基于非靶向代谢组学分析两种日粮模式下克氏原螯虾肌肉的代谢差异.pdf

DOI:10.12131/20230055文章编号：2095 0780（2023）05 0104 09基于非靶向代谢组学分析两种日粮模式下克氏原螯虾肌肉的代谢差异鲍俊杰1,2，王永杰1,2，陈红莲1,2，孙 雯1,2，张 静1,2，周蓓蓓21.安徽农业科学院水产研究所，安徽 合肥 2300312.水产增养殖安徽省重点实验室，安徽 合肥 230031摘要：采用液相色谱-质谱联用非靶向代谢组学方法，研究了两种日粮饲喂下克氏原螯虾(Procambarus clarkii)肌肉代谢物的差异及变化，为提升其养殖品质提供参考。通过样本主成分分析(Principal components analysis,PCA)，并与基因组百科全书数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)进行比对，筛选出虾肉中的差异代谢物并分析原因。结果显示：通过代谢组学分析，在正离子和负离子模式下共筛选出27种显著差异代谢物；与常规饲料相比，发酵饲料实验组中腺苷酸基琥珀酸、丝氨酸、磷酯酰胆碱、奎尼酸、补骨脂素、磷酯酰丝氨酸、谷氨酸等显著增加；经KEGG通路分析，变化显著的前条通路分别是组氨酸代谢通路、精氨酸-脯氨酸代谢通路、蛋白质消化与吸收代谢通路和氨酰-tRNA合成通路。研究结果初步表明，日粮在调节克氏原螯虾氨基酸代谢、蛋白质合成和辅助合成氨酰-tRNA酶类等方面起积极作用。关键词：克氏原螯虾；非靶向代谢组学；液相色谱-质谱联用技术；差异代谢通路中图分类号：S 917.4文献标志码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Untargeted metabolomics analysis of metabolic differences of crayfish(Procambarus clarkii)meat with different dietsBAO Junjie1,2,WANG Yongjie1,2,CHEN Honglian1,2,SUN Wen1,2,ZHANG Jing1,2,ZHOU Beibei21.Fishery Institute of Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei 230031,China2.Anhui Province Key Laboratory of Aquaculture&Stock Enhancement,Hefei 230031,ChinaAbstract:To provide references for improving the quality of crayfish(Procambarus clarkii)meat,we studied the differences inmuscle metabolites of crayfish fed with two diets by a non-targeted metabolomic method using liquid chromatography massspectrometry.Different metabolites in meat were screened by principal components analysis(PCA),cluster analysis and KyotoEncyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)enrichment analysis.The results show that 27 significantly different metaboliteswere screened under the positive and negative ion modes.Compared with the control group(General feed),the contents ofadenylsuccinic acid,phosphatidylcholine,quinate,psoralen,phosphatidylserine and glutamic in the experimental group(Fer-mented feed)increased significantly.According to KEGG pathway analysis,the top four pathways with