《Ecology and Evolution》：Thiamine Allocation and Deficiency Status Throughout the Life Cycle of Cod
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本研究通过比较波罗的海与北大西洋鳕鱼种群，系统揭示了硫胺素（维生素B1
硫胺素分配与缺乏状态的生态生理学背景
近年来，北大半球多种野生动物（如鸟类和鱼类）频繁出现幼体大规模死亡事件，研究证实这与硫胺素缺乏密切相关。作为必需维生素，动物需从环境（如浮游植物、细菌）或食物链中获取硫胺素。尽管鲑科鱼类是当前研究焦点，但大西洋鳕（Gadus morhua）作为生态与经济关键种，其硫胺素代谢机制尚不明确。波罗的海鳕鱼种群衰退是否与硫胺素缺乏有关，成为亟待解答的科学问题。
研究方法与样本设计
研究团队在北海（无缺乏记录）、波罗的海主体（疑似缺乏区）和奥兰海（参考区）采集193尾不同体长与性成熟度的鳕鱼，分析肌肉、肝脏和性腺中总硫胺素（Ttot）浓度及三种形式硫胺素（TF、TMP、TDP）比例，并通过转酮醇酶活性与潜伏期评估缺乏状态。统计模型引入体长、性别、成熟阶段等多变量交互作用分析，确保结论可靠性。
繁殖驱动硫胺素重新分配
性腺发育过程中，Ttot浓度在肌肉和肝脏中显著下降，而在性腺中上升。成熟初期雌鱼仅5%的硫胺素储存于性腺，至产卵期该比例升至67%（图3A）。性腺中TF比例从准备期的8%增至产卵期的48%，而TDP从79%降至38%（图4A），表明游离硫胺素主要用于生殖投资。相反，肌肉与肝脏的维生素比例稳定（TDP占比>70%），提示这些组织主要承担代谢功能。
体型与代谢需求调控硫胺素动态
肝脏Ttot浓度与转酮醇酶活性均随体长增加而下降，符合代谢率异速生长规律。研究驳斥了“浓度下降即缺乏”的传统观点，强调需结合生命周期阶段解读数据。例如，大型个体肝脏硫胺素储量虽低，但转酮醇酶潜伏期均<20%（图5D），证明其代谢系统仍处于硫胺素饱和状态。
波罗的海鳕鱼未现缺乏证据
尽管不同种群组织Ttot浓度存在差异（如波罗的海种群性腺浓度较高），但整体机体硫胺素储量无显著区别。转酮醇酶潜伏期在各海域均接近零（图5D），仅一例北海个体超阈值（28%），表明鳕鱼种群普遍未受硫胺素缺乏威胁。此结果与早期研究矛盾，可能源于采样时间（本研究集中于繁殖期）或年度波动差异。
生命史策略决定缺乏风险
研究提出“硫胺素分配-生命史耦合”假说：鳕鱼作为分批产卵鱼类，繁殖期仍可摄食补充硫胺素，而鲑科等洄游鱼类在产卵前禁食，完全依赖体内储存，更易出现缺乏。该机制解释了为何类似环境压力下，不同物种的硫胺素缺乏敏感性存在显著差异。
研究意义与展望
本研究首次绘制鳕鱼全生命周期硫胺素分配图谱，建立了评估野生动物微量营养素状态的新范式。未来需开展长期监测，解析硫胺素在食物网中的传递效率，并探索磷酸化-去磷酸化动态在营养重新分配中的作用，为濒危物种保护提供理论支持。
