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好消息!草魚脂肪肝病有望攻克

2021-2-7 20:31| 發布者: 緣木魚| 查看: 12947| 評論: 0|來自: 水產前沿

摘要: 中國水產頻道原創報道,珠江所謝駿團隊在脂肪蓄積調控研究上取得重大成果!
  文/ 水產前沿 林貞武

  中國水產頻道原創報道,草魚又傳出好消息!自草魚集約化養殖以來,以快速生長為目的的配合飼料模式造成的草魚脂肪肝問題嚴重影響產業健康發展。近日,中國水產科學研究院珠江水產研究所謝駿研究員團隊在草魚脂肪蓄積調控研究上取得新進展,該研究結果為草魚脂肪蓄積調控提供了新的理論依據,弄清了脂肪蓄積調控機制,為處理草魚脂肪肝,提高草魚品質,增加養殖效益,將大有裨益!

中國水產科學研究院珠江水產研究所 謝駿(左四)

  水產前沿:據悉,您團隊在草魚脂肪蓄積調控研究上取得新進展,請您給我們詳細介紹一下。

  謝駿:水產養殖提質增效是當前產業的重要方向,養殖草魚脂肪過度蓄積是品質提升過程中的瓶頸之一,草魚腸系膜脂肪過度蓄積和脂肪肝等嚴重影響了產品的質量。為了找到調控魚類脂肪蓄積的關鍵分子開關,本團隊以魚類法尼酯受體(FXR)作為候選分子靶點,開展了調控途徑的系列研究,主要結論如下:

  1、證實FXR基因在草魚脂肪蓄積過程起負調控作用。通過采用受體抑制劑和激活劑發現:激活FXR活性顯著降低了草魚肝臟的甘油三酯和膽固醇的含量,抑制FXR活性則增加了肝臟和腹腔脂肪的脂肪蓄積。

  2、發現腸抗生素經由腸道菌群調控草魚FXR。利用雙抗干擾腸道菌群組成,發現FXR信號通路減弱,并導致肝臟脂肪蓄積的增加。

  3、闡明FXR調控草魚脂肪蓄積的非經典作用機制。在激活草魚腸細胞內FXR的活性后,不需要經過血液途徑而直接引發肝細胞內脂肪酸和膽固醇合成能力減弱,脂滴形成能力降低,從而緩解草魚肝臟脂肪蓄積。

  水產前沿:中國水產養殖品種眾多,該項研究選擇草魚作為研究對象的行業背景是什么?

  謝駿:草魚是我國養殖產量最大的淡水魚類,據2019年中國漁業統計年鑒統計,中國草魚總產量達到553.30萬噸,占淡水魚養殖總產量的1/5,據農業技術產業體系草魚產業發展報告分析,草魚產業已形成了一條從育種、養殖、飼料、病害防控、加工、流通和銷售一體化的完整產業鏈條。由此可見目前草魚依然是我國消費者青睞的一條魚。

  另一方面,草魚是一個極易在內臟蓄積脂肪的魚類,我們在過去長期的研究中,解剖草魚后其腸系膜和肝臟經常堆積了大量的油脂,而這部分基本上是不食用的廢棄物,這無疑是一種資源浪費。

  水產前沿:您團隊以魚類法尼酯X受體(FXR)作為候選分子靶點,這是基于什么研究基礎?

  謝駿:腸道組織是影響機體生理和病理狀態的一個重要的器官,這與腸道微生物是有密切關系的,哺乳動物研究表明腸道屏障穩態的失衡會導致機體代謝的紊亂,加強肥胖、糖尿病和非酒精性脂肪肝等并發癥,可見腸道內含有一系列調控機體穩態的分子開關。本團隊前期研究發現在飼喂草魚中草藥單體后會降低草魚血液里的血糖含量,并且影響甘油三酯的蓄積,但血液里的黃連素含量并未明顯增加,這可能是激活了腸道里的某個靶向分子,經過進化比對,我們推測FXR可能在這個過程起到關鍵作用,于是針對FXR的功能開展了一系列的研究,最終獲得了這個研究結果。

  水產前沿:研究指出養殖草魚脂肪過度蓄積是品質提升過程中的瓶頸之一,請您對此給我們解析下,同時,還有哪些因素會影響草魚品質?

