将天然免疫刺激剂添加到金头鲷(Sparus aurata)的饮食中的方法,可以调节这些刺激剂对黏膜组织的生理作用
《Waste Management Bulletin》:The method by which natural immunostimulants are included in the diet of gilthead seabream (
Sparus aurata) modulates their physiological effects on mucosal tissues
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时间:2025年11月22日
来源:Waste Management Bulletin CS2.9
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本研究评估了三种植物源性添加剂(蒜精油、百里香酚、百里香)在吉尔头鲈鱼饲料中采用不同添加方式(涂层与预处理 extrusion)对生长性能、肠道形态及免疫指标的影响。结果显示,涂层方式(PAL)显著提高肠道吸收表面积和杯状细胞数量,改善黏膜健康,而预处理方式(PAS)可能引发氧化应激和免疫抑制。两种添加方式均未显著影响生长性能和血浆生化参数。结论表明,涂层工艺能更好地保留添加剂活性,促进肠道健康和免疫应答。
近年来,随着全球对可持续食品需求的增加,水产养殖业在满足人类对动物蛋白需求方面发挥着越来越重要的作用。在这一背景下,确保养殖鱼类的健康和福利成为行业发展的关键。为此,科学家们正在积极探索天然添加剂在水产饲料中的应用,以提升鱼类的免疫功能和整体健康状态。这些添加剂主要来源于植物,具有多种有益的生物活性,如增强免疫反应、改善消化功能和调节氧化应激水平等。然而,如何在饲料中有效保存这些活性成分,以确保其在水产养殖环境中的最佳效果,仍然是一个挑战。
本研究聚焦于一种由大蒜精油、百里香酚和麝香草酚组成的天然添加剂混合物,评估其在不同饲料添加方式下对金头鲷(*Sparus aurata*)的生理和免疫功能的影响。通过将添加剂在饲料成型前或成型后进行包被处理,研究者发现这两种方式对鱼类的生长性能和总体生理状态没有显著负面影响。然而,在肠道、皮肤和鳃等黏膜相关淋巴组织(MALT)中,添加剂的添加方式确实产生了不同的生理反应。研究结果表明,包被方式在改善肠道结构和功能方面具有明显优势,而饲料成型前的添加方式则可能影响肠道吸收能力,进而改变血糖水平和免疫反应。
在金头鲷的生长性能方面,无论是通过包被还是在成型前添加,实验组的生长指标均与对照组相似。最终体重、体重增长和特定生长率(SGR)均未显示出显著差异,这表明这些天然添加剂在促进鱼类生长方面的作用有限。同时,饲料转化率(FCR)和 Fulton 条件因子(K)的数值也保持在正常范围内,说明添加剂并未对鱼类的营养利用效率产生不利影响。这些结果与之前的研究一致,表明某些植物提取物在水产饲料中的应用不会显著影响鱼类的生长表现。
在血液生理参数方面,研究发现添加剂的添加方式对血浆的总体平衡影响较小。尽管血糖水平在成型前添加的组别中有所升高,但这一变化并不显著。同时,总蛋白和免疫球蛋白(Ig)含量也未出现明显变化,说明这些添加剂在改善鱼类免疫功能方面的作用有限。然而,值得注意的是,与包被组相比,成型前添加组的鱼类表现出较高的皮质醇水平,这可能暗示了一种生理上的调节机制。皮质醇是一种重要的应激激素,其水平升高可能表明鱼类处于某种生理压力状态,从而影响免疫系统的正常功能。
在黏膜组织的分析中,研究者重点关注了肠道、皮肤和鳃的结构和功能变化。结果显示,包被组的金头鲷在肠道前部表现出更高的吸收比率和更多的杯状细胞,这可能意味着其肠道黏膜具有更强的保护功能和营养吸收能力。杯状细胞是肠道黏膜的重要组成部分,负责分泌黏液,以形成一层物理屏障,防止病原体侵入。此外,包被组的肠道黏膜层和次黏膜层的结构也显示出更优的形态特征,这可能有助于维持肠道的完整性。
另一方面,成型前添加的组别在某些方面表现出不同的生理反应。例如,该组的肠道前部显示出较高的亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性,这可能意味着其肠道在吸收能力上有所补偿。此外,成型前添加组的皮肤和鳃也表现出较高的皮质醇水平和抗氧化能力,这可能表明该组的鱼类在应对环境变化时具有更强的适应能力。然而,这些变化并未在所有参数中表现出显著性,因此需要进一步研究以确认其实际意义。
在皮肤和鳃的分析中,研究者发现两种添加方式对这些组织的形态和功能影响有限。然而,成型前添加组的鱼类表现出更高的皮质醇水平和更高的抗氧化能力,这可能意味着该组的鱼类在应激反应方面更加活跃。此外,皮肤黏液中的某些参数,如葡萄糖和乳酸含量,也显示出一定的变化趋势,这可能与鱼类的代谢状态有关。然而,这些变化是否具有实际的生理意义,仍需进一步验证。
本研究采用线性判别分析(LDA)方法,对实验组和对照组的生理参数进行了综合评估。结果显示,LDA模型能够有效区分不同添加方式对鱼类生理状态的影响。在第一判别函数中,血浆葡萄糖水平、鳃中的铜蓝蛋白(Ceruloplasmin)和血浆超氧化物歧化酶(SOD)表现出较高的权重,而在第二判别函数中,血浆铜蓝蛋白、鳃中的过氧化氢酶(CAT)和黏液中的乳酸含量则具有更重要的预测作用。这些结果表明,添加剂的添加方式对鱼类的生理状态有显著影响,尤其是在与免疫和氧化应激相关的指标上。
研究结果对于水产养殖业具有重要的实践意义。首先,包被方式被证明是一种更优的添加剂添加方法,因为它能够更好地保持天然添加剂的活性,从而改善鱼类的肠道健康和免疫功能。其次,成型前添加方式可能对某些生理参数产生影响,但其效果不如包被方式显著。因此,在设计水产饲料时,应优先考虑包被技术,以确保添加剂的有效性和稳定性。
此外,本研究还强调了在水产饲料生产过程中,技术选择对添加剂效果的重要性。某些物理处理方式,如高温和高压,可能会导致添加剂的降解或转化,从而影响其生物活性。因此,未来的水产饲料生产需要更加注重添加剂的稳定性,以确保其在养殖环境中的有效性。
总的来说,这项研究为水产养殖业提供了新的思路,即通过优化添加剂的添加方式,可以更有效地提升鱼类的健康和福利。未来的研究应进一步探讨不同添加方式对鱼类免疫功能和生理状态的具体影响,以及如何通过改进饲料生产工艺来最大化天然添加剂的效用。这不仅有助于提高水产养殖的效率,也为实现可持续的水产养殖目标提供了科学依据。
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