大咖齐聚华农“论剑”!聚焦脂质营养与代谢,共谱水产科研华章

文摘   2024-11-16 23:01   广东  

腾氏水产商务网独家报道:

作者 | 彭可欣

来源 | 腾氏水产商务网

第八届水产动物脂质营养与代谢国际学术研讨会盛大开幕啦!



脂质是维持动物基本生命活动的能量来源,是机体必需的营养素,对于水产动物生长、发育、免疫和繁殖等生命活动至关重要。近年来,随着生物化学、分子和细胞生物学、显微成像及多组学技术等方法的应用,水产动物脂质营养与代谢调控机制研究取得重要进展。


这些进展有助于全面解析水产动物的脂类代谢及其调控机理,有助于改善养殖环境和提高鱼肉品质,促进水产养殖业的绿色发展,并为保障国家粮食安全作出积极贡献。可以认为,我国水产动物脂质营养研究已实现了从跟跑、并跑到部分领域领跑的跨越式发展。


2024年11月16日,由中国水产学会动物营养与饲料专业委员会和华中农业大学主办的“第八届水产动物脂质营养与代谢国际学术研讨会”于华中农业大学国际学术交流中心举行。


本届会议秉承“强化特色、突出优势、聚焦机制、服务产业”的理念,以“脂质精准营养与多学科交叉融合”为主题。围绕脂质精准营养需求、脂质生理代谢与精准营养调控机理、脂质健康与品质形成调控、脂质营养与低蛋白饲料开发、脂质营养相关理论和研究方法展开讨论。


大会合影


通过为国内外从事水产动物脂质营养和代谢的学者提供高水平的交流平台,促进我国水产动物营养与饲料及水产养殖相关学科发展,同时支持青年科研工作者的快速成长。


华中农业大学党委常委、副校长郭刚奇、湖北省科技协会陈兴荣前副主席与雷鸣部长、中国水产学会水产动物营养与饲料专业委员会主任委员艾庆辉教授、水产动物脂质营养与代谢研讨会发起人之一华南农业大学李远友教授、中科院水生所党委书记解绶研究员、中国农科院生物技术研究所副所长周志刚教授、华南农业大学副校长温小波教授、国家斑马鱼资源中心主任孙永华研究员、四川农业大学冯琳教授、华东师范大学人事处处长杜震宇教授、集美大学水产学院院长张春晓教授、南京农业大学动科院副院长蒋广震教授、河南师范大学水产学院副院长孟晓林教授、华南农业大学海洋学院副院长甘炼教授、湖南农业大学水产学院副院长胡毅教授、长沙学院生物与化学工程学院院长褚武英教授、湖州师范学院生科院副院长吴成龙教授、西北农林科技大学吉红教授、宁波大学周歧存教授、中国科学院水生生物研究所金俊琰研究员、四川农业大学姜维丹教授与吴培教授等教授和专家,及广州诚一实业集团有限公司董事长阳会军博士、云南容百科技有限公司总经理孟文普先生、长沙兴嘉生物工程股份有限公司王赏初博士、广东粤海饲料集团总裁助理兼技术总监程开敏博士、武汉市宇铭生物科技有限公司总经理龚媛博士等共同出席本次会议。



大会致辞


华中农业大学党委常委、副校长郭刚奇


湖北省科技协会前副主席 陈兴荣作会议致辞


中国水产学会水产动物营养与饲料专业委员会主任 艾庆辉教授致辞

水产动物脂质营养与代谢学术研讨会发起人 李远友教授致辞





会议报告



中国农业科学院饲料研究所研究员 周志刚


 周志刚:肠道微生物调控罗非鱼肝脂沉积与日粮结构相关 


会上,周志刚围绕研究背景、研究结果及研究结论等方面展开论述。


周志刚指出,肠道微生物在宿主表型如营养代谢等塑造中发挥着重要功能、对宿主的脂质吸收与代谢起重要调控作用,肠道菌群可作为影响宿主脂代谢的潜在调节靶标,饮食方式是影响肠道菌群结构与功能的关键因子。


