2025年4月21日，新疆希普生物科技股份有限公司与广东海洋大学合作的研究论文《Enzymatic hydrolysis of cottonseed protein enhances appetite and intestinal health of Litopenaeus vannamei 》（棉籽酶解蛋白增进凡纳滨对虾采食和肠道健康）正式发表于国际期刊《Aquaculture Reports》。论文隶属于2025年4月刊（Volume 35, Article 101634）。

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https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2025.102809

水产养殖报告(Aquaculture Reports)是一本专注于农林科学领域的学术期刊。该期刊由知名的科学出版机构 Elsevier BV 出版。被 SCI 和 Scopus 收录，最新影响因子为3.9。杂志内容丰富，覆盖了农林科学的的多个子领域，致力于发表农林科学各子领域的高质量研究。 是农林科学领域的研究者和专业人士不可或缺的资源，它不仅提供了最新的科研信息，也是了解该领域最新研究动态和趋势的重要窗口。

研究揭示“普乐鲜”三大核心作用

• 当以等比例用2-4%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉时，凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）实现了最佳生长性能。

• 它通过棉籽酶解蛋白的开胃作用促进对虾食欲因子的上调和抑制因子的下调。

• 棉籽酶解蛋白具有改善肠道发育和肠道菌群结构的特性。

附：结题报告

棉籽酶解蛋白替代鱼粉在凡纳滨对虾饲料的应用

1.材料与方法

1.1饲料的配制

根据凡纳滨对虾的营养需求配制鱼粉含量为18%的基础饲料(粗蛋白40%、粗脂肪7.50%)，用0、2%、4%、6%、8%、10%的棉籽酶解蛋白等蛋白替代鱼粉，配制成相应的6种等氮等能实验饲料，分别记为CEP0、CEP2、CEP4、CEP6、CEP8、CEP10 (表1)。

在配制实验饲料过程中，各种原料粉碎，过80目筛，按照实验配方准确称量，微量添加成分用逐级扩大法混合均匀，再添加质量分数30%的水分，混匀，双螺杆挤条机(华南理工大学，设备型号F-26)制成直径分别为1.0、1.5 mm的试验饲料，置于90℃烘箱后熟化15 min，室内自然风干后，密封袋封装，于-20℃冰柜中保存备用。

1.2实验设计

挑选初始体质量、规格均匀、有活力的凡纳滨对虾810尾，分别放入18个0.5m3的玻璃纤维钢桶中，实验设6个处理组（分别投喂6种实验饲料)，每组设3个重复组，每组45尾。

1.3饲养管理

养殖实验在广东海洋大学湛江东海岛海洋生物研究基地室内养殖系统进行。实验虾苗购于海南徐闻海壹水产种苗有限公司，于室外池中标粗至一定规格。24 h禁食后，挑选健康、规格均匀的幼虾进行分组养殖。养殖用水为经沉淀、过滤后的海水,每天按体质量的8%~10%投饲，于07:00、12:00、17:00 和21:00分别投喂一天投饲量的30%、20%、20%、30%。每天观察对虾摄食和生长情况，记录投喂量及水质参数，每周定期测定水中氨氮含量。实验期间，温度范围为29.0~30.0 ℃，盐度为27~30 g∙L−1，溶解氧>6.0 mg∙L−1，pH值为7.7~8.0，氨氮水平低于0.05 mg∙L−1。每个养殖用桶都单独曝气，每天更换约60%的水以保持水质，实验周期为8周。

1.4样品采集

养殖实验结束前停饲24h，结束时称体质量，统计成活率和增重率。每桶随机取虾6尾于-20 ℃冰箱，用于全虾体成分分析；另取虾10尾，于冰浴中剖取肝胰腺和肠道，称量后迅速于液氮中保存，再移至-80℃超低温冰箱，以计算肝体比和酶活力等相关指标；再取虾10尾，用1 mL无菌注射器从围心腔中抽血，血液于4℃冰箱中静置12 h后，以3500 r/min离心10 min，取上清液于-80 ℃下保存备用。

2.指标测定

2.1生长性能

成活率(SR，%)=100×(实验结束时虾尾数/实验开始时虾尾数)

