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螺旋藻–辅酶Q10纳米乳在调节暴露于热应激的尼罗罗非鱼生长、抗氧化、免疫能力及组织病理学改变中的作用

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为什么高温水对养殖鱼重要

随着地球变暖,许多鱼塘和养殖箱的水温已经升高。对于尼罗罗非鱼——一种全球重要的廉价蛋白来源——长期高温会抑制生长、削弱防御能力,并增加疾病暴发的风险。本研究探讨了一种新型饲料添加剂:将营养丰富的微藻螺旋藻与天然抗氧化剂辅酶Q10共同封装为纳米乳微滴,评估其在热应激条件下能否帮助罗非鱼保持健康和生产力。

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微小微滴,重要作用

研究人员通过在油水体系中使用超声波将混合物打散成极小且稳定的颗粒,制备了螺旋藻–辅酶Q10纳米乳。先进显微镜和激光测量表明,这些颗粒均匀、平滑,尺寸仅为数百纳米,并带有一种有助于防止聚集的电荷。这样的设计很重要,因为如此小且分散良好的微滴更容易通过鱼的肠道,从而提高有益成分进入血液和器官的效率。

在高温条件下测试鱼群

为了模拟许多养殖场可能面临的热应激,团队饲养了225条雄性尼罗罗非鱼60天,主要维持在32°C——比其舒适温度25–28°C高出数度。一个对照组在正常温度下并喂以标准日粮。其他所有组均在32°C:一组只喂基础饲料且不加补充剂,另外三组在日粮中分别添加低、中、高剂量的纳米乳。研究人员跟踪了生长、饲料利用、生存率以及一系列反映鱼类应激应对与抗感染能力的血液和组织指标。

生长、防御与内部损伤

单纯的高温就造成了明显损害。在32°C但未添加补充剂的鱼生长缓慢、饲料转化差且生存率最低。它们的肝脏显示出氧化损伤的化学信号——即过量活性分子引起的“磨损”——免疫系统,包括关键防御蛋白和吞噬微生物的细胞,也明显减弱。相比之下,在相同高温下摄入中高剂量纳米乳的鱼,其生长和生存率接近舒适温度对照组。它们的抗氧化酶恢复,损伤标志物下降,肝、脾和肠道的组织切片在显微镜下更接近正常,肠绒毛更健康,炎症迹象更少。

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面对细菌挑战

为检验这些内部改善是否能转化为实际抵抗力,研究人员向鱼体内注射了致病性链球菌Streptococcus agalactiae,这种细菌可对罗非鱼养殖造成严重破坏。未经补充且受热的鱼出现严重的鳍腐、皮肤溃疡、内脏损伤,并伴随极高死亡率。相比之下,食用螺旋藻–辅酶Q10纳米乳的鱼症状较轻、死亡显著减少。最高剂量组的存活率约为五分之四,相对于未补充的受热鱼群是显著改善。经济分析指出,虽然添加补充剂会略微增加饲料成本,但在高温条件下因生长和存活率提升带来的收益仍可能使其在经济上具有可行性。

这对未来养鱼意味着什么

对非专业读者来说,结论很直白:长期的温暖水温会悄然侵蚀养殖罗非鱼的健康与产能,但有针对性的营养支持可以减轻部分损害。本研究通过将营养丰富的微藻与强效抗氧化剂配对并以超小微滴形式递送,表明即便在高于理想的温度下,也能促进生长、增强天然防御并保护重要器官。虽然还需在实际养殖环境中进行更多研究,但中等剂量的螺旋藻–辅酶Q10纳米乳看起来是一个有前景的工具,可助力罗非鱼养殖在变暖的世界中保持产能与韧性。

引用: Ahmed, S.A.A., EL-Houseiny, W., ElHady, M. et al. Spirulina-coenzyme Q10 nanoemulsion regulating growth, antioxidant, immune capacity, histopathological alterations in Nile tilapia exposed to heat stress. Sci Rep 16, 5431 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36000-8

关键词: 热应激, 尼罗罗非鱼, 螺旋藻, 辅酶Q10, 水产养殖营养