近日，華南農業大學海洋學院研究人員在國際水產期刊《Aquaculture》（Q1，IF：3.9）發表了題為“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研究型質構儀用于測定鯉魚的硬度、彈性、咀嚼性和膠粘性等指標。

稻魚共生系統（RFCS）可提升水生動物的肉質品質。然而，這一現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與傳統池塘養殖系統（TPS）中的環境因子、環境微生物群、鯉魚（Cyprinus carpio）腸道微生物群、轉錄組學及肌肉代謝組學展開了對比分析。與傳統池塘養殖系統（TPS）相比，稻魚共生系統（RFCS）中的鯉魚生長速度更快，且其肌肉的營養成分、口感及風味均更優。這些優勢與雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信號通路的顯著激活密切相關，該通路的激活可促進蛋白質、脂質及糖原的合成。此外，稻魚共生系統（RFCS）中鯉魚腸道微生物群的 13.33% 來源于環境微生物。該系統內鯉魚的腸道微生物群致病性更低，且能產生更多作為 mTOR 激活劑的短鏈脂肪酸（SCFAs）。不僅如此，曼特爾檢驗（Mantel Test）與結構方程模型（SEM）分析結果顯示：稻魚共生系統（RFCS）環境中較低的硝酸鹽與亞硝酸鹽水平，不僅與養殖水體及鯉魚腸道內微生物群致病性的降低相關，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，這些數據表明，“微生物 - 腸道 - 肌肉軸" 在提升稻魚共生系統（RFCS）中鯉魚的生長性能與肉質品質方面發揮著關鍵作用。本研究結果將深化對水生動物與稻田環境間生態互作關系的理解，為稻漁共生系統的高效利用及進一步優化提供重要的科學依據。

在質地方面，與傳統池塘養殖系統（TPS）組相比，稻魚共生系統（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品的風味評價。如圖 1J 所示，相較于傳統池塘養殖系統（TPS）組的肌肉樣本，稻魚共生系統（RFCS）組樣本對 W5S、W1W 和 W2W的傳感器響應值更高（P < 0.05）。與傳統池塘養殖系統（TPS）組相比，稻魚共生系統（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（RFCS）對鯉魚（Cyprinus carpio）生長性能及肉質品質的提升作用。（A）生長性能；（B）肌肉組織 HE 染色結果；（C）肌肉常規營養成分分析；（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、脂質及氨基酸的差異表達；（H）肌肉質構分析；（J）肌肉電子鼻與電子舌響應分析。

參考文獻：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