鱼类低氧胁迫及营养调控和应对研究进展
2020-12-18纪炜炜岳冬冬
阮 雯,纪炜炜,郑 亮,岳冬冬,方 海
(中国水产科学研究院东海水产研究所,上海 200090)
鱼类的生命活动会受到各种环境因子的影响,水体中的溶解氧(dissolved oxygen,DO)是其中最重要的环境因子之一。溶解氧是鱼类维持生存的基本条件,也是鱼类保持正常的生长和健康必不可少的条件。通常情况下,水体中溶解氧浓度低于2 mg· L-1时称水体低氧或缺氧(hypoxia)。缺氧会使鱼体的生理代谢出现紊乱现象,影响鱼类的生长发育、繁殖及行为活动,引起其机体的应激反应,并体现在鱼类的各种生理生化指标上[1]。大多数鱼类具有适应溶解氧波动的能力,但如果溶解氧长期处于较低水平,则会对鱼类产生损伤,甚至导致死亡。
研究表明,鱼类受到低氧胁迫时呼吸和摄食活动都会降低,同时生理和代谢活动也会受到影响。比如,鱼类在行为上会出现游泳速度降低、呼吸摄氧能力下降等,从而影响到鱼类的洄游、觅食等活动,造成其存活率下降、生长减缓等。而对其生理过程的影响则表现为其体内活性氧自由基(ROS)增加,从而导致产生氧化应激。当过多的ROS无法被鱼类自身及时有效地清除时,多余的ROS会攻击生物膜、蛋白质和核酸,引发蛋白、核酸等生物大分子的加重氧化,生成可能直接破坏细胞结构功能完整性的过氧化物产物[2-3],导致细胞膜受损、细胞氧化磷酸化、细胞凋亡、细胞增殖、遗传复制错误等氧化损伤,引发生物体生理机能改变、组织损伤、代谢紊乱、核酸结构破坏等,进而诱发各种疾病。
在水产养殖中,受到水温、盐度、pH、气压、饵料的投饲、昼夜节律、季节变化以及水生动植物的新陈代谢和光合作用等变化的影响,池塘、水库、湖泊、河口及近海区域常处于季节性、周期性或者连续性低氧的水体环境中。例如,养殖水体富营养化会导致水体中浮游生物大量繁殖,其呼吸作用和分解作用会消耗大量溶解氧而使水体处于低氧状态,导致鱼类呼吸困难,甚至窒息死亡;气候变化,尤其是夏季雷暴天气或低压天气,会使水生植物光合作用减弱,导致溶解氧浓度降低;养殖水体污染严重、透明度低,也会影响水中植物光合作用而导致产氧量减少;夏季水温升高,池底沉积的有机物、鱼类排泄物和生物尸体等会急剧分解发酵,消耗养殖水体中的大量氧气,造成水体溶氧量降低;冬季光照不足,浮游植物光合作用减弱,产氧量减少,也会造成水体溶氧量不足。此外,一些养殖企业为提高水体利用率和经济效益,采取集约式的高密度养殖,也会导致水流不畅、水体交换差,再加上残饵、鱼类代谢物在养殖池底的积累,也会导致水体低氧化;又比如,水库的网箱养鱼存在着长期在一个水域养殖,箱位多年不变,甚至十几年不换箱位,鱼类的粪便残饵长期积累在底部而导致水体低氧。在近海海域中,由于人类活动的影响,不断向海洋中排放生活废水和工业污水,水体富营养化情况日益严重,导致水体缺氧现象也呈现不断加重趋势。同时,温室效应不断积累导致全球变暖和增加了水环境中温跃层的形成,阻碍了上下水层溶解氧的交换,也会导致水体底层缺氧,水环境的低氧成为了阻碍水生生态系统稳定的主要因素。此外,在鱼类长距离保活运输过程中也需要充足的氧气,在鱼类运输过程中由于缺氧常出现大批死亡的现象;苗种运输作为鱼类养殖过程重要的一部分,长途运输也会面临低氧胁迫,这些都会对渔业生产造成大量的经济损失[4]。水体低氧问题已成为影响养殖水产品生产性能、水产品品质和安全、制约水产养殖可持续发展的主要因素之一。因此,探究低氧胁迫下鱼类生理生化指标及相关基因的表达变化规律、明确鱼类对低氧的生理反应及耐受限度具有重要的现实意义,对鱼类生理学研究及健康养殖等也具有重要意义。同时,许多营养物质具有抗缺氧、抗疲劳、提高抗氧化能力、改善缺氧的耐受能力、降低细胞代谢和氧的消耗量、减少脑细胞凋亡等多种作用和功效,开展低氧胁迫条件下的营养调控研究,利用营养元素来应对低氧胁迫,具有十分重要的理论价值和现实意义。本文概述了低氧胁迫对鱼类的行为、生长、繁育、生理生化等方面的影响以及基因表达调控对低氧胁迫的响应(低氧响应的分子机理)的研究进展,并总结了目前对鱼类低氧胁迫的营养调控和应对方案,以期为鱼类低氧胁迫相关研究和探究有效的应激解决方法提供参考。
