KDF（双甲酸钾）对幼年黄鳝生长性能、血液生化、肝脏健康及抗病力的影响

《Fishes》：Effects of Dietary KDF on Growth Performance, Blood Biochemistry, Hepatic Health and Disease Resistance in Juvenile Ricefield Eel

　　

KDF（potassium diformate，双甲酸钾）已被认为是一种极具前景的添加剂，因其对生长和免疫提升的有益作用。为拓展KDF在水产养殖实践中的应用，研究人员对KDF在黄鳝中的效果进行了全面评估。本研究评估了以添加0（D0）、3（D1）、6（D2）、9（D3）、12（D4）和15（D5）g/kg KDF的饲料喂养幼年黄鳝后的生长性能、血液生化、肝脏健康及抗病力。经过8周喂养，KDF添加提高了鱼体增重率（WGR），根据饲料KDF水平与WGR之间的回归分析，估算出饲料中KDF最适添加量为8.91 g/kg。与对照组（D0）相比，饲料中添加KDF提高了鱼体肥满度（CF）。当饲料KDF水平高于9 g/kg时，鱼体脏体比（VSI）显著下降后保持稳定（p < 0.05）。饲料中添加KDF对全鱼水分、粗灰分和粗蛋白含量无显著影响（p > 0.05），而D4组粗脂肪含量显著低于对照组（p < 0.05）。与对照组相比，饲料中添加9 g/kg KDF（D3）显著降低了血清天冬氨酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）活性（p < 0.05）。肝脏过氧化氢酶（CAT）活性随饲料KDF水平的升高而显著升高，但在KDF水平达到9 g/kg（D3）及以上时保持稳定（p < 0.05）。D1和D4组的谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和总抗氧化能力（T-AOC）分别显著提高（p < 0.05）。肝脏丙二醛（MDA）含量在不同KDF水平间呈非单调变化，与对照组相比，饲料中添加KDF未显著改变MDA含量（p > 0.05）。D4组鱼体肝脏丙二醛（MDA）含量最低。与对照组相比，D3组血清ALP活性显著升高（p < 0.05）。饲料中添加KDF提高了肝脏ALP和ACP活性，其中D3和D4组分别与对照组差异显著（p < 0.05）。组织学结果显示，虽然未观察到肝细胞结构的显著改变，但随着KDF水平升高，鱼肝脏脂滴数量和大小减少，高KDF组（D5）的肝血窦更为明显。嗜水气单胞菌攻毒试验表明，饲料中添加9 g/kg KDF（D3）显著提高了幼年黄鳝的存活率（p < 0.05）。综上所述，饲料中添加KDF显著增强了幼年黄鳝的生长性能，改善了若干与肝脏健康相关的生物标志物，并增强了病原抵抗力。

**论文解读：饲料中添加双甲酸钾对幼年黄鳝生长、肝脏健康及抗病力的综合影响**

**一、研究背景与目的**

水产动物易受外界因素影响，尤其在集约化养殖模式下，疾病暴发频繁，造成重大经济损失。传统上，抗生素被广泛用于控制水产病害，但其药物残留对食品安全和公共卫生构成潜在风险。因此，亟需寻找能够增强水产动物免疫力的抗生素替代策略，以促进水产养殖的可持续发展。酸化剂被认为是实现可持续、经济和安全的动物生产的适宜饲料添加剂之一。短链脂肪酸及其盐类因安全性及对宿主的益生作用受到关注，其作用机制包括解离降低食糜pH、改变胃肠道功能和能量代谢，从而增强营养素利用率并抑制病原菌生长。双甲酸钾（potassium diformate, KDF）作为有机酸的钾盐，是欧盟批准的第一个非抗生素饲料添加剂，已在畜禽中广泛用作免疫刺激剂。近年研究表明，KDF对多种水产动物具有促生长、改善饲料效率、增强酶活、免疫反应和肠道菌群等有益作用。KDF分解产物具有协同抗菌作用：释放的H?降低消化道pH，而未解离的甲酸可穿透细菌细胞壁并在细胞质内释放质子，破坏胞内平衡和能量代谢，最终导致细菌死亡。黄鳝是主要分布于亚洲的特色淡水经济鱼类，其产量在已中国超过30万吨，但集约化养殖面临病原性疾病频发、抗生素滥用等问题。研究人员所在团队已从同一养殖试验发表过关于KDF对黄鳝肠道健康有益作用的数据，本研究则利用独立数据集，专门评估KDF对幼年黄鳝生长性能、血液生化、肝脏健康和抗病力的影响，为KDF在黄鳝饲料中的应用提供科学依据。

