膳食高粱替代小麦对尼罗罗非鱼生长、肠道菌群、肝功能及肌肉品质的影响

为应对水产饲料成本攀升与资源短缺问题，广东海洋大学团队以尼罗罗非鱼为模型，系统评估了高粱替代小麦的可行性。研究发现，40–80 g/kg高粱可优化肠道菌群结构（如增加多糖分解菌）、降低炎症因子水平，并改善肌肉纤维密度；但过量摄入（≥160 g/kg）会引发肝脂积累与功能损伤。该研究为高粱在渔业的精准应用提供了科学依据，助力绿色养殖发展。

　　

论文解读

全球水产养殖业面临饲料原料成本上涨与资源约束的双重挑战。传统鱼粉、豆粕等优质蛋白源价格持续攀升，迫使研究者探索经济高效的替代原料。高粱（Sorghum）因其耐旱、低水耗及价格优势成为潜在候选，但其抗营养因子（如缩合单宁）可能影响鱼类对营养的吸收利用。在此背景下，广东海洋大学团队以尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）为研究对象，系统解析了不同高粱添加量对其生长、肠道健康及代谢功能的影响机制，并于《Aquaculture》发表研究成果。

关键技术方法

研究采用双螺杆挤压技术制备6组等氮（300 g/kg粗蛋白）、等能（17 MJ/kg总能）实验饲料，高粱替代梯度为0–200 g/kg（S0–S20）。通过为期10周的饲养试验，结合高通量测序分析肠道微生物群落结构，利用qPCR检测肝脏与肠道关键基因表达，并测定血清生化指标及肌肉组织学特征。

研究结果

生长性能与体成分
幼鱼存活率稳定在94.44%–98.89%，但增重率（WGR）与蛋白质效率比（PER）在40 g/kg组达峰值后回落。饲料转化率（FCR）随高粱添加量增加呈U型变化，低剂量组（S4）表现最优。

肠道菌群重塑
高粱显著改变肠道菌群β多样性，40 g/kg组中多糖分解菌丰度显著提升。抗炎因子转化生长因子β1（TGF-β1）mRNA表达上调，而促炎因子IL-1β、IL-6等在80–200 g/kg组显著下降。肠道紧密连接蛋白（如claudin、occludin）表达在80 g/kg组达峰，提示肠屏障功能增强。

肝脏代谢调控
高粱剂量依赖性激活糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）活性，但过量摄入（≥160 g/kg）导致肝脂与糖原蓄积。磷果糖激酶（PFK）活性在80 g/kg组最高，反映糖酵解能力优化。

肌肉品质改善
80–120 g/kg组肌纤维密度与直径显著增加，表明肉质结构优化。

研究结论与意义

研究证实，40–80 g/kg高粱替代可协同提升尼罗罗非鱼肠道健康（通过调节菌群与抗炎通路）、促进肌肉发育，并维持肝功能稳态。该发现为高粱在渔业的精准应用提供了理论支撑，有助于降低饲料成本并推动可持续水产养殖发展。值得注意的是，高剂量高粱可能诱发肝损伤，需进一步探究其毒性机制与调控策略。