  謝駿:決定草魚品質的因素可以說貫穿著整個養殖鏈條,從早期的育種、營養、養殖生態因子、生理病理狀態,到后期的運輸、儲藏、加工和烹飪等,當然這些過程中有主要因素和次要因素。我們認為在草魚品質提升的方法上有兩個牛鼻子可以抓,一個是肌纖維的發育,一個是脂肪蓄積的調控。解決了這兩個問題,就可以生產出一條綠色、健康、口感好的優質草魚。

  水產前沿:草魚脂肪肝的成因是什么?是否已經成為現階段養殖模式下草魚養殖的通?

  謝駿:養殖魚類脂肪肝的成因很多,業內有專家對其成因進行了總結,這其中包括了營養與飼料因素、環境因素、生理因素、物種因素以及遺傳與突變因素等。草魚作為一個植食性的魚類,天然情況下它的食物能量物質含量較低,如幾種常見的水草,苦草、伊樂藻、金魚藻和輪葉黑藻的水分在82.57-93.53%之間,粗蛋白在1.39-3.77%之間,粗脂肪在0.44-0.79%之間,粗纖維在0.71-2.43之間(張蕾等,2016)。另比如,浮萍水分近90%,風干后粗蛋白含量為30.4%,粗脂肪為2.1%,粗纖維為16.7%(許萬祥等,1998)。而在現實飼養過程中,為獲取較快的生長速度,草魚往往投喂高能量的配合飼料,我國的標準中(GBT36205),草魚魚種配合飼料的粗蛋白≥29.0,粗脂肪≥3.0,粗纖維≤12.0。飼喂配合飼料在保證肌肉達到最大的生長速度(肌纖維增殖速度)的同時,草魚肝臟承受的代謝壓力遠超過其在自然界中的情形。在此過程中,肝細胞內蓄積了過量能量,于是以脂肪的形式儲存在肝細胞脂滴內。盡管自然界還存在其他因子導致草魚肝臟內脂肪蓄積,但集約化養殖過程中高能量飼料的投喂是不可避免的會導致草魚脂肪肝形成的重要因素。據飼料企業在主產區集約化養殖池塘的初步調查結果表明,目前養殖的草魚中,患不同程度脂肪肝的草魚最高可達到所有養殖草魚的80%。

  水產前沿:該研究成果對于水產養殖產業來說具有什么樣的重大意義?

  謝駿:該研究結果為草魚脂肪蓄積調控提供了新的理論依據,未來本團隊將圍繞該分子途徑篩選相關的品質調控物質,為養殖產業高質量發展提供了可行的技術途徑。

  水產前沿:理論指導實踐,在實際養殖生產過程中該研究成果可以通過什么樣的方式得以轉化利用,在哪些方向上能實現成果落地?

  謝駿:針對這一分子的調控,我認為可以從直接和間接兩個層面來開展。直接調控上,在飼料中添加該分子的靶向配體,如我們熟知的膽汁酸,這個在很多公司已經有比較成熟的產品了。間接調控上,就是采用一些益生菌、中草藥或綠色飼料原料,通過調控腸道菌群的組成,改變腸道穩態,進而影響該分子的活性,進一步影響脂肪蓄積狀態,當然這個途徑還有待進一步的研究和探索。

  水產前沿:該研究結果為草魚脂肪蓄積調控提供了新的理論依據,對其他鯉科魚類是否具有同樣的指導意義么?未來還將在草魚課題的哪些研究方向發力?

  謝駿:我們比對了這個分子的功能結構域,它在進化過程中是相對保守的,因此,理論上在其他魚類中是有借鑒意義的,但嚴格意義上還是要進行試驗驗證的。

  未來本團隊將圍繞提升草魚品質的大方向,繼續秉持頂天立地的研究思路。在基礎研究中,開展草魚肌纖維發育和脂肪蓄積調控的分子機制的研究,尋找關鍵的分子開關;在應用研究中,開發提升草魚品質的飼料,以及健康養殖模式技術。

  【關鍵字】:草魚   草魚病害   水產養殖
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