凡纳滨对虾饲料中异硫氰酸盐的生理响应机制：生长性能、抗氧化免疫及肝胰腺肠道健康调控

本研究针对菜籽粕(RM)中抗营养因子异硫氰酸盐(ITC)对水产动物的影响机制，通过设计11组饲料配方（含RM、发酵菜籽粕FRM及纯化ITC），系统评估凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的生长性能、血清抗氧化指标(C3,C4)、甲状腺激素及肝胰腺形态。发现15%RM安全阈值，20%FRM引发氧化损伤，而≤103.4 mg/kg ITC可提升抗氧化与非特异性免疫，为菜籽粕在水产饲料中的应用提供理论依据。

　　

研究背景与意义
在水产养殖业面临鱼粉资源紧缺的当下，菜籽粕(RM)因其高蛋白(35-45%)和低成本成为理想替代品。然而，其含有的抗营养因子(ANFs)——尤其是硫苷(GLS)代谢产物异硫氰酸盐(ITC)——可能引发动物甲状腺代谢异常、肠道炎症甚至生长抑制。尽管微生物发酵能降低RM中GLS含量，但ITC的"双刃剑"效应（既有抗癌潜力又具黏膜毒性）使其安全阈值亟待明确。上海科学技术委员会支持的研究团队以中国年产量超80万吨的凡纳滨对虾为模型，首次系统解析ITC对甲壳动物的剂量效应，为RM的饲料化应用扫清技术障碍。

关键技术方法
研究采用3.0±0.3 g凡纳滨对虾1,320尾，随机分为11组（对照组、4个RM梯度组、4个FRM梯度组及2个ITC纯化组），进行8周养殖实验。通过测定增重率(WGR)、饲料系数(FCR)、血清补体(C₃,C₄)、甲状腺激素及肝胰腺组织学变化，结合肠道基因(MyD88/TRAF6/TGF-β1)表达分析，综合评价ITC的生物学效应。

研究结果

1. 生长参数
15%RM组未表现生长抑制，但20%RM使增重率降低12.7%（P<0.05）。值得注意的是，匹配10%RM的ITC剂量组(51.7 mg/kg)反而使SGR提升8.3%，表明低剂量ITC可能具有促生长作用。

2. 抗氧化与免疫
5%FRM显著提升超氧化物歧化酶(SOD)活性（P<0.05），而20%FRM导致肝胰腺管腔扩张。ITC组通过下调促炎因子TRAF6表达（降幅达42%），增强非特异性免疫。

3. 分子机制
ITC≤103.4 mg/kg时，可激活Nrf2通路减轻氧化损伤，同时抑制MyD88依赖的TLR信号传导，这种"量效关系"解释了低剂量ITC的免疫增强效应。

结论与展望
该研究首次证实凡纳滨对虾可耐受103.4 mg/kg ITC（相当于20%RM含量），且发酵工艺使FRM的ITC含量降低46%。通过多组学关联分析，提出"ITC阈值理论"：当剂量<77.6 mg/kg时，其抗氧化与免疫调节作用占主导；超过该阈值则引发甲状腺功能紊乱。这一发现不仅为RM在虾饲料中的安全添加比例(15%)提供数据支撑，更开创性地提出"功能性抗营养因子"概念，推动水产饲料从单纯营养配方向精准调控转型。论文发表于《Fish 》期刊，对实现"鱼粉减量替代"国家战略具有重要实践意义。