近日,中國農業科學院飼料研究所水產動物飼料創新團隊研究發現食品和飼料添加劑丙酸鈉以5克/千克的推薦劑量在高脂飲食背景下可導致斑馬魚腸道組織的氧化應激,進而擾亂腸道微生物穩態,損傷腸道健康。該結果首次揭示了丙酸鈉的高脂食用和飼喂風險,為水產養殖安全提供了新思路,也為高脂攝食人群的健康調控提供新認知,具有重要的理論和應用價值。相關研究成果發表在《iScience》上。
丙酸鈉是一種常見的化學防霉劑,目前廣泛應用于食品工業與養殖業,對防控食品和飼料霉變的效果突出,我國每年消耗量高達2.8萬噸。一直以來,基于常脂飼料基礎,普遍認為丙酸鈉在養殖業中的應用不存在安全性問題。近年來,高脂飼料成為水產養殖的優先配方方案,但長期高脂飼料飼喂腸道處于亞健康狀態,在此背景下,過去一些一直被視為安全的常規飼料添加手段可能會演變成全新的危害要素。利用模式動物斑馬魚進行研究,發現丙酸鈉可介導動物體內重要的抗氧化因子——超氧化物歧化酶(SOD2)的丙酰化修飾,抑制SOD2酶的抗氧化活性,進而引起腸道組織氧化應激,同時還導致斑馬魚腸道微生物改變,其中益生菌鯨桿菌顯著減少,而有害菌鄰單胞菌顯著增加。線粒體中SIRT3蛋白可以去掉丙酰化修飾,提高SOD2抗氧化酶活,降低對動物的損傷。
該研究得到國家自然科學基金杰出青年基金項目、國家自然科學基金和國家重點研發計劃的資助。(通訊員 范潤梅)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102515