近日，中国农业科学院生物技术研究所农业微生物与动物互作创新团队系统性总结了虾青素在水生动物体内的吸收、转运及代谢转化分子机制，并进一步探讨了水产养殖领域高效应用虾青素，促进了水产养殖品品质提升的应用前景。相关研究成果发表在国际著名学术期刊《Reviews in Aquaculture》上。

当前，全球虾青素市场规模达16.9亿美元，其中47%用于水产饲料领域，解析虾青素在水生动物体内的分子机制对优化饲料配方、提升养殖效益至关重要，然而，目前虾青素在水生动物体内的吸收、代谢、沉积及储存的分子机制尚未完全阐明。相关分子机制有待进一步深入研究。。

虾青素的生物利用效率和生物活性与其自身分子结构密切相关，几何异构、光学异构、酯化形式等是影响其肠道吸收和生物活性的主要因素之一，同时，不同种类的水生动物，体内的虾青素形式也存在显著差异。在吸收环节中，虾青素在水生动物肠道的跨膜吸收过程主要由SR-B1、CD36和NPC1L1三种转运蛋白介导：其中SR-B1识别脂蛋白，并进行选择性摄取；CD36通过棕榈酰化修饰和网格蛋白内吞高效转运。两种运转方式功能互补，共同保障肠道对虾青素的吸收效率。

虾青素经肠道吸收进入体循环后，肝脏成为核心代谢器官，肝脏通过还原、异构化和氧化裂解（如BCO酶）转化虾青素并优先沉积于高代谢组织。不同水生动物呈现出差异化的沉积规律：鱼类主要富集于肌肉和皮肤，与蛋白结合呈现体色并抗氧化；甲壳类大量储存于甲壳。研究发现，分子层面上，虾青素能激活PPAR、Nrf2/Keap1等通路，显著提高SOD、CAT等酶活性，增强水生动物生长性能和抗逆性。

结合上述特性，研究提出提升虾青素的饲料利用效率、助力水产养殖绿色可持续发展的优化策略，利用多组学、基因编辑筛选新型转运蛋白、调控肠道菌群，并开发纳米载体等递送系统，以精准提升虾青素利用率，推动水产养殖可持续发展。

彭华康博士为本文共同第一作者，王楠副研究员和周志刚研究员为共同通讯作者。该研究由国家重点研发计划（2022YFC2105004）、国家自然科学基金（: 32573531, 32172958, U21A20267, 32330110, 32172991）及农业科学技术创新计划（CAAS-ZDRW202305, CAAS-ASTIP-2023-IFR-05）资助。

原文链接: https://doi.org/10.1111/raq.70202