近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院研究人員在國際水產(chǎn)期刊《Aquaculture》（Q1，IF：3.9）發(fā)表了題為“Decoding the gut-microbiota-muscle nexus: Multi-omics integration reveals mTOR driven flesh modulation in rice-fish co-cultured common carp (Cyprinus carpio)"的研究性論文。在該論文中，研究人員利用上海騰拔Universal TA研究型質(zhì)構(gòu)儀用于測定鯉魚的硬度、彈性、咀嚼性和膠粘性等指標(biāo)。

稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）可提升水生動物的肉質(zhì)品質(zhì)。然而，這一現(xiàn)象背后的作用機制目前仍知之甚少。為此，本研究對稻魚共生系統(tǒng)與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)（TPS）中的環(huán)境因子、環(huán)境微生物群、鯉魚（Cyprinus carpio）腸道微生物群、轉(zhuǎn)錄組學(xué)及肌肉代謝組學(xué)展開了對比分析。與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)（TPS）相比，稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）中的鯉魚生長速度更快，且其肌肉的營養(yǎng)成分、口感及風(fēng)味均更優(yōu)。這些優(yōu)勢與雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信號通路的顯著激活密切相關(guān)，該通路的激活可促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及糖原的合成。此外，稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）中鯉魚腸道微生物群的 13.33% 來源于環(huán)境微生物。該系統(tǒng)內(nèi)鯉魚的腸道微生物群致病性更低，且能產(chǎn)生更多作為 mTOR 激活劑的短鏈脂肪酸（SCFAs）。不僅如此，曼特爾檢驗（Mantel Test）與結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）分析結(jié)果顯示：稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）環(huán)境中較低的硝酸鹽與亞硝酸鹽水平，不僅與養(yǎng)殖水體及鯉魚腸道內(nèi)微生物群致病性的降低相關(guān)，還會伴隨鯉魚血液中短鏈脂肪酸（SCFAs）水平的升高，以及肌肉中 mTOR 信號通路的增強。綜上，這些數(shù)據(jù)表明，“微生物 - 腸道 - 肌肉軸" 在提升稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）中鯉魚的生長性能與肉質(zhì)品質(zhì)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本研究結(jié)果將深化對水生動物與稻田環(huán)境間生態(tài)互作關(guān)系的理解，為稻漁共生系統(tǒng)的高效利用及進(jìn)一步優(yōu)化提供重要的科學(xué)依據(jù)。

在質(zhì)地方面，與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)（TPS）組相比，稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）組鯉魚肌肉的硬度、咀嚼性和彈性均顯著更高（P < 0.05）（圖 1H）。氣味與味道帶來的感官體驗共同決定了水產(chǎn)品的風(fēng)味評價。如圖 1J 所示，相較于傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)（TPS）組的肌肉樣本，稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）組樣本對 W5S、W1W 和 W2W的傳感器響應(yīng)值更高（P < 0.05）。與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)（TPS）組相比，稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）組鯉魚肌肉的鮮味、甜味和醇厚感更濃郁，同時苦味、酸味和澀味更低（P < 0.05）。

圖 1 稻魚共生系統(tǒng)（RFCS）對鯉魚（Cyprinus carpio）生長性能及肉質(zhì)品質(zhì)的提升作用。（A）生長性能；（B）肌肉組織 HE 染色結(jié)果；（C）肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分分析；（D）肌肉代謝物正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）；（E）差異代謝物（DMs）火山圖；（F）差異代謝物（DMs）分類分析；（G）糖、脂質(zhì)及氨基酸的差異表達(dá)；（H）肌肉質(zhì)構(gòu)分析；（J）肌肉電子鼻與電子舌響應(yīng)分析。

參考文獻(xiàn)：Yinglin He, et al. Decoding the gut-microbiota-muscle nexus: Multi-omics integration reveals mTOR driven flesh modulation in rice-fish co-cultured common carp (Cyprinus carpio). Aquaculture, 2025