《大菱鮃對飼料蛋白源的分子代謝機理研究》是依託中國海洋大學，由何艮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大菱鮃對飼料蛋白源的分子代謝機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：何艮
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
實現水產飼料魚粉替代，開發新蛋白源是保證我國水產養殖業可持續發展、保障糧食安全的重大需求。深入研究魚類對蛋白源利用的分子代謝機理將為應對這一重大需求提供理論基礎，並指導提出可行途徑。本項目以重要經濟魚類-大菱鮃為研究對象，跟蹤魚類攝入蛋白源後的整個生理過程，包括消化吸收轉運、營養信號調控、代謝圖譜進行系統研究，並評估加工處理、添加營養信號調控劑對蛋白源利用效率的影響，以期闡明魚類利用蛋白源的分子代謝機理，提出實現蛋白源高效利用的新途徑。
結題摘要
水產養殖在保障我國糧食安全中發揮著重要作用，水產養殖動物尤其是魚類高度依賴高質量的魚粉，但魚粉資源的短缺已經成為限制我國水產飼料行業發展的主要瓶頸。因此，實現蛋白質的高效利用、開發新蛋白源是保證我國水產養殖業可持續發展的重要前提。目前關於提高非魚粉蛋白源替代效果的研究主要關注養殖魚類在投餵不同飼料蛋白源情況下的生長表現和組織水平上的分析，缺乏對蛋白質代謝、胺基酸感知機理深入的探討。本項目選取我國重要養殖魚類——大菱鮃為研究對象，系統分析了不同蛋白源對魚體游離胺基酸代謝、胺基酸轉運載體、細胞代謝通路活性的影響，解析了魚類生長差異的分子調控機制。主要開展工作如下:（1）分析了大菱鮃在進食不同動植物蛋白源後，魚體不同組織的游離胺基酸代謝庫的變化，結果表明豆粕和肉骨粉替代飼料魚粉蛋白後，均顯著降低大菱鮃血漿和肌肉游離胺基酸水平，補充外源必需胺基酸後可緩解替代後血漿游離胺基酸的降低，但對肌肉游離胺基酸無改善作用。(2)揭示了大菱鮃進食不同動植物蛋白源後營養信號調控網路的變化。結果表明，大菱鮃攝食豆粕或肉骨粉飼料後，肝臟和肌肉中TOR系統關鍵蛋白AKT、TOR、S6和4E-BP1的磷酸化水平較魚粉組顯著降低，添加胺基酸對其無明顯改善作用。並且豆粕或肉骨粉飼料顯著提高AAR信號通路活性。(3)分析了大菱鮃對飼料蛋白源的代謝關鍵節點，結果表明，豆粕和肉骨粉替代魚粉後顯著降低了葡萄糖和脂肪酸的合成過程，顯著升高了脂肪酸β氧化過程，並提高了大菱鮃肌肉組織蛋白質降解信號通路的活性。(4)解析了加工處理與信號調節對飼料蛋白源利用與分子代謝的影響。結果表明，利用發酵技術可顯著提到豆粕替代率，添加TOR信號通路激活劑可有效促進生長。本項目在分子水平上系統解析了不同蛋白源對魚類蛋白質營養代謝的影響。並評估加工處理、添加營養信號調節劑對蛋白源利用效率的作用，闡明了魚類利用蛋白源的分子代謝基礎，並為提高魚類利用蛋白源效率提供了新的思路。