the highest concentra-tion of metabolites were histidine metabolism pathway,arginine proline metabolism pathway,protein digestion and absorptionmetabolism pathway,as well as-tRNA synthesis pathway.The results indicate that diets play a positive role in regulating aminoacid metabolism,protein synthesis and assisting in the synthesis of aminoacyl-tRNA enzymes in organisms.第 19 卷第 5 期南 方 水 产 科 学Vol.19，No.52023 年 10 月South China Fisheries ScienceOct.，2023收稿日期：2023-03-22；修回日期：2023-06-10基金项目：安徽省重点研究与开发计划项目(S202204c06020014)；安徽省农业科学院科研团队计划项目(2022YL010)；国家现代农业产业技术体系(CARS-46)；安徽省科技特派员专项(S2022t06010011)作者简介：鲍俊杰(1985)，男，助理研究员，硕士，研究方向为水产病害。E-mail:通信作者：王永杰(1968)，男，研究员，博士，研究方向为水产病害。E-mail:Keywords:Procambarus clarkii;Untargeted metabolomics;LC-MS;Differential metabolic pathways克氏原螯虾(Procambarus clarkii)又称小龙虾，于 20 世纪 30 年代引入中国，因环境适应能力强、食性广、繁殖快、产量高等特点受到养殖者的青睐，近年来已发展成为我国重要的水产养殖品种。2021 年，我国克氏原螯虾产业总值达到 4 221.95亿元，经过 40 年的发展，已形成集繁育养殖、加工出口、物流餐饮、文化节庆为一体的完整产业链，成为我国农业发展的重要支柱产业之一1。随着克氏原螯虾大面积养殖的兴起，其品质参差不齐的问题也随之显现。因此，如何采用复合蛋白来源提升其养殖健康和品质2，亟须深入研究。代谢组学技术是研究小分子物质及其在生物体中动态变化的技术3，检测方式上可以分为非靶向代谢组学和靶向代谢组学，广泛应用于临床医学4、食品科学5、环境功能6等多个研究领域。代谢组学常结合核磁共振技术(NMR)7、液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)8、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)9等检测手段满足不同的实验需求10。近年代谢组学也已应用于水产领域，刘慧茹等11利用代谢组学技术，结合斑马鱼(Daniorerio)评价模型，发现皂苷类成分可能与抗疲劳活性有关；张彦坤等12通过代谢组学分析测定剑鱼(Xiphophorus helleri)肝脏内源物的变化，探究了饥饿胁迫对水生动物的影响。饲料不仅应给动物体提充足的营养和能量13，还应具有提升养殖功效的活性物质14。目前，关于提升水产养殖功效的报道多集中在考察养殖产品的生长、生化指标和肠道微生物检测等方面15-16。近些年针对不同日粮下动物肌肉中代谢产物变化的研究逐渐增多，认为肌肉中氨基酸、脂类和功能物质等代谢产物的变化直接影响了肌肉品质17-18，并结合代谢组分析更加全面准确地把握营养代谢乃至相关基因调控等方面的信息19-20。但目前关于克氏原螯虾代谢组学相关的研究报道较少。针对以上问题，本文利用非靶向代谢组学技术结合超高效液相色谱-质谱技术(UHPLC-MS)，通过多元统计分析进行差异代谢物筛选，并对差异代谢物进行 KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Gen-omes)通路分析，对比两种日粮模式下克氏原螯虾肌肉代谢组的差异及主要特征标志物，探究不同日粮下克氏原螯虾肌肉代谢产物的变化，以为提升克氏原螯虾养殖品质提供参考。1 材料与方法 1.1 实验设计与样品采集挑选附肢健全、活力较好的克氏原螯虾于2022 年 6 月养于安徽省农业科学院水产研究所基地的克氏原螯虾虾塘。