在此基础上,为了深入研究不同日粮结构对肠道菌群结构与功能的影响,以及肠道菌群调控宿主肝脂代谢的潜在机制,周志刚与其团队设计了8种等氮等能的日粮,包括不同食型及不同糖脂水平,通过模拟饮食和限菌饮食进行了限饲投喂5周。


通过实验研究不同日粮对肠道菌群结构特征的影响,不同日粮结构对肠道菌群组成的影响,不同目粮结构对肠道菌群α多样性的影响,不同粮结构影响菌群的主导因素,不同日粮结构对罗非鱼生长与脂代谢的影响,菌群消减影响了宿主的生长与脂代谢表型,确定区分不同日粮结构下的肠道关键菌属,肠道菌群与宿主肝脂(TGs)的相关性。


最后,周志刚进行了总结:1、不同日粮糖脂水平改变了肠道菌群的组成,对α多样性的影响与食型有关,且存在明显差异;2、相比不同日粮糖脂水平,日粮中的蛋白类型(肉食 VS 植食)对肠菌有更高的解释度,主导罗非鱼的菌群结构特征,梭杆菌门、厚壁菌门是分别是肉食型和植食型日粮的标志性菌群。3不同食型下,日粮糖脂水平对罗非鱼生长没有显著的影响,但对脏体比、肝体比、腹脂比等指标产生了明显影响,并且具有显著的食型依赖性;4肠菌剔除对罗非鱼的脏体比、肝体比及腹脂比和肝脏TG产生了显著的影响,并且在不同食型下存在差异。


因此,罗非鱼的肝脂肪沉积与肠道菌群显著相关,且具有日粮结构依赖性,提示菌群调控要关注日粮结构!


以上研究是在周志刚和冉超研究员的指导下,由团队的博士研究生黎明来执行完成的。




Stirling University, UK Prof. Douglas R Tocher


 Douglas R Tocher:Omega-3 requirements in fish: critical vs. desirable


Douglas R Tocher在报告中指出,全球约75%的鱼油用于养殖业,90%的鲑鱼,海鱼和甲壳类动物和淡水物种消耗的10%,这种差异与ω-3必需脂肪酸(EFA)的不同物种的要求。


Douglas R Tocher在报告中对全民教育需求进行了讲解,他表示报告的全民教育需求是基于20至25年的研究,该研究提供了对关键需求的良好估计,预防死亡和缺陷病症以及支持生长所需的最低量。


然而,高能量/脂肪饮食(如HFD)和提高ω-6和ω-3比例的植物性饲料的开发促使对ω-3需求进行重新评估。这导致人们认识到,在喂食现代饲料的鱼类中,需要增加ω-3来促进最大生长并保持最佳健康。


鲑鱼研究表明,除了数量上更高外,理想的要求水平在质量上也有很大不同。对于对中国水产养殖有重要性的物种来说,关于关键与理想ω-3需求之间的差异,似乎几乎一无所知。



中国科学院水生生物研究所研究员 孙永华


 孙永华:An intestinal DHA-PA-PG axis promotes endogenous-toexogenous nutrition source transition by mediating usage of maternally-deposited yolk lipids


孙永华指出,内源性到外源性营养来源的过渡(eeNST)对幼鱼的生存至关重要,而卵黄脂质,特别是二十二碳六烯酸(DHA)的代谢已被证明在这一过程中起着重要作用。然而,其背后的机制尚不清楚。


肠道上皮特异性酶是幼鱼原始肠道中长链多不饱和脂肪酸PUFAs中物合成的必要条件。孙永华及其团队通过基因敲除,基因敲入hsd17b12a导致eeNST失败,其特征是不膨胀的游泳囊,以及原始肠道和外分泌胰腺的严重发育缺陷。


