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海带及褐藻多糖硫酸酯调控大黄鱼脂质代谢的作用机制及养殖应用价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月25日 来源:Aquaculture Reports 3.2
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为解决养殖大黄鱼(Larimichthys crocea)因高密度网箱养殖导致的脂质过度积累问题,宁波大学团队通过8周饲喂实验,探究3%海带粉(KM组)和0.2%褐藻多糖硫酸酯(FM组)对肌肉脂质组的影响。研究发现两种添加剂显著降低甘油三酯(TG)和磷脂酰胆碱(PC)含量,下调脂肪酸合成基因(fas/lpl/srebp1),上调β-氧化相关基因(aco/pparα/pgc-1α),并改善胆固醇代谢指标(T-CHO/LDL-C/HDL-C)。该研究为水产养殖中功能性饲料开发提供了重要理论依据。
研究背景与意义
野生大黄鱼因其鲜美肉质被誉为"国鱼",但人工养殖个体普遍存在"肥胖症"——其体脂含量可达野生群体的2.6倍。这种因高密度网箱养殖和配合饲料导致的脂质代谢紊乱,不仅影响鱼肉口感,更会引发氧化应激和炎症反应,严重制约产业发展。传统调控手段如药物(吉非罗齐)或植物提取物(茶多酚)存在成本高、效果不稳定等问题。海带(Saccharina japonica)作为我国产量最大的经济藻类,其活性成分褐藻多糖硫酸酯(fucoidan)在哺乳动物中已证实具有降脂作用,但对其在水产动物中的调控机制仍知之甚少。
研究方法与技术路线
宁波大学研究团队设计8周养殖实验,将630尾初始体重200g的大黄鱼随机分为基础饲料组(CM)、0.2% fucoidan添加组(FM)和3%海带粉添加组(KM)。采用超高效液相色谱-质谱联用技术(UHPLC-MS)检测肌肉中736种脂质分子,结合气相色谱-质谱(GC-MS)分析19种脂肪酸组成,同步测定总胆固醇(T-CHO)、高低密度脂蛋白(HDL-C/LDL-C)含量。通过qPCR检测脂代谢关键基因表达,包括脂肪酸合成相关基因(fas/lpl/srebp1)和β-氧化通路基因(aco/cpt1/pparα/pgc-1α)。
主要研究结果
3.1 生长性能
虽然各组终末体重无显著差异,但KM组体高显著增加(P<0.05),FM组增重率提升10.5%,肌肉粗脂肪含量在KM组降低12.3%。
3.2 脂质组学特征
UHPLC-MS鉴定出5大类36亚类脂质,其中甘油磷脂(55.3%-60.5%)和甘油脂(34.6%-36.7%)为主。KM组甘油三酯(TG 18:2_13:0_18:2)含量降至对照组的66.3%,溶血磷脂酰乙醇胺(LPE 16:0)升高1.75倍。
3.3 脂肪酸组成
KM组总脂肪酸降低27.8%,但α-亚麻酸(C18:3n-3)和二十碳五烯酸(EPA, C20:5n-3)分别增加4.47倍和1.25倍,n-3/n-6比例显著提高至0.34(P<0.05)。
3.6 胆固醇代谢
FM和KM组总胆固醇分别降低28.9%和24.4%,LDL-C下降36%以上,HDL-C呈上升趋势。
3.7 基因表达调控
两组均显著抑制fas表达(KM组降低67.6%),KM组β-氧化限速酶aco表达上调2.58倍(P<0.001),FM组pgc-1α表达增加93%。
结论与展望
该研究首次系统揭示海带及其活性成分通过"双通路调控"机制改善大黄鱼脂质代谢:一方面通过下调SREBP1-FAS通路抑制脂肪酸合成,另一方面激活PPARα-PGC1α/ACO通路促进β-氧化。特别值得注意的是,3%海带粉添加在降低总脂质的同时,显著提升n-3多不饱和脂肪酸比例,这种"减脂提质"效应对于提升养殖鱼类营养价值具有突破性意义。研究结果发表于《Aquaculture Reports》,为藻类资源在水产饲料中的高值化利用提供了理论支撑,对实现"碳汇渔业"和可持续发展目标具有重要实践价值。未来研究可进一步优化添加比例,并探索海带与其他功能性成分的协同效应。
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