双成海洋合作研究揭示海水酸化对黄鳍金枪鱼幼鱼消化与代谢功能的显著影响

近日，国际权威期刊《Aquatic Life and Ecosystems》发表了一项关于黄鳍金枪鱼（Thunnus albacares）幼鱼在急性酸化胁迫下生理响应机制的重要研究成果。

该研究由中国水产科学研究院南海水产研究所、三亚热带水产研究院、内蒙古民族大学、弗林德斯大学及海南双成海洋科技发展有限公司（以下简称“双成海洋”）等多家中外科研单位与企业共同完成。双成海洋董事长白晶作为重要合作方代表参与了此项研究工作。

研究背景：海水酸化危及金枪鱼资源与养殖产业

随着全球气候变化加剧及人类活动影响，海水酸化已成为威胁海洋生态系统的重大环境问题。尤其在沿海和河口区域，海水pH值可能出现短期急剧下降，对水生生物造成严重胁迫。

黄鳍金枪鱼作为具有极高经济价值的海洋鱼类，其幼鱼对环境变化极为敏感，但目前关于海水酸化对其生理功能影响的系统性研究仍较为缺乏。

本研究通过模拟不同酸化程度的海水环境（pH 8.1、7.6、7.1、6.6），系统分析了黄鳍金枪鱼幼鱼在48小时急性胁迫下的消化酶活性、代谢功能及组织结构变化，旨在为其深海网箱健康养殖提供科学依据。

研究方法：多指标协同分析，全面评估应激响应

2023年6月，研究团队在南海新村港附近海域捕获健康、规格一致的黄鳍金枪鱼幼鱼，经暂养驯化后，开展不同pH条件下的急性胁迫实验。通过测定幽门盲囊、胃、前肠、肝脏和鳃组织中的多种消化酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶）和代谢酶（乳酸脱氢酶、丙酮酸激酶、Na⁺K⁺-ATP酶、转氨酶等）活性，并结合组织切片与半定量损伤评分，全面评估了酸化对鱼体生理与结构的影响。

主要发现：pH 7.6为适应临界，pH 6.6导致严重损伤

1. 消化酶活性发生应激性变化

• 蛋白酶活性在pH 7.6时显著升高，显示机体通过提高酶活性以应对中度酸化；

• 淀粉酶和脂肪酶在幽门盲囊和肝脏中于pH 7.1时升高，在胃中于pH 6.6时急剧上升；

• 前肠消化酶活性随pH降低持续下降，在pH 6.6时降至最低，表明严重酸化导致消化功能受损。

2. 代谢酶响应显著

• 肝脏转氨酶（ALT、AST） 在pH 7.6时显著上升，提示代谢加快或出现轻微肝损伤；

• 鳃组织LDH、PK和NKA酶在pH 6.6时急剧升高，表明鱼体转向无氧代谢并增强离子调节以应对严重应激。

3. 组织出现明显病理损伤

• 中肠绒毛在pH 7.1时开始弯曲、高度缩短，杯状细胞排列松散；

• 鳃组织在pH 6.6时出现上皮细胞水肿、鳃小片粘连、细胞空泡化等不可逆损伤。

结论与意义：为金枪鱼养殖提供关键阈值与管理依据

研究表明，黄鳍金枪鱼幼鱼对中度酸化（pH 7.6） 仍具有一定的生理补偿能力，可通过上调酶活性和代谢响应进行适应；然而当pH降至6.6时，其消化与代谢功能受到显著抑制，并伴有严重的组织病理损伤，生存与生长受到极大威胁。

双成海洋凭借其海洋生物技术优势，为实验设计与数据处理提供关键支持。该研究为评估海洋酸化对经济鱼类的影响及金枪鱼养殖的pH管控提供重要依据，未来将持续推动产学研合作，助力海水养殖业应对气候变化与可持续发展。