β-1,3-葡聚糖饲料添加剂对黄鳝生长性能、肝脏代谢及肠道菌群的调控机制研究

本研究针对高密度养殖黄鳝(Monopterus albus)面临的生长抑制、肝脏氧化损伤及肠道菌群失衡问题，通过56天饲喂实验发现0.1-0.5% β-1,3-glucan可显著提升增重率(WGR)和超氧化物歧化酶(SOD)活性，降低丙二醛(MDA)含量，并通过PPAR信号通路调节脂代谢。该研究为水产饲料功能添加剂开发提供了分子机制依据。

　　

在水产养殖业快速发展的背景下，高密度集约化养殖模式引发的动物健康问题日益突出。黄鳝(Monopterus albus)作为亚洲重要的经济养殖鱼类，其生长性能下降、肝脏代谢紊乱和肠道菌群失调已成为制约产业发展的关键瓶颈。传统抗生素使用带来的生态风险和药物残留问题，促使研究者将目光投向天然免疫增强剂——β-葡聚糖。这种源自酵母和细菌的多糖物质，虽在抗炎、免疫调节方面具有明确功效，但其对黄鳝的特定作用机制仍存在认知空白。

上海农业科学院等机构的研究团队在《Aquaculture Reports》发表的研究中，创新性地采用细菌源β-1,3-glucan（通过Agrobacterium sp.发酵制备）开展系统实验。通过设置0.2% curdlan（EG-1）和0.1-0.5% β-1,3-glucan（EG-2至EG-4）五个实验组，结合生长参数测定、肝组织切片、转录组测序和16S rRNA基因测序等技术，首次揭示了该多糖对黄鳝的多维度调控作用。

主要技术方法包括：1) 8周养殖实验监测生长指标（FBW、FCR等）；2) 肝组织抗氧化酶活性检测（SOD、CAT、GSH-Px）；3) Illumina NovaSeq 6000平台进行肝转录组测序；4) V3-V4区扩增测序分析肠道菌群。实验选用初始体重26.20±0.04g的黄鳝，每组设3个重复，水质参数严格控制在溶解氧≥5.8 mg/L、水温28±2°C。

3.1 生长性能
数据显示0.5% β-1,3-glucan组（EG-4）终末体重(FBW)达81.21±3.82g，显著高于对照组64.05±2.27g（P<0.05），饲料系数(FCR)从2.15降至1.47。值得注意的是，0.1%组（EG-2）存活率(SR)达94.44%，呈现"低浓度促存活，高浓度促生长"的特点。

3.3 肝抗氧化功能
EG-4组超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性较对照组提升2.1倍和1.8倍（P<0.01），而脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量降低38%。这种剂量依赖性抗氧化效应，为解释β-1,3-glucan缓解氧化损伤提供了直接证据。

3.4 转录组分析
差异基因富集显示PPAR信号通路被显著激活（P<0.001），其中脂蛋白脂肪酶(LPL)和脂肪酸结合蛋白(FABP)基因表达上调。这与其在肝切片中观察到的脂滴减少现象（油红O染色显示EG-4组脂质沉积减少62%）形成机制呼应。

3.8 肠道菌群
16S测序发现β-1,3-glucan使核心操作分类单元(ASV)从727降至365，但显著提升益生菌Shewanella xiamenensis相对丰度（EG-4组达15.7%）。Lachnospiraceae NK4A136菌群的增加与肝脏脂肪沉积减轻呈正相关（r=0.82），暗示"菌群-代谢"轴调控机制。

这项研究的多维数据证实，β-1,3-glucan通过三重机制改善黄鳝健康：1) 直接增强肝抗氧化防御系统；2) 通过PPARα调控脂质代谢基因网络；3) 重塑肠道菌群结构。特别是发现细菌源β-1,3-glucan相较于传统酵母提取物，在纯度与工艺上更具产业化优势。研究不仅为水产饲料添加剂研发提供了新思路，其揭示的"多糖-菌群-代谢"互作机制，对理解功能性多糖在脊椎动物中的作用模式具有普遍参考价值。未来研究可进一步聚焦AMPK/PPARγ通路在肝脂代谢中的精确调控机制，以及Shewanella菌株的益生/致病双重性评估。