胆汁酸膳食补充对凡纳滨对虾幼体生长性能、脂代谢及肠道健康的调控机制研究

【字体: 时间:2025年07月27日 来源:Aquaculture Reports 3.2

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  本研究针对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼体阶段人工饲料开发难题,通过梯度添加胆汁酸(BA)探究其对生长性能、抗氧化能力及肠道菌群的调控作用。结果表明0.08% BA添加可显著提升幼体增重率(WGR)21.9%、上调脂代谢基因(srebp/ampk/cpt-1)表达、优化肠道菌群结构(Firmicutes/Bacteroidetes比例),为功能性水产饲料开发提供理论依据。

  

在虾类养殖业面临的关键挑战中,幼体阶段的高死亡率与生长迟缓问题尤为突出。由于甲壳类动物缺乏合成胆汁酸(BA)的能力,其脂质代谢效率低下,导致人工饲料难以替代富含EPA/DHA的活体饵料(如卤虫)。这种营养限制不仅增加养殖成本,还可能引入病原体风险。更棘手的是,幼体消化系统发育不完善,对常规饲料的吸收利用率不足40%,这直接制约着种苗培育的成功率。

针对这一产业痛点,广东海洋大学水产学院的研究团队在《Aquaculture Reports》发表了一项突破性研究。该团队设计梯度BA添加实验(0-0.08%),通过25天养殖试验,系统评估了BA对凡纳滨对虾幼体(初始体重1.30±0.00 mg)多维度的影响。研究采用实时荧光定量PCR检测30个功能基因表达,结合16S rRNA测序分析肠道菌群,并运用H&E染色观察肝胰腺组织结构变化。

在生长性能方面,BA添加组展现出显著优势。0.08% BA组最终体重达327.98 mg,较对照组提升13.3%。这种促生长效应与TOR信号通路关键基因(tor/raptor/4ebp)的上调密切相关,其中4EBP表达量提升2.1倍,表明BA通过激活蛋白质合成通路促进发育。

肝胰腺组织结构分析揭示了BA的保护作用。B3组肝小管排列整齐,B细胞(分泌细胞)和R细胞(脂质储存细胞)数量分别增加45%和38%,而对照组则出现上皮细胞破裂现象。这种结构完整性可能与BA提升抗氧化能力有关——0.08% BA组总抗氧化能力(T-AOC)提升54.2%,MDA含量降低52%。

在分子机制层面,BA展现出多靶点调控特性:

  1. 脂代谢相关基因中,β氧化关键酶CPT-1表达量提升3.2倍,脂肪合成调控因子SREBP上调1.8倍;
  2. 蜕皮激素受体ECR及其下游基因E75表达量分别增加2.3倍和1.7倍,解释BA对蜕壳周期的促进作用;
  3. 免疫基因toll和myd88表达量提升2.5-3.1倍,显示BA通过Toll通路增强先天免疫力。

肠道菌群分析发现BA重塑微生态平衡的独特作用:
• 菌群α多样性指数(Shannon/Chao1)提升64.5%-50.8%
• 有益菌Firmicutes相对丰度从12.4%增至28.7%
• 潜在致病菌Vibrio占比下降41.2%

这项研究的重要意义在于:首次系统阐明BA通过"营养代谢-免疫调控-菌群平衡"三位一体机制促进甲壳类幼体发育。推荐的0.08% BA添加方案,不仅解决幼体阶段脂质吸收障碍的核心问题,其调控TOR通路和肠道菌群的新发现,为开发下一代功能性水产饲料提供分子靶点。该成果对降低对虾养殖对活饵的依赖、提高种苗成活率具有重要实践价值。

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