一、鱼类脂肪肝的问题
(一)鱼类肝胰脏疾病的类型
鱼类肝胰脏疾病常见的有绿肝、白肝、黄肝、花斑肝和脂肪肝等。近年来,集约化、高密度、高投饵率养殖鱼类,脂肪肝现象普遍流行,最为常见,是养殖户最为关注的肝胰脏疾病。

(二)鱼类脂肪肝的定义及评估
♦ 脂肪肝定义:脂肪在肝细胞中过度蓄积的临床病理综合征,主要特点为肝组织中蓄积大量脂肪(大多是三酰甘油),肝细胞发生显著脂肪变性和临床上出现血脂变化等。(樊希承等,2006)
♦ 脂肪肝评估(侵入性诊断):通常以肝体比和肝脏脂肪含量为评估标准

(三)鱼类脂肪肝诱因

(四)脂肪肝对鱼类养殖的负面影响
鱼类脂肪肝的发生,将对饲料效果的表达、抗逆性能和抗病能力、体色、耐运输能力等产生不同程度的负面影响。

二、微量元素与鱼类肝脂代谢及肝脏健康关系
(一)脂肪肝发生机制
肝脏中脂质稳态是通过向肝脏输送脂肪酸、酯化或氧化使用脂肪酸、脂肪从头合成和周转之间的平衡维持;同时,脂质处理受激素、核受体、细胞内信号通路和其他转录因子的复杂相互作用调控;如:胰岛素、过氧化物酶体增殖物激活受体(核受体)、甾醇调控元件结合蛋白1c (SRRBP-1c)等。(Timothy Hardy等,2016;David Højland Ipsen等,2018)

营养型脂肪肝其形成机制主要是由于脂肪代谢异常,脂肪在肝脏累积性增多,逐渐融合形成较大脂滴。ROS的产生、氧化应激、炎症和脂肪酸代谢失衡对脂肪肝的发病至关重要!(杜震宇,2014,陶青燕,2020年)

(二)微量元素锰、锌、硒与脂肪肝
通过补充不同营养素或者功能性添加剂来预防或治疗鱼类脂肪肝是行业研究热点。在众多营养素中,微量元素营养在调节脂肪肝方面的作用效果,一直未被充分了解和重视。这里主要对微量元素锰、锌、硒三个元素在调节或预防鱼类脂肪肝方面的作用机制进行介绍分析。
1、锰与脂肪肝
畜禽方面,有诸多研究报告显示在日粮中额外补充适量的微量元素锰在降低家禽腹脂沉积、下调猪背膘厚度,以及降低獭兔肩胛、胃周等脂肪沉积率方面具有效果(陈晓阳等,2020年;王美玲,2011年)。深入研究认为,其主要作用机制是锰元素作为脂肪代谢相关酶活性中心或者激活剂(如丙酮酸羧化酶),直接或间接调节脂肪代谢相关酶活性,调节脂肪的沉积。

杨亭(2021年)研究发现,饲粮中添加锰降低肉鸭肝脏中甘油三酯(TG)的含量(P < 0.05),高能饲料和慢性应激条件相比正常组肝脏粗脂肪显著降低(P < 0.05)。饲粮中添加锰显著降低肝脏中脂肪酸从头合成酶ACC和ME,脂肪酸延长相关酶ELOVL 6和ACLY,调节因子SREBP-1c的mRNA表达(P < 0.05),提高脂质转出蛋白相关基因MTTP和APOB以及脂解相关基因ACADM和CPT-1α的mRNA表达(P < 0.05)。Ke Yang等(2024年)研究发现,日粮Mn补充剂通过抑制SREBP1和SCD表达、FAS 和ME 活性以及增强ATGL表达和活性来减少肉鸡肝脏脂质积累。

鱼类有将脂肪储存于肝细胞的生理特征。微量元素锰在调节鱼类肝胰脏脂肪代谢,维持肝胰脏健康方面同样具有特殊作用。Romanenko(1984年)通过C14标记法研究发现,鲤鱼日粮中添加适量的微量元素锰可以促进鲤鱼肝胰脏蛋白质合成,限制肝胰脏脂肪的合成。

2、锌与脂肪肝
(1)锌缺乏是脂肪性肝病最常见的营养表现
机体锌水平与脂代谢密切相关,锌缺乏能够引起血脂异常(魏川川,2018年)。Wei et al. (2018年)以黄颡鱼为研究对象,研究日粮中添加不同水平锌对肝胰脏脂肪代谢的影响及可能的作用机制。从肝脏甘油三脂含量和肝脏切片结果可以看出:随着锌水平的提高,肝脏脂肪沉积逐渐减少。

