魚類攝食調控的研究進展

■詹秋羽 王驥騰 韓 濤

（浙江海洋大學水產學院，浙江舟山316000）

正確喂養(yǎng)養(yǎng)殖魚類對于實現其生長和繁殖至關重要，Volkoff教授認為其可能會對魚類的飼養(yǎng)條件和喂養(yǎng)策略產生特殊的影響，同時協助水產養(yǎng)殖業(yè)最大限度地減少浪費，并減少有毒廢棄物在海洋環(huán)境中的積累?？刂剖澄飻z取量對生物體的生長、發(fā)育、生存和繁殖至關重要。魚類對食物的攝取量受到外部因素（如溫度和光周期、壓力、捕食者和食物）以及內部因素（如遺傳、生命階段、腸道蠕動和能量儲存）的影響。

魚類的能量調節(jié)是一個極其復雜的過程，涉及大量的化學信號在大腦的不同部位和整個身體的網絡。這些化學信號中的一些被歸類為食欲正向促進型，因為它們會刺激饑餓和進食行為，而另一些則具有攝食抑制型，它們會抑制魚類對食物的攝入并使其產生飽腹感。許多調節(jié)進食行為的激素也影響脊椎動物的繁殖。下丘腦-垂體-門靜脈系統(tǒng)在傳入信號整合中起著重要的作用。下丘腦的中心控制食欲和能量平衡以及整合外圍信號相關涉及食物的攝取和消化、代謝和能量存儲。一般來說，調節(jié)魚類攝食行為的信號分子與其他脊椎動物的信號分子有相似之處，但可能存在一些結構和功能上的區(qū)別。有關體液因素在魚類攝食行為調節(jié)中的作用的數據最早是在20 世紀中期獲得的?；赑avlov 關于魚類飽食和空腹兩種狀態(tài)下血液對食物的重要影響的觀點，對鯉魚(Cyprinus carpio)的攝食行為進行了各種代謝物的影響實驗。這些實驗證實了食欲調節(jié)的葡萄糖、氨基酸和代謝理論同樣適用于其他魚類。

攝食是魚類等水產養(yǎng)殖動物獲取營養(yǎng)和能量的唯一途徑，動物通過攝食為個體的存活、生長、發(fā)育及繁殖等提供物質和能量基礎。魚類的攝食包括攝食行為、攝食量、攝食頻率、攝食節(jié)律等。然而，許多水產動物的攝食調控機制目前仍然不清晰。這主要是因為水產動物的攝食調控非常復雜，不僅與其本身的遺傳背景有關系，還隨年齡、季節(jié)、食物類型、食物豐度、營養(yǎng)史等的變化發(fā)生變化。

由于魚類的多樣性，它們在攝食生物和食欲方面表現出廣泛的適應性，以適應不同的環(huán)境條件和食物供應。在進化和功能方面，研究仍有很大的空白，目前的研究只涉及少數幾個主要具有商業(yè)價值的物種，很少有人關注控制食欲和食物攝入的機制。有人認為，在野外的魚苗已經適應了較低濃度的可利用的食物，因此，可能不需要防止過量喂養(yǎng)。然而，在水產養(yǎng)殖條件下，幼魚的食物供應豐富，光照持續(xù)，因此探究食欲控制機制對于避免連續(xù)攝入食物造成的腸道運輸時間短、消化時間縮短，同時對于飼料中的消化效率和營養(yǎng)吸收等情況的影響變得至關重要。這對于從內源性營養(yǎng)向外源性營養(yǎng)轉化的魚苗階段，對于其消化系統(tǒng)的發(fā)育有著特殊的意義，因為它們在變態(tài)之前沒有發(fā)育完全和功能健全的胃。

1 影響魚類攝食的外部因素

環(huán)境因素對于影響?zhàn)囸I是非常重要的。研究發(fā)現比目魚在冬季比夏季吃得少，這與較高水平的食欲素直接相關。另外，食物因素也會對魚類攝食產生影響，一般來說，饑餓會刺激進食行為，在饑餓的情況下，魚會增加尋找食物的次數，減少處理食物的時間，而在進食過程中，魚會選擇慢慢進食。魚類在饑餓中，剛開始進食的速度較快，但隨著進食的進行速度逐漸減緩。魚類的攝食行為受多種因素的影響，包括棲息地、食物、溫度和光周期等。

