多酚类化合物通过调控β-1,3-葡聚糖结合蛋白(β-GBP)通路降低凡纳滨对虾氧化应激的分子机制及生产应用

为解决水产养殖中凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)因氧化应激导致的健康与生产问题，研究人员通过分子对接从10,000种植物化合物中筛选出与β-GBP高亲和力结合的10种多酚，其中姜黄素(Curcumin,-8.34 kcal/mol)和姜酚(Gingerol,-8.12 kcal/mol)通过稳定结合β-GBP激活proPO级联反应，显著提升抗氧化酶活性并清除ROS。分子动力学模拟证实其结合稳定性，且具备优良药代特性，为开发环保型饲料添加剂提供新策略。

　　

多酚作为植物源生物活性物质，凭借其抗氧化、抗炎和免疫调节特性，在凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)养殖中展现出独特价值。这些化合物能与β-1,3-葡聚糖结合蛋白(β-GBP)特异性结合，进而激活酚氧化酶原(proPO)级联反应等关键免疫通路。这种分子相互作用不仅显著提升超氧化物歧化酶等抗氧化酶的活性，还能有效清除活性氧自由基(ROS)，维持机体氧化还原平衡。

研究团队采用计算机辅助药物设计手段，对万级规模的植物化学成分库进行系统性分子对接筛选，最终锁定10个与β-GBP具有强结合力的多酚类配体。其中姜黄素(Curcumin)和姜酚(Gingerol)表现尤为突出，分别获得-8.34 kcal/mol和-8.12 kcal/mol的对接评分，其配体-受体复合物的均方根偏差(RMSD)值低至1.12-1.26，预示结合构象高度稳定。通过纳秒级分子动力学模拟(MDS)追踪发现，这些多酚-β-GBP复合物在生理环境下能保持持久相互作用。

从应用角度看，筛选出的多酚类物质兼具理想药代动力学特征：无毒性、非致癌性且肠道吸收率高，完全符合水产饲料添加剂标准。通过精准调控β-GBP介导的免疫网络，这些天然化合物既能增强对虾的病原体防御能力，又可缓解氧化损伤，实现生长性能与养殖产量的双重提升。该研究为发展绿色水产养殖提供了创新思路——利用植物多酚靶向调节先天免疫蛋白功能，既经济环保又可持续。后续需通过活体实验验证其实际效果，并探索最佳添加剂量与长期使用方案。