选择临近塘口，保持水源相同，虾塘面积为 0.2000.267 hm2，放养虾苗体质量为 510 g，放养密度为 10 尾m2，养殖周期为60 d，分别投喂蛋白质质量分数为 32%的常规饲料和发酵饲料，饲料配方和基本组成见表 1。每日07:00 和 18:00 各投饲次，日投喂量约为虾体质量的 4%。养殖期结束后，分别从不同组塘口各取表1 基础饲料组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diet(Dry matter basis)%项目Item发酵饲料Fermented diet常规饲料General diet原料 Ingredient鱼粉 Fish meal616豆粕 Soybean meal5012菜籽粕 Rapeseed meal1215亚麻粕 Flaxseed meal80玉米淀粉 Corn starch828小麦粉 Wheat flour819鱼油 Fish oil53豆油 Soybean oil04磷酸二氢钙 Ca(H2PO4)21.41.4维生素 Vitamin0.50.5矿物质 Mineral11防霉剂 Mould inhibitor0.10.1合计 Total100100营养水平 Nutrient Level粗蛋白 Crude protein32.0032.00粗脂肪 Crude fat66灰分 Ash1218粗纤维 Crude fiber148赖氨酸 Lys1.51.5水分 Moisture1810注：维生素和矿物质均为预混料，维生素主要含 VC、VE、VB、VD 等，其他成分及含量保密。Note:Vitamins and minerals are premixes,and vitamins mainly con-tain VC,VE,VB,VD,etc.Other components and contents areconfidential.第 5 期鲍俊杰等:基于非靶向代谢组学分析两种日粮模式下克氏原螯虾肌肉的代谢差异1055 尾虾共混合 5.0 g 样品冷冻待测备用，每个处理均取 3 份作为重复。克氏原螯虾的体质量增长率(WGR)和特定生长率(SGR)指标按以下公式计算：RWG=(mt m0)/m0100%(1)RSG=(lnmt lnm0)/t100%(2)式中：RWG为体质量增长率(%)；RSG为特定生长率(%d1)；m0为养殖初始体质量(g)；mt为养殖末体质量(g)；t 为饲喂时间(d)。1.2 仪器与材料低温高速离心机(Eppendorf 5430R)；超声破碎仪(宁波新芝 JY92-II)；MP Fastprep-24 匀浆仪(MPBiomedicals)；质谱仪 AB Triple TOF 6600；超高压液相色谱仪 Vanquish UHPLC、色谱柱：Waters，ACQUITY UPLC BEH Amide(1.7 m,2.1 mm100mm)。甲醇、醋酸铵、甲酸、乙腈、乙酸铵等购于美国 CNW Technologies 科技公司，均为色谱纯；常规饲料和发酵饲料均购于安徽万士生物制药有限公司。1.3 样本提取克氏原螯虾肌肉样品室温下解冻后，称取 100mg 到 1.5 mL EP 管中，加入钢珠和 500 L 提取液V(甲醇)V(乙腈)V(水)=221，20 低温预冷 2 min，经研磨处理 4 min，使用匀浆仪混匀，低温超声萃取 30 min，重复 2 次，置于20 下 60 min，然后 4 离心 15 min(13 000 rmin1)，取上清液 150 L(分装管 900 L)。使用 0.22 m 的有机相针孔过滤器过滤后，转移到进样小瓶，80 下保存。质控样本(Quality control,QC)由所有样本的提取液等体积混合制备而成，每个 QC 的体积与样本相同。1.4 UHPLC-MS 分析条件UHPLC 条件：样品采用超高效液相色谱系统进行分离；柱温 25；流速 0.5 mLmin1；进样量 2 L；流动相组成 A：水+25 mmolL1乙酸铵+25 mmolL1氨水，B：乙腈。梯度洗脱程序：00.5 min，95%B；0.57 min，B 下降至 65%；78 min，B 下降至 40%；89 min，B 维持 40%；99.1 min，B 上升至 95%；9.112 min，B 维持95%。整个分析过程中样品置于 4 自动进样器中。为避免仪器检测信号波动而造成的影响，采用随机顺序进行样本的连续分析。样本队列中插入QC 样品，用于监测和评价系统的稳定性及实验数据的可靠性。质谱条件：分别采用电喷雾电离(ESI)正离子和负离子模式进行检测。