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脂肪肝蓄积降低近30%!攻克草鱼脂肪肝病之路又

作者:幸福鱼苗 时间:2021-01-08 来源:未知
摘要: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。近日,珠江水产研究...

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。近日,珠江水产研究所谢骏研究团队在草鱼品质提升与改善脂肪蓄积方面取得了进展,实验草鱼的脂肪肝蓄积减少近30%!就此问题科学养鱼杂志社采访了谢骏研究员与他的实验团队。

科学养鱼:请介绍一下草鱼品质提升这一项目的研究背景。

谢骏: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,提升草鱼品质已成为草鱼产业研究的重点内容。本团队在着手草鱼品质提升的技术攻关过程中,从两个层面入手,一是调控草鱼肌纤维的增殖发育,二是降低腹腔脂肪的过度蓄积。

科学养鱼:草鱼脂肪肝的成因是什么?

谢骏: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。

科学养鱼:草鱼脂肪肝现象是否普遍存在?

谢骏: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%。

科学养鱼:草鱼肠系膜脂肪的过度蓄积如何影响草鱼的生长与品质?可否科普一下原理?

谢骏:本团队前期研究发现,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。

科学养鱼: 研究成果在未来能否大大减少草鱼肠系膜脂肪蓄积与脂肪肝现象?未来还将在草鱼课题的哪些研究方向发力?

谢骏:为解决当前草鱼脂肪蓄积的现状。本课题组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,如本课题组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%(未发表资料);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,近期,为了找到调控鱼类脂肪蓄积的关键分子开关,本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负调控作用,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;图1),该研究结果为草鱼脂肪蓄积调控提供了新的理论依据。未来本团队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。

相信谢骏研究员团队的研究成果未来可以促进草鱼产业整体品质的提升,且对草鱼相关抗脂肪肝饲料与渔药的研发方面具有重大意义,未来困扰草鱼行业的脂肪肝病问题有望得到极大缓解,期待团队在分子层面的研究取得突破!

致谢:田晶晶、郁二蒙参与了这项研究,对此文亦有贡献。



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