植物蛋白饲料中添加左旋肉碱对巨型石斑鱼幼鱼生长及脂质代谢的影响研究

　　为解决水产养殖中鱼粉替代导致的肉碱缺乏问题，研究人员通过在高植物蛋白饲料中添加梯度浓度左旋肉碱（0.07-2.13 g/kg），评估其对巨型石斑鱼（Epinephelus lanceolatus）生长性能、脂代谢及内源性合成通路的影响。结果表明，即使饲料中肉碱含量仅为鱼粉组的7.2%，幼鱼仍能通过γ-丁基甜菜碱羟化酶1（BBOX1）介导的赖氨酸代谢满足生理需求，为植物蛋白饲料配方优化提供了重要依据。

　　

研究背景
水产养殖业正面临鱼粉资源枯竭与可持续发展的双重挑战。随着全球鱼粉价格因过度捕捞和环境问题飙升，植物蛋白替代成为必然选择。然而，大豆浓缩蛋白（SPC）等植物原料存在先天缺陷——不仅肉碱含量仅为鱼粉的1/50，关键氨基酸如赖氨酸和蛋氨酸也严重不足。更复杂的是，肉碱作为长链脂肪酸进入线粒体的"分子渡轮"，其缺乏可能影响鱼类能量供应。尽管部分研究表明肉碱补充能促进鲈鱼、鲟鱼等物种生长，但石首鱼、罗非鱼等却未见显著效果，这种物种差异性使得巨型石斑鱼——这个东南亚养殖业的经济支柱物种——的肉碱需求成为亟待解答的科学问题。

研究方法
台湾地区的研究团队设计6种等氮等脂饲料：对照组含51%鱼粉（0.97 g/kg肉碱），实验组用SPC替代50%鱼粉蛋白（基础肉碱0.07 g/kg），并梯度添加合成左旋肉碱（0.18-2.13 g/kg）。将初始体重19.50±0.03 g的幼鱼在循环水系统中养殖8周，监测生长指标、组织肉碱积累量，并通过qPCR分析肝脏BBOX1基因表达。

研究结果
1. 生长性能
参考饲料组增重显著高于SPC组（p<0.05），但肉碱添加梯度间无统计学差异。摄食率随肉碱浓度升高呈上升趋势，但饲料转化效率未同步改善。

2. 代谢调控
肝脏BBOX1表达量与膳食肉碱呈负相关（r=-0.82），最高添加组表达量降低37%。肌肉肉碱储备随膳食补充线性增加（R²
=0.91），证实内源性合成途径的负反馈调节机制。

3. 生理指标
血浆甘油三酯、总胆固醇及肝抗氧化指标（SOD、CAT）在各组间无显著差异，说明肉碱缺乏未引发代谢应激。

讨论与意义
该研究首次揭示巨型石斑鱼具备完整的肉碱内源合成能力：当膳食赖氨酸充足时（参考饲料含2.8%赖氨酸），即使肉碱摄入量仅为鱼粉组的7.2%，BBOX1酶活性的代偿性上调仍可维持生理需求。这一发现打破了"肉碱必须通过动物源性饲料补充"的传统认知，为可持续水产饲料开发提供了关键理论支撑。实践中，建议在SPC配方中优先保证蛋氨酸（2.1%）和赖氨酸（2.8%）水平，而非昂贵的外源肉碱添加，这对降低东南亚地区石斑鱼养殖成本具有重要经济价值。未来研究可进一步探索不同生长阶段（如亲鱼繁殖期）的肉碱需求变化。