《Aquaculture Reports》：Influences of fishmeal substitution with protein blends on growth performance, protein digestibility, intestinal health, and gut microbiota of gibel carp (
Carassius gibelio var. CAS Ⅴ) under thermal stress
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本研究针对水产养殖中鱼粉资源短缺和夏季高温胁迫导致鱼类生长性能下降的产业难题，通过系统探究不同温度（27℃ vs 33℃）和四种蛋白源复配方案（TMM:CM:CAP:CPC比例为1:1:8:2、1:1:6:4、1:1:4:6）对银鲫（Carassius gibelio var. CAS Ⅴ）的影响，发现33℃高温虽促进摄食却降低饲料利用率，而优化配比（1:1:6:4）能通过调节肠道菌群（提升Firmicutes和Clostridium_sensu_stricto_12丰度）改善蛋白质留存效率，为开发抗热应激饲料提供重要理论依据。
随着全球水产养殖业的快速发展，传统蛋白源鱼粉面临资源枯竭和价格波动的双重压力。开发新型蛋白源成为行业可持续发展的迫切需求。与此同时，气候变化导致的水温升高对变温水生动物的生理代谢产生深远影响。银鲫作为我国主要淡水养殖物种，其最适生长温度为25-28℃，但夏季池塘水温常超过32℃。高温环境会改变鱼类的摄食行为、营养代谢和肠道健康，然而关于高温胁迫下新型蛋白源利用效率的研究仍较缺乏。
本研究通过8周养殖实验，系统分析不同温度（27℃适温 vs 33℃高温）和四种蛋白源复配方案对银鲫生长、消化、肠道健康及菌群结构的影响。结果发现，33℃高温虽然提高了银鲫的摄食量和终体重，但却显著降低了饲料效率和蛋白质表现消化率。高温胁迫诱导了肠道氧化应激，表现为超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性降低，丙二醛(MDA)含量升高。热休克蛋白HSP70和HSP90表达上调，抗炎细胞因子il10和tgfβ转录水平下调，同时出现肠绒毛高度降低伴淋巴细胞浸润等组织学损伤。
在蛋白源利用方面，研究团队设计了四种等氮等脂饲料：D1（鱼粉对照组）和三种实验饲料（D2、D3、D4），分别以不同比例的黄粉虫粉(Tenebrio molitor meal, TMM)、小球藻粉(Chlorella meal, CM)、自产乙醇梭菌蛋白(Clostridium autoethanogenum protein, CAP)和棉籽浓缩蛋白(cottonseed protein concentrate, CPC)完全替代鱼粉。值得注意的是，1:1:6:4的蛋白复配比例（D3）在33℃高温下表现出最佳效果，显著提高了饲料效率和蛋白质留存效率。
研究采用的主要技术方法包括：生长性能指标测定、体成分分析、表观消化率计算、肠道消化酶活性检测、血浆氨基酸含量分析、肠道组织学观察、热休克蛋白和抗氧化指标测定、炎症因子基因表达分析以及16S rRNA测序分析肠道菌群组成。实验鱼来自黄石富尔水产苗种有限公司，在循环水系统中进行养殖，每个处理设3个重复。
在肠道菌群方面，高温导致有益菌Cetobacterium丰度降低，而潜在致病菌Proteobacteria和Actinobacteriota（特别是Mycobacterium）富集。优化配比D3能促进有益菌Firmicutes（尤其是产丁酸盐的Clostridium_sensu_stricto_12）生长，这可能与其富含的短链脂肪酸产生能力有关，有助于维持肠道屏障功能。
3.1. 生长性能
高温（33℃）显著提高银鲫的饲料摄入量和终末体重，但降低了饲料效率和蛋白质表现消化率。D3饲料在高温下能改善饲料效率和蛋白质留存效率，表明该配比能缓解热应激对蛋白质利用的负面影响。
3.2. 体况指标和近似组成
高温导致银鲫条件因子和全身粗蛋白、粗脂肪含量升高，但肝体指数和脏体指数降低。D3和D4配比降低了灰分含量，而D2和D3提高了肝体指数。
3.3. 表观消化率系数
高温显著降低了粗蛋白、必需氨基酸和非必需氨基酸的消化率。D3配比能提高非必需氨基酸、天冬氨酸和半胱氨酸的消化率，在高温下表现优于其他配比。
3.4. 血浆氨基酸含量
高温降低了总氨基酸含量，但D3配比在高温下能提高异亮氨酸含量，表明该配比有助于维持氨基酸代谢平衡。
3.5. 肠道消化吸收能力
高温上调了氨基酸转运体y+lat2和肽转运体pept1的表达，可能是机体对营养吸收不足的代偿反应。D4配比显著降低了胰凝乳蛋白酶活性。
3.6. 肠道健康
高温诱导热休克蛋白HSP70和HSP90表达升高，抗氧化酶活性降低，MDA含量增加。D3配比能缓解高温引起的肠道炎症反应，降低促炎细胞因子表达。
3.7. 肠道菌群组成
高温显著改变菌群结构，降低微生物多样性。27℃时优势菌门为Fusobacteriota，优势菌属为Cetobacterium；33℃时转变为Proteobacteria或Firmicutes为主。D3配比能促进有益菌Firmicutes和Clostridium_sensu_stricto_12的生长。
研究结论表明，高温环境虽然通过促进摄食刺激银鲫生长，但却以牺牲饲料效率和肠道健康为代价。优化蛋白源复配比例（特别是1:1:6:4的TMM:CM:CAP:CPC配比）能有效缓解热应激的不利影响，通过调节肠道菌群平衡和改善蛋白质利用效率，维持鱼类健康生长。这一发现为开发适应气候变化的水产饲料配方提供了重要科学依据，对实现水产养殖可持续发展具有重要意义。值得注意的是，本研究在受控循环水系统中进行，未来需要在实际池塘养殖中进一步验证这些发现的适用性。
