姜黄与波斯百里香联合水醇提取物对AFB1暴露虹鳟的解毒效应：饲料效率、肝脏健康与氧化应激管理的启示

《Aquaculture Reports》：Aflatoxin B1 detoxification in rainbow trout via dietary inclusion of turmeric and Shirazi thyme extracts: Implications for feed efficiency, hepatic health, and oxidative stress management

为应对饲料污染黄曲霉毒素B1(AFB1)对水产养殖的威胁，研究人员探究了姜黄与波斯百里香水醇提取物(CHE)在AFB1暴露虹鳟中的解毒效果。研究揭示，25 ppb AFB1污染饲料显著损害虹鳟生长、消化与抗氧化能力；而1.5% CHE添加能有效改善饲料转化率(FER)、增强关键抗氧化酶活性(SOD/CAT/GPx)、调节解毒基因表达(GST)，并减轻幽门盲囊组织损伤，为开发绿色饲料添加剂提供了科学依据。

　　

在全球水产养殖业迅猛发展的今天，饲料安全始终是悬在养殖户和消费者心头的一把利剑。其中，由某些真菌产生的黄曲霉毒素B₁(Aflatoxin B₁， AFB₁)污染尤为棘手。这种毒素不仅毒性强、致癌性高，还能在作物种植、收获、运输、加工和储存等多个环节悄悄形成。对于鱼类而言，尤其是对AFB₁极为敏感的虹鳟，摄入受污染的饲料会导致生长迟缓、肝脏病变、免疫系统功能紊乱等一系列严重问题。传统的物理化学脱毒方法可能造成营养损失，影响饲料适口性。因此，寻找安全、有效且经济的天然添加剂来减轻AFB₁的毒性，已成为水产养殖领域亟待解决的重大课题。正是在这样的背景下，一项聚焦于两种传统药用植物——姜黄和波斯百里香的研究应运而生，其成果发表在《Aquaculture Reports》期刊上。

为了验证这两种植物提取物的保护效果，研究人员进行了一项为期八周的养殖实验。他们首先通过培养特定真菌获得了AFB₁，并从本地市场获取姜黄根茎和波斯百里香制备了50:50的水醇提取物混合物。实验中，312尾平均体重约47.89克的虹鳟幼鱼被随机分为四组：基础饲料组、AFB₁污染饲料组(25 ppb)、以及在此污染基础上分别添加了0.5%和1.5%植物提取物混合物的两个实验组。研究结束时，研究人员系统评估了鱼体的生长性能、体成分、消化酶活性、肝脏抗氧化状态、关键解毒与应激基因的表达水平，并对幽门盲囊组织进行了详细的病理学检查。

研究结果

1. 生长指标与营养效能

AFB₁污染饲料显著降低了虹鳟的相对增重率(relative weight gain)、平均日增重(average daily gain, ADG)、饲料效率比(feed efficiency ratio, FER)、蛋白质效率比(protein efficiency ratio, PER)和脂肪效率比(lipid efficiency ratio, LER)。然而，在污染饲料中添加1.5%的植物提取物混合物后，鱼的FER、LER、肥满度(condition factor, CF)和内脏指数(viscerosomatic index, VSI)均得到显著改善，表明该提取物部分逆转了AFB₁对生长的负面影响。

2. 体成分

与对照组相比，仅饲喂AFB₁污染饲料的鱼体粗脂肪含量显著降低，而粗蛋白和粗灰分含量则有所升高。添加0.5%提取物使鱼体粗脂肪回升、粗灰分降低；而添加1.5%提取物则进一步提高了粗蛋白含量，同时使粗脂肪含量降至比污染组更低的水平。

3. 消化酶活性

幽门盲囊组织中的淀粉酶和碱性蛋白酶活性在AFB₁污染饲料组显著下降，而脂肪酶活性却反常升高。令人鼓舞的是，在污染饲料中加入1.5%的植物提取物后，淀粉酶和碱性蛋白酶的活性得到显著恢复，说明提取物能有效保护消化功能。

4. 肝脏抗氧化酶功能与MDA浓度

AFB₁暴露导致肝脏过氧化氢酶(catalase, CAT)活性下降。而添加植物提取物，特别是1.5%的剂量，显著提升了超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、CAT和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)的活性。此外，添加0.5%提取物组的肝脏丙二醛(malondialdehyde, MDA， 一种脂质过氧化标志物)含量显著降低，表明氧化损伤得到缓解。

5. 肝脏基因表达

AFB₁暴露导致细胞色素P450 1A1 (CYP1A1)基因表达下调，而肿瘤抑制基因p53的表达在0.5%提取物添加组相比仅AFB₁组有所下降。更重要的是，谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase, GST)基因的表达在添加0.5%和1.5%提取物的组别中显著上调。相关性分析显示，肝脏抗氧化酶(SOD、CAT、GPx)活性与GST基因表达呈显著正相关，而与MDA含量及CYP1A1基因表达呈负相关。

6. 幽门盲囊组织病理学

组织病理学检查直观地揭示了AFB₁的毒性。仅饲喂污染饲料的鱼，其幽门盲囊组织出现了严重的细胞变性、绒毛尖端显著破坏和明显的炎性细胞浸润。而在污染饲料中加入植物提取物后，组织损伤程度明显减轻。添加0.5%提取物的组别中，大部分绒毛形态已恢复正常；添加1.5%提取物的组别仅观察到轻微的变性和炎性浸润，损伤程度与对照组相近。

结论与重要意义

本研究系统性地证实，饲料中25 ppb的AFB₁会对虹鳟的生长性能、消化功能、肝脏抗氧化防御系统和幽门盲囊组织结构产生一系列有害影响。然而，通过在饲料中添加1.5%的姜黄与波斯百里香水醇提取物混合物，可以有效缓解这些毒性效应。其保护机制是多方面的：首先，提取物增强了机体的抗氧化防御能力，提升了SOD、CAT和GPx等关键抗氧化酶的活性，从而减轻了AFB₁诱导的氧化应激和脂质过氧化损伤。其次，提取物调控了肝脏的解毒代谢通路，表现为下调与AFB₁活化为剧毒环氧化物相关的CYP1A1基因表达，同时上调负责将毒素结合并排出体外的GST基因表达。最后，从组织病理学结果看，提取物显著保护了作为重要消化器官的幽门盲囊，维持了其结构和功能的完整性。

这项研究的发现具有重要的理论和实践意义。在理论上，它深入揭示了天然植物提取物通过“增强抗氧化防御”和“调节解毒代谢”双通路来对抗AFB₁毒性的分子与生理机制，为理解植物源活性成分的保肝和解毒作用提供了新的证据。在实践上，该研究为水产养殖业提供了一种极具潜力的绿色、安全、可持续的饲料添加剂方案。使用姜黄和波斯百里香提取物，不仅能够有效降低AFB₁污染带来的经济损失和健康风险，还能避免传统脱毒方法的缺点，符合当前健康养殖和食品安全的迫切需求，为保障水产养殖业的健康发展开辟了一条新途径。