2月10日,華南農業大學海洋學院李遠友教授課題組的研究論文“Tilapia can be a beneficial n-3 LC-PUFA source due to its high biosynthetic capacity in the liver and intestine”, 以封面文章在線發表于農學Top期刊 Journal of Agricultural and Food Chemistry(論文網址:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.1c05755)。
Omega-3長鏈多不飽和脂肪酸(n-3 LC-PUFA)是人和動物體維持正常生長發育及生理功能的必需脂肪酸,對于促進人的大腦發育和防治心腦血管疾病具有重要作用,故有“腦黃金”“心腦金” 之稱,主要包括二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。在多種脂肪酸去飽和酶(Fads2)及碳鏈延長酶(Elovl5)的作用下,機體的n-6和n-3 LC-PUFA分別由亞油酸(LA,18:2n-6)和α-亞麻酸(ALA,18:3n-3)作為前體合成而來。
陸生養殖畜禽動物(豬牛羊雞等)及雞蛋、牛奶的n-3 LC-PUFA含量低,而水產品、特別是海洋魚類的n-3 LC-PUFA含量高,這賦予了魚類最特別的營養價值,也是消費者獲取n-3 LC-PUFA的主要食物源。隨著全球人口數量的增長及健康消費觀念的改變,人類對漁產品的消費需求量將越來越大。然而,由于氣候和環境影響及過度捕撈等原因,自上世紀90年代以來,來自捕撈的野生漁業資源量不僅沒有增長,反而有下降的趨勢。因此,滿足人類對水產品及n-3 LC-PUFA需求的增長今后將主要依賴于水產養殖。
羅非魚具有生長快、耐粗飼料、抗病抗逆性強等優點,已在全球140個國家和地區養殖,2019年的養殖產量高達690萬噸。然而,由于養殖羅非魚的商品料主要使用富含LA、缺少ALA的豆油作為脂肪源,致使養殖產品的n-6 PUFA含量高,而有益于人體健康的n-3 LC-PUFA含量少,這降低了它的營養價值。為此,本研究通過養殖試驗,評估羅非魚肝臟、腸和腦的LC-PUFA生物合成特性,以及飼料LA/ALA比例對肌肉n-3 LC-PUFA水平的影響,以弄清養殖羅非魚的n-3 LC-PUFA含量低是由于其LC-PUFA合成能力弱、還是因為其飼料中的低水平ALA和n-3 LC-PUFA引起。
研究結果表明,羅非魚的肝和腸組織的n-3 LC-PUFA水平與飼料ALA含量呈正相關;但腦組織的n-3和n-6 LC-PUFA水平與飼料ALA和LA含量無相關性。相應地,LC-PUFA合成相關基因(包括肝臟的elovl5和腸的fads2,elovl5和pparα)的mRNA水平隨著飼料ALA水平增加而升高。此外,肌肉的n-3 LC-PUFA含量和質構特性也隨著飼料ALA水平的增加而得到提升。上述結果說明,羅非魚的肝和腸具有較強的n-3 LC-PUFA合成能力,且合成的n-3 LC-PUFA可以有效地沉積于肌肉中。因此,在養殖生產中,如果飼料中含有適量的n-3 LC-PUFA或其C18前體(α-亞麻酸),養殖羅非魚也可以像其他大多數養殖魚類一樣,成為有益于人體健康的n-3 LC-PUFA來源。研究成果為全面了解魚類LC-PUFA生物合成特性增加了新的知識,為通過脂肪酸精準營養技術提高養殖羅非魚的n-3 LC-PUFA含量與營養價值、建立優質品牌等提供了依據及思路。
青年教師謝帝芝博士和碩士生關俊峰為論文的共同第一作者,李遠友教授為通訊作者。該研究工作得到國家重點研發計劃“藍色糧倉”重點專項:水產動物精準營養及其代謝調控機制(2018YFD0900400),國家自然科學基金(31873040)和廣東省基礎與應用基礎研究基金(2021A1515011123)等項目的支持。(文圖/海洋學院)