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在水产养殖中，低蛋白日粮会影响水生动物健康。研究人员以日本囊对虾（Penaeus japonicus）为对象，研究 β- 羟基 -β- 甲基丁酸酯（HMB）对其健康的影响。结果表明 HMB 可提升抗氧化能力和免疫力，确定了适宜添加量。这为虾类低蛋白日粮应用提供参考。
在水产养殖蓬勃发展的当下，蛋白质作为水产动物生长和维持健康的关键营养素，其重要性不言而喻。然而，一方面，水产动物对蛋白质的需求较高，例如日本囊对虾的日粮蛋白质需求高达 50% ；另一方面，蛋白质来源有限且价格飙升，使得控制日粮蛋白质水平成为水产养殖面临的重要挑战。当饲料中蛋白质含量不足时，不仅会抑制水产动物的生长和饲料利用效率，还会损害其免疫力，就像给水产动物的健康 “泼了一盆冷水”。因此，寻找安全、环保的饲料添加剂来缓解低蛋白日粮的负面影响迫在眉睫。
江苏海洋大学的研究人员针对这一问题开展了研究。他们以日本囊对虾为研究对象，探究日粮中添加 β- 羟基 -β- 甲基丁酸酯（HMB）能否减轻低蛋白日粮对其血淋巴参数、抗氧化能力、免疫相关酶活性、内质网应激（ERS）以及肝胰腺组织学的不良影响。研究发现，低蛋白日粮（44% 粗蛋白）会损害日本囊对虾的抗氧化能力、免疫力和抗应激能力，并引发肝胰腺损伤；而在低蛋白日粮中添加 HMB 能在一定程度上缓解这些不良影响，且通过二次回归分析确定，以肝胰腺丙二醛（MDA）含量和溶菌酶（LZM）活性为评估标准，HMB 在低蛋白日粮中的最佳添加水平分别为 0.24% 和 0.35%。这一研究成果发表在《Aquaculture Reports》上，为 HMB 在养殖虾低蛋白日粮中的应用提供了重要参考，对水产养殖中饲料添加剂的开发具有积极意义。
研究人员采用了多种关键技术方法。在实验设计方面，设置了含 49% 粗蛋白的对照日粮（HP）和含 44% 粗蛋白的低蛋白日粮（LP），并在 LP 中分别添加 0.025%、0.05%、0.10%、0.20% 和 0.40% 的 β- 羟基 -β- 甲基丁酸钙，构建不同实验组。实验结束后，采集日本囊对虾的血淋巴和肝胰腺样本 。运用商业试剂盒测定血淋巴生化参数、肝胰腺抗氧化参数及免疫相关酶活性；提取肝胰腺 RNA 并合成互补 DNA（cDNA），通过定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）分析相关基因表达；对肝胰腺样本进行脱水、石蜡包埋、切片和染色，在显微镜下观察组织形态。
研究结果
- 血淋巴生化参数：与 HP 组相比，LP 组对虾血淋巴中总蛋白（TP）和白蛋白（ALB）含量显著降低，天冬氨酸转氨酶（AST）活性显著升高。随着 HMB 添加量增加，TP 和 ALB 含量先升后降，在 HMB4 组达到最高；高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）含量升高，低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）含量降低，且 HMB3、HMB4 和 HMB5 组差异显著；AST 活性在 HMB4 组显著降低，接近 HP 组水平。
- 肝胰腺抗氧化参数：LP 组对虾肝胰腺中过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性显著低于 HP 组，丙二醛（MDA）含量显著升高。添加 HMB 后，CAT、GPx 活性及总抗氧化能力（T-AOC）水平先升后降，在 HMB3 组最高；MDA 含量显著降低，HMB4 组与 HP 组无显著差异。通过二次回归分析，以 MDA 含量为标准，确定 HMB 最佳添加量为 0.24%。
- 肝胰腺免疫相关酶活性：LP 组对虾肝胰腺中酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）和溶菌酶（LZM）活性显著低于 HP 组。添加 HMB 后，这些酶活性显著增强，在 HMB3 组达到最高。以 LZM 活性为标准，二次回归分析得出 HMB 最佳添加量为 0.35%。
- 肝胰腺基因表达：LP 组对虾肝胰腺中与酚氧化酶原（proPO）系统、Toll 样受体（TLR）通路、抗菌肽（AMPs）相关基因表达显著低于 HP 组，与内质网应激（ERS）相关基因表达显著升高。添加 HMB 后，proPO 系统、TLR 通路和 AMPs 相关基因表达上调，ERS 相关基因表达下调，HMB4 和 HMB5 组效果明显。
- 肝胰腺组织学观察：HP 组对虾肝胰腺腺管结构有序，LP 组则出现肝小体萎缩、基底膜受损、管腔异常扩张和 R 细胞减少等病理变化。添加 HMB 可缓解这些损伤，HMB4 组肝胰腺形态与 HP 组相似，损伤较少。
研究结论与讨论
综上所述，与 49% 粗蛋白的对照日粮相比，44% 粗蛋白的低蛋白日粮会损害日本囊对虾的抗氧化能力、免疫力和抗应激能力，并导致肝胰腺损伤。而在低蛋白日粮中添加 HMB 能有效缓解这些负面影响，提高对虾的健康水平。确定的 HMB 最佳添加量为低蛋白日粮的优化提供了关键数据支持，表明 HMB 可作为一种有效的营养补充剂应用于日本囊对虾的低蛋白日粮中，这不仅有助于降低水产养殖成本，减少对高蛋白饲料的依赖，还为开发适用于其他水生动物低蛋白日粮的免疫增强剂提供了理论依据，推动水产养殖行业更加可持续地发展。
