“NutriMix” 氨基酸混合物对刺参生长、免疫及肠道健康的影响:为水产养殖带来新突破

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Comparative Immunology Reports

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  为解决传统刺参(Apostichopus japonicus)养殖模式依赖自然资源的问题,研究人员开展了氨基酸混合物(NutriMix)对刺参生长性能、非特异性免疫和肠道健康影响的研究。结果显示,适量添加可促进生长等。该研究为刺参养殖提供参考。

  在水产养殖的广阔天地里,刺参凭借其高营养价值和商业价值,成为了备受瞩目的 “明星”。然而,传统的刺参养殖模式却像是戴着镣铐跳舞。它过度依赖野生马尾藻(Sargassum thunbergii)、马尾藻属(Sargassum sp.)或其他大型海藻粉等自然资源,这不仅限制了养殖规模的扩大,还可能给海洋生态系统带来负面影响。与此同时,饲料作为养殖成本的 “大头”,其质量和配方直接关系到刺参的生长、健康和养殖效率。在这样的背景下,探寻高效、环保的饲料添加剂,成为了水产养殖领域亟待解决的难题。
为了攻克这一难题,来自国内的研究人员踏上了探索之旅。他们聚焦于氨基酸混合物(NutriMix),精心设计实验,深入探究其对刺参生长性能、非特异性免疫和肠道健康的影响。历经不懈努力,研究人员发现,在饲料中添加适量的氨基酸混合物,如同为刺参的成长注入了 “活力剂”,能有效促进刺参生长,提升其消化酶活性和非特异性免疫能力,还能积极调节肠道微生物群的多样性和平衡。这一研究成果意义非凡,它为刺参养殖产业提供了新的方向和思路,有望推动刺参养殖朝着更高效、更环保的方向发展。该研究成果发表在《Comparative Immunology Reports》上。

研究人员开展研究时用到了几个主要关键技术方法。在动物实验方面,挑选健康刺参,在特定环境下驯化 15 天,随后分组饲养并调整投喂量。样本收集上,实验结束后测定刺参相关指标,采集体腔液、肠道组织等样本。利用试剂盒及特定仪器检测非特异性免疫参数、酶活性。通过固定、脱水、包埋等步骤处理肠道组织,进行组织病理学分析。提取肠道微生物总 DNA,扩增 16S rRNA 基因 V4 区域并测序分析肠道微生物群。

下面来看看具体的研究结果:

  • 生长性能和体壁氨基酸组成:通过为期 56 天的喂养实验,对比不同添加量的氨基酸混合物对刺参生长的影响,发现 AM 组(添加 1‰氨基酸混合物)刺参的增重率(WGR)和特定生长率(SGR)显著提高,而各处理组对刺参存活率(SR)和体壁氨基酸组成及含量无显著影响。
  • ROS、吞噬和凋亡活性测定:运用流式细胞术检测发现,与对照组相比,三个处理组刺参体腔细胞凋亡活性降低,尤其是 AM 组显著下降,但各组间 ROS 和吞噬活性无显著差异。
  • 酶活性:检测消化酶和免疫酶活性,结果显示 AM 组的胰蛋白酶(TRP)和脂肪酶(LPS)活性较对照组显著增加,而碱性磷酸酶(AKP)和过氧化氢酶(CAT)活性在各组间无显著差异。
  • 肠道组织学改变:对肠道组织进行组织学分析,发现 AM 组刺参肠道结构更规则、更长,肠绒毛完整,肌肉层和黏膜层更厚,黏膜褶皱宽度和肌肉厚度也优于其他组。
  • 肠道微生物群分析:经 alpha 多样性分析,AM 组刺参肠道微生物群落的丰富度和多样性最高。beta 多样性分析表明,氨基酸混合物添加组与对照组的肠道微生物群落结构存在显著差异。细菌群落分析显示,不同添加组刺参肠道中优势细菌门和属不同,AM 组部分细菌相对丰度显著增加。LEfSe 统计分析进一步揭示了不同处理组在不同分类水平上显著富集的微生物。通过 Pearson 相关性分析,发现刺参生长参数与部分肠道微生物的丰度存在显著相关性。

综合研究结论和讨论部分,该研究表明赖氨酸、蛋氨酸和精氨酸作为刺参必需氨基酸,在其生长、代谢和免疫中发挥关键作用。适量的氨基酸混合物可促进刺参生长,增强消化酶活性,调节免疫功能,优化肠道微生物群结构。不过,目前仍需进一步探究关键微生物群的作用机制及调控方法,以更好地应用于刺参养殖。这一研究为刺参养殖饲料的优化提供了理论依据,有助于提高刺参养殖效率和质量,推动水产养殖产业可持续发展。

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