Page 200 - 《水产学报》2025年第11期
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葛恒,等 水产学报, 2025, 49(11): 119616
强鱼体的能量代谢。肠道是鱼类消化酶作用的 增强了肠道对脂肪酸和氨基酸代谢,促进肠道
重要场所,消化酶有助于营养物质的消化吸收, 对营养物质的消化吸收,这可能与流速处理下
活性大小是反映鱼类消化功能的重要指标。胰 能量需求增加有关。氨基酸与脂肪酸代谢增加
蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶都是鱼类肠道中重要 是通过上调 chs1、bhmt、lipa 等基因的表达,
的消化酶,对氨基酸、淀粉和甘油三酯等物质 促进氨基酸和脂肪酸的消化吸收,从而提供大
水解和吸收具有重要的作用,且肉食性鱼类所 口黑鲈应对流速处理的能量需求 。综上所述,
[10]
含胰蛋白酶和脂肪酶的活性高于其他鱼类 [39] 。 急性流速处理导致苗种培育期大口黑鲈能量需
肠道中高消化酶活性有利于鱼类对饲料的消化 求增加,大口黑鲈通过调控氨基酸与脂肪酸的
吸收,促进其生长发育,提高生长率和饲料转 合成与代谢提供运动的能量。流速处理 6 w 后,
[40]
化率 。本研究中 2.5~6.5 bl/s 流速导致胰蛋白 2.5、 4.5 和 6.5 bl/s 流 速 组 均 获 得 超 过 240 个
酶活性显著升高,表明流速有助于提高大口黑 DEGs,它们富集的显著差异变化信号通路超
鲈肠道氨基酸消化和吸收。此外,6.5 bl/s 流速 过 69 条。2.5 bl/s 流速组 DEGs 富集通路主要与
导致淀粉酶和脂肪酶活性显著下降,导致肠道 免疫功能相关,如肠道免疫网络产生 IgA、吞
对淀粉、糖类和脂肪的消化吸收作用下降,生 噬体、细胞因子与细胞因子受体相互作用,
长能量来源受到抑制。相似地,赵璐琪等 [41] 研 Toll 样受体信号通路。2.5 bl/s 处理肠道免疫功
究发现,吉富罗非鱼 (GIFT Oreochromis niloti- 能的增加是通过上调 ccl4、lif、p2rx7 等基因的
cus) 肠道消化酶活性随着流速处理时间延长显 表达,从而增强大口黑鲈应对流速应激能力 [6, 44] 。
著升高,且 2 bl/s 流速下活性最高。许亚琴 [27] 6.5 bl/s 组 DEGs 显著富集在过氧化物酶体增殖
研究发现,拉氏鱥幼鱼肠道淀粉酶和脂肪酶活 物激活受体 (PPAR) 信号通路、泛素介导的蛋白
性在 5 cm/s 流速组显著高于静水组,说明流速 水解、脂肪酸降解、嘧啶代谢、嘌呤代谢、甘
可以提高拉氏鱥幼鱼的消化水平。本研究中, 氨酸代谢、牛磺酸和次牛磺酸代谢等主要与核
2.5 bl/s 流速提高大口黑鲈幼鱼肠道胰蛋白酶活 苷酸、氨基酸与脂肪代谢相关通路中,表明 6.5
性,增强对氨基酸消化吸收,显著促进生长, bl/s 处理 6 w 后大口黑鲈仍然需要消耗更多的能
但对淀粉酶和脂肪酶活性影响不显著,这与一 量应对流速刺激。6.5 bl/s 处理通过上调 cdd、
些研究存在差异,可能是鱼的食性不同,罗非 pand、glya、mao 等基因的表达增加肠道能量代
鱼、拉氏鱥均为杂食性鱼类,而大口黑鲈为肉 谢,从而为机体提供更多能量应对流速刺激 [45-46] 。
食性鱼类。胰蛋白酶是蛋白质消化的关键酶, PPARs 是脂肪酸及其衍生物激活的核激素受体,
肉食性鱼类多以富含蛋白质的鱼、虾、昆虫为 调节参与脂质代谢基因的表达、脂质氧化和细
食,因此大口黑鲈肠道中胰蛋白酶活性高以此 胞增殖。PPAR 转录活性可通过与磷酸酶和激
高效消化和吸收蛋白质。 酶的非基因串扰来调节,包括 ERK1/2、MAPK
[47]
肠道组织高通量转录组测序表明,2.5、 和 AMPK 等 。此外,4.5 和 6.5 bl/s 流速组肠
4.5 和 6.5 bl/s 流速处理 48 h 后,获得 DEGs 数 道 DEGs 对 FoxO 信号通路富集较为显著。FoxO
量均超过 140 个,这些 DEGs 富集的显著差异 信号通路主要受到蛋白激酶 B(Akt) 和丝裂原活
变化信号通路超过 40 条,证明急性水流速度处 化蛋白激酶 (MAPK) 的调控。FoxO 信号通路在
理对大口黑鲈幼鱼肠道基因表达产生较大的影 调控能量代谢方面起重要作用,对生长起负调
响 [42] 。其中,2.5 bl/s 流速组 DEGs 主要富集在 控作用的因子,经过 AKT 磷酸化后从细胞核转
神经活性配体-受体相互作用和氨基酸代谢相关 位至细胞质发挥调节作用 [48-49] 。FoxO 信号通路
的通路,4.5 和 6.5 bl/s 流速组最显著的信号通 激活能够抑制线粒体呼吸链复合物的表达和氧
路是氨基酸与脂肪酸代谢相关信号通路。氨基 化磷酸化作用,从而降低细胞 ATP 含量和代谢
酸是生物体内蛋白质的组成单元,在细胞生长 水平,提高脂肪酸氧化和葡萄糖酵解水平 [50] 。
[43]
代谢过程中起重要作用 。脂肪酸是机体中必 本研究发现,与 PPAR 和 FoxO 信号通路相关
需的能量物质,一般从食物中摄取,经代谢分 基因中显著上调的基因主要是 ins 和 insr,显
解后会转化成身体所需要的 ATP。因此,流速 著下调的基因有 grm1、ccnb1、cdkn1a、prkaa1、
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