烟酸膳食补充通过SIRT1/GLUT1/HK通路增强尼罗罗非鱼盐胁迫下的生长与渗透调节能力

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Aquaculture 3.9

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  为解决盐胁迫下鱼类生长抑制及渗透调节能耗问题,华东师范大学团队通过梯度烟酸(Niacin)饲料干预,揭示12.18-94.28 mg/kg烟酸可激活SIRT1/GLUT1/HK信号通路,提升NAD+/NADH水平及离子转运效率,确立151.67-171.73 mg/kg为最优添加量,为咸水养殖提供精准营养策略。

  

随着全球变暖与水资源短缺加剧,海水盐度上升对淡水养殖业构成严峻挑战。尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)虽具广盐性,但盐胁迫会导致其能量代谢重分配——渗透调节能耗可占非游泳代谢的60%,显著抑制生长。传统解决方案多聚焦水质调控,而华东师范大学团队另辟蹊径,从营养干预角度切入,探究烟酸(Niacin)这一关键辅酶前体如何通过能量代谢重塑提升鱼类耐盐性,相关成果发表于《Aquaculture》。

研究采用五组梯度烟酸饲料(3.33-275.23 mg/kg)喂养初始体重1.80±0.22 g的罗非鱼,在20 psu盐度下进行8周实验。通过生长参数测定、鳃组织切片分析、肝脏NAD+含量检测及糖代谢关键酶活性评估,结合SIRT1/GLUT1/HK通路分子机制解析,系统评价烟酸的生物学效应。

生长性能与生理参数
12.18-94.28 mg/kg烟酸组体重增长率(WGR)与特定生长率(SGR)显著提升33%-41%,但275.23 mg/kg组出现平台效应。组织学显示该剂量范围可修复鳃丝上皮细胞空泡化,维持氯细胞正常形态,证实烟酸能缓解盐胁迫的结构损伤。

离子调节与能量代谢
中高剂量烟酸(33.98-94.28 mg/kg)使鳃Na+/K+-ATPase活性提升2.1倍,同步增加肝脏NAD+含量达对照组1.8倍。机制研究发现,烟酸通过SIRT1去乙酰化作用上调葡萄糖转运蛋白GLUT1表达,激活己糖激酶(HK)催化葡萄糖磷酸化,促进糖酵解产能。94.28 mg/kg组肝脏ATP含量提升57%,而葡萄糖库存下降29%,证实能量供给效率优化。

最优剂量确立
二次多项式回归分析显示,基于WGR与SGR的烟酸最佳添加范围为151.67-171.73 mg/kg,显著高于常规养殖标准(7.4-83 mg/kg),提示盐胁迫环境需调整维生素配方。

该研究首次阐明烟酸通过SIRT1/GLUT1/HK轴协调渗透调节与能量代谢的分子机制,为发展气候适应性水产饲料提供理论依据。值得注意的是,过量烟酸(>275 mg/kg)可能引发代谢负担,未来研究需结合不同盐度梯度优化添加策略。成果对应对全球气候变化下的渔业转型具有重要实践价值,也为人类代谢性疾病研究提供跨物种参考。

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