1 低氧胁迫对鱼类生长及生理行为等的影响
1.1 对鱼类生长的影响
水体溶解氧是影响鱼类生长的重要环境因子之一,低氧会扰乱鱼类的正常呼吸、代谢活动,影响鱼类胃肠道的消化、吸收和排空效率,直接导致鱼类摄食量减少、食物转化率降低、生长速度缓慢,甚至引起死亡。在水生动物中,鱼类的抗低氧能力相对较弱,仅有少数种类如鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius carassius)等能耐受极低溶氧环境。杨凯等[5]研究显示,低氧条件下(2.92 mg· L-1)黄 颡 鱼(Pelteobagus fulvidraco)稚鱼生长变缓,其特定生长率、饲料转化效率比溶氧充足时显著降低,生长受到明显抑制。相关研究显示,低氧条件还会导致斑点叉尾鮰[6] (Ictalurus punctatus)、 大 口 黑 鲈[7](Micropterus salmoides)、 尼 罗 罗 非 鱼[8](Oreochromis niloticus)、 美 洲 拟 鲽[9](Pseudopleuronectes americanus)、银大马哈鱼[10](Oncorhynchus kisutch)等鱼类的生长率、体增重率、饲料利用率下降。SECOR等[11]研究发现大西洋鲟(Acipenser oxyinchus)幼鱼在低氧条件下的生长率比在6~7 mg·L-1时低3倍。当溶解氧浓度从80% 饱和度降至60% 时,欧洲鲽(Pleuronectes platessa)的生长率降低了约30%[12]。陈 德 举 等[13]发 现 吉 富 罗 非 鱼(Oreochromis niloticus,GIFT)在溶氧为(2.0±0.3)mg·L-1时生长缓慢,各项生长指标明显低于高氧组,体内的主要脏器器官的发育也显著落后。
1.2 对鱼类繁育的影响
低氧水环境会直接影响鱼类的繁育。首先低氧会抑制鱼类的性腺发育、减少鱼类的排卵量、降低精子活性、导致受精率降低或受精失败。研究表明低氧抑制了雌性斑马鱼(Danio rerio)和鲤的促黄体激素,影响了卵母细胞的发育,导致其排卵量减少,从而降低了其生殖能力[14]。SEAN等[15]研究发现,低氧水环境下的石首鱼内分泌系统会发生紊乱,进而会抑制精巢和卵巢的发育。其次,低氧会抑制鱼类受精卵的发育、增高胚胎死亡率。鲤在DO 5.01 mg·L-1时,胚胎死亡率高达79.37%[16]。水中溶解氧饱和度低于20%时,小点猫鲨(Scyliorhinus canicula)胚胎的 致 死 率 为100%[17]。 软 口 鱼(Chondrostom anasus)胚胎在氧饱和度低于10%时,死亡率增加、孵化成功率降低[18]。鱼类在胚胎期对水体溶氧变化比较敏感,且耐受性较差,低氧胁迫会导致胚胎提前破膜,因此会造成仔鱼发育不完全、生理机能差、死亡率升高[19]。
1.3 对鱼类行为的影响
在低氧水环境中,鱼类的行为会发生改变,一般首先出现回避行为,如游离低氧区、跳跃进行水面呼吸,如果低氧条件持续,则会出现减慢呼吸、减少行动、降低摄食量等行为。KRAMER[20]和MCCLURE[21]对31种不同热带鱼类的研究结果表明,低氧环境下水面呼吸是鱼类共有的一种普遍适应方式,当溶氧低于2.5 mg·L-1时,许多鱼类都能探测并主动回避低氧水域,如细须石首鱼(Micropogonias undulatus)、大西洋油鲱(Brevoorita tyrannus)、底鳉(Fundulus heteroclitus)等都能主动回避低氧水域。溶解氧含量会影响鱼类的游泳能力,在低氧环境下,鱼类的有氧游泳能力一般会降低。