草鱼脂肪肝病:添加青草饲料,调控脂肪蓄积关键分子开关,脂肪肝蓄积降低近30%!

发表时间:2021/01/25 13:04:03  浏览次数:1969  
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随着高密度水产养殖的迅速发展,生产周期缩短,养殖鱼类出现营养代谢紊乱,尤其草鱼、鲫鱼、鲤鱼、罗非鱼等患脂肪肝病问题成为困惑水产养殖业的难题之一。草鱼是我国养殖产量最大的淡水鱼类,据2019年中国渔业统计年鉴显示中国草鱼总产量达到553.30万吨。据农业技术产业体系草鱼产业发展报告分析,供给方面,草鱼养殖产量稳中有增,整体供大于求。供给侧结构性改革后草鱼产量增速减缓,提升品质已成为草鱼产业研究的重点内容。


在自然界,草鱼长到3厘米便开始从动物性食物改为植物性食物(张汉祥, 2001),这些植物性的食物水分高且能量物质含量较低。有研究表明几种常见的水草,如苦草、伊乐藻、金鱼藻和轮叶黑藻的水分在82.57%-93.53%之间,粗蛋白在1.39%-3.77%之间,粗脂肪在0.44%-0.79%之间,粗纤维在0.71%-2.43%之间(张蕾等,2016)。浮萍水分近90%,风干后粗蛋白含量为30.4%,粗脂肪为2.1%,粗纤维为16.7%(许万祥等,1998)。然而,在现实饲养过程中,为获取较快的生长速度,草鱼往往投喂高能量的配合饲料,如根据国标(GBT36205),草鱼鱼种配合饲料的粗蛋白≥29%,粗脂肪≥3%,粗纤维≤12%。饲喂配合饲料在保证肌肉达到最大的生长速度(肌纤维增殖速度)的同时,草鱼肝脏承受的代谢压力远超过其在自然界中的情形。在此过程中,肝细胞内蓄积了过量能量,于是以脂肪的形式储存在肝细胞脂滴内。

(图示草鱼内脏脂肪积累严重)

由于集约化养殖中草鱼脂肪肝现象比较普遍,为了针对不同严重程度分别开展治疗,研究学者将脂肪蓄积程度定义为不同类别的脂肪肝,如正常肝脏(脂肪含量为3.02%-4.60%),轻度脂肪肝(脂肪含量为4.60%-7.56%),中度脂肪肝(脂肪含量为7.56%-12.74%)和重度脂肪肝(脂肪含量>12.74%)等(黄春红等, 2016)。也有研究学者通过油红O染色检测细胞的阳性面积率来判断脂肪肝程度,如草鱼肝细胞阳性面积率>2%定义为脂肪肝,2%-7%为轻度脂肪肝,7%-12%为中度脂肪肝,>12%为重度脂肪肝(田娟等2011)。据饲料企业在主产区集约化养殖池塘的初步调查结果表明,目前养殖的草鱼中,患不同程度脂肪肝的草鱼最高可达到所有养殖草鱼的80%。

有研究发现,肌纤维直径和密度是影响草鱼肌肉品质的重要因素之一。如摄食蚕豆后草鱼(脆肉鲩)的肌纤维直径会显著低于摄食配合饲料的草鱼,在口感上肉质呈脆和嫩的特点(Yu et al., 2017; Tian et al., 2020)。在养殖生产中,饲喂高于天然情况的人工饲料,其能量配比虽然使得草鱼达到了最大的生长速度,但微观上肌纤维的扩增也达到了最大,相对来说肌纤维的直径会增大,肌细胞间质(如胶原)的含量相对减少,这样的草鱼的肉质品质明显下降。与此同时,高能量配比饲料饲喂下患脂肪肝的草鱼血液内往往伴随较高的血脂、胆固醇和游离脂肪酸的含量,这些物质到达肌肉内,一方面会形成脂毒性,造成肌细胞的炎性和凋亡(Weinberg 2006),另一方面会蓄积在肌内或肌间,使得肉质的腥味加重,弥散性增加,品质进一步的下降。

为解决当前草鱼脂肪蓄积的现状。珠江水产研究所谢骏研究团队在保证生长的前提下,着手两方面的研究:一方面,针对草鱼的摄食本性,重新评估在饲料中添加青草饲料的效果,如在饲料中添加一定比例的皇竹草粉,在等氮等能的前提下不仅提高了草鱼的生长,而且降低草鱼肝脂蓄积达到30%,肠系膜脂肪蓄积达到40%;另一方面,找到能够影响草鱼脂肪蓄积的分子开关,并以此为关键靶点,筛选有效的饲料添加剂。比如,为了找到调控鱼类脂肪蓄积的关键分子开关,团队以鱼类法尼酯受体(FXR)作为候选分子靶点,开展了调控途径的系列研究,证实FXR基因在草鱼脂肪蓄积过程起调控作用,使用激动剂激活FXR后,草鱼肝脏脂肪含量能够降低肝脏甘油三酯含量44%,肝脏胆固醇含量75%(Tian et al., 2021;见图),该研究结果为草鱼脂肪蓄积调控提供了新的理论依据。未来还将围绕该分子途径筛选相关的品质调控物质,为养殖产业高质量发展提供了可行的技术途径。

西等“病”绿

(来源:科学养鱼 珠江水产研究所 谢骏

(修编:西网)

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