碳水化合物与脂肪比例对乌苏里拟鲿幼鱼生长性能、免疫应答及抗氧化状态的优化研究

《Aquaculture Reports》:Effects of various dietary levels of carbohydrate/lipid ratios on growth and health status of juvenile Ussuri catfish ( Pseudobagrus ussuriensis)

【字体: 时间:2026年02月02日 来源:Aquaculture Reports 3.7

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  本研究针对水产饲料中蛋白质成本高昂的问题,通过调控碳水化合物与脂肪比例(CHO:L)以降低饲料成本并保障鱼类健康。研究人员设计了六种等氮等能饲料(CHO:L比值0.89-7.02),对乌苏里拟鲿幼鱼进行8周饲养实验。结果表明,CHO:L比为2.02时,幼鱼的增重率(WG)、特定生长率(SGR)最高,同时非特异性免疫指标(溶菌酶LZM、补体C3、呼吸爆发活性RBA)和肝脏抗氧化能力(SOD、CAT、TAC活性)显著提升,炎症因子(TNF-α、IL-1β、HSP70)mRNA表达最低,抗炎因子IL-10表达最高,且对嗜水气单胞菌抵抗力最强。该研究为乌苏里拟鲿的低蛋白饲料开发提供了精准营养参数。

  
在水产养殖业中,饲料成本占据总成本的60%以上,其中蛋白质原料的价格尤为高昂。为了降低饲料成本,营养学家们尝试通过增加非蛋白能量物质——碳水化合物和脂肪的比例,来替代部分蛋白质。然而,鱼类对碳水化合物和脂肪的代谢能力有限,过高的比例会导致生长性能下降、免疫系统受损、氧化应激加剧等一系列健康问题。因此,确定鱼类饲料中碳水化合物与脂肪的最佳比例,对于平衡经济效益与鱼类健康至关重要。
乌苏里拟鲿(Pseudobagrus ussuriensis)作为我国东北地区的特色经济鱼种,因其肉质鲜美、市场价值高而备受关注。尽管已有研究关注其免疫增强剂和鱼粉替代,但对于碳水化合物与脂肪比例的系统研究尚属空白。为此,研究人员在《Aquaculture Reports》上发表了最新研究成果,旨在揭示不同CHO:L比例对乌苏里拟鲿幼鱼生长、免疫、抗氧化能力及抗病力的综合影响。
研究人员通过配制六种等氮(42%粗蛋白)等能(20 kJ/g)的半纯化饲料,CHO:L比值覆盖0.89至7.02的范围,对初始体重为5.01克的乌苏里拟鲿幼鱼进行了为期8周的饲养实验。实验结束后,检测了生长指标、体成分、血浆免疫指标、肝脏抗氧化酶活性、炎症因子基因表达以及攻毒后的存活率。
在技术方法上,研究采用了等氮等能饲料设计、8周饲养实验、血浆免疫指标(溶菌酶LZM、补体C3/C4、呼吸爆发活性RBA)测定、肝脏抗氧化酶(SOD、CAT、TAC、MDA)活性分析、实时定量PCR检测炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-10、HSP70)基因表达,以及嗜水气单胞菌攻毒实验。
生长性能与饲料利用
结果表明,当CHO:L比为2.02时,乌苏里拟鲿的末重(FBW)、增重率(WG)和特定生长率(SGR)均达到最高值,显著高于其他组。饲料摄入量(FI)、饲料效率(FE)和蛋白质效率比(PER)也呈现先升后降的趋势,在CHO:L比为2.02时最优。体成分分析显示,CHO:L比为2.02时,全鱼和肌肉的粗蛋白含量最高,而肌肉粗脂肪含量随CHO:L比升高而下降。
非特异性免疫响应
在免疫指标方面,CHO:L比为2.02时,血浆溶菌酶(LZM)活性、补体C3含量和呼吸爆发活性(RBA)均达到峰值。与此同时,肝脏中促炎因子TNF-α、IL-1β和热休克蛋白HSP70的mRNA表达水平最低,而抗炎因子IL-10的表达最高。这表明适宜的CHO:L比例能有效增强乌苏里拟鲿的非特异性免疫能力,并抑制炎症反应。
肝脏抗氧化状态
肝脏抗氧化指标显示,CHO:L比为2.02时,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和总抗氧化能力(TAC)均最高,而丙二醛(MDA)含量随CHO:L比从0.89升至2.02而下降,之后趋于稳定。这表明适宜的CHO:L比例能提升鱼体的抗氧化能力,减少脂质过氧化损伤。
消化酶活性
肠道消化酶活性分析表明,CHO:L比为2.02时,α-淀粉酶活性最高,而脂肪酶活性随CHO:L比升高而下降,在CHO:L比为0.89时达到峰值。这说明鱼类消化酶活性会根据饲料中碳水化物和脂肪的比例进行适应性调节。
攻毒实验
在嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)攻毒实验中,CHO:L比为2.02的组别死亡率最低,而CHO:L比为7.02的组别死亡率最高。这表明过高或过低的CHO:L比例都会降低乌苏里拟鲿对病原的抵抗力。
综上所述,本研究首次系统阐明了乌苏里拟鲿幼鱼饲料中碳水化合物与脂肪的最佳比例为2.02。该比例不仅能最大化生长性能和饲料利用效率,还能显著提升免疫功能和抗氧化能力,降低炎症反应,增强抗病力。这一发现为乌苏里拟鲿的低蛋白、低成本饲料开发提供了重要理论依据,对推动该鱼种的健康养殖具有重要实践意义。
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