增重率(WGR，%)=100×[末均重–初均重]/初均重

特定生长率(SGR，%)=100×[ln末均重–ln初均重]/饲养时间

饲料系数(FCR)=摄入饲料总量/[末体重–初体重]

肝体指数(HSI，%)=100×肝胰腺重 /体重

肠体指数（ISI，%）=100×肠重/体重

肥满度（CF，g/cm3）=100×（体重/体长3）

净肉率(%)=(剥壳肌肉重/全虾重)×100

2.2全虾、肌肉和饲料营养成分

全虾：水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分

饲料：水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、氨基酸和游离棉酚

肌肉：水分、粗蛋白、粗脂肪和肌肉氨基酸

2.3血清生化

葡萄糖GLU、甘油三酯TG、总胆固醇T-CHO、高密度脂蛋白HDL、低密度脂蛋白LDL

2.4消化酶活性和蛋白质代谢指标

肠道：脂肪酶（LPS）、淀粉酶（AMS）和胰蛋白酶（trypsin）

肝胰腺：脂肪酶（LPS）、淀粉酶（AMS）和胰蛋白酶（trypsin）

血清：血氨、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）

2.5肠道发育和肌肉风味

2.5.1肠道发育

肠道组织切片（HE）

肠道炎症因子：肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、转化生长因子-β（TGF-β）、干扰素-γ（IFN-γ）、spz

免疫相关基因：toll样受体4（toll）、髓系分化因子88（myd88）、免疫缺陷蛋白（imd）、溶菌酶(LZM)、酚氧化酶原（ProPO）

抗氧化相关基因：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）

2.5.2肌肉风味

风味氨基酸

核苷酸

脂肪酸

2.6抗氧化指标和免疫指标

血清：酚氧化物酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）

抗氧化相关基因：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）

免疫相关基因：toll样受体4（toll）、髓系分化因子88（myd88）、免疫缺陷蛋白（imd）、溶菌酶(LZM)、酚氧化酶原（ProPO）

组织形态：肝胰腺组织切片（HE）

2.7蛋白质沉积及相关基因表达

蛋白质效率(PER)=(末体重–初体重+死虾重量)/(摄入饲料量×饲料中的粗蛋白)

蛋白质沉积率(PDR,%)=100×(末体重×末虾粗蛋白含量–初体重×初虾粗蛋白含量)/(摄入饲料量×饲料粗蛋白量)

肝胰腺分子：磷酸肌醇3-激酶（Pi3k）、蛋白激酶B(akt)、雷帕霉素靶点(tor)、核糖体蛋白S6激酶1(s6k1)、真核起始因子4E结合蛋白-1(4e-bp1)

3.统计分析

实验数据采用均值±标准误(mean土S.E)表示，利用Prism8.0软件的单因素方差(ANOVA)分析检验、Tukey多重比较进行统计分析与作图，以P<0.05作为统计学差异显著水平(a)。

4.结果与分析

4.1生长性能

由表2可知，CEP2组的末均重、增重率、特定生长率显著高于CEP0组，CEP2组的饵料系数显著低于CEP0组（P<0.05），随着棉籽酶解蛋白替代鱼粉量增加，末均重、增重率和特定生长率显著下降，饵料系数显著增加。饲料中添加2%的棉籽酶解蛋白可以促进凡纳滨对虾的生长，添加2%~4%的棉籽酶解蛋白对凡纳滨对虾的生长没有显著影响。

4.2形态学

由表3可知，2%~4%棉籽酶解蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾的肝体比、肠体比、肥满度和净肉率没有显著影响（P>0.05），替代量达到6%后肥满度和净肉率显著下降（P<0.05）。

4.3全虾和肌肉营养成分

由表4可知，饲料中添加棉籽酶解蛋白替代鱼粉对全虾的水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分没有显著影响，但添加2%~4%的棉籽酶解蛋白可以增加全虾的粗蛋白含量，减少粗脂肪含量。CEP2组的肌肉粗蛋白显著高于CEP0组（P<0.05），可知饲料中添加2%的棉籽酶解蛋白可以显著增加肌肉的粗蛋白含量。