离子源温度：600，喷雾电压(ISVF)5 500 V(正负两种模式)；其他参数正负离子模式下相同，毛细管温度为 320；辅助气体加热温度 420；鞘气体流量 40 arb；辅助气体流量为 20 arb；去簇电压(DP)：60 V(正负两种模式)，碰撞能量：(3515)eV。1.5 数据分析xs生长性能数据采用 SPSS 21.0 软件统计分析，数据均以“平均值标准差()”表示。采用 AN-OVA 过程进行单因子方差分析，显著性水平为P1 且P0.05)。表2 不同饲料对克氏原螯虾生长性能的影响Table 2 Effect of different feeds on growth performance ofcrayfish指标Index发酵饲料组Fermented diet(T)常规饲料组General diet(CK)初始体质量 IBM/g5.950.42a6.150.51a终末体质量 FBM/g28.292.86a28.442.69a体质量增长率 WGR/%375.469.21a362.408.88a特定生长率 SGR/(%d1)2.590.12a2.550.19a注：同行数据不同小写字母表示差异显著(P0.05)。Note:Values with different letters within the same row are significantlydifferent(P1 表示该代谢物上调，FC1,P0.05)的层次聚类分析结果，横轴表示发酵饲料组与常规组，纵轴表示相应的差异代谢物，红色代表显著性上调，蓝色代表显著性下调，颜色深浅表示上、下调的程度。由图可见同组的样本聚在同一簇内，说明同组样本之间的相似度高于组间。筛选出的 27 种差异显著的代谢物，发酵饲料组有 19 种代谢物发生上调，8 种代谢物发生下调。正离子模式下发酵饲料组中腺苷酸基琥珀酸、鞘氨醇磷酰胆碱、岩藻糖基乳糖、磷酯酰胆碱等高表达，负离子模式下发酵饲料组中苹果酸、补骨脂素、磷酯酰丝氨酸、谷氨酸等高表达。2.3.6差异代谢物的代谢通路分析代谢通路分析的结果以气泡图展示(图 6)。通R2=(0.0,0.98),Q2=(0.0,0.83)相似性 Similarity(y,yperm)0 0.20.40.60.81.0 1.000.950.900.850.800.75正离子模式 Positive ion modeR2Q2R2=(0.0,0.99),Q2=(0.0,0.85)相似性 Similarity(y,yperm)0 0.20.40.60.81.0 1.000.950.900.850.800.75负离子模式 Negative ion modeR2Q2图3 差异代谢物的OPLS-DA置换检验结果Fig.3 OPLS-DA model replacement test results of differential metabolites02461050510log2 Fold change(T_vs_CK)lg P-value差异变化 Updown上调 Up下调 Down无明显差异No significantdifference02415105051015log2 Fold change(T_vs_CK)lg P-value图4 发酵饲料组对比常规饲料组的差异代谢物筛选Fig.4 Differential metabolite screening volcano maps of fermented diet group(T)and general diet group(CK)108南 方 水 产 科 学第 19 卷过 KEGG 注释分析找到所有差异代谢物参与的通路，本实验根据 P 值选择显著性最高的前 20 条代谢通路，包含氨基酸生物合成、组氨酸代谢、碳酸氢盐回收循环、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢、蛋白质消化和吸收、精氨酸合成、氨酰 tRNA 的生物合成、精氨酸-脯氨酸代谢、氨基酸生物合成等。气泡越大影响因子越大；颜色越深代表 P 值越小，富集程度越显著。结果显示组氨酸代谢通路、蛋白质消化和吸收代谢通路、精氨酸-脯氨酸代谢通路、氨酰-tRNA 合成这个差异代谢影响因子最大；精氨酸-脯氨酸代谢通路、蛋白质消化和吸收代谢通路和氨酰-tRNA 合成通路的富集程度最显著。