在一定溶解氧条件下,鳊(Parabramis pekinensis)、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、锦鲫幼鱼的临界游速随着溶解氧含量的下降而呈下降趋势[22],红鳍东方鲀[23](Takifugu rubripes)幼鱼的游泳速度在低氧条件下(2.14 mg·L-1)显著低于正常充足溶氧时(7.36 mg· L-1)。在溶解氧浓度为0.5 mg·L-1条件下生存115 min后,斑马鱼的泳姿失去平衡且逐渐停止运动,静止在水底[24]。黄颡鱼[5](Pseudobagrus vachelli)、尼罗罗非鱼、大菱鲆[25](Scophthalmus maximus)在溶氧条件为3.0 mg·L-1时,游泳缓慢,大部分时候处于静止状态。低氧同时还能限制鱼类的摄食活动,降低其摄食量和摄食时间,甚至导致厌食行为。PICHAVAN等[26]研究发现,在溶解氧(3.5±0.3)mg·L-1条件下,大菱鲆幼鱼的摄食量减半,溶氧低到一定阀值后,甚至完全停止摄食。在溶解氧浓度为1.0 mg·L-1时,海鲈(Dicentrarchus labrax)、南方鲶(Silurus meridionalis)、鲫幼鱼的摄食量降低、运动量减少[27]。低氧同时还会影响鱼类的捕食和反捕食行为,低氧条件下鱼类缓慢的游泳速度和迟缓的反应能力会降低其捕食成功率,增加被捕食风险。LEFRANCOIS等[28]研究表明,金梭(Liza aurata)在溶氧饱和度降至10%时,逃避反应能力下降。
1.4 对鱼类生理方面的影响
低氧会打破鱼类与环境的平衡,引起鱼体内正常生理状态的紊乱,影响其正常的生理生化机制运作,诱发其产生应激反应,目前低氧胁迫对鱼类的生理生化反应研究主要涉及呼吸代谢、细胞增殖凋亡[29]、免疫反应、内分泌系统、抗氧化能力、组织损伤[30-32]、渗透压调节等方面。研究表明,鲤和暗纹东方鲀(T.obscurus)可以通过增加呼吸频率来适应低氧环境。长期的低氧环境还会对鱼类的呼吸器官结构产生影响,如鲤科鱼类的鳃结构重塑[33]、鲨鱼改变水流在腮中的灌注方式[34]、赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)增加腮小片数量[35]等。黑鲫[36](Carassius carassius)、虹鳟[37](Oncorhynchus mykiss)、 团 头 鲂[38](Megalobrama amblvceohala)等通过增加红细胞数量或加强血红素和氧气结合能力来适应低氧环境。研究发现西伯利亚鲟(Acipenser baerii)幼鱼在低氧胁迫下,可较快增加血液红细胞数量,并降低血红蛋白质量浓度,以降低血氧亲和力,来卸载更多氧气供组织使用[39]。低氧胁迫严重时,鱼类会由有氧代谢转为暂时依赖无氧代谢,导致鱼体内乳酸含量和乳酸脱氢酶活性升高,研究表明欧洲鳎[40](Solea solea)在溶氧饱和度为6% ~12%时,血液、肌肉、肝脏组织中乳酸浓度均上升,其中血液乳酸浓度最高。在低氧条件下,大菱鲆的内分泌系统会受到明显影响,血液中皮质醇、肾上腺素、去甲肾上腺素浓度明显上升[41]。区又君等[32]和黄建盛等[31]发现,急性低氧胁迫会对军曹鱼(Rachycentron canadum)和卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)的肝脏、肾、心脏组织造成损伤,使机体功能紊乱,免疫力下降。鱼类还能通过调节体内代谢相关酶的活性来适应低氧环境。缺氧环境中,大多数鱼类的抗氧化相关酶(CAT、SOD、GPX、GP、GR、GST、G6PDH)活性会升高,以清除过多的活性氧自由基(ROS)。贾秀琪等[42]发现,在急性低氧胁迫下,河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)体内酶活性起初无明显变化,但随着缺氧时间延长,酶活性增强以抵抗胁迫环境。但也有些低氧情况会导致酶活力被抑制,如王晓雯等[39]发现低氧处理3 h的西伯利亚鲟肝脏和肌肉组织SOD、CAT、碱性磷酸酶活力均显著低于正常溶氧组。