4.3血清生化

由表5可知，CEP4组血清的GLU显著高于CEP0组（P<0.05），CEP6组的TC低于CEP0组不显著，对血清的TG没有显著影响，CEP2组的LDL高于CEP0组，CEP6组的HDL显著低于CEP0组（P<0.05），得出饲料中添加4%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以增加血清中GLU的含量，添加6%~8%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以促进脂肪的代谢。

4.4消化酶活性和蛋白质代谢指标

4.4.1血清

由表6可知，CEP4组的血氨显著高于CEP0组，CEP6组血清的AST和ALT显著高于CEP0组（P<0.05），得出饲料中添加2%~4%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以促进蛋白质的代谢，达到6%的棉籽酶解蛋白会对凡纳滨对虾的肝胰腺有损伤。

4.4.2肝胰腺消化酶

由表7可知，CEP4组的LPS和AMS高于CEP0组，CEP6组的trypsin显著低于CEP0组（P<0.05），得出饲料中添加4%的棉籽酶解蛋白可以提高凡纳滨对虾肝胰腺的脂肪酶和淀粉酶的活性，添加6%的棉籽酶解蛋白会显著降低胰蛋白酶的活性，添加2%~4%可以促进肝胰腺的消化能力。

4.4.3肠道消化酶

由表8可知，CEP2组的LPS高于CEP0组（P>0.05），CEP4组的AMS显著高于CEP0组（P<0.05），各组的trypsin没有显著差异。得出饲料中添加2%~6%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以提高肠道的脂肪酶和淀粉酶的活力，对胰蛋白酶没有显著影响，可以提高肠道的消化能力。

4.5肠道发育

图1 肠道HE切片（40×10倍）

注：VW:绒毛宽度；VH：绒毛高度；MT：肌层厚度

由图1和表9可知，CEP4组的绒毛高度显著高于CEP0组，CEP2组的肌层厚度显著大于CEP0组（P<0.05），棉籽酶解蛋白的添加对肠道的绒毛宽度没有显著影响，得出饲料中添加2%~4%的棉籽酶解蛋白可以促进肠道的形态结构发育。

图2 肠道炎症因子

由图2可知，CEP2组的spz基因的相对表达量显著高于CEP0组，CEP6组的tnf-α和il-1β基因的相对表达量显著高于CEP0组（P<0.05），对tgf-β和ifn-γ基因的相对表达量没有显著影响（P>0.05），得出饲料中添加6%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉促进了肠道促炎因子的表达，进而导致肠道炎症发生。

4.7肌肉风味

4.7.1肌肉风味氨基酸

由表10可知，CEP8和CEP10组的天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和精氨酸显著高于CEP0组，CEP10组的丙氨酸显著高于CEP0组（P<0.05），得出饲料中添加8%~10%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以增加凡纳滨对虾的风味氨基酸含量，提高肌肉的风味。

4.7.2肌肉脂肪酸

图3 肌肉饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸

由图3可知，饲料中添加2%~4%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉对凡纳滨对虾的肌肉的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸没有显著影响，但可以提高n-3/n-6不饱和脂肪酸的比例。

4.7.3肌肉核苷酸

图4肌肉核苷酸

由图4可知，饲料中添加棉籽酶解蛋白对肌肉中的IMP和GMP没有显著影响，但可以提高IMP，CEP4组肌肉的AMP显著低于CEP0组（P<0.05），随着棉籽酶解蛋白的添加量增加，肌肉中的K值越小，肌肉鲜度越高。

4.8抗氧化指标

由表11可知，血清中CEP2组的SOD显著高于CEP0组，CEP4组血清的MDA显著低于CEP0组，CEP6组的PPO显著高于CEP0组（P<0.05），CAT和AKP与CEP0组相比没有显著性差异（P>0.05），得出饲料中添加2%~6%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以提高凡纳滨对虾血清的抗氧化能力。

图5肠道抗氧化及免疫相关基因表达

由图5可知，CEP2组的肠道sod和cat基因的相对表达量显著高于CEP0组（P<0.05），得出饲料中添加2%的棉籽酶解蛋白可以提高凡纳滨对虾肠道的抗氧化能力。CEP2组的proPO和imd基因的相对表达量显著高于CEP0组（P<0.05），CEP8组的lzm和toll基因的相对表达量显著高于CEP0组（P<0.05），CEP10组的myd88基因的相对表达量显著低于CEP0组，得出饲料中添加棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以提高凡纳滨对虾肠道免疫能力。

