胆汁酸和胆固醇对南美白对虾的交互作用研究

胆固醇（CHO）作为真核细胞中最重要的脂质之一，对动物的生存至关重要。在机制层面上，CHO负责维持细胞膜的强度和完整性。同时，CHO还参与动物脂质的代谢和运输，并作为类固醇激素、脂溶性维生素和胆汁酸（BA）的前体框架。在甲壳类动物中，CHO占总甾醇的90%以上，能够通过倍半萜类化合物和蜕皮类激素的生物合成来调节甲壳类动物的蜕皮和繁殖。然而，甲壳类动物缺乏从头合成CHO核的能力。因此，CHO是甲壳类动物的必需营养素，主要通过饮食获得。

BA是由脊椎动物中的CHO合成的乳化剂，BA和CHO之间的相互作用在脊椎动物中得到了大量报道。在脊椎动物中，肝脏合成的初级BA分泌成胆汁并最终在肠道中吸收，在那里它们被肠道微生物群转化为二级BA，以发挥更广泛的生物活性。超过95%的BA被重新吸收进入下一次肝肠循环。凭借其两亲性结构，BA能够通过形成胶束来溶解脂质，促进脂质（例如甾醇和脂肪酸）的利用效率。此外，BA还可以作为信号分子，通过激活核激素受体来调节脊椎动物的CHO稳态。先前的研究表明，草鱼饲料中添加BA补充剂可以起到通过提高脂质代谢从而节约蛋白质的效果。同时，饲料中添加BA也可以对鱼类产生其他显著的有益作用，包括改善生长性能和肝功能，缓解应激反应，调节脂质代谢和肠道微生物群。

在中国海洋大学的一项研究中，通过试验探讨了饲料中CHO和BA对南美白对虾生长性能、脂质代谢、免疫应答和肠道菌群的交互作用，探讨BA对虾饲料中CHO的节约作用。

试验采用3×3双因子浓度梯度设计，对平均初始重量为1.27±0.18克的虾饲喂含有三种CHO添加水平（0.15%、0.2%和0.3%）和三种BA添加水平（0、0.02%和0.03%）的饲料56天。随着饲料中CHO和BA水平的增加，南美白对虾生长性能显著增加（P < 0.05），BA在对虾饲料中可发挥节约CHO的作用。

饲料中添加CHO和BA均显著影响南美白对虾的血清生化指标（总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇），并提高了肝胰蛋白酶和脂肪酶的活性。南美白对虾饲料中CHO与BA对肝胰脂肪酶活性以及血清高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量有交互作用（P < 0.05）。仅补充BA可显著提高肝胰腺的抗氧化能力（总抗氧化能力、超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽含量）。 

针对免疫指标的测定表明，与不补充BA的南美白对虾相比，在每个CHO水平上，饲料中添加0.3%BA可以促进血浆中的抗菌活性和肠道中免疫相关基因（Imd和Relish）的表达。高通量测序分析表明，细菌多样性和丰富度、拟杆菌的丰度和脂质代谢相关功能基因均随着饲料中CHO和BA水平的增加而增加。

综上所述，南美白对虾饲料中添加CHO和BA均对南美白对虾的生长性能和脂质代谢产生有益影响。高通量测序分析显示，CHO摄入不足可能会破坏肠道微生物群稳态，从而引发炎症反应。添加BA可以在对虾饲料中发挥节约CHO的作用，并通过NF-κB介导的信号通路提高对虾的免疫应答。总之，以上研究可为降低甲壳类水产养殖的饲料成本提供思路。