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Food Chemistry: X : 梁萌青团队揭示饮食溶血磷脂酰胆碱对鱼肌肉脂质分布的影响

2022年3月,黄海水产研究所的相关研究人员在《Food Chemistry: X》(IF: 5.2)上发表了题为“Dietary lysophosphatidylcholine regulates diacylglycerol, cardiolipin and free fatty acid contents in the fillet of turbot”的研究论文,揭示了饮食溶血脂酰胆碱(LPC补充剂对大菱鲆肌肉脂质分布的影响,这有助于更好地管理鱼饲料中溶血磷脂(LPL)的应用。

亮点概述:

  • 饮食溶血磷脂酰胆碱(LPC 补充剂可显著调节养殖大菱鲆肌肉中的脂质分布

  • 差异丰富的脂质中的大多数是 甘油二酯(DAG游离脂肪酸(FFA心磷脂(CL,它们都被饮食 LPC 上调

  • 总脂肪酸组成和肌肉脂质含量并未发现受饮食 LPC 补充剂的显著影响。

研究背景:

类乳化剂饲料添加剂已广泛用于陆生动物和鱼类。近年来,LPL(主要是LPC)在鱼饲料中的应用越来越受到关注。LPL 饮食补充剂对鱼类生长的影响已有研究报道,大多数显示出LPL的积极作用。然而,LPC对鱼片质量的影响尚不清楚。在陆生动物中,有研究表明 LPL 在调节肌肉脂质成分、肌病和肌肉产量方面具有潜力。还有报导指出饮食 LPL 可以降低血清中的脂肪酶浓度,这可能会增强肌肉中的脂质沉积,从而提高肉质。

大菱鲆是世界范围内重要的水产养殖鱼类。它在肌肉中的脂质含量相对较低,使肌肉脂质易受饮食影响。饮食 LPL 有望通过多种机制调节肌肉脂质分布,包括脂质吸收中的乳化作用、改变脂蛋白合成和影响跨不同组织的脂质转运。

研究人员通过对大菱鲆进行喂养试验(其中实验饮食含有 0 或 0.25% LPC),在 56 天的喂养试验后收集大菱鲆肌肉样本,然后进行肌肉脂质组学分析。

总共有 62 种个体脂质在 LPC 组和对照组之间显示出显著的浓度差异(LPC 上调 55 种,LPC 下调 7 种)。大多数这些脂质分布在 甘油二酯(DAG)、游离脂肪酸(FFA)、心磷脂(CL)、酰基肉碱和磷脂酸(PA)中。

表. LPC和对照组之间具有显著(P <0.05)不同丰度的脂质代谢物

脂质种类热图

在所有脂质类别中,DAG 受饮食 LPC 的影响最大。此外,这种效应非特异性地针对许多 DAG,而不是特定的 DAG。很少有研究报告 LPC 和 DAG 之间的直接关系,尤其是在鱼类中。在本研究中,饮食 LPC 上调了 PA 丰度,这可能会刺激 DAG 的产生。随着饮食 LPC 的增加而增加的 PA 水平可能通过磷脂酸磷酸酶进一步转化为 DAG。

已鉴定DAG的热图

总FFA和单个FFA(如FFA22:5、FFA22:4、FFA20:5、FFA20:4、FFA18:4、FFA18:3、FFA18:2、FFA18:1、FFA17:1等)的浓度通过饮食 LPC 补充均显著增加。对于鱼片质量,尤其是鱼片在储存期间的稳定性,FFA 浓度通常用作氧化状态的指标。当关注 LPC 对鱼片质量的影响时,这一点不容忽视。

已鉴定FFA的热图

尽管两组之间的总CL浓度没有显著差异,几个CL在两个实验组之间具有显著不同的丰度。 作为线粒体的关键磷脂,CL 是一种阴离子磷脂,主要位于线粒体内膜,有助于调节生物能量学、膜结构和细胞凋亡。酰基可以在多种磷脂种类之间交换,包括 LPL 和 CL。线粒体 CL 的重塑需要磷脂-溶血磷脂转酰基酶tafazzin。转酰化反应改变了分子种类的组成,从而改变了脂质的物理性质。在体内,tafazzin 最重要的底物CL,改造后的 CL 主要含有不饱和脂肪酸。tafazzin 介导的转酰基化显示PC-CL转酰基化率最高。 亚油酰基的转酰基活性比油酰基高约 10 倍,而花生四烯酰基可忽略不计。 在本研究中,在具有油酰基或花生四烯酰基的 CL 中没有观察到显著的组间差异。然而,上述这些发现均来自哺乳动物研究,有必要对鱼类进行相关研究。

已鉴定CL的热图

综上所述,饮食 LPC 补充剂可显著调节养殖大菱鲆肌肉中的脂质分布。 这些差异丰富的脂质中的大多数是 DAG、FFA 和 CL,它们都被饮食 LPC 上调。PA、LPC 和酰基肉碱中某些脂质种类的浓度也受到饮食 LPC 的显著调节。 然而,在总脂肪酸组成和肌肉脂质含量中仅观察到饮食 LPC 补充剂的边际效应。鱼肌肉脂质谱响应饮食 LPC 补充的完整变化情景以及所涉及的机制仍不清楚。该领域的进一步研究将有利于更好地管理鱼饲料中的 LPC 补充剂


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