大豆异黄酮与拟雌内酯对俄罗斯鲟幼鱼性腺发育及性别分化的调控作用

本研究采用非靶向代谢组学(untargeted metabolomics)技术，揭示了吉富罗非鱼(GIFT)在34°C和36°C急性热应激下的肝脏代谢重编程机制。研究发现热应激通过膜脂重构(membrane lipid remodeling)、类二十烷酸(eicosanoid)生成增加、色氨酸代谢上调等途径，显著改变应激激素（皮质醇Cortisol、三碘甲状腺原氨酸T3）、抗氧化酶（SOD、CAT、GPx）及热休克蛋白HSP70/Na+K+-ATPase表达，为水产动物应对气候变化提供了重要代谢适应依据。

　　

Highlight

鱼类通过多层次的生理代谢变化适应高温胁迫，这在气候变化背景下已被广泛研究（Islam等，2022）。这些变化涵盖激素、酶系统和分子通路，并伴随显著的代谢物改变。

Results

实验期间所有处理组均未出现死亡案例。水质参数均处于罗非鱼养殖最适范围，溶解氧(DO)值保持在5.3–6.9 mg/mL，有效排除了高温导致缺氧的可能性。

Discussion

急性热暴露引发的初级应激反应表现为激素水平变化。皮质醇作为硬骨鱼主要应激激素，通过下丘脑-垂体-肾间质轴(HPI axis)调控能量代谢。本研究发现34°C和36°C热应激显著升高血清皮质醇、三碘甲状腺原氨酸(T₃)和甲状腺素(T₄)水平(P<0.05)，这与鱼类典型应激反应一致。

高温同时诱导显著的氧化应激，表现为肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等抗氧化酶活性显著增强。有趣的是，热休克蛋白HSP70和Na⁺K⁺-ATPase的mRNA表达同步上调，揭示了细胞保护与离子平衡的协同适应机制。

代谢组学分析显示：

1. 1.

   膜脂重构成为热应激关键特征，磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)组成显著改变

2. 2.

   类二十烷酸代谢产物增加2.3倍，提示炎症反应激活

3. 3.

   色氨酸代谢通过褪黑素合成通路抵消皮质醇效应

4. 4.

   胆汁酸和类固醇代谢明显受抑

Conclusion

本研究证实热应激通过多重机制深度扰乱肝脏代谢网络，其中膜脂重构是核心适应策略。这些发现为开发水产抗热应激饲料添加剂提供了潜在靶点，如调控类二十烷酸代谢或补充外源性褪黑素等。