从机制上讲“hsd7h12a缺之会破坏DHX从蛋黄沉积的甘油三酯(TGs)中衍生而来的必需脂肪酸(EFAs)的合成,从而影响肠道DHA-磷脂酸(PA)-磷脂酰甘油(PG)轴。这种破坏导致消化器官发育缺陷,主要由铁死亡驱动。孙永华及其团队的发现表明,原始肠道中的DHA-PA-PG轴促进了蛋黄脂质的吸收和消化器官的生长,从而揭示了母体来源的DHA支持eeNST的机制。


孙永华与其团队通过建立DHA缺乏和DHA增强的遗传模型总结出:1、DHA缺乏导致非酒精性脂肪肝和细胞凋亡引起的肝损伤;2、DHA通过DHA-cyp11a1-P5-微管轴促进卵母细胞成熟和卵子质量;3、原始肠道是介导脂肪酸的延伸和物质沉积的卵黄脂质利用的主要器官;4、肠道DHA-PA-PG轴促进卵黄脂质利用和内源-外源营养来源过渡。



华东师范大学教授 杜震宇


 杜震宇:鱼类线粒体脂肪酸氧化功能障碍通过 ATP 依赖性的溶酶体酸化阻断 自噬流 


杜震宇在报告中从研究背景、研究内容、总结3个方面展开论述。


他指出,自噬是维持细胞生存的基本代谢过程,对于维持正常的细胞稳态至关重要。自噬具有极其复杂的调控机制,与脂代谢之间密切相关,但线粒体脂肪酸β-氧化与自噬之间的调控机制尚不完全清楚。


目前,鱼类肝脏健康问题严重危害水产养殖业绿色健康发展,线粒体脂肪酸β-氧化与自噬的研究对于鱼类(尤其经济鱼类)显得尤为重要。杜震宇与其团队设计了实验,首先明确线粒体脂肪酸β-氧化受抑制的脂代谢特征,其次阐述线粒体脂肪酸β-氧化受抑制的自噬通路变化,进而探究线粒体脂肪酸β-氧化受抑制影响自噬的机制,最后验证线粒体脂肪酸β-氧化受抑制影响自噬的物种保守性。


通过实验,杜震宇得出验证,抑制线粒体脂肪酸β-氧化通过增加AMP/ATP水平并激活经典的自噬起始激活途径Ampk-Uik1来促进自噬起始过程。线粒体脂肪酸β-氧化被抑制后通过上调Pparα和Rxrα并形成Pparα/Rxrα异二聚体,进而介导tfeb基因的表达与tfeb的通路调控功能,导致溶酶体-自基因表达的上调。


抑制线粒体脂肪酸β-氧化降低了ATP水平,导致ATPase V1/V0比例失衡,从而降低溶酶体的酸化效率以及自噬体底物降解的效率,最终导致自噬流受阻。抑制线粒体脂肪酸β-氧化对自噬通路的影响在哺乳类细胞中具有相同的结果,具有物种保守性。




集美大学 张春晓


 张春晓:低磷通过Drp1介导的线粒体分裂导致鱼类能量代谢紊乱


首先,张春晓在报告中指出,磷是鱼体所必需的矿物质元素,饲料中未被利用的磷造成养殖水体磷含量过高,养殖尾水中磷难以去除,开发低磷饲料是减少水体磷污染的有效方法。


但是,鱼类长期投喂低磷饲料会导致其肝脏能量代谢紊乱,而线粒体在能量代谢过程中发挥着重要的作用。然而,线粒体在低磷引起的鱼类肝脏能量代谢紊乱中的作用机制尚不明确。因此,张春晓及其团队设计研究,通过使用特定抑制剂和干扰等方法进行体内和体外实验。


结果表明,由线粒体动力相关蛋白1(Drp1)介导的线粒体过度分裂在低磷引起的肝脏能量代谢紊乱中起了关键作用,表现为低磷处理下Drp1活性升高(s582磷酸化水平降低),肝脏线粒体功能减弱,以及甘油三酯和乳酸水平的升高。


在肝细胞中使用Drp1 抑制剂(Mdivi-1,一种线粒体分裂抑制剂)或敲低Drp1发现,上述处理皆可抑制Drp1的活性,同时抑制线粒体过度分裂,并缓解了低磷引起的肝脏能量代谢紊乱。