2 低氧胁迫对鱼类影响的分子机理
在机体和细胞应对低氧的过程中,形成了大量蛋白分子参与的、精巧而复杂的调节机制。在整个应答体系中,低氧诱导因子(hypoxiainducible factor,HIF)是低氧信号最主要的调控者,在维持动态氧平衡和调节低氧条件下氧浓度的变化等方面发挥着重要的作用。其中,低氧诱导因子HIF-1α是一个最关键的转录因子,HIF-1α是在低氧环境下广泛表达的真核细胞转录因子,可通过与下游一系列靶基因的结合,调控一些基因的转录来控制细胞低氧应答,辅助缺氧细胞代谢和生存需要,这些基因涉及糖代谢、铁代谢、细胞分化及凋亡、红细胞生成、血管再生以及体内pH值调节等,在调节新陈代谢、发育、细胞存活和增殖等方面都发挥着重要作用,影响机体的生理状态。麦穗鱼(Pseudorasbora parva)能在极低氧环境下生存,研究其HIF-1α的基因调控具有重要意义。孙玲玲[43]通过Western blot技术分析了8℃条件下低氧处理不同时间HIF-1α蛋白的表达情况。结果显示,HIF-1α蛋白在缺氧6 h表达量明显升高,24 h表达量下降,但仍明显高于对照组,48 h后表达量进一步下降且低于对照水平。吴蓉蓉[44]研究了青藏高原裂腹鱼亚科13种鱼类的低氧相关主要基因分子进化情况,结果表明13个物种的HIF-α皆经历了正向选择作用。刘莎莎[45]研究了脂多糖(lipopoly saccharide,LPS)和低氧对HIF-1α基因表达的调节,认为LPS和低氧在调节斑马鱼HIF-1a转录活性上存在一种协同机制。这种协同机制与鱼类的生存环境密切相关,因此更有益于鱼类的生存。LI等[46]研究表明,团头鲂低氧胁迫120 d后,会使其不同组织中HIF-1α/2α基因mRNA表达增加。RIMOLDI等[47]研究发现,河鲈(Perca fluviatilis)低氧胁迫1 h后,脑和肝脏中的HIF-1α基因表达增加,低氧胁迫15 d后,肌肉中HIF-1α基因表达显著增加,但脑和肝脏中的HIF-1α基因表达变化不显著。MOHINDRA等[48]研究显示,低氧胁迫1 h或6 h后,印度鲶(Clarias batrachus)脑、肝和头肾中的HIF-1α和HIF-2α基因表达显著增加;而在自然条件下的长期低氧胁迫下,脾脏HIF-1α基因表达显著增加,肌肉HIF-2α基因表达显著增加。 为探索草鱼(Ctebopharyngodon idella)鳃应答低氧胁迫的适应性及分子机制,并寻找起关键作用的蛋白质信息,徐湛宁[49]对草鱼鳃组织在低氧胁迫下差异蛋白质进行了鉴定和功能分析研究。结果显示:低氧胁迫后,草鱼鳃组织中的Toll样受体4、环氧化物水解酶1、异柠檬酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、GTP结合核蛋白、甘油醛-3-磷酸脱氢酶蛋白表达显著上调,而角蛋白Ⅱ型细胞骨架8、细胞角蛋白I型、肌动蛋白相关蛋白3同源物、甲状腺激素受体TRαA、线粒体ATP合酶β亚基、柠檬酸合酶、原肌球蛋白2、原肌球蛋白3蛋白表达显著下调。其中发现6个蛋白质在低氧诱导因子1信号通路中存在。结果表明草鱼鳃组织在应答低氧胁迫时涉及到能量产生、代谢、细胞结构、抗氧化、免疫、信号转导等过程。
MicroRNA(miRNA)作为一类非编码微小RNA,在低氧条件下对于调控细胞生存具有重要作用。何燕[50]研究发现低氧可引起miR-125c的上调表达,并发现miR-125c与HIF-1α的表达趋势一致,推测miR-125c受到HIF-1α的转录激活;同时还发现miR-125c过表达后细胞发生凋亡,miR-125c的过表达会导致斑马鱼胚胎头部、眼部、尾部出现明显的凋亡细胞。
