鱼类脂肪肝的研究

鱼类脂肪肝的研究

近年来我国集约化水产养殖业发展迅猛，与此同时也暴露出一个严峻的问题：对水产动物营养、生理、病理和生态等方面的基础理论和应用技术研究明显滞后于产业发展。由于缺乏充分的科技支撑，以致生产中经常出现强化投饲、滥施药物、饲料营养组成不平衡以及添加变质（如酸败油脂和霉变原料）饲料等诸多问题，造成水产动物病害频繁发生，其中以损伤肝脏和诱发肝脏病变为特征的疾病危害甚大。而肝脏是鱼体内最主要的代谢器官，其损伤或病变往往导致水产动物机体代谢机能紊乱和抗病力降低，极易造成继发传染性疾病的暴发和综合症的肆虐，严重威胁着集约化水产养殖业的持续健康发展。鱼类肝脏病变中最常见和最主要的表现形式是脂肪肝，且以营养型脂肪肝为甚，已经引起水产科技工作者和养殖者的广泛关注。有鉴于此，本文综述了国内外有关鱼类脂肪肝研究的成果，以期为鱼类脂肪肝病的深入研究提供参考。

1 鱼类脂肪肝的症状及病理变化

1.1 症状

病情较轻时，鱼体一般没有明显的症状，鱼体色、体形等无明显改变，仅食欲不振，游动无力，有时焦燥不安，甚至窜出水面，生长缓慢，饵料利用率和抗病力降低，死亡率不高；病情严重时，鱼体色发黑，色泽晦暗，鱼体有浮肿感，鳞片松动易脱落，游动不规则，失去平衡，或静止于水中，食欲下降，反应呆滞，呼吸困难，甚至昏迷翻转，不久便死亡。解剖发现肝脏颜色发生变化，呈花斑状、土黄色、黄褐色等，胆囊变大且胆汁变黑。此外，鱼体抗应激能力很差，当捕捞或运输时，常会引起鱼体全身充血或出血，出水后很快发生死亡，或在运输途中死亡。

1.2 病理变化

病理解剖见患病鱼肝脏肥大，颜色苍白，肝脏表面有脂肪组织块积累，或肠管表面脂肪覆盖明显。肝组织脂肪变性明显，组织空泡化，细胞核偏位，细胞体积增大，肝组织淤血，炎性细胞浸润，肝糖原减少，主要肝功能酶指标不正常，肝功能不全，甚至出现肝组织萎缩坏死。Mosconi Bac报道，在光学显微水平上，病鱼肝细胞排列不规则，肝细胞索不明显，细胞核从肝细胞中央移向边缘，肝内积累了大量的脂肪颗粒等。林鼎等研究了草鱼营养性脂肪肝，发现此病变主要特征为：肝贫血，肝细胞脂肪浸润、细胞肥大、细胞质充满脂肪，细胞核被挤偏于一端。Mosconi Bac报道，在电子超微水平上，病鱼肝细胞质分离，线粒体水肿，内质网和高尔基体内充满了大量的脂肪颗粒；细胞核偏离，核膜破裂。

2 鱼类脂肪肝的形成机制

鱼类的肝脏脂肪主要来自对饲料中脂肪的直接吸收以及饲料中过量蛋白质和糖类的转化合成。当这些脂肪运至肝脏后，若不能及时转运出去，则会堆积于肝脏中引起肝脏代谢紊乱。因此，可以通过调节和控制肝脏中脂肪的来源和去路，实现对脂肪肝的预防和治疗。

2.1 酶促反应与脂肪肝

脂肪在动物体内的生物合成是通过一系列酶促反应来实现。鱼类体内脂肪合成需要还原型辅酶Ⅱ（NADPH）的参与，而NADPH的浓度受到葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶（6PGDH）以及苹果酸酶（ME）的控制，同时乙酰辅酶A羧化酶（ACoAC）和脂肪酸合成酶（FAS）是脂肪合成过程的关键酶。因此，凡是影响这几种酶活性的因素都会影响肝脏脂肪的合成。随着脂肪摄入量的增多，G-6-PD、ME、ACoAC和FAS活性降低；而随着淀粉摄入量增多，G-6-PD、ME和ACoAC活性增强，表明脂肪和淀粉不仅可以通过能量的蓄积影响脂肪肝形成，而且也可通过调节脂肪合成与转化过程中关键酶的活性而影响脂肪肝的形成。

碳水化合物摄入量显著影响塞内加尔鳎G-6-PD，而对ME和FAS无影响，而脂肪摄入量却显著降低了G-6-PD、ME和FAS的活性，表明日粮脂肪水平能抑制脂肪的生物合成。给军曹鱼（Rachycentron canadum）幼鱼摄食不同脂肪的日粮后，随着日粮脂肪水平的增加，脏体比（VSI）、腹脂率（IPF）和体脂含量显著增加；而G-6-PD和ME的活性随着脂肪摄入量的增加而降低。然而，日粮脂肪却对大菱鲆（Psettamaxima）G-6-PD、ME、ACoAC活性无显著影响。虹鳟幼鱼摄食不同水平共轭亚麻油酸（CLA）的饲料对肝体比（HIS）和脏体比（VSI）、ME、G-6-PD和FAS无显著影响。由于鱼的种类之间生理活动与代谢机能存在差异，从而决定各营养物质对脂肪合成过程中的关键酶活性的调节存在一定的差异，最终导致脂肪肝的形成存在差异。

