膳食中的孜然多糖通过增强抗氧化、抗炎和降脂作用，改善了大嘴鲈鱼（Micropterus salmoides）的生长、消化和整体健康状况，从而提高了其抵抗疾病的能力
《Animal Feed Science and Technology》：Dietary cumin polysaccharides improve growth, digestion, and systemic health via enhanced antioxidant, anti-inflammatory, and hypolipidemic activities, contributing to increased disease resistance in largemouth bass (
Micropterus salmoides)
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本研究系统评估了不同剂量Cumin多糖（CP）对大口黑鲈生长性能、抗氧化能力、免疫应答及脂代谢的调控作用。结果表明，0.05%-0.2% CP补充显著提高鱼体增重率、饲料转化率，激活Nrf2-Keap1通路增强抗氧化酶活性，降低促炎因子IL-1β、TNF-α，提升抗炎因子IL-10、TGF-β1水平，同时改善血清甘油三酯含量。细菌感染挑战试验证实CP组存活率显著高于对照组（P<0.05），证实CP作为天然饲料添加剂可提升大口黑鲈抗病力及养殖可持续性。
Nan Li|Xiao-Di Shang|Zhe-Ying Gao|Yi-Geng Meng|Chao Cai|Wen-Wen Li|Ke-Ming Liu|Xin Zhang|Wei Zhang
天津渔业研究院，中国天津市，300221
摘要
随着对可持续水产养殖实践需求的增加，人们开始探索天然饲料添加剂作为传统治疗手段的替代品。孜然多糖（CP）因其在陆地模型中的抗氧化和抗炎特性而受到关注，但在水生物种中的研究仍相对不足。本研究探讨了在鲈鱼（Micropterus salmoides）日粮中添加CP对生长性能、生理反应和免疫功能的影响。实验中，鱼被喂食含有不同浓度CP（0%、0.05%、0.1%和0.2%）的饲料，持续8周。结果表明，CP显著提高了生长性能和饲料效率。消化功能通过关键酶（如脂肪酶和胰蛋白酶）活性的增强而得到改善。值得注意的是，CP补充激活了Nrf2-Keap1信号通路，导致下游抗氧化基因（sod1、cat、gsh-px、gr和ho-1）的转录上调，并增强了抗氧化酶活性，同时减少了氧化损伤。CP还表现出明显的免疫调节作用，显著抑制了促炎细胞因子（tnf-α和il-1β），同时提升了抗炎细胞因子（il-10和tgf-β1）。这些生理上的改善共同增强了鱼类的疾病抵抗力，这一点在细菌挑战试验中得到了验证：喂食CP的组在Aeromonas hydrophila感染后的存活率显著更高。此外，CP补充还显著降低了血清甘油三酯水平，表明其对脂质代谢具有潜在益处。综上所述，CP作为一种多功能饲料添加剂，能够同时促进生长、增强抗氧化防御、提高疾病抵抗力并改善免疫反应。鉴于0.05%的剂量就具有与更高剂量（0.1%和0.2%）相似的效果，建议在实际应用中采用0.05%的剂量以优化成本效益。本研究为CP在水产养殖营养中的应用提供了基础证据，为提升鱼类健康和生产的可持续性提供了自然策略。
引言
全球水产养殖面临着在确保可持续性和动物福利的同时提高生产力的压力，尤其是在人口增长背景下对高质量蛋白质来源的需求持续增加的情况下（Naylor等人，2021年）。鲈鱼（Micropterus salmoides）是一种全球范围内极具价值的肉食性鱼类，在集约化养殖条件下容易受到压力和疾病爆发的影响，这可能导致严重的经济损失和产品质量下降（Wu等人，2023年；Vázquez-Salgado等人，2021年；Ellison等人，2020年）。传统上，人们使用抗生素和合成化学治疗剂进行预防，但这引发了关于残留毒性、环境污染和抗菌素耐药性发展的重大担忧，从而威胁到水生生态系统和人类健康（Zhao等人，2025年）。因此，探索来自天然来源的安全、有效且环保的功能性饲料添加剂（如植物提取物、益生菌和益生元）已成为现代水产养殖营养学的重要研究方向，为鱼类健康和产业可持续性提供了有希望的替代方案（Dawood等人，2018年）。
