我校李远友教授课题组在农学Top期刊JAFC发表封面论文

审核发布:宣传部 曾子焉 来源单位及审核人:宣传部 郭灼 发布时间:2022-02-17浏览次数:1211

  2月10日,我校海洋学院李远友教授课题组的研究论文“Tilapia can be a beneficial n-3 LC-PUFA source due to its high biosynthetic capacity in the liver and intestine”, 以封面文章在线发表于农学Top期刊 Journal of Agricultural and Food Chemistry(论文网址:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.1c05755)。

  Omega-3长链多不饱和脂肪酸(n-3 LC-PUFA)是人和动物体维持正常生长发育及生理功能的必需脂肪酸,对于促进人的大脑发育和防治心脑血管疾病具有重要作用,故有“脑黄金”“心脑金” 之称,主要包括二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。在多种脂肪酸去饱和酶(Fads2)及碳链延长酶(Elovl5)的作用下,机体的n-6和n-3 LC-PUFA分别由亚油酸(LA,18:2n-6)和α-亚麻酸(ALA,18:3n-3)作为前体合成而来。

  陆生养殖畜禽动物(猪牛羊鸡等)及鸡蛋、牛奶的n-3 LC-PUFA含量低,而水产品、特别是海洋鱼类的n-3 LC-PUFA含量高,这赋予了鱼类最特别的营养价值,也是消费者获取n-3 LC-PUFA的主要食物源。随着全球人口数量的增长及健康消费观念的改变,人类对渔产品的消费需求量将越来越大。然而,由于气候和环境影响及过度捕捞等原因,自上世纪90年代以来,来自捕捞的野生渔业资源量不仅没有增长,反而有下降的趋势。因此,满足人类对水产品及n-3 LC-PUFA需求的增长今后将主要依赖于水产养殖。

  罗非鱼具有生长快、耐粗饲料、抗病抗逆性强等优点,已在全球140个国家和地区养殖,2019年的养殖产量高达690万吨。然而,由于养殖罗非鱼的商品料主要使用富含LA、缺少ALA的豆油作为脂肪源,致使养殖产品的n-6 PUFA含量高,而有益于人体健康的n-3 LC-PUFA含量少,这降低了它的营养价值。为此,本研究通过养殖试验,评估罗非鱼肝脏、肠和脑的LC-PUFA生物合成特性,以及饲料LA/ALA比例对肌肉n-3 LC-PUFA水平的影响,以弄清养殖罗非鱼的n-3 LC-PUFA含量低是由于其LC-PUFA合成能力弱、还是因为其饲料中的低水平ALA和n-3 LC-PUFA引起。

  研究结果表明,罗非鱼的肝和肠组织的n-3 LC-PUFA水平与饲料ALA含量呈正相关;但脑组织的n-3和n-6 LC-PUFA水平与饲料ALA和LA含量无相关性。相应地,LC-PUFA合成相关基因(包括肝脏的elovl5和肠的fads2,elovl5和pparα)的mRNA水平随着饲料ALA水平增加而升高。此外,肌肉的n-3 LC-PUFA含量和质构特性也随着饲料ALA水平的增加而得到提升。上述结果说明,罗非鱼的肝和肠具有较强的n-3 LC-PUFA合成能力,且合成的n-3 LC-PUFA可以有效地沉积于肌肉中。因此,在养殖生产中,如果饲料中含有适量的n-3 LC-PUFA或其C18前体(α-亚麻酸),养殖罗非鱼也可以像其他大多数养殖鱼类一样,成为有益于人体健康的n-3 LC-PUFA来源。研究成果为全面了解鱼类LC-PUFA生物合成特性增加了新的知识,为通过脂肪酸精准营养技术提高养殖罗非鱼的n-3 LC-PUFA含量与营养价值、建立优质品牌等提供了依据及思路。

  青年教师谢帝芝博士和硕士生关俊峰为论文的共同第一作者,李远友教授为通讯作者。该研究工作得到国家重点研发计划“蓝色粮仓”重点专项:水产动物精准营养及其代谢调控机制(2018YFD0900400),国家自然科学基金(31873040)和广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515011123)等项目的支持。(文图/海洋学院 谢帝芝)

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