血红素加氧酶-1(HO-1)是血红素降解的起始酶和限速酶,具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等生理作用。王琳琳[51]研究结果表明,低氧可以诱导HO-1基因在脑、肝和鳃等多个组织中的表达量增加。低氧条件下敲降斑马鱼HO-1基因,发现敲降组较对照组发育延迟。用斑马鱼HO-1 mRNA可以在部分程度上恢复该发育异常现象。这些结果表明斑马鱼HO-1基因是低氧应答基因,在斑马鱼低氧适应过程中发挥重要作用。同时还发现斑马鱼HO-1基因的表达受HIFs的调节。
转化生长因子-β1(TGF-β1)是一种多功能细胞因子,参与调节多种细胞活动,具有重要的生物学功能,也是一种低氧应答基因。侯少丰[52]研究发现低氧处理后发育延迟的斑马鱼胚胎中TGF-β1mRNA表达水平较常氧组显著降低。TGF-β1的mRNA水平在斑马鱼成鱼眼、脑、腮、心脏、肝脏、精巢和卵巢等多个组织器官中被低氧显著诱导。该结果表明TGF-β1基因可能在鱼类低氧适应方面发挥一定的保护作用。
胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin-like growth factors binding protein-1,IGFBP-1)也是一种 低 氧 调 控 基 因, 丁 为 群[53]对 鲢(Hypophthalmichthys molitrix)的IGFBP-1进行了研究,发现IGFBP-1受胰岛素和低氧诱导因子的调控。鲢IGFBP-1mRNA在肌肉、心脏、脑、肾脏、肝脏、腮和脾组织中均有表达,但是具有组织特异性。其中肝脏和心脏中表达量最高,肌肉次之,脑中的表达量最低。对成鱼进行低氧胁迫实验发现,低氧强烈诱导IGFBP-1mRNA的表达,可使肝脏中IGFBP-1的转录水平明显上升。
WANG等[54]研究了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)血红蛋白α1基因在短期低氧胁迫下的表达,发现在短期(5~120 min)以及36 h低氧胁迫后,血红蛋白α1基因在心、肝脏、脾脏、肾脏、血液和腮腺中的表达量明显升高,表明血红蛋白α1基因的上调是半滑舌鳎应对低氧胁迫的一个重要分子组成。
3 低氧胁迫的营养调控与应对
β-葡聚糖作为一种免疫增强剂能提高鱼类机体免疫力,增强对各种胁迫的耐受性。王永红等[55]研究了β-葡聚糖对低氧胁迫下大黄鱼(Larimichthys crocea)幼鱼的保护作用及其机理,其研究表明,注射5 mg· kg-1(体质量)的β-葡聚糖可以缓解低氧胁迫对大黄鱼幼鱼的氧化损伤。其机理可能是β-葡聚糖可以通过提高抗氧化酶活性和基因表达水平来降低低氧胁迫造成的氧化损伤水平。β-葡聚糖可以降低低氧胁迫状态下大黄鱼的MDA含量,从而缓解其氧化损伤;同时,β-葡聚糖可以提高大黄鱼的GSH水平,表明其可以增强大黄鱼抗氧化能力。
已有资料表明,牛磺酸具有维持细胞功能稳定的重要作用,可以增强细胞对缺氧的耐受能力,防止某些致病因素导致的细胞钙超载和脂质过氧化损伤,改善因缺氧引起的组织能量代谢紊乱,改善细胞膜结构,延长其存活时间。魏智清等[56]研究发现,在14.5℃~17.5℃水温下,5‰和10‰牛磺酸溶液对麦穗鱼耐缺氧能力有显著增强作用。魏智清等[57]还研究发现,5‰牛磺酸溶液能显著增强泥鳅抗缺氧能力。吕广祺等[58]研究表明,牛磺酸和维生素C联合作用,对麦穗鱼的抗缺氧作用比单独使用牛磺酸或维生素C的效果更好。