2.2 脂蛋白与脂肪肝

鱼类肝脏组织中动员的游离脂肪酸是与血浆清蛋白结合运输的，其余各类脂类是以脂蛋白的形式输送到血液，然后转运至其它组织中再利用或在脂肪组织中储存。作为脂类载体，脂蛋白在这个过程中发挥着重要作用。它一般分为4种类型：乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）。脂蛋白由甘油三酯（TAG）、磷脂质和载脂蛋白构成，其中载脂蛋白的合成需蛋氨酸、丝氨酸和B族维生素等参与。Deplano研究指出，在鱼类血浆脂蛋白对肝脏脂肪（主要是TG）的转运中发挥着重要作用，肝脏脂肪可通过极低密度脂蛋白（VLDL）的形式向肝外转运，而脂蛋白合成减少会导致脂肪以油滴形式蓄积。脂蛋白在肝细胞粗糙内质网上合成，与肝脂结合，然后通过高尔基体分泌到细胞质中，随血液运至肝脏。当脂蛋白的合成量不足时，肝细胞中的脂肪不能及时运出，就会造成脂肪在肝脏中积聚，导致肝脏脂肪含量升高，血浆脂肪含量降低。Salhi等指出饲料中极性脂的增加或极性脂中n-3高不饱和脂肪酸（HUFA）含量的增加有利于金头鲷肝脏脂肪向血液中转运，其原因可能是CM合成增加造成的。曹俊明等研究指出，草鱼肝脏脂质中所占的相对比值随总脂含量的减少而降低，而血清总脂含量则与肝脏总脂含量TAG之间存在显著的负相关关系。饲料中极性脂的增加或极性脂中n-3 HUFA含量的增加有利于金头鲷肝脏脂肪向血液n-3 HUFA中转运，其原因可能是乳糜微粒（CM）合成增加造成的。这些结果说明，草鱼肝脏脂质含量的升高与肝脏中脂质向血液中的转运有关。

3 引起鱼类脂肪肝的因素

诱发鱼类脂肪肝的因素很多，包括养殖环境、生长发育阶段、饲料品质、营养物质组配不平衡及抗脂肪肝因子缺乏等，而营养物质组配不平衡及抗脂肪肝因子的缺乏是最主要的因素。Lie等研究指出，大西洋鳕（Gadus morhua）肝脏中大量蓄积的脂肪主要来源于饲料中脂肪在鱼体内的直接积累以及饵料中糖类和蛋白质在机体代谢过程中的转化合成。Deplano等认为，饲料脂肪过量和（或）营养组配失衡以及缺少抗脂肪肝因子是舌齿鲈（Dicen-trarchus labrax）肝脏脂肪化病变的重要原因。Lin等在草鱼（Ctenopharyngodon idellus）营养性脂肪肝的病理发生和发展过程研究中也得出相似的结论。肝脏中的脂肪若不能及时转运出去，就会引起肝脏脂肪代谢紊乱，形成营养性脂肪肝，而诱发营养性脂肪肝的营养因素主要包括脂肪、蛋白质和碳水化合物几个方面。

3.1 脂肪

饲料中脂肪的含量和来源与鱼体脂肪含量和组成及脂肪肝的形成关系密切。饲料中脂肪含量不足或缺乏，可导致鱼类代谢紊乱，饲料蛋白质利用率下降，同时还可引起脂溶性维生素和必需脂肪酸缺乏症。但饲料中脂肪含量过高，则会转化成能量以脂肪的形式沉积在肝脏、肠系膜和肌肉中，其中以肝脏储存的能量最多，如大西洋鳕肝脏储存的能量就占其总储存能量的近60%。Gaylord等研究发现，杂交条文鲈（Mo-rone chrysops×M.saxatilis）鱼体脂肪含量与饲料中脂肪含量存在正相关。饲料脂肪含量高于10%，条纹鲈肝脏和上皮空腔内的脂肪就有积累的趋势；当饲料中脂肪含量超过20%时，肝脂含量显著增加，生长明显缓慢；在相同蛋白水平下，肝体比（HSI）随着日粮脂肪水平的增加而显著增加。

有研究发现，日粮脂肪水平与HSI之间存在极强的线性关系。尖吻鲈摄食低脂（6%）饲料，肝体指数（HSI）最低为1.05；而摄食高脂（18%）饲料，其HIS则上升到2.12，间接表明肝脏中积累了过多的脂肪。在饲料蛋白质含量（55%）