飼料所揭示肉食性魚類對植物蛋白飼料代謝紊亂機理

近日,中國農業科學院飼料研究所飼料加工創新團隊研究發現,花鱸攝食全植物蛋白飼料后可誘發代謝紊亂性肝病,產生的脂肪肝與膽固醇蓄積有關,并有望通過多營養素平衡干預實現肉食性魚類無魚粉飼料配制技術。該研究成果為提高植物蛋白在花鱸飼料中科學應用提供了重要理論依據,并為耐高植物蛋白花鱸的靶向營養品種選育奠定基礎。相關研究成果在線發表在《魚類和甲殼類免疫學(Fish and Shellfish Immunology)》上。

  魚粉是養殖魚類飼料中最優質的蛋白源。由于受到海洋環境惡化和厄爾尼諾現象的影響,魚粉產量不斷下降,已無法滿足養殖需求,用低成本的植物蛋白來替代魚粉是促進水產養殖產業可持續發展的重要舉措。而對于肉食性魚類來說,攝食植物蛋白飼料會使魚體產生厭食反應、代謝紊亂,進而引發脂肪肝等代謝性肝病,影響魚類生長性能甚至導致死亡。目前,關于肉食性魚類應對全植物蛋白飼料產生肝臟免疫及其背后調控機制鮮有報道。

  該團隊將高植物蛋白飼料在花鱸上應用,探究了其相關調控機制。該團隊用混合植物蛋白替代對照組飼料中的全部魚粉飼喂花鱸。結果表明,花鱸可完全接受并攝食全植物蛋白飼料,但生長性能和魚粉組仍有差距,機體出現蛋白質缺乏、糖代謝異常、能量代謝增強和肝臟膽固醇蓄積的現象從而產生脂肪肝表型,肝臟免疫力和抗氧化能力下降,炎癥和凋亡因子相關基因和蛋白表達量顯著增加等代謝紊亂綜合癥。

  研究發現,植物蛋白中缺乏膽固醇會引起花鱸自身膽固醇合成基因過表達,而下游膽汁酸合成不足引起膽固醇蓄積型脂肪肝和一系列代謝紊亂。而同時環磷酸腺苷通過激活抗炎因子白介素10的表達,抑制內源性凋亡通路的激活,實現了“機體自救”,對肝臟起保護作用。這種機體促炎和抗炎的“斗爭”,導致了機體能量代謝過高,是其生長性能仍然相對較低的主要原因。

  該研究獲得國家重點研發計劃和中國農科院科技創新工程等項目資助。(出處:中國農科院網站)

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