Page 196 - 《水产学报》2026年第01期

1 期 水 产 学 报 50 卷

程。·OH 能够与细胞质膜中的多不饱和脂肪酸反 循环量减少。由于肝脏是主要的铁储存场所，未
应，生成脂质过氧化物，最终导致细胞铁死亡和 与转铁蛋白结合的铁以 NTBI 的形式被肝脏迅速
组织损伤 [4-6] 。 吸收，形成铁沉积，而铁的积累则可能引起肝脏
铁参与 DNA 修复、细胞线粒体呼吸、细胞 的氧化损伤 [21-22] 。
生长和红细胞生成等生物过程，还助力免疫防御 草鱼 (Ctenopharyngodon idella) 是我国重要的
和细胞信号传递 [7-8] 。为了满足体内对铁的需求， 淡水养殖品种，其产量长期位居我国淡水鱼产量
机体一般通过两种途径获取铁：一种是从食物中 之首。某些养殖户为盲目追求产量，会在实际养
摄入，另一种是通过脾脏、肝脏和骨髓中的巨噬 殖过程中添加过量饲料，饲料中过量的铁会引起
细胞回收红细胞中 90%~95% 的铁 [8-9] 。摄入或储 血液和组织的氧化应激 [23-25] 。但是目前关于食源
存的铁需要通过机体的铁代谢进行调控，以实现 性铁过载对草鱼生长及组织的损伤作用相关研究
正常利用和代谢。铁代谢主要包括 5 个阶段：肠 尚不清楚。因此，本研究以草鱼为对象，通过在
道吸收、体内转运、利用 (参与各种生化过程)、
饲料中添加不同含量的富马酸亚铁，从体内体外
储存 (主要储存在肝脏和巨噬细胞) 以及肾脏排
探究食源性铁过载对草鱼的影响作用。本研究结
泄 [1, 10-11] 。机体摄入的食源性铁主要以血红素铁和
果将丰富水产养殖动物中铁代谢生物学基础，也
非血红素铁两种形式存在。其中，非血红素铁
为草鱼的健康养殖提供一定的依据。
3+
(Fe ) 在被吸收之前需要通过肠道十二指肠的细胞
色素 B(DCYTB) 还原为 Fe ，然后在二价金属转 1 材料与方法
2+
运蛋白 (DMT1) 的帮助下转运至循环系统 [12] 。到
达循环系统的 Fe 会被亚铁氧化酶 (HP) 和铜蓝蛋 1.1 实验材料
2+
3+
白氧化为 Fe ，与转铁蛋白 (Tf) 结合形成转铁蛋
基础饲料购自中国通威股份有限公司；富马
白结合铁。转铁蛋白结合铁再与转铁蛋白受体
(TfR1) 结合，从胞外进入细胞。进入细胞的铁由 酸亚铁购自中国科伦多食品配料有限公司；柠檬
金属还原酶 (STEAP3) 还原为 Fe ，部分铁进入线 酸 铁 铵 (III)(FAC)、 DCFH-DA 购 自 美 国 Sigma-
2+
粒体参与各种生化反应，另一部分以铁蛋白的形 Aldrich 公司；M199 培养基购自美国 Gibco 公司；
式稳定储存，还有一部分通过膜铁转运蛋白 (FPN1) 胎牛血清 (FBS) 购自美国 Cytiva 公司；FeRhoNox-
排出细胞 [13-15] 。当摄入过量的铁时，体内的铁含 1 购自日本 GORYO Chemical 公司；4% 多甲醛购
量可能超出转铁蛋白的结合能力，出现非转铁蛋 自美国 Biosharp Life Sciences 公司。
白结合铁 (NTBI)。NTBI 中含有氧化还原活性成 1.2 实验对象
分，即不稳定性血浆铁 (LPI)，LPI 容易被组织吸
草鱼幼鱼 [(50.0±5.0) g，(17.0±0.5) cm)] 购自
收，导致铁的沉积并产生毒性效果。过量进入细
胞的铁可能形成不稳定铁池 (LIP)，从而引发芬顿 广东某养鱼场。实验前，将鱼在装有过滤和充气
反应，产生大量活性氧 (ROS)，严重时可能导致 淡水的水槽中，在 (29±1.0) ℃ 的温度下驯化 2 周。
细胞铁死亡 [16-17] 。 将鱼随机分为 3 组，每组 9 尾。使用富马酸亚铁
铁调素 (Hepcidin) 是铁代谢调节的核心，它 作为日粮中的额外铁源，制备额外添加不同浓度
是一种富含半胱氨酸的抗菌肽，主要在肝脏中合 富马酸亚铁 (0、400、800 mg/kg) 的日粮，分别对
成和分泌 [11] 。Hepcidin 通过两种机制与唯一的铁 应低、中、高铁浓度组。持续投喂草鱼，在投喂
输出蛋白 (FPN1) 相互作用：一是阻断 FPN1 的外 至 60 d 时采集血液和肝脏样品。实验过程中操作
部开放，二是诱导 FPN1 的内吞和降解，最终 人员严格遵守实验动物伦理规范，并按照仲恺农
导致细胞内铁的滞留，从而减少体内铁的循环 业工程学院动物科技学院伦理委员会制定的规章
量 [18-20] 。Hepcidin 异常升高会导致全身性缺铁和阻 制度执行。
碍红细胞生成，而全身性缺铁在缺铁或铁过载期
1.3 生长性能
间无法得到有效调节。循环铁浓度的稳定需要通
过食源性铁的吸收、储存和再循环来维持 。当 记录草鱼的体重和体长，通过计算增重率
[17]
机体处于铁过载状态时，肝脏合成 Hepcidin 的量 (WGR)、特定生长率 (SGR)、长度生长率 (LGR)
增加，从而抑制膜铁转运蛋白的功能，使体内铁 分析其生长性能，计算公式：

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