以锯齿长臂虾粉替代鱼粉增强欧洲鲈鱼生长性能、免疫生理及抗氧化能力的机制研究

本研究针对水产养殖业面临的鱼粉(FM)资源短缺问题，创新性地采用低营养级动物源锯齿长臂虾(Palaemon serratus, PS)粉替代鱼粉，系统评估了6种替代比例(0-50%)对欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)的影响。结果表明40%PS替代组(PS40)显著提升增重率(SGR 1.57%/天)、降低饲料系数(FCR 1.70)，并增强消化酶活性、免疫指标(IgM↑18.1%)及抗氧化能力(TAC↑)。该研究为开发可持续水产饲料提供了重要科学依据。

　　

水产养殖业正面临严峻挑战：作为核心饲料原料的鱼粉(FM)因资源枯竭导致价格波动剧烈，2024年价格已达1730美元/吨。与此同时，全球水产产量预计2032年将达1.11亿吨，欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)作为地中海地区重要经济鱼种，其养殖规模持续扩大。这种供需矛盾促使科学家寻找可持续的鱼粉替代方案。传统替代原料常存在适口性差、营养不平衡等问题，而低营养级生物因其生态友好特性成为研究热点。

在此背景下，阿拉伯科学技术与海运学院渔业与水产养殖技术学院联合埃及国家海洋与渔业研究所的科研团队，创新性地选择分布广泛的锯齿长臂虾(Palaemon serratus)作为替代原料。这种甲壳类具有生命周期短(2年)、繁殖力强等特点，其野生种群在鲈鱼自然食谱中占比显著。研究人员通过60天的养殖实验，系统评估了PS粉替代鱼粉对鲈鱼多重生理指标的影响，相关成果发表在《Aquaculture International》期刊。

研究采用18个圆形玻璃钢养殖系统，将216尾初始体重8.75±0.05 g的鲈鱼幼鱼随机分为6组(PS0-PS50)，分别饲喂含0-50%PS粉的等氮等脂饲料(粗蛋白42.75%)。每周监测水质参数，实验结束时测定生长性能、血液生化、组织形态等28项指标。通过多项式回归模型确定最优替代比例，并采用ImageJ软件进行肠道绒毛形态定量分析。

水质改善方面，PS替代显著提升溶解氧(PS40组6.55 ppm)并降低氨氮(TAN 0.23 ppm)，这可能是由于PS饲料提高了氮利用率。生长性能显示，PS40组获得最佳增重(13.64 g/尾)和饲料转化率(FCR 1.70)，经模型计算得出SGR和FCR的最优替代比例分别为42.5%和38.5%。值得注意的是，全鱼体成分分析发现PS40组蛋白质含量达60.71%，显著高于对照组56.70%。

在生理机制层面，PS40组表现出全面的健康改善：消化酶活性中蛋白酶(PS50最高)、淀粉酶(PS40最高)和脂肪酶(PS30最高)分别提升1.8-2.3倍；血清免疫球蛋白IgM浓度较对照组提升18.1%，总蛋白和球蛋白分别增加38.5%和24.9%。抗氧化指标显示，PS40组总抗氧化能力(TAC)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性最高，丙二醛(MDA)含量最低，表明氧化应激显著缓解。激素检测发现生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)在PS40组达到峰值，这与其最佳生长表现相互印证。

组织学证据进一步支持上述结论：肠道绒毛长度在PS40组达853 μm，较对照组(269 μm)增长217%；杯状细胞数量增加211%。肝组织切片显示，PS替代显著减少肝细胞空泡化，胰腺区域扩大，这与血清转氨酶(ALT/AST)活性下降趋势一致。血液学分析发现PS40组血红蛋白(12.60 g/dL)和红细胞(5.41×10⁶/mm³)显著提升，而白细胞计数降低提示系统炎症减少。

该研究首次证实锯齿长臂虾粉可安全替代40%鱼粉，实现欧洲鲈鱼养殖的"多赢"效果：在提升生长性能的同时，增强免疫力(补体C3↑11.6%)和抗氧化防御(过氧化氢酶CAT↑33%)，并改善肠道和肝脏健康。从产业角度看，PS作为低营养级生物，其规模化养殖可缓解对海洋渔业资源的压力。研究建议未来可结合感染攻毒实验验证PS对疾病抵抗力的提升效果，并探索不同生长阶段的最佳替代比例。这些发现为水产饲料的绿色转型提供了重要技术路径，对实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的"水下生命"保护具有实践意义。