Page 175 - 《水产学报》2026年第3期

3 期 水 产 学 报 50 卷

中添加铁的研究。这些研究发现，饲料铁缺乏或 加对水产动物肌肉发育影响的研究还十分匮乏。
过量均会对水产动物的生长和健康带来不利的影 黄颡鱼 (Pelteobagrus fulvidraco) 是我国广泛
响 [2-7] 。除此之外，目前已有学者发现机体缺铁时， 养殖的一种名特优水产品种。本实验以黄颡鱼为
会出现肌肉发育迟缓的症状。因此，饲料中铁的 研究对象，探究饲料中添加不同水平纳米氧化铁
补充对于维持机体健康发育是很有必要的。 对肌肉生长发育和铁死亡的影响，解析铁过载诱
最近的研究发现，机体铁过载会诱导机体内 导的铁死亡与肌肉发育的耦联机制，为纳米氧化
产生大量的 ROS，脂质过氧化物堆积，进而导致 铁在水产养殖中的安全、有效应用提供科学依据。
氧化还原反应失衡，这一过程称为铁死亡。铁死
1 材料与方法
亡开始的两个关键信号是脂质过氧化和铁离子的
堆积 ，先决条件是多不饱和脂肪酸 (PUFA) 的氧
[8]
1.1 试验试剂
2+
化。其主要机制包括：在 Fe 或 LOX 酶的作用下，
细胞膜上的高度不饱和脂肪酸发生脂质过氧化， RNA 提取 (TRIzol) 试剂购自 Invitrogen 公司；
进而诱导细胞死亡；同时，抗氧化体系中的核心 逆转录试剂盒、qRT-PCR 荧光定量试剂盒购自
酶 GPX4 表达量降低也是铁死亡的重要表现之一。 TaKaRa 公司；qRT-PCR 引物由武汉擎科生物有
FSP 和 SLC7A11 是铁死亡的负调控因子，它们的 限公司合成；总蛋白质 (TP) 测定试剂盒 (考马斯
[9]
激活会抑制铁死亡的发生 。铁死亡相关蛋白如 亮蓝法) 购自南京建成生物工程研究所；其他化学
GPX4、ATF4、SLC7A11 表达下调，并能够激活 试剂均为分纯，购自上海国药集团化学试剂有限
[10]
NF-κB 通路，与 GPX4 沉默协同诱导铁死亡 。 公司。
鱼类生长发育的关键评估指标之一便是肌肉 1.2 实验饲料
的生长情况，鱼肉也是其经济价值的重要体现，
饲料组成及营养成分见表 1。以 Fe O NPs(≤
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而鱼体肌纤维肥大增生过程在胚胎期后会一直持
50 nm，纯度 ≥ 99.8%，上海阿拉丁生化科技股份
续，这决定了最终的鱼肉品质。肌肉的发育受到
有限公司) 为铁源配制 3 组饲料：对照组 (Control，
多种因素的严格控制，如成对同源盒转录因子
无额外添加 Fe O NPs)、低添加组 (Low Fe O NPs，
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(PAX)、肌细胞增强子结合因子 (MEF)、生肌调节 37.5 mg/kg Fe O NPs) 和高添加组 (High Fe O NPs，
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因子 (MRF) 和肌生长抑制素，而它们也已被发现 62.5 mg/kg Fe O NPs)。 采 用 ICP-OES 法
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受到上游多条信号通路的调控。Andreucci 等 [24-25]
(PerkinElmer， Optima 8000DV， Waltham， 美 国 )
在对 MAPK 通路组分 JUN(一种转录调节因子， 测定 3 组饲料中的铁含量，分别为 22.23、44.53、
属亮氨酸拉链家族成员) 的研究中，发现其可以激 61.85 mg/kg。饲料配方配制及黄颡鱼养殖基于
活生肌调节因子家族 (MRF) myod 启动子，促进肌 Wei 等 [13] 的方法进行。
肉发育。之前同样已有研究证实趋化因子 Xcl1 可 黄颡鱼购自武汉当地养殖场，并将它们转移
以抑制骨骼肌细胞的凋亡，并且促进肌肉生长发 到室内鱼缸中进行 2 周的暂养。随后，将 225 尾
育。在不同铁源的实验中发现硫酸亚铁和甘氨酸 大小均一、健康无病的黄颡鱼 [ 体重 (2.25±0.00] g]
亚铁对于肌肉发育相关基因的转录调控表现不同。 随机分配至 9 个鱼缸中，每缸 25 尾鱼。实验在半
因此，补充甘氨酸亚铁对仔猪骨骼肌生长发育的 静态水族系统中进行，连续充气以保持水体溶解
效果可能优于硫酸亚铁。随着人们对铁的认识和 氧接近饱和。实验期间，每天投喂 2 次 (8:00 和
研究，铁添加剂的形式也在不断更新。近年来， 16:00)，饱食投喂。在整个实验过程中，摄食前和
纳米微量元素添加剂因其较高的生物利用度和环 摄食后 10 min 采集水样，实验在室温和自然光周
境友好性使得其成为传统添加剂的有效替代品， 期下进行。每周监测水质参数 2 次，实验期间各
成为近年来的研究热点。研究发现，饲料添加纳 项水质指标均符合黄颡鱼养殖要求。该实验共持
米铁显著促进鳟类的生长 [11] ，添加适宜浓度的 续了 10 周。具体养殖流程见 Wei 等 。华中农业大
[13]
Fe O NPs 提高罗氏沼虾 (Macrobrachium rosenber- 学伦理委员会通过了本研究的养殖实验及其操作。
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[12]
gii) 的存活率和生长速率 。尽管已有饲料中添加 在第 10 周取样，饥饿 24 h 后，将所有鱼用
纳米氧化铁的相关研究，但关于其在饲料中的添 100 mg/L 的 MS-222 麻醉，然后从每个鱼缸中随
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