牛津團(tuán)隊(duì)在微藻功能性添加劑對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物有益作用的分子機(jī)理研究取得新進(jìn)展

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稿件來(lái)源：生命科學(xué)學(xué)院編輯：談希、王冬梅審核：滿(mǎn)意發(fā)布日期：2022-12-15 閱讀量：

中大新聞網(wǎng)訊（通訊員趙偉）微藻富含蛋白質(zhì)、長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸、類(lèi)胡蘿卜素、多糖、維生素、?；撬帷㈢薮技暗V物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)。水產(chǎn)動(dòng)物攝食微藻，能夠促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、降低飼料系數(shù)、提高成活率和抗病力，微藻可以作為魚(yú)粉和魚(yú)油良好的替代原料。長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸是水產(chǎn)動(dòng)物的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)成分；多糖特別是硫酸酯多糖可提高水產(chǎn)動(dòng)物的免疫功能，具有抗菌、抗病毒的能力；蝦青素作為著色劑已被用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，它是魚(yú)類(lèi)維生素A的前體，同時(shí)作為魚(yú)類(lèi)和蝦、蟹類(lèi)的免疫增強(qiáng)劑，促進(jìn)生長(zhǎng)和存活率；甾醇在水產(chǎn)軟體動(dòng)物、甲殼類(lèi)和魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)、性腺發(fā)育中具有重要作用；?；撬崾且环N非蛋白磺酸，它是水產(chǎn)肉食動(dòng)物的一種重要營(yíng)養(yǎng)成分。因此，利用微藻豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì)，開(kāi)發(fā)水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充的新來(lái)源，提高水產(chǎn)飼料種類(lèi)與品質(zhì)，達(dá)到提高免疫力、提升品質(zhì)和養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控的目的，實(shí)現(xiàn)微藻資源在飼料領(lǐng)域的應(yīng)用，創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，助力水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)健康發(fā)展。然而，微藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用種類(lèi)較少，豐富微藻在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用種類(lèi)對(duì)提高微藻在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用價(jià)值意義重大。

中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院牛津教授團(tuán)隊(duì)分離獲得多株富含色素、多糖和不飽和脂肪酸的單細(xì)胞微藻和絲狀微藻，并對(duì)培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化以提高微藻生物質(zhì)和活性成分的積累。與單細(xì)胞微藻相比，絲狀微藻的采收方式更為簡(jiǎn)單，通過(guò)重力沉降和過(guò)濾即可收獲，且不易被原生動(dòng)物捕食和細(xì)菌污染，適用于規(guī)?；a(chǎn)且生產(chǎn)成本相對(duì)較低。通過(guò)營(yíng)養(yǎng)投喂實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成了多株具有作為飼料添加劑潛力的微藻的安全性和功能評(píng)價(jià)。

近日，牛津團(tuán)隊(duì)博士后趙偉博士以有害生物控制與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位，分別在Frontiers in Immunology，Antioxidants和Aquaculture等雜志發(fā)表了系列文章，對(duì)色素類(lèi)微藻（枝鞘藻、峭壁藻、雨生紅球藻）、多糖類(lèi)微藻（黃絲藻、長(zhǎng)耳齒狀藻、紫球藻）和不飽和脂肪酸類(lèi)微藻（克里藻）在水產(chǎn)飼料中作為一種功能性添加劑的安全性和功能性進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧補(bǔ)充色素類(lèi)微藻提高了魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)、非特異性免疫反應(yīng)、肝臟和腸道健康，降低了血清和肝臟的甘油三酯水平，且色素類(lèi)微藻的蝦青素能夠有效沉積于魚(yú)肉中，提高水產(chǎn)品品質(zhì)。主要發(fā)現(xiàn)：①色素類(lèi)微藻能夠激活Nrf2/Keap1信號(hào)通路，誘導(dǎo)下游抗氧化酶相關(guān)基因的表達(dá)而提高魚(yú)體的抗氧化性能；進(jìn)一步，激活的Nrf2能夠上調(diào)HO-1的表達(dá)從而抑制NF-κB的炎癥活性，這對(duì)于終止NF-κB激活至關(guān)重要，因此色素類(lèi)微藻也展現(xiàn)出良好的抗炎特性；②色素類(lèi)微藻中的蝦青素能夠基于A(yíng)MPK蛋白分別介導(dǎo)AMPK/ACC/CPT1和AMPK/MAPK/TNF-α信號(hào)通路調(diào)節(jié)魚(yú)體的脂質(zhì)代謝和抑制炎癥反應(yīng)，改善肝臟健康狀態(tài)。因此，實(shí)驗(yàn)室研究豐富了微藻在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用類(lèi)型和蝦青素的來(lái)源，為實(shí)現(xiàn)綠色減抗、無(wú)抗養(yǎng)殖提供技術(shù)支撐，對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好和效益提高的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。