进一步研究发现,低磷处理通过抑制环腺苷酸(cAMP)-蛋白激酶A(PKA)通路引起Drp1(s582)的去磷酸化,导致线粒体分裂加剧,而激活cAMP/PKA通路可以抑制Drp1介导的线粒体过度分裂,缓解低磷诱导的能量代谢紊乱。


最后,张春晓得出总结,低磷可能通过cAMP-PKA-Drp1信号通路诱导线粒体过度分裂,导致机体能量代谢异常。



广东诚一生物科技有限公司 胡云华


 胡云华:大规格草鱼能量需求量研究


当前,两湖地区大草鱼的养殖规模越来越大,已开发并普及大草鱼专用料,但大规格草鱼营养研究较少,一般参考小鱼,参考性弱,导致饲料效果不佳。饲料消化能是影响大草鱼料效果的关键因素,而脂肪是提供能量的关键。胡云华在报告中指出,明确大草鱼的适宜脂肪水平,可明确大草鱼消化能需求,实现饲料的最佳性价比。


通过设计实验发现,胡云华总结出3点:1、最适组的脂肪为实测值6.5%,饲料DE约2800kcal/kg,相对低脂组可提升2斤鱼/包料(80斤鱼/吨料)。但进一步提升能量(脂肪)无明显效果。按大草鱼6元/斤,实现增值480元/吨料,成本投入仅为150元/吨,有性价比优势。


2、大草鱼肥满度和脂体比均未超标,且肝体比低,肝脏健康;3、当饲料标准实现(检测值):蛋白27.5%、淀粉21.2%、脂肪6.5%时,DCP/DE为78mg/kcal,大草鱼可获得良好生长和料比,可用于商品饲料设计参考。



广东海洋大学 谢诗玮


 谢诗纬:基于单细胞核转录组解析植物蛋白替代鱼粉及外源补充胆汁酸对凡纳滨对虾肝胰腺不同类型细胞的影响 


华中农业大学 巩玉龙(副研究员)


 巩玉龙:ChREBP促进鱼类胰岛素抵抗下的肝脏脂肪沉积


西北农林科技大学 吉红


 吉红:DHA通过MEK/ERK信号通路调控线粒体自噬促进草鱼肌纤维发育 



长沙兴嘉生物工程股份有限公司王赏初


 王赏初:氨基酸微量元素螯合物对草鱼生长性能、血清生化指标及微量元素沉积的影响




南京农业大学 蒋广震 


 蒋广震:基于营养价值、质地和风味探究 DHA 对团头鲂肉质的影响



华东师范大学 张美玲


 张美玲:植物乳杆菌通过吲哚-3-丙酸介导的泛素化缓解棉酚诱导的罗非鱼肝脏脂毒性损伤



四川农业大学 姜维丹


 姜维丹:饲粮脂肪对低氧应激下草鱼肝脏和鳃损伤的缓解作用


华南农业大学 谢帝芝


 谢帝芝:脂肪酸精准营养技术在黄河鲤养殖中的应用



中国农业科学院饲料研究所 梁晓芳


 梁晓芳:RELA 的去乙酰化修饰调控大口黑鲈肝脏纤维化的作用机制


云南容百科技有限公司 孟文普


 孟文普:水产养殖到餐桌的数字化发展之路



南昌大学 阳钢


 阳钢:大黄素改善高植物蛋白诱导的彭泽鲫肝脏代谢功能紊乱



中国水产科学研究院淡水渔业研究中心研究员 刘波


 刘波:产气英膜梭菌Clostridium Perfringens-DCA-AMPK/Pink1轴介导茶树精油对罗氏沼虾脂质氧化应激损伤




宁波大学 廖凯


廖凯:反式肉桂酸通过下调 JNK/ERK/P38 MAPK 通路减轻高脂饮食诱导的斑马鱼肾损伤




前排嘉宾



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