**二、研究设计与方法概述**

本研究的实验饲料以鱼粉、鸡肉粉、豆粕和鱿鱼粉为蛋白源，豆油为脂肪源，配制等氮等脂的六组饲料，KDF添加水平分别为0（D0）、3（D1）、6（D2）、9（D3）、12（D4）和15（D5）g/kg。KDF原料来自山东龙昌华瑞生物科技有限公司（≥98% KDF，pH约3.4）。养殖试验使用购自湖北某商业渔场的健康人工繁殖幼年黄鳝（平均体重4.87 ± 0.02 g），经驯化后随机分配至18个水槽（每槽70尾），每组3个重复，每日投喂一次（体重的3%–5%），采用6天投喂、1天停食的投喂模式，试验持续8周。养殖水温21.1–26.5 °C，溶氧5.08–7.72 mg/L，pH 7.35–7.86。试验结束后禁食24小时采样，测定生长指标（增重率WGR、肥满度CF、脏体比VSI、肝体比HSI）、全鱼体成分、血清生化指标（葡萄糖Glu、天冬氨酸氨基转移酶AST、高密度脂蛋白胆固醇HDL-C、总胆固醇TC、白蛋白ALB、总蛋白TP、丙氨酸氨基转移酶ALT、甘油三酯TG）以及肝脏抗氧化指标（超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px、总抗氧化能力T-AOC、丙二醛MDA）和碱性磷酸酶（ALP）、酸性磷酸酶（ACP）活性。组织学分析采用苏木精-伊红（H&E）染色和油红O染色评估肝细胞形态和脂滴变化。攻毒试验选用从湖北患病黄鳝分离的嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila），以5 × 10? CFU/mL浓度腹腔注射每尾0.1 mL，记录7天死亡情况，采用Kaplan–Meier生存分析。统计分析使用JASP 0.19软件，采用二次多项式回归模型估算最适KDF添加量，单因素方差分析（ANOVA）和Tukey事后检验用于组间比较（p < 0.05）。

**三、主要研究结果**

**3.1 增重**：饲料中添加KDF提高了黄鳝增重率（WGR），D3组（9 g/kg）WGR最高且与对照组显著差异。根据WGR与饲料KDF水平的二次多项式回归（y = ?0.3919x2 + 6.9835x + 232.58；R2 = 0.939），估算幼年黄鳝最适KDF添加量为8.91 g/kg。

**3.2 形体指标和全鱼体成分**：KDF添加组鱼体肥满度（CF）均高于对照组，其中D3和D4组显著升高。VSI在KDF水平达到9 g/kg及以上时显著下降。HSI各组间无显著差异。全鱼水分、粗灰分和粗蛋白含量不受KDF显著影响，但D4组粗脂肪含量显著低于对照组，表明高剂量KDF有降低体脂沉积的作用。

**3.3 血清生化指标**：血清Glu在最高KDF组（D5）显著高于D1–D3组，但与对照组无显著差异。血清ALB、TP和TG不受KDF影响。D4组血清TC和HDL-C显著降低。D3组血清AST显著低于对照组，D3和D4组血清ALT显著降低，说明适量KDF改善肝脏健康指标。

**3.4 抗氧化生物标志物**：肝脏SOD活性虽有所升高但无显著差异。CAT活性随KDF水平升高而显著增加，并在9 g/kg及以上保持稳定。D1组GSH-Px活性显著增强，D1和D4组T-AOC显著升高。MDA含量呈非单调变化，D4组MDA最低，但各KDF组与对照组相比均无显著差异，表明KDF主要通过增强酶性抗氧化防御而非直接抑制脂质过氧化起作用。

**3.5 ALP和ACP活性**：血清ALP活性随KDF水平升高先升后降，D3组达峰值，与对照组显著差异。血清ACP无显著变化。肝脏ALP活性在D4组显著高于对照组，肝脏ACP活性在D3组显著升高，提示KDF增强非特异性免疫功能。

**3.6 组织学观察**：H&E染色显示四组肝细胞结构完整，排列紧密且呈放射状，细胞核清晰居中，未见明显病理改变，但高KDF组（D5）肝血窦扩张更明显。油红O染色显示，KDF添加减少了肝脂滴的数量和大小，且随KDF水平增加呈现递减趋势，表明KDF具有缓解肝脏脂质沉积的潜力。

**3.7 嗜水气单胞菌攻毒试验**：攻毒后死亡主要发生在感染后前3天。对照组感染首日死亡率达56.67%，KDF添加组死亡率均低于对照组。7天累积死亡分析显示，D3组（9 g/kg）存活率显著高于其他组，证明适量KDF增强了黄鳝对细菌感染的抵抗力。

**四、讨论与结论总结**

讨论部分指出，KDF改善生长的机制可能与其调节肠道pH、刺激消化酶分泌和活性、增强营养吸收和饲料利用有关。本研究中KDF降低VSI、HSI和全鱼粗脂肪含量，结合油红O染色的脂滴减少，提示KDF有减少内脏脂肪沉积的作用，这对缓解集约化养殖中鱼体脂肪过度沉积及脂肪肝问题具有重要意义。血清AST和ALT水平降低支持了KDF对肝脏的保护作用。KDF提高CAT、GSH-Px和T-AOC活性，增强肝脏抗氧化防御；其非剂量依赖性的MDA变化说明KDF主要增强酶性抗氧化系统。ALP和ACP作为非特异性免疫指标的升高，反映了KDF增强体液免疫潜力。攻毒试验结果佐证了KDF的抗感染保护作用，其机制可能涉及KDF分解产物对革兰氏阴性菌的膜通透和胞内酸化破坏作用。研究结论认为，饲料中添加KDF对幼年黄鳝具有改善生长性能、调节血液生化参数和肝脏健康相关生物标志物以及增强病原抵抗力的有益效果。结合研究人员先前报道的KDF对肠道健康的积极作用，综合评估表明，在本实验条件下，饲料中添加约9 g/kg KDF对幼年黄鳝最为适宜，是支持黄鳝安全健康养殖的有效策略。