3 讨论本研究对来自不同日粮环境下的两组克氏原螯表3 发酵饲料组和常规饲料组的显著差异代谢物列表Table 3 List of significant different metabolites of fermented diet group and general diet group模式Mode差异代谢物Differential metabolite变量投影重要度VIP差异倍数FC质荷比m/z显著性分析P value保留时间RT/s正离子 Positive ion肌酸苷 Creatinine3.410.32114.060.0007161.13正离子 Positive ion肌酸 Creatine15.310.24132.080.006334.67正离子 Positive ion甲基组胺 Methyl-histamine3.582.83126.100.011380.87正离子 Positive ion苦马豆素 Swainsonine1.170.20156.100.012352.39正离子 Positive ion组氨酸 L-Histidine7.810.39156.080.015441.29正离子 Positive ion精氨酸-谷氨酸 Arg-Glu2.082.16304.160.016474.58正离子 Positive ion4-氨基吡啶 4-aminopyridine2.782.9495.060.024377.41正离子 Positive ion腺苷酸琥珀酸 Adenylosuccinic acid2.003.21464.080.024483.46正离子 Positive ion精氨酸 Arginine24.770.74175.120.027507.05正离子 Positive ion磷脂酰胆碱 Lpc 16:06.962.01496.340.029183.71正离子 Positive ion戊二醛 Glutaraldehyde1.820.5883.060.029350.75正离子 Positive ion鞘氨醇磷酰胆碱N-oleoyl-d-erythro-sphingosylphosphorylcholine3.681.82729.590.030168.18正离子 Positive ion1-乙基-1,3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮2h-benzimidazol-2-one,1-ethyl-1,3-dihydro-1.523.13163.090.04861.25正离子 Positive ion组氨-丝氨酸 His-Ser1.832.12243.110.044330.91正离子 Positive ion肌氨酸 Sarcosine1.892.49134.010.044338.91正离子 Positive ion3-岩藻糖基乳糖 3-fucosyllactose1.6217.32114.060.048391.17正离子 Positive ion辅酶 I Coenzyme I2.220.61664.110.049423.70负离子 Negative ion3,4-二氯酚 3,4-dichlorophenol1.111.43160.940.014315.87负离子 Negative ion奎尼酸 Quinate1.3914.33191.050.019330.78负离子 Negative ion丁基磷酸 Butylphosphonic acid1.362.38275.090.023448.38负离子 Negative ion苹果酸 Malate6.211.59133.010.028394.31负离子 Negative ion谷氨酸 L-Glutamate1.011.80168.030.029385.65负离子 Negative ionN-乙酰蛋氨酸 N-acetyl-l-methionine1.452.49190.050.029187.41负离子 Negative ion磷酸丝氨酸 Phosphoserine1.712.15369.020.042436.39负离子 Negative ion补骨脂定 Psoralidin1.032.15335.080.043384.21负离子Negative ion东革内酯 Eurycomalactone3.805.22347.170.04726.15负离子 Negative ion亚麻木酚素 Secoisolariciresinol1.955.63361.180.04925.53第 5 期鲍俊杰等:基于非靶向代谢组学分析两种日粮模式下克氏原螯虾肌肉的代谢差异109组氨-丝氨酸 Histidylserine腺苷酸琥珀酸 Adenylosuccinic acid磷脂酰胆碱 Lpc 160 1-乙基-1,3-二氢-2H-苯并咪唑-2-酮2h-benzimidazol-2-one,1-ethyl-1,3-dihydro-3-岩藻糖基乳糖 3-fucosyllactose 