碳水化合物一直被用作飼料中重要的能量來源。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖配方的復(fù)雜化,水產(chǎn)飼料中碳水化合物類應(yīng)用不僅呈現(xiàn)多元化,應(yīng)用比重也在提高。許多研究表明,水產(chǎn)飼料中碳水化合物的最佳水平可以提高生長和飼料效率,但攝食過多糖類,會減緩魚類生長速率,降低飼料利用率,提高魚體血糖水平、造成肝糖原的過量沉積,造成糖代謝紊亂。 相對于哺乳動(dòng)物,水產(chǎn)動(dòng)物普遍被認(rèn)為糖不耐受,從食性上存在一定區(qū)別。一般情況下,草食性魚類比雜食、肉食性魚類,對糖的利用能力更強(qiáng)。肉食性魚類如虹鱒、鱸魚等,高血糖負(fù)荷時(shí)間會持續(xù)12-18h;雜食性魚類,如羅非魚、鯉魚,飼喂高糖飲食后,會出現(xiàn)5-8h持續(xù)高血糖情況;草食性魚類,如草魚具有的碳水化合物利用能力,草食性魚類在高血糖2h左右。我們有必要搞清楚不同食性魚類對碳水化合物的利用,充分發(fā)揮不同飼料原料在配方中的營養(yǎng)特性。 糖在魚體內(nèi)代謝途徑:魚類攝食碳水化合物后,經(jīng)消化道淀粉酶、麥芽糖酶等逐步分解成單糖(葡萄糖,果糖和半乳糖),然后被腸細(xì)胞吸收。經(jīng)過血液循環(huán),血糖一部分在各組織細(xì)胞中氧化供能,一部分在肝臟和肌肉中轉(zhuǎn)化為糖原,還有一部分用于合成脂肪、氨基酸及其他生理活性物質(zhì)。 不同食性魚類對碳水化合物利用差異原因: 1、消化道及消化酶差異 淀粉酶是消化淀粉類的主要酶。不同食性的魚類腸道中水解淀粉的酶活性存在巨大差異,尤其是a-淀粉酶的分泌和活性存在很大的種間差異。有研究表明鯉科魚類的消化道淀粉酶活力大約是鱒類的 10-30倍,是黃條鰤80倍,是歐洲鰻鱺胰液中的淀粉酶活性100倍。同時(shí)肉食性魚類淀粉酶基因調(diào)控也存在相對保守性。 2、肉食和雜食性魚類糖酵解紊亂 魚類糖代謝機(jī)制:在魚類糖代謝過程中,肝臟通過對糖的分解與合成途徑調(diào)控葡萄糖穩(wěn)態(tài),是主要的代謝器官,糖酵解和糖異生在魚類糖代謝過程中是最主要的途徑。 在糖酵解中存在關(guān)鍵的限速酶,如己糖激酶、丙酮酸激酶和6-磷酸果糖激酶等。在水產(chǎn)動(dòng)物研究結(jié)果中,草食性魚類在碳水化合物的刺激下,肝臟中相應(yīng)的關(guān)鍵限速酶會得到激活,從而促進(jìn)糖酵解。但在一些肉食性品種中,碳水化合物對相關(guān)酶的刺激作用出現(xiàn)下降或者先升高后下降的情況。在一定程度上,肉食性和雜食性魚類在受到碳水化合物刺激后、糖酵解途徑存在紊亂的情況。這也是相對于雜食性和肉食性魚類,草食性魚類飼喂淀粉飼料后,血糖恢復(fù)速度更快的原因。 3、胰島素及IGF-1分泌差異 現(xiàn)有研究結(jié)果表明,魚類和哺乳動(dòng)物胰島素的結(jié)構(gòu)和功能高度相似,但在血糖調(diào)節(jié)上存在物種差異。在魚類中,胰島素及IGF-1的分泌相對于血糖的峰值存在2-4h滯后。同時(shí),通過胰島素處理,肉食性魚類以虹鱒為例,糖酵解途徑無顯著變化,糖異生途徑得到促進(jìn),說明胰島素并不能調(diào)節(jié)虹鱒高血糖壓力。 如何緩解肉食性和雜食性魚類糖不耐受情況? ①營養(yǎng)性添加劑:研究表明,蛋白、脂肪和糖類在一定程度上協(xié)同代謝。氨基酸對魚類的胰島素分泌有促進(jìn)作用,因此在飼料中增加氨基酸的比例可能有助于改善葡萄糖耐受性。 ②功能性添加劑:主要以促進(jìn)消化酶分泌、及激活葡萄糖代謝通路的添加劑,如飼料中添加三氧化二鉻可以提高魚葡萄糖利用能力和增重。甜菜堿可以通過調(diào)節(jié)AMPK/mTOR信號通路,改善魚類的食欲和葡萄糖-脂質(zhì)代謝,進(jìn)而促進(jìn)了魚類對葡萄糖的有效利用。也可以利用稀土中活性元素,刺激魚體鈣磷吸收和腸道消化酶分泌。 ③腸道菌群:腸道菌群已經(jīng)被證明可以間接促進(jìn)魚體胰島素表達(dá)和糖利用能力,如索氏鯨桿菌通過其代謝產(chǎn)物乙酸激活副交感神經(jīng)系統(tǒng),副交感神經(jīng)系統(tǒng)可以刺激胰島B細(xì)胞釋放胰島素,并同時(shí)抑制胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,從而起到降血糖的作用。 |
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