艾莫丁(Emodin)通过激活大嘴鲈鱼(Largemouth bass)中的RLR信号通路,增强了宿主对Micropterus salmoides弹状病毒(rhabdovirus)的抗病毒免疫力
《Fish & Shellfish Immunology》:Emodin enhances host antiviral immunity against
Micropterus salmoides rhabdovirus by activating RLR signaling in largemouth bass
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时间:2025年08月07日
来源:Fish & Shellfish Immunology 3.9
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该研究探讨水飞蓟宾对高碳水/高脂饲料诱导的大型口 bass 幼鱼生长性能及肝肠代谢的影响,发现添加 100 mg/kg 水飞蓟宾可有效改善生长指标,调节脂代谢相关基因表达(如 ampkα、cpt1α、hsl),并通过 Nrf2/NF-κB 通路降低氧化应激和炎症反应,证实水飞蓟宾作为饲料添加剂的潜在价值。
在现代水产养殖业中,随着鱼粉等传统饲料原料价格的持续上涨,养殖成本不断增加,促使养殖者寻求更经济的替代能源。这种趋势在集约化养殖模式下尤为明显,因为高成本的鱼粉可能限制养殖规模的扩大。因此,越来越多的研究关注于使用低成本的碳水化合物和脂肪作为饲料的主要能量来源,以替代部分蛋白质含量。然而,过量摄入这些能量物质可能会对养殖鱼类的生长表现和生理功能产生负面影响。特别是对于以肉类为主要食物来源的鱼类,如大口鲈鱼,它们对脂肪的代谢能力较强,但对过量的碳水化合物则相对不敏感,容易引发代谢紊乱。
大口鲈鱼是一种具有重要经济价值的肉食性鱼类,其营养需求已经被广泛研究。研究表明,幼年大口鲈鱼的最佳蛋白质和脂肪含量分别为约45.3%和10%。然而,在实际养殖过程中,由于饲料配方调整,某些情况下会增加碳水化合物或脂肪的摄入比例,从而对鱼类健康造成威胁。例如,高碳水化合物饲料可能导致肠道功能障碍和肝脏脂肪沉积,而高脂肪饲料则会引发肝脏异常脂肪积累、氧化损伤以及炎症反应。这些不良影响不仅会降低鱼类的生长速度,还可能影响其免疫力和整体健康状况。
面对这些问题,研究者们开始探索功能型饲料添加剂的应用,以缓解高能量饲料对鱼类造成的负面影响。例如,一些研究表明,添加醋酸钠或丁酸钠可以减轻高碳水化合物饲料引发的肝脏脂肪积累,并降低氧化应激和炎症水平。同样,绿原酸的补充被证明可以改善肝脏的脂质代谢,同时在高脂肪饲料中发挥抗氧化和抗炎作用。这些发现表明,某些天然化合物可能具有调节鱼类代谢和生理功能的潜力。
在众多天然化合物中,水飞蓟素(Silybin)因其多种生物活性而受到关注。作为一种天然的黄酮类化合物,水飞蓟素广泛存在于水飞蓟植物中,具有保护肝脏、抗氧化、降脂和抗炎等特性。在动物营养领域,水飞蓟素已被证明可以有效缓解氧化应激和炎症反应,从而改善肝脏健康。例如,在遭受对二甲苯诱导的氧化应激的断奶仔猪中,水飞蓟素能够调节氧化还原平衡和炎症反应,减少肝脏损伤。此外,水飞蓟素还被发现可以改善脂肪引起的氧化失衡,减少细胞内脂肪的积累。在某些研究中,水飞蓟素还表现出调节细胞凋亡的能力,通过抑制促凋亡基因如bax、caspase-3和caspase-9的表达,同时增强抗凋亡基因如bcl-2的表达,从而防止肝脏和脑细胞的损伤。
