高脂饮食与无乳链球菌共暴露对罗非鱼脂代谢-抗氧化-免疫互作网络的协同调控机制

本研究针对高脂饮食(HFD)和无乳链球菌(S. agalactiae)双重胁迫下罗非鱼健康受损机制不明的科学问题，通过90天饲喂实验结合病原感染模型，首次揭示HFD通过PPARα/FATP1通路加剧脂代谢紊乱，协同抑制Nrf2抗氧化通路和NF-κB免疫通路，为水产养殖中代谢性疾病防控提供新靶点。

　　

在水产养殖业蓬勃发展的今天，罗非鱼作为全球第二大养殖鱼类，其健康管理面临双重挑战：一方面为提高养殖效率广泛采用高脂饲料，另一方面无乳链球菌(S. agalactiae)感染造成的死亡率高达80%。这两种胁迫因素单独作用机制已有研究，但当它们"强强联手"时会产生怎样的"雪崩效应"？这个关乎数亿吨水产食品安全的关键问题，至今仍是未解之谜。

南京农业大学无锡渔业学院的研究团队在《Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology 》发表的研究给出了答案。研究人员设计了一套"组合拳"实验方案：先给尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)投喂正常(NC)或高脂饲料(HFD)90天建立代谢模型，再通过S. agalactiae感染构建双重胁迫体系。在感染后48小时这个关键时间点，系统采集血液、肝脏和脾脏样本，运用生化检测、qPCR基因表达分析等技术，绘制出全球首张"代谢-氧化-免疫"三重互作网络图谱。

脂代谢通路的重编程

研究发现HFD单独喂养会上调胆固醇合成限速酶hmgcr，而双重胁迫则触发更复杂的调控：PPARα(过氧化物酶体增殖物激活受体α)和脂肪转运蛋白fatp1表达激增，但胆固醇代谢关键酶cyp7a1却显著下调。这种"油门刹车同时踩"的异常模式，解释了为何感染HFD组罗非鱼出现严重脂质沉积。

抗氧化防御系统的崩溃

当病原体遇上高脂环境，鱼体的抗氧化防线全面瓦解。GSH(谷胱甘肽)含量和T-AOC(总抗氧化能力)指标断崖式下跌，nrf2(核因子E2相关因子2)及其下游靶基因nqo1(醌氧化还原酶1)、gpx3(谷胱甘肽过氧化物酶3)的表达量比单独感染组降低40%-60%，这为理解水产动物"代谢性氧化应激"提供了分子证据。

免疫应答的 paradoxical 抑制

最令人意外的是免疫反应。虽然单独感染会引发典型的炎症风暴(il-1β、il-8飙升)，但HFD预处理组这些指标反而被抑制，连免疫球蛋白IgM也反常降低。这种"高脂饮食导致的免疫麻痹"现象，可能源于持续的内质网应激——检测到ire1、eif2ak3、atf6、bip等应激标志物全部异常激活。

细胞凋亡的双刃剑效应

在肝脏组织中，HFD展现出诡异的"保命效应"：病原体诱导的凋亡标志物cas3(半胱天冬酶3)、cas9和cytc(细胞色素c)在双重胁迫组显著降低。但这种看似有利的表象背后，可能是代谢重编程导致的"假性生存"，实际加速了器官功能衰竭。

这项研究首次系统阐释了HFD通过PPARα-Nrf2-NF-κB信号轴放大细菌致病性的三重机制：代谢紊乱制造"肥沃土壤"，氧化应激削弱"防御工事"，免疫失调打开"入侵通道"。该发现不仅为水产动物营养免疫学建立新范式，更警示养殖业：在抗生素限制使用背景下，精准调控饲料脂质含量可能成为防控链球菌病的新策略。特别值得注意的是，研究中揭示的代谢-感染互作机制，与人类非酒精性脂肪肝合并败血症的病理特征高度相似，为跨物种比较医学研究提供了理想模型。