東北地區(qū)擁有豐富的碳酸鹽型鹽堿水資源,由于堿度偏高,漁業(yè)生產受到嚴重限制。高堿會引起魚類肝臟和脾臟氧化應激和損傷、腸道微生物紊亂和緊密連接損傷、血液氨濃度和內毒素水平升高等不良反應,從而造成魚類的生長緩慢,成活率低。
為了加大對東北碳酸鹽型鹽堿水域的開發(fā)利用率,黑龍江所鹽堿水域養(yǎng)殖品種開發(fā)與利用創(chuàng)新團隊開展了大量科研工作,通過組織、生理、免疫和多組學等技術研究發(fā)現(xiàn),高堿脅迫下,鯉通過miR-140-5p/ULK2軸調控線粒體自噬觸發(fā)肝損傷,肝臟中嘧啶代謝產物顯著降低(圖1),同時腸道的菌群失調會導致高血氨癥和內毒素血癥。研究表明,在飼料中填加富硒乳酸菌后,會降低高堿誘導弧菌和擬桿菌的豐度,增強ZO-1和Occludin蛋白的表達,調節(jié)血液代謝產物肌酸和嘧啶,降低內毒素和血氨含量。富硒乳酸菌通過激活Nrf2和NF-κB信號通路,顯著增加SGR、WG和FER,減輕鹽度脅迫引起的生長抑制和氧化應激反應(圖2)。
這一研究證實了富硒乳酸菌作為鹽堿水養(yǎng)殖功能餌料填加劑的開發(fā)潛力,相關研究成果在《Aquaculture》《Frontiers in Immunology》《Marine Pollution Bulletin》《Aquaculture reports》等JCR1區(qū)期刊發(fā)表。該研究為我國鹽堿水域的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。

圖1 氧化應激介導肝細胞線粒體自噬和代謝產物紊亂觸發(fā)肝損傷

圖2 富硒乳酸菌能夠提高機體抗氧化活性,調節(jié)腸道菌群,增強腸道屏障功能