一项最新的研究表明，24小时光照周期提高南美白对虾肌肉必需氨基酸和多不饱和脂肪酸的浓度，促进脂肪生成和脂肪酸吸收。
光环境是一个复杂、动态且至关重要的生物元素，特别包括：光强度、光照周期和光谱组成。光质量的变化具有特定的生态作用，可能直接或间接影响物种的生理和生态特征。
大量研究已经确定了光对水生物种肌肉组织营养成分的影响。在过去的十年中，大量研究证明了光周期对水生生物脂质代谢的影响。在室内养殖系统中，光周期对于水生物种的长期培养至关重要。尽管如此，光周期对脂肪组织全身脂质代谢的影响仍然不明确，需要进一步的研究。
对于室内虾养殖来说，了解光照环境至关重要，因为光质量的变化具有特定的生态作用，可能直接或间接影响物种的生理和生态特征。
今天小编分享一项研究，该研究调查了如何光照周期影响南美白对虾的脂质代谢及其肌肉的营养质量。这些结果为南美白对虾商业化养殖的最佳光周期策略提供了新的见解。
一、研究设置：
1、该研究采用健康的南美白对虾（11.27 ± 0.73 克），在开始试验之前，所有虾都在专门设计的养殖池中经历了为期一周的适应期。
2、评估了五个光照周期，具体为0亮 (L)：24 暗 (D)、8L：16D、12L：12D、16L：8D和24L：0D（L：亮；D：暗）。这些光照周期利用全光谱光，其峰值波长范围为400至800nm，比强度为1W（瓦）/平方米。光源的放置经过仔细考虑，因为它们位于水池上方10厘米处，以保持一致的照明条件。还值得注意的是，在整个实验过程中光源保持静止，这有助于消除任何移动可能引起的光强度或波长的潜在变化。
3、每个虾实验组由RAS系统中的三个800升水池组成，每个水池包含120尾虾。这些虾每天喂食3次，蛋白质含量为42%的商业饲料。经过40天的试验后，每尾虾在最终采样前禁食24小时。实验结束时，从每个池中随机选择三尾虾，处死并提取其肝胰腺，冷冻并储存用于分析。
二、结果与讨论：
1、关于脂质代谢和酶，不同的光照周期明显影响CPT1、ACC和FAS酶的活性水平（图1）。所有三种酶都遵循从高到低的一致趋势，排列如下：24L：0D、16L：8D、12L：12D、8L：16D和0L：24D (p < 0.05) (图 1A-C)。
图1：五个光照周期对南美白对虾各种酶 [CPT1 (A)、ACC (B) 和 FAS (C)] 活性的影响。
2、在大多数被检查的物种中，有几种酶对于调节肝脏脂质代谢至关重要，研究表明，这些与脂肪生成（脂肪酸合成和随后的甘油三酯合成的过程）相关的肝酶活性明显增加，并且随着长期暴露于脂质积累，这些酶的活性明显增加。我们的研究进一步表明，持续暴露在光照条件下可能会促进肝胰腺内的脂质沉积，这可归因于参与脂肪生成的酶活性增强，并且这些观察结果与之前文献一致。
3、肌肉作为水生生物的主要营养和消耗元素，对于评估肉质至关重要。该成分包含粗蛋白、粗脂肪和其他成分，代表了这些动物的全部营养价值。水生动物的肌肉质量主要受物种、环境和饲料的影响，环境条件和食物成分的波动影响肌肉质量。具体研究表明光照环境的改变会影响水生生物的营养成分。在我们的研究中，0L：24D 组的肌肉粗脂肪含量减少，表明长时间的黑暗会引起南美白对虾的应激和营养消耗。
图2：五个光照周期（A-E）对南美白对虾肝胰腺脂质代谢基因表达的影响。
4、这项研究表明，0L：24D组的肌肉粗脂肪含量远低于其他组，这可能归因于持续黑暗下应激引起的脂质代谢途径的改变。相反，观察到最大粗脂肪浓度，而肌肉水分和粗灰分含量在不同光照周期内没有表现出明显变化。此外，完全黑暗明显降低了肌肉蛋白质含量，本研究中0L：24D组的粗蛋白质水平最低。24L：0D的光照状态更有利于南美白对虾，增强肌肉内部的传统营养成分。
5、我们的数据表明，相对于24L：0D和16L：8D组，0L：24D和8L：16D组的总体氨基酸含量有所减少。饲料的蛋白质含量影响肌肉的总氨基酸含量，0L：24D和8L：16D组的总氨基酸含量降低，尽管人工养殖条件一致，可能归因于饵料转化效率降低。这种低效率可能是由于饲料利用率受损、肌肉氨基酸总量减少所致。
6、我们发现五组中必需氨基酸占总氨基酸的含量（EAA/TAA）约为35％，EAA占非必需氨基酸（EAA / NEAA）的水平约为80％，接近或明显超过了理想的模式分数。对虾肌肉中苏氨酸、谷氨酸复合物和赖氨酸的最大值出现在24L：0D；这些比率接近或明显超过理想模式得分。
7、此外，该群体的氨基酸总量和必需氨基酸含量最高，表明南美白对虾在24L：0D条件下具有优越的营养价值。必需氨基酸指数（EAAI；蛋白质中必需氨基酸相对于蛋白质中各自含量的比例）是评估蛋白质营养质量的重要指标，表明氨基酸组成和蛋白质整体质量的平衡。24L：0D组的EAAI最高为83.56，表明南美白对虾的肌肉蛋白在持续光照条件下表现出优异的品质，并且符合氨基酸组成标准。
8、我们的数据显示，24L：0D组的EPA+DHA含量最高，而0L：24D组的EPA+DHA含量最低，表明持续光照条件有利于虾体内EPA和DHA的合成和积累。光照周期影响南美白对虾肌肉脂肪酸产生的过程尚不清楚，需要进一步研究。
9、目前的研究表明，与其他长期光照组相比，几种酶的活性增强，肌肉营养中的多不饱和脂肪酸（PUFA）含量显着升高。研究结果表明，持续暴露在光线下可以通过增强与脂肪生成相关的酶的活性，以及脂肪生成相关基因的激活来增强肝胰腺中的脂质储存。
这凸显了光在受控条件下养殖对虾中的关键作用，在受控条件下，自然光的可用性可能有限。根据这些结果，建议光照周期为24小时。
这项研究的结果可以为陆基对虾养殖提供重要的见解。然而，由于参数是单独评估的，因此需要进一步研究来确定光周期、强度和光谱的最佳组合，以便为南美白对虾创建标准化的照明管理协议。此外，具体研究表明，不同波长的光对南美白对虾有影响，其中绿色波长更适合在生物絮团系统中养殖南美白对虾。需要对南美白对虾与不同轻元素的结合进行进一步的综合研究。
三、研究观点：
本研究调查了不同光照周期，如何影响南美白对虾的脂质代谢和营养价值。结果表明，24L：0D提高了该虾类肌肉组织中EAA和PUFA的浓度，从而促进脂肪生成和脂肪酸的吸收。这表明延长光照，特别是通过24L：0D方案，可以明显提高南美白对虾肌肉的营养价值。因此，仔细管理照明对于室内水产养殖系统提高虾的质量和产量至关重要。建议避免持续黑暗的环境。