膳食补充螺旋藻(Spirulina platensis)能够缓解苯硫磷(fenitrothion)对条纹鲶鱼(striped catfish)的生长抑制、血液毒性以及免疫氧化应激的影响
《Journal of Agriculture and Food Research》:Dietary
Spirulina platensis mitigates fenitrothion-induced growth retardation, hematotoxicity and immune-oxidative stress in striped catfish
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时间:2025年11月21日
来源:Journal of Agriculture and Food Research 6.2
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本研究评估了微藻苏SPIRULINA Platensis作为饲料添加剂对缓解芬尼托罗辛(0.6 mg/L)引起的条纹鲶鱼生长抑制、血液生化异常、肠道形态损伤及氧化/免疫应激的疗效。结果显示,苏的补充显著恢复了这些参数,表明其具有抗氧化和免疫调节作用,为水产养殖中的环保生物修复策略提供了依据。
研究显示,农药对水生生物,尤其是鱼类,可能产生严重的毒副作用。Fenitrothion作为一种常用的杀虫剂,广泛用于水产养殖池中控制害虫,但其对非目标生物如鱼类的毒性影响不容忽视。本研究探讨了在养殖过程中添加微藻Spirulina(螺旋藻)是否能够缓解Fenitrothion对鱼类造成的生理损害。实验对象为条纹鲶鱼(Pangasianodon hypophthalmus),这是一种在水产养殖中具有重要经济价值的鱼类,以其快速生长和广泛的市场需求而著称。研究通过42天的实验,评估了不同处理条件下条纹鲶鱼的生长表现、血液参数、肠道结构以及免疫和抗氧化功能的变化,从而揭示Spirulina在减轻农药毒性方面的作用。
实验分为四个处理组:对照组(无Fenitrothion和Spirulina)、Fenitrothion组(0.6 mg/L浓度)、Spirulina组(50 g/kg饲料添加量)以及Fenitrothion与Spirulina联合处理组。结果显示,Fenitrothion的暴露显著降低了条纹鲶鱼的体重增加、特定生长率,并增加了饲料转化率,这表明其对鱼类的生长性能产生了负面影响。此外,Fenitrothion还导致了血液参数的显著变化,包括血红蛋白水平下降、葡萄糖水平上升以及红细胞异常增多。这些血液变化可能与农药对鱼类的毒性作用有关,如干扰氧气运输效率、引起代谢失衡和激素紊乱。
在免疫和抗氧化指标方面,Fenitrothion的暴露显著下调了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的表达,同时上调了谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的表达。此外,免疫相关基因如MHC-II、IFN-β2的表达被显著增强,而IL-1β和IFN-α2的表达则被抑制。这表明Fenitrothion可能引发鱼类的炎症反应和免疫调节失衡。然而,Spirulina的添加显著改善了这些指标,恢复了生长性能、血液参数、肠道结构以及免疫和抗氧化基因的表达水平。这表明Spirulina可能通过其丰富的营养成分和生物活性物质,如β-胡萝卜素、藻蓝蛋白和藻红蛋白,减轻了Fenitrothion对鱼类的毒性影响。
实验还通过组织学分析发现,Fenitrothion导致肠道结构的严重损害,如绒毛变短、细胞减少以及上皮细胞的异常。Spirulina的添加有效修复了这些损害,增加了绒毛长度和宽度,提高了上皮细胞和杯状细胞的数量,从而改善了肠道健康。此外,通过主成分分析(PCA)的数据显示,Spirulina的添加显著减轻了Fenitrothion引起的生理损害,使得处理组与对照组之间的差异缩小,表明其在缓解农药毒性方面具有显著效果。
尽管本研究提供了重要的数据支持,但其方法学上仍存在一些局限性。实验仅测试了Fenitrothion的一个浓度和Spirulina的一个添加量,可能无法充分反映剂量依赖性效应。同时,实验周期为42天,可能不足以评估长期或慢性生理反应。此外,抗氧化和免疫参数的评估仅限于转录水平,未进行相应的酶活性分析。因此,未来的研究应考虑不同浓度的Fenitrothion和Spirulina,延长暴露时间,并结合转录和酶活性分析,以更全面地评估Spirulina的保护作用。
总体而言,本研究的结果表明,Spirulina作为饲料添加剂,能够有效缓解Fenitrothion对条纹鲶鱼的生理影响,从而提高水产养殖的可持续性和生产效率。这为减少农药对水生生态系统的影响提供了新的思路和方法。然而,这些发现主要基于实验室条件,未来需要在更大规模和更复杂环境下进一步验证Spirulina的实际应用效果。
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