植物来源的生物活性化合物，尤其是多糖，因其多方面的生物活性（包括免疫调节、抗氧化增强、促进生长和抑制病原体）而成为有前景的替代品（Rajan等人，2023年）。从草药、藻类和真菌（例如Astragalus、褐藻和蘑菇）中提取的多种多糖已被证明能显著改善鱼类健康和性能（Yu等人，2022a；Abdel-Latif等人，2022年；Ahmed等人，2017年）。Cuminum cyminum L.（通常称为孜然）是一种广泛使用的香料和传统药用植物，其多糖成分含量丰富。研究表明，孜然多糖（CP）在哺乳动物模型中具有强大的抗氧化、抗炎和降脂作用，表明它们作为功能性成分具有巨大潜力（Wang等人，2024年；Tabarsa等人，2020年；Manjegowda等人，2017年）。然而，尽管已知这些益处，但在水生物种中，特别是在像M. salmoides这样的经济价值高的肉食性鱼类中，将CP作为饲料添加剂的应用仍很大程度上未被探索。
因此，本研究旨在全面评估CP日粮补充对M. salmoides的影响。我们特别研究了其对生长性能、消化功能、抗氧化能力和抗炎反应以及脂质代谢的影响，并通过细菌挑战实验进一步验证了其疾病抵抗力。这是首次系统研究CP在M. salmoides水产养殖中的多方面益处，建立了生理改善与疾病抵抗力之间的直接联系。这些发现表明CP是一种新型的天然饲料添加剂，有助于支持鱼类健康并减少对化学治疗剂的依赖，从而推动可持续水产养殖的发展。
实验饲料制备程序
孜然种子使用机械研磨机粉碎。所得粉末（约50克）悬浮在500毫升80%（体积比）的乙醇中，在室温下连续搅拌12小时以去除低分子量化合物（如多酚、脂质和色素）。随后将混合物离心（10,000 × g，10分钟，10°C）。去除上清液后，重复此乙醇提取过程两次。残渣用丙酮冲洗后，在室温下风干。
生长性能和饲料利用率
日粮中添加CP对幼年M. salmoides的生长有显著促进作用（P < 0.05，表3）。添加CP的饲料组的最终体重（FBW）、体重增长率（WGR）和特定生长率（SGR）均显著高于对照组（P < 0.05）。然而，在CP0.05、CP0.1和CP0.2组之间，这些生长指标没有显著差异（P > 0.05）。此外，日粮中添加CP还
讨论
日粮中添加CP显著提高了M. salmoides的生长性能，表现为最终体重（FBW）、体重增长率（WGR）和特定生长率（SGR）的增加。这种促进生长的效果与植物来源多糖在水产养殖中的已知效果一致，包括Astragalus多糖在Carassius auratus和Lates calcarifer中的效果（Wu，2020年；Yu等人，2022a），以及Pistacia vera壳中的多糖在Oreochromis niloticus中的效果（Mohammadi等人，2020年）。这些结果表明
结论
本研究表明，日粮中添加CP显著提高了M. salmoides的生长性能、消化功能、抗氧化能力和免疫反应，同时改善了脂质代谢。这些改善之间存在机制上的关联，因为Nrf2-Keap1通路的激活和随后抗氧化防御的增强不仅直接减少了氧化损伤，还为平衡的炎症反应创造了有利条件
作者贡献
作者衷心感谢所有参与者的时间和努力。本研究由Wei Zhang、Xin Zhang和Nan Li设计。实验样本由Zhe-Ying Gao、Yi-Geng Meng、Chao Cai、Wen-Wen Li和Ke-Ming Liu收集。Nan Li和Xiao-Di Shang负责动物饲养和实验参数的测量。数据分析及手稿撰写由Nan Li完成。
资助
本研究得到了天津淡水水产养殖产业技术研究创新团队（ITTFRS2021000）、天津-甘肃双区域科技合作项目（24CXNE026）和天津农业产业-大学-研究-应用项目（GBGG202408）的支持。
作者贡献声明
Xiao-Di Shang：方法学、实验设计。Zhe-Ying Gao：方法学。Yi-Geng Meng：方法学。Chao Cai：方法学。Nan Li：撰写——初稿、方法学、实验设计、资金获取、数据分析、概念化。Wen-Wen Li：方法学。Ke-Ming Liu：撰写——审稿与编辑、方法学、实验设计、数据分析、概念化。Xin Zhang：撰写——审稿与编辑、方法学、实验设计、数据分析、概念化。Wei Zhang：撰写——审稿与编辑、资金获取、概念化。
