空白,为饲料研发和养殖实践提供了科学指导。养殖户可以依据研究结果,精准调整饲料钙含量,减少因钙缺乏或过量带来的养殖问题,提高对虾的产量和质量,进而推动整个水产养殖行业朝着更科学、更高效的方向发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号