尼罗罗非鱼盐碱胁迫下的营养调控策略：蛋白质与碳水化合物平衡优化及其在可持续水产养殖中的应用

为解决盐碱水养殖中鱼类生长抑制和健康受损问题，研究人员开展了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)蛋白质与碳水化合物比例(N:C)调控研究。通过50天喂养实验结合肠道菌群、转录组和抗氧化分析，发现27%蛋白+35%碳水化合物的饲料显著缓解氧化应激，上调糖代谢通路，并提高益生菌丰度，为盐碱水饲料开发提供理论支持。

　　

随着全球土壤盐碱化加剧和人口增长，开发盐碱水资源养殖成为保障食物安全的重要途径。然而，高盐碱环境会导致鱼类渗透压失衡、氨代谢障碍和氧化应激，严重制约水产养殖效益。盐碱水具有高pH、复杂离子组成等特点，迫使鱼类消耗大量能量维持稳态，最终导致生长抑制。尼罗罗非鱼因其强适应性和经济价值成为研究模型，但盐碱环境下其最佳营养策略尚不明确，特别是蛋白质与碳水化合物的平衡机制亟待解析。

华东师范大学和海南大学的研究团队通过设计三种等能等脂但N:C比例不同的饲料（LP:27%蛋白+35%碳水；MP:35%+25%；HP:42%+15%），在淡水和盐碱水（盐度16.0 PSU，碱度3.0 g/L NaHCO₃
）中开展50天养殖实验。研究整合生长性能、组织形态、抗氧化指标、糖代谢基因表达、肠道菌群测序和肝脏转录组分析，系统评估营养策略对盐碱胁迫的缓解作用。关键技术包括：16S rDNA测序分析肠道微生物组成、RNA-seq转录组测序、qRT-PCR验证糖代谢相关基因（如gs、hk、pk等）、以及抗氧化酶活性（SOD、CAT）检测。

生长性能与体成分
盐碱胁迫使尼罗罗非鱼增重率(WG)降低50%以上，饲料转化率(FCR)升高。但LP组在盐碱水中表现最优，WG比HP组提高118%，且全鱼粗蛋白含量显著增加。组织学显示，高蛋白饲料加剧鳃部红细胞聚集，而高碳水饲料导致肝细胞空泡化，但后者更利于维持鳃结构完整性。

氧化应激响应
盐碱水组丙二醛(MDA)含量显著升高，超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强。LP组通过激活抗氧化通路，使MDA水平比HP组降低34%，有效缓解氧化损伤。

糖代谢调控
盐碱胁迫上调糖原合成酶(gs)、己糖激酶(hk)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(pepck)基因表达。LP组显著促进葡萄糖转运体2(glut2)表达，加速血糖利用，同时三羧酸循环关键酶（cs、idh）活性增强，表明碳水化合物优先作为能量来源。

肠道菌群重塑
盐碱胁迫降低微生物多样性，增加致病菌（如弧菌Vibrio）丰度。LP组使益生菌Cetobacterium相对丰度提高2.1倍，功能预测显示其富集于糖代谢和膜转运通路，与宿主能量供应协同。

转录组特征
差异基因富集分析发现，LP组上调丙酮酸代谢和甘油磷脂代谢通路，下调细胞凋亡相关通路。GSEA分析显示精氨酸代谢增强，可能通过尿素循环促进氨解毒。

该研究首次阐明盐碱环境下尼罗罗非鱼通过“碳水化合物优先”策略适应胁迫：27%蛋白+35%碳水化合物的饲料优化能量分配，减轻氨代谢负担，同时通过肠道菌群-宿主互作增强抗氧化和渗透调节能力。这一发现为盐碱水饲料配方设计提供精准靶点，对推动边际水资源养殖可持续发展具有重要实践意义。研究结果发表于《Journal of Animal Science and Biotechnology》，为应对全球粮食安全挑战提供了创新性解决方案。