鞘氨醇磷酰胆碱N-oleoyl-d-erythro-sphingosylphosphorylcholine21012T1T2T3CK1CK2CK3T1T2T3CK1CK2CK3补骨脂定Psoralidin丁基磷酸Butylphosphonic acid谷氨酸L-Glutamate奎尼酸Quinate亚麻木酚素(-)-secoisolariciresinol东革内酯Eurycomalactone苹果酸Malate磷酸丝氨酸PhosphoserineN-乙酰蛋氨酸N-acetyl-l-methionine3,4-二氯酚3,4-dichlorophenol21012肌氨酸 Sarcosine精氨酸-谷氨酸 Arg-Glu4-氨基吡啶 4-aminopyridine肌酸苷 Creatinine肌酸 Creatine戊二醛 Glutaraldehyde苦马豆素 Swainsonine组氨酸 L-Histidine精氨酸 Arginine辅酶 I Coenzyme I1-甲基组胺 1-methyl-l-histidine图5 发酵饲料组和常规饲料组 的层次聚类分析热力图Fig.5 Hierarchical cluster analysis heat maps of fermented diet group(T)and general diet group(CK)lg(P.value)代谢物含量Metabolitenumber43212340.050.100.15富集因子 Rich factor0.200.25mTOR 信号通路mTOR signaling pathwayFoxO 信号通路FoxO signaling pathway神经元长时程增强作用Long-term potentiation长寿调节通路Longevity regulating pathway谷氨酸能突触Glutamatergic synapse近端小管碳酸氢盐回收Proximal tubule bicarbonate reclamationGABA 能突触GABA ergic synapse昼夜节律夹带Circadian entrainment精氨酸生物合成Arginine biosynthesis组氨酸代谢Histidine metabolism丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢Alanine,aspartate and glutamate metabolism蛋白质的消化和吸收Protein digestion and absorption味觉传导Taste transduction氨酰基-tRNA 生物合成Aminoacyl-tRNA biosynthesis精氨酸和脯氨酸代谢Arginine and proline metabolism各种次生代谢产物的生物合成第 3 部分Biosynthesis of various secondary metabolites-part 3 双组分系统Two-component system乙醛酸和二羧酸代谢Glyoxylate and dicarboxylate metabolism氨基酸的生物合成Biosynthesis of amino acidsABC 转运蛋白ABC transporters显著性前 20个KEGG 通路 Enriched KEGG pathways(Top 20)图6 发酵饲料组对常规饲料组的通路分析气泡图Fig.6 Path analysis bubble chart of fermented diet group and general diet group110南 方 水 产 科 学第 19 卷虾肌肉样本的代谢组进行了比较分析，结果显示两组样本在正离子和负离子模式下，其代谢物均有显著性差异。代谢物主要包括有机酸、氨基酸、脂类和类脂及其衍生物等。显著差异代谢物主要涉及精氨酸-脯氨酸、组氨酸代谢以及蛋白质消化吸收等相关通路。奎尼酸是一种氨基酸前体物质，在生物体内主要参与脂肪酸代谢过程，有助于维持身体的健康状态，可以帮助将脂肪酸转化为能量21。岩藻糖基乳糖是一种多糖类物质，在生物体内可以清除自由基、减轻氧化应激，具有抗氧化、抗炎和免疫调节等作用。亚麻木酚素具有促进血液循环增强机体免疫力的功能22。这几种功能物质通常以化合物的形式存在于植物体中，而本研究中，奎尼酸、岩藻糖基乳糖和亚麻木酚素在发酵饲料饲喂环境下在肌肉中的含量均提高了 5 倍以上，表明克氏原螯虾利用发酵饲料中的植物成分参与了这几种物质的生成和代谢。