花生粕替代鱼粉对梭子蟹生长、抗氧化能力及蛋白质代谢相关基因表达的影响

为解决水产养殖中鱼粉(FM)价格高涨和供应不稳定的问题，宁波大学团队开展了花生粕(PM)替代鱼粉对梭子蟹(Portunus trituberculatus)生长性能、抗氧化能力及蛋白质代谢影响的研究。通过56天喂养实验发现，20.05%的PM替代比例可维持最佳生长，而超过30%的替代会抑制TOR信号通路、降低消化酶活性并引发肠道炎症。该研究为水产饲料的可持续配方提供了重要依据。

　　

水产养殖业正面临鱼粉资源短缺的严峻挑战。随着全球水产产量从2000年的4300万吨激增至2019年的1.2亿吨，鱼粉需求持续攀升，但受厄尔尼诺现象影响，2023年全球鱼粉产量骤降23%。鱼粉作为优质蛋白源，其价格飙升直接导致养殖成本增加，寻找可持续的替代蛋白源成为行业迫切需求。植物蛋白因其产量高、成本低等优势被视为理想替代品，其中花生粕(PM)因其高蛋白含量（中国年产量超550万吨）和丰富的精氨酸备受关注。然而，海洋甲壳动物对植物蛋白的耐受性机制尚不明确，特别是对梭子蟹这种具有重要经济价值的物种。

宁波大学的研究团队在《Aquaculture Reports》发表的研究，系统评估了PM替代鱼粉对梭子蟹多维度生理指标的影响。研究采用5种等氮等脂饲料设计（PM0-PM40），通过56天养殖实验，结合生长参数测定、组织生化分析、消化酶活性检测及qPCR技术，全面解析了PM替代的生物学效应。

在方法学上，研究首先制备了梯度替代饲料（0%-40%），选用初始体重12.48±0.28g的梭子蟹进行分组饲养。实验检测了包括增重率(PWG)、饲料转化率(FCR)等生长指标；采用AOAC标准分析肌肉和肝胰腺的常规成分；使用商业试剂盒测定消化酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶）和抗氧化指标（T-SOD、T-AOC）；通过qPCR定量TOR通路基因（tor、s6k1）及炎症相关基因（tlr4、myd88）的表达。

研究结果揭示：在生长性能方面，PM20组表现出最佳增重（PWG 103.9%），而PM40组显著降低至51.19%。通过折线回归分析确定20.05%为最优替代比例。在营养组成上，PM40导致肌肉粗蛋白含量从79.13%降至75.98%，必需氨基酸如赖氨酸、亮氨酸显著减少。消化代谢方面，PM40组胰蛋白酶活性降低32%（286.4 vs 194.8 U/mg蛋白），而PM20组的Na⁺,K⁺-ATP酶活性达峰值1.79 U/mg蛋白。

抗氧化系统呈现剂量依赖性变化：PM20组的T-SOD活性最高（65.84 U/mL），但PM40组的肝胰腺抗氧化基因gpx和cat表达显著下调。值得注意的是，PM20组的血淋巴一氧化氮(NO)水平提升50%（9.28→13.90 μmol/L），可能与PM中精氨酸的代谢有关。

分子机制研究发现：PM30/40显著上调肝胰腺4e-bp1表达（抑制蛋白质合成），同时肌肉tor表达随替代比例增加而递减。肠道炎症指标显示，PM40使tlr4和myd88表达量激增，表明高比例PM可能诱发先天免疫反应。

这项研究创新性地阐明了PM替代鱼粉的"双刃剑"效应：适度替代（≤20%）可通过精氨酸代谢增强抗氧化防御，而过度替代（≥30%）会通过抑制TOR通路和诱发炎症反应损害蛋白质代谢。研究不仅为梭子蟹饲料配方提供了精确的替代阈值（20.05%），更揭示了植物蛋白在水产应用中的分子调控网络，包括TOR信号通路与抗氧化系统（CAT/GPx）的交互作用、TLR4/MyD88介导的肠道炎症机制等。这些发现对发展环境友好型水产饲料具有重要指导价值，特别是在当前鱼粉价格波动和可持续发展需求日益突出的背景下。未来研究可进一步优化PM的预处理工艺，或通过氨基酸平衡策略突破当前替代瓶颈。