膳食角豆糖浆与姜粉联用提升尼罗罗非鱼在零换水养殖中的免疫-抗氧化-信号通路及氨胁迫抗性研究

为解决水产养殖中因零换水导致的应激反应和氨中毒问题，研究人员开展了角豆糖浆(CSS)与姜粉(ZOP)联用对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)生长性能、免疫-抗氧化通路及氨胁迫抗性的研究。结果表明，1% ZOP或1.25% CSS+0.5% ZOP组合显著提升鱼体生长速率、存活率，降低肝肾功能指标(ALT/AST/尿素)，上调抗氧化基因(SOD/GPx)，下调炎症因子(IL-1β/TNF-α)表达，并增强氨胁迫耐受性。该研究为可持续水产养殖提供了天然饲料添加剂优化方案。

　　

研究背景与意义
水产养殖业面临水质恶化和高密度养殖带来的双重挑战，尤其是零换水系统中氨氮积累引发的应激反应会显著抑制鱼类免疫功能和生长性能。尼罗罗非鱼作为全球重要经济鱼种，其养殖过程中常因水质管理难题导致经济损失。传统解决方案依赖化学药物，但存在耐药性和环境污染风险。近年来，植物源功能性饲料添加剂因其天然、可持续的特性成为研究热点，其中角豆(Ceratonia siliqua)富含多酚类物质，生姜(Zingiber officinale)含姜辣素等活性成分，二者在单独应用中已显示出促生长和抗氧化潜力，但联用效果及其在极端养殖环境下的作用机制尚未阐明。

研究方法概要
阿里什大学水产与生物技术系团队开展为期6周的饲养实验，将平均体重25.85±1.42 g的尼罗罗非鱼分为6组：基础饲料组(对照)、1.25% CSS组、0.5%/1% ZOP组及两种组合组(CSS1.25+ZOP0.5/1)。所有组别在零换水条件下养殖，监测水质参数(溶解氧/氨氮/亚硝酸盐)。实验结束时分析生长指标(终末体重/特定生长率)、血清生化(ALT/AST/尿素/皮质醇)、免疫-抗氧化指标(IgM/溶菌酶/SOD/GSH/MDA)，通过qPCR检测肝脏抗氧化(SOD/CAT/GPx)、应激(HSP70)和炎症相关基因(IL-1β/TNF-α)表达，并开展96小时氨胁迫(0.54 g/L NH₄Cl)存活试验。

研究结果

1. 水质与生长性能
   ZOP1组显著提升溶解氧(5.95 vs 4.80 mg/L)并降低氨氮(0.88 vs 1.34 mg/L)，其特定生长率(2.14%/天)比对照组(1.68%/天)提高27%，饲料转化率降低43%。CSS1.25+ZOP0.5组存活率达100%，而单独CSS组仅85%。

2. 生理与抗氧化响应
   ZOP1组血清ALT(27 U/L)和皮质醇(14.51 ng/mL)较对照组(36.6 U/L, 28.64 ng/mL)显著下降。CSS1.25+ZOP0.5组溶菌酶活性(89.8 U/mL)和GSH含量(19.6 mg/L)分别比对照高34%和201%，MDA水平降低52%。

3. 基因调控网络
   ZOP1组SOD和GPx基因表达上调8.93倍和12.29倍，同时炎症因子TNF-α表达量仅为对照的15%。HSP70在CSS1.25+ZOP0.5组的表达量下降49%，显示协同抗应激效应。

4. 组织学与氨胁迫抗性
   肝组织切片显示各处理组肝细胞空泡化和胰腺腺泡结构完整，鳃丝排列有序。氨胁迫实验中ZOP1组死亡率最低(20% vs 对照60%)。

结论与展望
该研究首次证实1%姜粉单独添加或与1.25%角豆糖浆联用可通过多重机制改善零换水养殖罗非鱼的生理状态：
1）直接调控抗氧化/炎症相关基因表达(SOD/GPx/IL-1β)；
2）缓解氨代谢压力，降低肝肾功能损伤标志物；
3）提升先天免疫(IgM/溶菌酶)和细胞抗氧化能力(GSH)。
研究成果发表于《Fish Physiology and Biochemistry》，为开发环保型水产饲料添加剂提供了理论依据，尤其对水资源匮乏地区的可持续养殖具有实践价值。未来研究可进一步优化配伍比例，并探索其对其他养殖鱼类的普适性。