尽管水飞蓟素在改善动物健康方面展现出良好的前景,但其在缓解高碳水化合物和高脂肪饲料共同引发的肝脏和肠道压力方面的潜力仍需进一步研究。尤其是在大口鲈鱼这种对高能量饲料较为敏感的肉食性鱼类中,水飞蓟素的作用机制和效果尚未得到充分验证。因此,本研究旨在评估水飞蓟素作为饲料添加剂在改善高碳水化合物和高脂肪饲料对大口鲈鱼造成的不良影响方面的潜力。具体而言,我们探讨了水飞蓟素对大口鲈鱼生长表现、肝脏和肠道脂质代谢、抗氧化状态以及炎症反应的影响。
本研究采用五种等氮饲料,包括:对照组(C,9%淀粉,10%粗脂肪)、高碳水化合物组(HC,18%淀粉,10%粗脂肪)、高碳水化合物饲料中添加水飞蓟素的组(HCSi,18%淀粉,10%粗脂肪,100mg/kg水飞蓟素)、高脂肪组(HF,9%淀粉,18%粗脂肪)以及高脂肪饲料中添加水飞蓟素的组(HFSi,9%淀粉,18%粗脂肪,100mg/kg水飞蓟素)。通过10周的饲养实验,我们观察到,与对照组相比,高碳水化合物和高脂肪饲料组的大口鲈鱼在最终体重、增重率和特定生长率方面显著下降(p < 0.05)。然而,添加水飞蓟素的HCSi和HFSi组在这些指标上均恢复到与对照组相似的水平(p < 0.05),表明水飞蓟素能够有效改善高能量饲料对大口鲈鱼生长表现的负面影响。
此外,水飞蓟素在肝脏和肠道中的作用机制也得到了深入探讨。在高碳水化合物饲料组中,水飞蓟素显著减轻了肝脏脂肪沉积,这可能与其抑制脂质合成基因表达并促进AMPKα表达有关。AMPKα是一种关键的代谢调节因子,其激活有助于促进脂肪分解和能量利用,从而改善肝脏健康。而在高脂肪饲料组中,水飞蓟素则通过提高CPT1α和HSL的表达水平,增强了脂肪分解代谢,减少了脂肪堆积。CPT1α是脂肪酸转运蛋白,而HSL则是脂肪分解的关键酶,它们的表达增加意味着脂肪分解过程的加强,从而有助于缓解高脂肪饲料引起的代谢紊乱。
除了改善脂质代谢,水飞蓟素还被发现能够显著降低高碳水化合物和高脂肪饲料引发的氧化应激、炎症反应和细胞凋亡。这些不良反应主要通过激活Nrf2/NF-κB信号通路实现。Nrf2是一种重要的抗氧化转录因子,其激活能够促进抗氧化基因的表达,从而减少氧化损伤。NF-κB则是一种炎症调控因子,其抑制有助于减少炎症反应。通过同时调节这两个信号通路,水飞蓟素能够在多个层面改善肝脏和肠道的健康状况,从而提升鱼类的整体生理功能。
这些研究结果为水飞蓟素作为水产饲料添加剂的应用提供了重要的理论依据和实践指导。尤其是在集约化养殖模式下,水飞蓟素的使用可能有助于降低饲料成本,同时提高鱼类的健康水平和生长效率。此外,水飞蓟素的天然来源和良好的生物安全性也使其成为一种具有广泛应用前景的饲料添加剂。通过进一步研究其作用机制和最佳使用剂量,未来有望在水产养殖业中推广这一天然化合物的应用,以应对高能量饲料带来的挑战。
总之,本研究揭示了水飞蓟素在改善高碳水化合物和高脂肪饲料对大口鲈鱼造成的不良影响方面的潜力。通过调节脂质代谢、抗氧化状态和炎症反应,水飞蓟素能够在多个层面提升鱼类的健康水平和生长表现。这些发现不仅有助于优化饲料配方,还为水产养殖业的可持续发展提供了新的思路和方法。未来的研究可以进一步探索水飞蓟素在不同鱼类中的应用效果,以及其与其他饲料添加剂的协同作用,以期为水产养殖业提供更加全面和有效的营养解决方案。
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