文献解读 | 草鱼的不同饲养方式对肉质的影响

昨天是2019年情人节，鹿明生物向一直支持我们的伙伴们致以诚挚的节日祝福。说到情人节，大家可能在准备一顿丰盛的晚餐，晚餐上是不是有鱼呢？下面这篇论文文献解读就是关于草鱼的不同饲养方式对肉质的影响，让你挑鱼也有理有据，学生物的就是这么“讲究”。

基本信息

文章名：Metabolomics investigation of dietary effects on flesh quality in grass carp (Ctenopharyngodon idellus)

草鱼不同饲养方式对肉质的影响

材料：草鱼

主要技术：LC-MS普筛

期刊：GigaScience

影响因子：7.267

研究背景

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)作为我国的四大家鱼，在我国水产养殖行业中占据重要的地位，同时草鱼也是世界上重要的淡水养殖鱼类，占全球淡水养殖总量的7.6%。

以人工饲料为基础的集约化养鱼在提高鱼类产量方面发挥了关键作用，但是这种产量的提高是以鱼类肉质下降为代价的。在追求高产量的同时，更多的关注如何获得高品质的肉质，这也成为水产养殖业的新目标。围绕这个目标，转录组、基因组、蛋白组和代谢组等高通量组学也被用于鱼类生长过程中不同的分子变化机制的研究和阐释。本文就是通过代谢组学的方法，结合一些生化指标和生长特性，研究人工饲料和天然材料喂养下草鱼肉质的变化。

本文对不同的喂养模式下的草鱼样本分别进行生长特性、生化指标测定，脂肪染色和代谢组学实验，具体实验流程如下：

用于实验的草鱼来自于同一养殖环境，被分为两组：用天然草料（包括黑麦草、小米草、苏丹草）喂养的草料组（GF）；用人工饲料喂养的人工饲料组（AF）。两组饲养模式的营养成分如下：

样本制备

GF组和AF组各取250尾，测量生长特征，包括：体重,体长,体高,内脏重量,肝脏重量,和特定生长率；两组均采集白色肌肉（用于油红O脂肪染色和代谢组学实验）和性腺组织（用于H&E染色，鉴别性别）；每组随机挑选10条进行尾部静脉取血，制备血清（用于生化指标测定）；根据性腺鉴定结果，将代谢组实验分为四组：草料饲养雄性草鱼（MGF）,草料饲养雌性草鱼（FGF）,人工饲料雄性草鱼（MAF）,人工饲料雌性草鱼（FAF）。

结果展示

1、生长性状

AF组在体重，体长，体高，内脏重量，肝脏重量，和特定生长率这些生长性状指标上均高于GF组（P<0.01），同时也能发现性别在生长过程中也起到重要的作用。具体信息如下：

2、血清生化指标

几种指标浓度如下，除白蛋白（ALB）和高密度脂蛋白（HDLC）外,乳酸脱氢酶（LD）,谷草转氨酶（AST）,谷丙转氨酶（ALT）,碱性磷酸酶（ALP）,总胆固醇（TCHO）,葡萄糖（GLU）,总蛋白（TP）,甘油三酯（TG）都具有明显的差异性。

3、组织形态观察

H&E切片染色观察草鱼腹部肌肉纤维的改变，油红O染色观察肌内脂滴大

4、不同饲养模式对代谢的改变

主成分分析（PCA）结果显示不同的实验组之间能很好的分离，说明人工饲料或天然草料喂养的草鱼都能引起肌肉代谢谱的显著变化，雄性草鱼在两种饲养模式下的分离程度略明显。

A: 雌性草鱼 B: 雄性草鱼

5、差异代谢物分析

雌性组中共检测到104种差异代谢物（41种上调，63种下调），雄性组共检测到120种差异代谢物（45种上调，75种下调）。

39种重点关注的代谢物被筛选出做heatmap分析，在FAF组中，硬脂酸的含量明显的高于FGF组，DPA、DGLA、ARA等不饱和脂肪酸也显著升高。 Pearson相关性分析显示这些代谢物呈正相关趋势。有别于人工饲料喂养，FGF组中，参与脂质代谢的产物含量明显上升（如：亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、DHA等）。Pearson相关性分析显示FGF中这些显著上调的代谢物之间存在着正相关关系，与FAF中上调的代谢物之间存在负相关关系。而在MGF中，26种与脂质代谢有关的物质显著上调，MGF中上调代谢物均与MAF中上调代谢物呈负相关，同时也发现了草料饲养能显著提高草鱼对糖类物质的代谢能力。

6、富集分析

雌性两组在富集的通路上差别不大，主要集中在FA和UFA代谢、类固醇激素代谢、维生素代谢、氨基酸代谢以及糖代谢途径等方面。

雌性组

雄性组

差异代谢物在类固醇类激素生物合成、叶酸、花生四烯酸和亚油酸代谢以及初级胆汁酸生物合成途径中均显著富集，雌雄之间的差异主要表现在淀粉和蔗糖代谢以及半乳糖代谢，均在雌性组中显著富集。

研究结论

这篇文章对人工饲料和草料饲喂养草鱼的影响进行了全面的生理、生化和代谢组学研究，并将这些研究结果与肉质的具体参数(如脂肪积累状况、心肌纤维厚度和质地)联系起来。很明显，肉质参数和代谢组学因素是密切相关的。代谢水平上的肉质特异性差异不仅与体内脂肪积累有关，还通过直接影响肌肉脂质和碳水化合物代谢而影响其最终风味。

此外，从环境和营养的角度来看，与传统的人工鱼饲料相比，天然草料是较好的膳食脂肪酸和蛋白质来源，同时也能有效的降低鱼类疾病的概率。阐明了天然草料在饲养方面的优势，也为人工饲养的改良提供了新的方向。

转自：鹿明生物