本实验中发酵饲料组增幅种类最多的是磷脂类(包括磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸、鞘磷脂等)，此类物质对大脑和血管各种功能起到重要的调节作用23，能影响生物细胞膜的流动性、通透性，并激活多种酶类的代谢和合成。磷脂酰丝氨酸由丝氨酸合成产生，可改善神经细胞功能，是促神经发育重要营养元素24。鞘磷脂对人类肠道和肝脏具有保护和修复的生理功能。此类物质常见于大豆的副产物，而发酵饲料主要成分为豆粕，这类物质的提高可以推断克氏原螯虾通过摄食豆类增加了此类物质的合成。饲料的组成显著影响了克氏原螯虾的肌肉代谢，并使其更具营养25。这些肌肉代谢物的增加，说明可以利用投喂发酵饲料实现克氏原螯虾肉中磷脂含量的增加26。代谢物中还存在一些其他具有生理调节功能的物质，例如补骨脂定和苹果酸等。补骨脂定有抗氧化、调节细胞凋亡等作用27。可以治疗动脉粥样硬化、心脏病以及心肌损伤28。苹果酸作为能量代谢中间体参与生物体内三羧酸循环，可以增加线粒体苹果酸脱氢酶的活性，提高氨基酸的合成效率，机体 ATP 的合成效率也可以得到提高29。这些物质影响生物的活动能力，因此推断其在肌肉中含量的升高有利于提升克氏原螯虾的运动能力。显著差异代谢物中还有一部分氨基酸类物质，发酵饲料组相对常规饲料组发生谷氨酸、精-谷氨酸、N-乙酰蛋氨酸组-丝氨酸和甲基甘氨酸等代谢物显著上调。谷氨酸、精氨酸、脯氨酸和谷氨酰胺在动物机体内可相互转化，并发挥重要作用30。有研究表明，日粮中添加谷氨酸可以帮助动物减轻肠道氧化损伤31，增强肌纤维强度32。精氨酸有抗胁迫能力，影响生物体的性腺发育速度与非特异性免疫调节的功能33-34。表明发酵饲料的丰富氨基酸组成，影响克氏原螯虾新陈代谢和营养物质的吸收转化。经 KEGG 通路分析发现，差异通路主要涉及氨基酸代谢和神经传导等方面，在组氨酸代谢、氨酰-tRNA 生物合成、精氨酸-脯氨酸代谢以及蛋白质消化与吸收这几条通路上差异最显著。本研究中上调的谷氨酸和下调的组氨酸，被富集到氨酰-tRNA 生物合成代谢通路和组氨酸代谢上。氨酰-tRNA 合成，受特定的酶催化氨基酸与相应tRNA 氨酰化，增强生物体遗传信息翻译准确性。谷氨酸可以由组氨酸代谢而来，并且是谷氨酰胺前体，可以在蛋白质合成阶段的后期以谷氨酰尾的形式修饰添加，对肌肉生成有促进作用35。表明在发酵饲料饲喂的环境下，克氏原螯虾机体组织相应调整了谷氨酸代谢能力，促进了肌肉的氨酰化反应以及 ATP 的激活，提升运动能力。下调表达的组氨酸和精氨酸则被富集到精氨酸-脯氨酸代谢和蛋白质消化与吸收通路中，表明在发酵饲料环境下，谷氨酸向精氨酸和脯氨酸的转化受到抑制，克氏原螯虾为适应不同的日粮环境可能相应地降低了部分蛋白质的翻译。4 结论本研究通过代谢组学结合 LC-MS 的方法，研究了两种日粮模式下克氏原螯虾肌肉代谢产物的变化。结果表明，投喂发酵饲料一方面促进了克氏原螯虾肌肉中多种生理功能物质的合成，推测克氏原螯虾通过摄食获得运动能力和增强免疫；另一方面促进了肌肉中多种磷脂类物质的合成，提升了克氏原螯虾的食用价值。对差异代谢产物进行了 KEGG通路富集分析，发现发酵饲料显著影响了组氨酸代谢、精氨酸-脯氨酸、蛋白质消化吸收和氨酰-tRNA 合成这几条代谢通路。表明日粮能显著影响克氏原螯虾机体氨基酸代谢，推测发酵饲料在促进克氏原螯虾肌肉中特定蛋白质合成、调节代谢和辅助合成氨酰-tRNA 酶类等方面发挥积极作用。第 5 期鲍俊杰等:基于非靶向代谢组学分析两种日粮模式下克氏原螯虾肌肉的代谢差异111参考文献：于秀娟,郝向举,党子乔,等.中国小龙虾产业发展报告(2022)J.中国水产,2022(6):47-54.1陈实,吴旭干,杨丰,等.配合饲料和传统饵料养殖脊尾白虾气味品质的比较 J.食品工业科技,2020,41(1):189-194,200.2CHANDRAN J,BELLAD A,RAMARAJAN M G,et al.Applica-tions of quantitative metabolomics to revolutionize early diagno-sis of inborn errors of metabolism in IndiaJ.Anal Sci Adv,2021,2(11/12):546-563.3DUBUIS S,BAENKE F,SCHERBICHLER N,et al.Metabotypes ofbreast cancer cell lines revealed by 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