啤酒酵母提取物是一类富含蛋白质、核苷酸、多糖和抗氧化活性物质的营养素。彭凯等[59]研究发现,饲料中添加0.1% ~0.3%的啤酒酵母提取物可以提高花鲈(Lateolabrax japonicus)幼鱼的抗低氧胁迫能力。其抗低氧胁迫的作用机理可能是通过啤酒酵母提取物中核苷酸和谷胱甘肽等活性物质激活机体抗氧化酶系统,减少自由基生成和脂质过氧化,起到抗氧化作用的效果。
γ-氨基丁酸(GABA)是动物中枢神经系统内一种重要的抑制性氨基酸递质,具有改善脑血液循环和保护脑缺氧等药理作用。徐贺[60]研究表明,在建鲤(Cyprinus carpio var.Jian)配合饲料中添加适量丙氨酰-谷氨酰胺(Ala-Gln)和γ-氨基丁酸(GABA)能改善建鲤抗低氧胁迫能力。魏智清等[61]研 究 表 明,适 当 剂 量 的 γ-氨 基 丁 酸(GABA)、牛磺酸及枸杞子水浸液能显著提高青鳉(Orgzias ladipes)的耐缺氧能力。GABA抗缺氧的机理可能是其具有突触后抑制作用,可通过突触后膜超极化减少离子内流,降低细胞代谢及氧消耗量,对缺氧损伤起到保护作用。
甘氨酸是鱼类的一种非必须氨基酸,也是中枢神经系统内一种重要的抑制性神经递质,具有细胞保护作用。精氨酸是鱼类的一种必须氨基酸,对心血管系统、神经系统和免疫系统有广泛影响。李倩[62]研究了甘氨酸和精氨酸对草金鱼、圆尾斗鱼(Macropodus ocellatus)和中华鳑鲏(Rhodeus sinensis)抗缺氧能力的影响,结果表明:甘氨酸使用浓度为5.33~7.96μg·mL-1时可以显著增强圆尾斗鱼的抗缺氧能力,使用浓度为0.54~0.986μg·mL-1时可以显著增强中华鳑鲏的抗缺氧能力;精氨酸使用浓度为14.13~14.89μg·mL-1时可以显著增强草金鱼的抗缺氧能力,使用浓度为8.93~10.65μg·mL-1时可以显著增强中华鳑鲏的抗缺氧能力。甘氨酸对缺氧的保护作用的机理可能是减轻心肌细胞膜去极化,起到保护心肌细胞的作用。精氨酸对缺氧的保护作用的机理可能是可增加体内NO的合成量,可使因急性缺氧导致的NO下降重新升高。
陈君等[63]研究发现,10μmol·L-1的p38丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)抑制剂可明显改善斑马鱼幼鱼缺氧后复氧脑损伤行为学改变,减少脑细胞凋亡,有较好的缺氧后复氧的脑保护作用。MAPK对缺氧的脑保护作用的机理可能是通过上调Bcl-2、下调Bax及Caspase-3的表达来减少脑细胞凋亡。
夏彬彬等[64]基于斑马鱼急性模型实验,对五环三萜类化合物的抗缺氧活性进行了筛选评价,结果表明,三萜类苷元(AA、MA、UA和GA)具有抗缺氧作用,且乌苏烷型三萜(AA、MA和UA)的抗缺氧作用更明显。但其中具体的抗缺氧机制还需要进一步研究。
葛根素是中药葛根中提取的一种异黄酮,具有扩张冠状动脉、清除自由基等作用;姜黄素主要存在于姜科等植物的根茎中,是常用中药姜黄等的主要有效化学成分,研究表明其具有抗氧化和线粒体保护作用。任倩妍[65]研究了通过腹腔注射葛根素和姜黄素对大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)低氧生理应激的缓释作用,结果表明葛根素和姜黄素能够缓解低氧胁迫对大弹涂鱼生理造成的负面影响。红景天是一种传统的中药,具有抗缺氧、抗疲劳的功效。范能全等[66]研究了红景天对斑马鱼耐低氧能力的影响,结果表明,经低浓度的红景天处理后的斑马鱼耐低氧能力增强,显示红景天对鱼类有一定的抗缺氧的效果。
当前,随着分子生物学技术的快速发展,鱼类低氧应激相关研究也在不断深入,并已经从对低氧胁迫下鱼类行为和生理变化规律的探索深入到分子机制研究层次。目前,越来越多的低氧胁迫相关基因和调节通路被发现,这为鱼类抗低氧胁迫能力研究提供了重要的理论依据。同时,营养调控和应对策略研究也在丰富和发展,下一步应更加关注营养调控的机理研究、区分营养调控物质的鱼种特异性和普适性,以及多种营养调控物质的联合调控效果和作用机制等方面。