揭示肉食性鱼类对植物蛋白饲料代谢紊乱机理

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近日，中国农业科学院饲料研究所饲料加工创新团队研究发现，花鲈摄食全植物蛋白饲料后可诱发代谢紊乱性肝病，产生的脂肪肝与胆固醇蓄积有关，并有望通过多营养素平衡干预实现肉食性鱼类无鱼粉饲料配制技术。该研究成果为提高植物蛋白在花鲈饲料中科学应用提供了重要理论依据，并为耐高植物蛋白花鲈的靶向营养品种选育奠定基础。

鱼粉是养殖鱼类饲料中最优质的蛋白源。由于受到海洋环境恶化和厄尔尼诺现象的影响，鱼粉产量不断下降，已无法满足养殖需求，用低成本的植物蛋白来替代鱼粉是促进水产养殖产业可持续发展的重要举措。而对于肉食性鱼类来说，摄食植物蛋白饲料会使鱼体产生厌食反应、代谢紊乱，进而引发脂肪肝等代谢性肝病，影响鱼类生长性能甚至导致死亡。目前，关于肉食性鱼类应对全植物蛋白饲料产生肝脏免疫及其背后调控机制鲜有报道。

该团队将高植物蛋白饲料在花鲈上应用，探究了其相关调控机制。该团队用混合植物蛋白替代对照组饲料中的全部鱼粉饲喂花鲈。结果表明，花鲈可完全接受并摄食全植物蛋白饲料，但生长性能和鱼粉组仍有差距，机体出现蛋白质缺乏、糖代谢异常、能量代谢增强和肝脏胆固醇蓄积的现象从而产生脂肪肝表型，肝脏免疫力和抗氧化能力下降，炎症和凋亡因子相关基因和蛋白表达量显著增加等代谢紊乱综合症。

研究发现，植物蛋白中缺乏胆固醇会引起花鲈自身胆固醇合成基因过表达，而下游胆汁酸合成不足引起胆固醇蓄积型脂肪肝和一系列代谢紊乱。而同时环磷酸腺苷通过激活抗炎因子白介素10的表达，抑制内源性凋亡通路的激活，实现了“机体自救”，对肝脏起保护作用。这种机体促炎和抗炎的“斗争”，导致了机体能量代谢过高，是其生长性能仍然相对较低的主要原因。