Wei et al.(2018年)进一步分析其可能的作用机制,结果发现锌可能是通过Zn2+ /MTF-1/PPARα 和(Ca2+ /CaMKKβ)/AMPK途径促进脂肪氧化相关酶基因表达和促进脂滴自噬来激活脂质的氧化分解,减少肝脏脂质沉积。

(2)肠道和肝脏之间存在着密切的联系,锌可调节肠道健康
一方面,鱼类肝胰脏对胆汁酸的合成能力有限,肝肠循环途径的存在,一定程度上可极大地弥补肝脏合成胆汁酸的不足。如果破坏肝肠循环会使胆汁酸的重复利用途径被阻断,鱼类对肠道内脂类物质的消化能力也会显著降低。另一方面,当肠道屏障功能被破坏,肠道通透性增加,会导致肝脏的解毒负荷增加,容易诱导包括脂肪肝在内的肝胰脏疾病的发生。(何杰,2018)

微量元素锌作为动物机体200种以上酶的组成部分或者激活剂,广泛参与各种生理生化过程,可从影响肠道细胞分裂、再生和结构完整性等多方面影响肠道健康。伍云萍等(2013年)研究发现,在草鱼日粮中添加合理剂量的锌,可以显著提高肠道T-AOC、溶菌酶、补体C3和IgM活性,改善肠道健康。

S.C.Pearce(2015年)研究显示:有机锌在热应激条件下,可以更好的促进肠道健康。

宋正星等(2017年)以草鱼为研究对象发现:锌能促进生长中期草鱼抵抗肠炎的能力,维持肠道健康;有机锌提高草鱼肠炎抵抗力和生长性能效果优于无机硫酸锌。

3、锰、锌、硒协同抗氧化,改善肝脏健康
在养殖鱼类生长过程中,自由基无时无刻不在产生。过量的自由基会导致鱼类肝胰脏的损伤,影响肝胰脏健康。一方面,氧化的油脂、霉菌毒素、药物过量、疾病和环境应激都会导致鱼类自由基的大量产生。另一方面,越高的饲料营养浓度,越高的投饵率,越大的养殖密度,同样越容易导致自由基的产生堆积。

动物机体的抗氧化系统包括非酶系统和酶系统。在饲料中应用大家往往关注维生素E、维生素C、一些酚类等非酶系统抗氧化剂的补充。事实上,酶系统包括铜锌超氧化物歧化酶、锰超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶等抗氧化酶,对清除自由基和过氧化物,维持机体健康具有同样重要的作用。微量元素锌、锰是酶系统中几种抗氧化酶的辅因子,与抗氧化酶系统有直接,且重要的关系。因此,强化锰、锌协同抗氧化的作用,也不可忽视。

Hammermueller 等指出,锌与铜缺乏可导致细胞活性氧产生增多,从而出现脂质过氧化。唐仁军研究发现适量的锰可以改善草鱼肝胰脏Mn-SOD酶活性。赵红霞研究发现有机锌相比无机锌具有更好的提高罗非鱼肝胰脏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和总抗氧化能力。

三、新型有机微量元素调节鱼类肝脂代谢的应用研究实证
通过以上综述,可以认识到微量元素锰和锌在调节鱼类脂肪肝方面具有重要的作用。然而市场常见微量元素锰、锌添加剂,可分为无机微量元素和有机微量元素,有机微量元素又分为络合物和螯合物,有必需氨基酸为配体的、有非必需氨基酸为配体的有机微量元素。选择有效的可提升饲料品质剂型,是实现改善鱼类肝胰脏健康的关键。

羟基蛋氨酸螯合物作为一种有机微量元素,配体为必需氨基酸、且为环状螯合结构,生物学有效性高,在调节肝脂代谢方面研究效果显著。
(一)羟基蛋氨酸螯合物对草鱼肝脂代谢影响的应用研究实证(2022年,兴嘉生物联合湖南农业大学完成)

(二)羟基蛋氨酸螯合物在鲫鱼上的客户应用实证
兴嘉生物2017年以微量元素羟基蛋氨酸锌、锰为核心原料,复配其他肝脂代谢调节因子等得到的护肝宝产品1和产品2在鲫鱼饲料中进行添加,进行塘头应用对比。结果发现,与未添加护肝宝的对照组相比,添加护肝宝1和护肝宝2,均可减少肝脂沉积、改善肝脏颜色和体色,提高增重率,降低饵料系数0.15。

微量元素作为生命体60-70%的酶活性中心或辅因子,作用广泛。羟基蛋氨酸螯合物生物学效价高,饲料添加量少,效果显著,是一种高性价比的功能营养调节剂,应用前景巨大。
兴嘉生物2002年全球首创羟基蛋氨酸螯合物。欢迎咨询交流。