图6 肝胰腺中抗氧化和免疫相关基因表达

由图6可知，肝胰腺中CEP2组的sod基因的相对表达量显著高于CEP0组（P<0.05），cat基因的表达量随棉籽酶解蛋白增加有提高趋势，得出饲料中添加棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以促进凡纳滨对虾肝胰腺的抗氧化能力。CEP4组的lzm和toll基因的相对表达量显著高于CEP0组，CEP6组的proPO和imd基因的相对表达量显著高于CEP0组，CEP4组的myd88基因的相对表达量显著低于CEP0组（P<0.05），得出饲料中添加2%~6%可以提高凡纳滨对虾肝胰腺的免疫能力。

4.9蛋白质沉积及相关基因表达

由表12可知，CEP2组和CEP4组的蛋白效率和蛋白沉积率高于CEP0组，CEP6组的蛋白效率和蛋白沉积率显著低于CEP0组（P<0.05），得出饲料中添加2%~4%的棉籽酶解蛋白对凡纳滨对虾的蛋白效率和蛋白沉积率有提高但没有显著性，6%的棉籽酶解蛋白会显著降低凡纳滨对虾的蛋白效率和蛋白沉积率。

图7 蛋白质代谢相关基因表达

由图7可知，肝胰腺中CEP2组的tor、pi3k和akt基因的相对表达量高于CEP0组（P>0.05），CEP2组的4epb-1基因的相对表达量显著高于CEP0组（P<0.05），与CEP0组相比，CEP2组s6k基因的相对表达量没有显著性影响，得出饲料中添加2%的棉籽酶解蛋白替代鱼粉可以促进凡纳滨对虾的蛋白代谢。

5.结论

5.1在生长性能方面，棉籽酶解蛋白添加量为2%可以显著提高凡纳滨对虾的增重率和特定生长率，显著降低饵料系数，促进对虾的生长，添加量为4%替代鱼粉对生长没有显著影响，建议将鱼粉降至14%，添加棉籽酶解蛋白2%~4%替代对虾饲料中的鱼粉；

5.2在消化能力方面，棉籽酶解蛋白可以提高肝胰腺和肠道的消化酶活性，显著提高肠道的淀粉酶活性，促进凡纳滨对虾的消化能力；

5.3在肠道健康方面，添加2%~4%的棉籽酶解蛋白有助于凡纳滨对虾肠道形态的发育，显著上调肠道中sod和cat基因的相对表达量，提高肠道的抗氧化能力，显著上调肠道中的proPO、lzm和 toll基因的相对表达量，提高肠道的非特异性免疫能力；

5.4在肌肉风味方面，添加8%~10%的棉籽酶解蛋白可以显著提高肌肉中风味氨基酸的含量，添加2%~4%的棉籽酶解蛋白可以提高肌肉中不饱和脂肪酸含量，降低饱和脂肪酸含量，提高n-3/n-6不饱和脂肪酸的比例；同时增加肌肉中肌苷酸含量，降低腺苷酸含量，降低K值，提高肌肉的鲜度。

5.5在抗氧化和非特异性免疫能力方面，2%~6%的棉籽酶解蛋白显著提高了血清中SOD和PPO的活性，降低了MDA的含量，同时显著上调肝胰腺中sod基因的相对表达量，提高了凡纳滨对虾的抗氧化能力；4%的棉籽酶解蛋白显著上调lzm和toll基因的相对表达量，6%的棉籽酶解蛋白显著上调proPO基因的相对表达量，提高了凡纳滨对虾肝胰腺的非特异性免疫能力。

5.6在蛋白代谢方面，添加2%~4%的棉籽酶解蛋白显著增加了凡纳滨对虾肌肉中的粗蛋白含量，添加2%的棉籽酶解蛋白有提高对虾的蛋白效率和蛋白沉积率，上调了肝胰腺中tor、pi3k、akt和4epb-1基因的相对表达量，促进了蛋白的代谢。