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氢气对大口黑鲈脂肪代谢和菌群的影响

氢气生物医学效应被发现以来,越来越多的关于氢气对各类生物学的效应被发现。从应用角度考虑,氢气对人类的作用主要在于疾病防治和健康促进方面,对农业领域,则不仅对农作物的健康,也包括农作物品质和产量,还有各类农作物的延长保存时间问题。对水产品方面,研究相对薄弱。氢气对鱼类的疾病预防和产品品质的研究,对于水产领域,也具有及其重要的应用潜力。最近有研究论文是关于氢气对大口黑鲈生长性能和效应机制的研究。

氢气(Hydrogen gas)是一种无色、无味、无毒的气体,是宇宙中最常见的元素之一。在地球大气中,氢气的含量约为2.0%,主要存在于水蒸气和天然气中。氢气因其具有抗氧化、抗炎和抗菌特性而在许多植物和动物模型中显示出潜在的益处。然而,关于氢气对鱼类生长性能的影响的研究仍然有限。本研究旨在探讨氢气如何影响大口黑鲈(Micropterus salmoides)的生长性能、mTOR和Nrf2信号通路以及肠道微生物群落。

本研究首先将240条大口黑鲈随机分配到两个处理组,每个处理组包含4个重复罐,每个罐中有30条鱼。对照组保持常规水质,实验组每天用含氢气的水浸泡1小时。在6周的实验过程中,研究人员观察了各组鱼的生长性能、血清生化指标以及基因表达水平。

结果显示,与对照组相比,实验组的大口黑鲈HDL-C(高密度脂蛋白胆固醇)显著升高(P < 0.05),而LDL-C(低密度脂蛋白胆固醇)和TG(甘油三酯)显著降低(P < 0.05)。此外,实验组的大口黑鲈血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)等生化指标也表现出一定程度的改善。这些结果表明,氢气可能对大口黑鲈的脂肪代谢产生积极影响。

进一步的基因表达分析发现,氢气处理显著提高了大口黑鲈大脑中GHR和NPY基因的表达水平(P < 0.05)。此外,氢气处理还显著上调了mTOR途径相关基因的表达,包括蛋白质激酶B(AKT)和核糖体蛋白S6激酶(p70S6K)等。这些结果表明,氢气可能通过激活mTOR信号通路来促进大口黑鲈的生长。

此外,氢气处理还显著提高了大口黑鲈肠道中GHR和NPY基因的表达水平(图4)。这一结果暗示着氢气可能通过调节肠道微生物群落来影响大口黑鲈的生长性能。然而,目前尚不清楚氢气如何直接作用于肠道微生物或其代谢产物。

综上所述,本研究表明氢气可能通过影响大口黑鲈的脂肪代谢、mTOR信号通路以及肠道微生物群落来提高其生长性能。然而,由于研究样本量较小且研究时间较短,这些发现仍需要进一步验证。未来研究可以扩大样本量并延长实验时间以更全面地评估氢气对大口黑鲈生长性能的影响。此外,还可以进一步研究氢气如何作用于肠道微生物及其代谢产物,以更深入地了解氢气对鱼类生长性能的潜在机制。

大口黑鲈原产于北美洲的淡水河流和湖泊中。在中国分布于东南沿海地区;美国、加拿大等淡水水域亦有分布。大口黑鲈肉质坚实,味道鲜美,且骨刺少,营养价值高,在中国港澳地区认为食用该鱼对伤口愈合有特殊功效,故在市场上备受欢迎。另外,大口黑鲈还可供游客垂钓,深受广大游钓者的喜爱。大口黑鲈抗病力强,病害少,在池中可单养或鱼塘中混养,也适宜在网箱中高密度养殖,养殖经济效益较高。

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