在水产养殖蓬勃发展的当下，鱼粉供应短缺严重制约着虾类养殖产业的进步，尤其是斑节对虾养殖。这种年产量超 70 万吨的重要虾种，急需找到合适的鱼粉替代方案。高DHA裂壶藻因其富含丰富营养成分进入了研究者的视野，一项针对其在斑节对虾低鱼粉饲料中应用的研究，带来了诸多新发现。
一、精心设计的实验方案
实验设置了 4 种饲料：以 25% 鱼粉饲料为对照（Diet A），另外三种饲料含 15% 鱼粉并分别添加 0（Diet B）、0.75%（Diet C）、1.5%（Diet D）的裂壶藻。将 480 只平均体重 1.01 ± 0.01 克的斑节对虾幼虾，平均分配到 16 个玻璃钢养殖缸，每缸 30 只，每种饲料对应 4 个养殖缸。实验持续 8 周，期间严格控制水温在 26 - 30°C、盐度约 30、pH 值 7.7 - 8.0、氨氮低于 0.05mg/L 且溶解氧高于 6.5mg/L，每天按时投喂至对虾表观饱食，并收集残饵监测摄食量。实验结束后，全面采集对虾血淋巴、肝胰腺和肠道等样本，进行生化指标、组织学、基因表达、代谢组学和肠道菌群等多方面分析，确保实验数据的全面性与可靠性。
二、生长性能的显著变化
1、体重与增重率
实验结果显示，Diet A 组对虾终末体重超 5.5 克，增重率达 450，饲料效率约 0.87；Diet B 组终末体重仅约 4.0 克，增重率约 300，饲料效率 0.4 左右。Diet A 组在这三项生长指标上显著优于 Diet B 和 D 组，而与 Diet C 组无明显差异，且各组对虾存活率相近。这表明将鱼粉降至 15% 会阻碍对虾生长，但添加 0.75% 裂壶藻可有效改善，其所含的 DHA 和微营养素可能是促进生长的关键因素，而 1.5% 裂壶藻未达类似效果，可能是引发了脂肪酸失衡。
2、体长增长
进一步观察发现，Diet A 组对虾体长增长也比 Diet B 组更为明显，再次印证了饲料成分对生长的重要影响。
三、免疫与抗氧化能力的提升
1、基因表达与抗氧化物质
在免疫与抗氧化方面，裂壶藻在低鱼粉饲料中的添加效果显著。与 Diet B 组相比，Diet C 组对虾肝胰腺中的抗氧化基因（超氧化物歧化酶和过氧化氢酶）及免疫相关基因表达量大幅上升，肝胰腺谷胱甘肽含量可达 80 左右，远高于其他组。
2、酶活性变化
从抗氧化酶活性数据来看，Diet C 组肝胰腺中超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性相比 Diet B 组有显著增强。这得益于裂壶藻中 DHA 对细胞膜和炎症的调节作用，其通过影响 NF - κB 等信号通路改善免疫反应，不过对部分先天免疫基因（IMD 和 Toll）低表达的改善作用有限。
3、免疫细胞层面
在免疫细胞层面，Diet C 组对虾血细胞总数多于 Diet B 组，且吞噬活性更强，对病原体吞噬率更高，进一步证明裂壶藻能提升对虾免疫功能。
四、肠道健康的有力保障
1、肠道形态
肠道健康研究揭示，Diet B 组对虾肠道损伤严重，肠道褶皱高度平均仅约 20μm，微绒毛长度约 1μm，内质网肿胀明显。而添加裂壶藻后，如 Diet C 组，可有效缓解内质网肿胀，使肠道褶皱高度提升至 60μm 左右，微绒毛长度增长至 3μm 左右，显著改善肠道形态。
2、肠道通透性与代谢产物
在肠道通透性方面，Diet B 组较高，Diet C 组添加裂壶藻后显著降低，表明肠道屏障功能得以增强。此外，Diet B 组短链脂肪酸含量低，Diet C 组添加裂壶藻后显著增加，有助于维持肠道酸碱平衡和上皮细胞健康，促进营养吸收，可见裂壶藻对肠道健康的关键作用。
五、代谢组学与肠道菌群的新发现
1、代谢组学分析
代谢组学分析表明，低鱼粉饲料使对虾血淋巴中高度不饱和脂肪酸减少，裂壶藻添加虽未改变这一状况，但使溶血磷脂酰乙醇胺（LPE；22:6）和 6 - 羟基虹吸黄质含量增加，且多种氨基酸代谢物在添加裂壶藻后有一定程度回升，可能与对虾蛋白质代谢和免疫调节相关。
2、肠道菌群分析
肠道菌群分析显示，低鱼粉降低了肠道微生物多样性，Diet B 组 Shannon 指数 2.04 低于 Diet A 组 2.72，且有害菌比例增加，而裂壶藻添加显著降低了 Thalassotalea 和 Tenacibaculum 等特定致病细菌比例，优化了肠道菌群结构。通过 PICRUSt 分析发现，Diet B 组营养物质代谢相关基因丰度低，Diet C 组添加裂壶藻后有所增加，尤其是碳水化合物和脂质代谢相关基因，表明裂壶藻有助于对虾消化吸收营养。
六、研究结论
研究表明，在斑节对虾养殖中，将饲料鱼粉从 25% 降至 15% 会使虾增重下降，但添加 0.75% 裂壶藻可改善其生长、免疫反应和肠道健康。低鱼粉饲料会抑制相关基因表达、引发肠道损伤和改变肠道微生物群，而裂壶藻能上调部分抗氧化和免疫基因表达、缓解内质网肿胀、增加肠道微生物多样性并降低特定致病菌比例。
七、研究成果的重要意义与展望
综合来看，低鱼粉饲料对斑节对虾生长、免疫和肠道健康危害明显，而 0.75% 裂壶藻的添加成为改善状况的关键。此研究为优化斑节对虾低鱼粉饲料配方提供了关键依据，对水产养殖可持续发展意义重大。后续研究可深入探究裂壶藻与益生菌、益生元组合效果，以及在不同水温、盐度下对斑节对虾的影响，持续完善水产养殖营养策略，提升养殖效益与对虾品质。
专家简介：广东海洋大学谢诗玮教授
谢诗玮，水生生物学博士，教授。研究领域为水产动物营养与饲料，主要研究方向包括水产动物功能性氨基酸、鱼粉替代与新型蛋白源开发、水产品营养与安全性评价等。目前担任《大连海洋大学学报》青年编委，以及《Animal Nutrition》、《Journal of Agricultural and Food Chemistry》、《Fish & Shellfish Immunology》、《Aquaculture》、《Frontiers in Immunology》等杂志审稿人。先后主持国家自然科学基金2项、国家重点研发计划子课题1项、广东省自然科学基金3项、以及其他课题10余项，授权发明专利2项，以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文60余篇。入选2022年度全球前2%顶尖科学家榜单。