鱼肌基凝胶作为功能性饲料添加剂在生态友好型水产养殖中的应用潜力研究

为解决水产饲料中维生素D3代谢效率低的问题，研究人员开展了一项关于钙化二醇(calcifediol)对金头鲷(Sparus aurata)生长性能、骨骼健康及肠道功能影响的研究。结果表明，99.7 ppb钙化二醇可显著提高生长速率、降低饲料转化率(FCR)，并增加脊椎钙沉积，而过高剂量(825.4 ppb)则显示毒性效应。该研究为水产饲料中维生素D源的选择提供了重要依据。

　　

在水产养殖业面临可持续发展挑战的背景下，减少对鱼粉和鱼油的依赖成为行业转型的关键。其中，维生素D作为调节钙稳态和骨骼健康的核心营养素，其传统补充形式维生素D₃需要经过肝脏和肾脏两次羟基化才能转化为活性形式，这种代谢过程可能影响其利用效率。更值得关注的是，室内养殖环境下鱼类自身合成维生素D的能力可能几乎为零，这使得饲料中的维生素D补充显得尤为重要。

针对这一科学问题，拉斯帕尔马斯大学(University of Las Palmas de Gran Canaria)可持续水产养殖与海洋生态系统研究所(University Institute of Sustainable Aquaculture and Marine Ecosystems, IU-ECOAQUA)的研究团队在《Aquaculture Reports》发表了一项创新性研究。该研究首次系统评估了维生素D代谢中间产物——钙化二醇(25-hydroxycholecalciferol, 25-OH-D₃)在金头鲷幼鱼养殖中的应用效果，为优化水产饲料配方提供了重要依据。

研究人员采用了为期15周的养殖实验，通过生长性能测定、生化成分分析、X射线骨骼评估和组织学观察等技术手段，系统比较了5种不同钙化二醇添加水平(<2.0至825.4 ppb)对金头鲷的影响。实验设计严谨，包括600尾初始体重12.8±1.5g的幼鱼，在标准化养殖条件下进行分组饲喂。

研究结果揭示了多个重要发现：

1. 生长性能：99.7 ppb钙化二醇组表现出最佳生长效果，最终体重显著高于对照组和最高剂量组，证实了该化合物的促生长作用存在剂量依赖性。

2. 饲料效率：中等剂量(99.7-167.4 ppb)显著降低了饲料转化率(FCR)，提高了饲料利用效率。

3. 营养成分：99.7 ppb组显著提高了全鱼DHA和omega-3脂肪酸沉积，优化了omega-3/omega-6比例。

4. 骨骼健康：脊椎钙含量呈现典型的"钟形"剂量反应曲线，99.7和167.4 ppb组达到峰值，而高剂量组反而降低，提示过量补充可能干扰钙代谢。

5. 肠道形态：中肠褶皱长度在中等剂量组显著增加，而前肠固有层宽度在99.7 ppb组变薄，表明钙化二醇可能通过改善肠道吸收结构来增强营养吸收。

6. 杯状细胞：167.4 ppb组前肠杯状细胞密度增加50%，高剂量组后肠杯状细胞面积显著扩大，提示其对肠道黏膜屏障功能的调节作用。

这项研究的创新性在于首次证实了钙化二醇作为维生素D补充剂在地中海暖水鱼类养殖中的适用性。与传统的维生素D₃相比，钙化二醇因其已完成的首次羟基化而具有更高的生物利用度，这在金头鲷中表现为99.7 ppb的低有效剂量——仅为虹鳟鱼所需剂量的14.5%。研究同时明确了825.4 ppb的毒性阈值，为实际应用提供了安全范围指导。

从机制角度看，研究结果支持钙化二醇通过多重途径发挥作用：优化脂质代谢、促进钙吸收、改善肠道形态和屏障功能。特别值得注意的是，虽然钙化二醇提高了全鱼维生素D₃的储存，但并未像高剂量维生素D₃那样增加骨骼畸形发生率，这为其安全性提供了重要佐证。

该研究的实践意义在于为水产饲料配方设计提供了新思路：采用适量钙化二醇替代部分维生素D₃，既能提高养殖效率，又能降低原料成本。未来研究可进一步探索钙化二醇与其他营养素的协同作用，以及在不同发育阶段鱼类中的应用差异，为水产养殖的精准营养提供更全面的科学依据。