1.1 環(huán)境因素

在開始外源攝食后，幼體繼續(xù)生長并發(fā)育成稚體——這一轉變是由環(huán)境因素觸發(fā)的，這種轉變包括行為、棲息地和生理上的變化，許多魚苗長大后會改變食物來源；因此，這對進食行為有重要影響，最有可能控制食欲。在銀鮭中，膽囊收縮素基因表達在冬季禁食期間增加。北極紅點鮭（Salvelinus alpinus）溯河而上(海洋遷徙)的生活特點隨著食物攝入、生長和增肥產生季節(jié)性變化。在野外，因為大部分北極紅點鮭在夏季野外海水停留期間，對生長和能量積累的需要，會產生強烈的攝食欲望，而在淡水中表現出食欲不振和能量儲備耗盡。瘦素可能在長期季節(jié)性禁食期間抑制新陳代謝中發(fā)揮作用，此時脂肪儲存因肝臟脂肪分解途徑的抑制而減少。在北極紅點鮭中，瘦素作為葡萄糖生成體可能比脂質體更重要，這一點同樣在斑馬魚中也得到了證實。胃饑餓素在控制北極紅點鮭食欲季節(jié)性變化中的作用也已被探討。胃饑餓素基因的表達似乎與攝食和生長呈負相關，這證實了饑餓素是一種厭食因子。同時需要進一步研究理解溯河而上的北極紅點鮭在越冬時如何保持厭食狀態(tài)，即使在脂肪儲備大量減少的情況下。食物攝取量與溫度[如大西洋比目魚（Hippoglossus hippoglossusL）和大西洋鱈魚（Gadus morhua）]或光周期[如羅非魚（Oreochromis niloticusL）和大口黑鱸（Micropterus salmoides）]之間的相關性已在幾個物種中得到證實。在大西洋比目魚中，高溫（12 ℃）的攝食率高于低溫（6 ℃）；同樣，在大西洋鱈魚中，在12 ℃時魚體有最高的攝食量。在羅非魚的實驗中，發(fā)現6 h光照∶6 h黑暗獲得了最高的攝食量；大口黑鱸在24 h連續(xù)光照下有最高的攝食量。另外，鹽度也會影響魚類對食物的攝取量，在急性滲透調節(jié)失衡的情況下，常常會出現短暫的食物攝入減少的情況。

在養(yǎng)殖魚類中，攝食同時受到放養(yǎng)密度的影響[如在虹鱒（Oncorhynchus mykiss）和歐洲海鱸（D.labraxL）中]，日攝食次數和攝食頻率也會影響食物的攝入量、生長率和攝食效率。例如，每天攝食較少的美洲黃蓋鰈（Limanda ferruginea）每次攝食會攝入更多的食物顆粒。飼養(yǎng)桶的顏色也影響攝食和生長，有研究發(fā)現在白色桶中飼養(yǎng)的比目魚生長得比在黑色桶中快。另外，為了照顧幼魚，有些魚會在母魚的嘴里孵育幼魚，它們一次會停止數周的進食，母體的這種行為會影響循環(huán)激素和隨后的生殖周期，在比較被喂食和未進食的含卵的非洲慈鯛魚（Astatotilapia burtoni）雌魚時，負責調節(jié)攝食的下丘腦泌素和膽囊收縮素的mRNA水平在未進食的雌魚大腦中升高，同時促性腺激素釋放激素受體2和NPY受體Y8c的mRNA水平也升高，這可能是由于生理和新陳代謝的變化引起的。然而，目前沒有關于禁食對產卵前雌性或未成熟魚類食欲調節(jié)的影響信息，很難對孵育誘導禁食變化的原因得出有針對性的結論。

1.2 食物因素

攝食行為也受到魚類對食物的感知和食物構成的影響?；瘜W感受器對營養(yǎng)物質的反應所感受到的嗅覺和味覺因素也會影響攝食。包括糖類物質、氨基酸和單磷酸鹽（如5'-尿苷酸二鈉）在內的許多分子可以刺激幾種魚類[如大西洋鮭（Salmo salar）和鰨（Solea sole）]的攝食。魚類還可以區(qū)分和選擇不同的食物成分。例如，金魚偏愛高碳水化合物而不是低碳水化合物的食物，高脂肪而不是低脂肪的食物。虹鱒魚能區(qū)分含有魚油的食物和含有植物油的食物。

魚類的進食行為受多種感官系統(tǒng)的影響，從食物的檢測(視覺、嗅覺、聽覺、側線器官和電感受)到吞咽(味覺、機械感受)。適口性和味道是兩個經常交替使用的術語，它們主要由食物的化學特性決定，盡管它的物理特性也會影響食物的可接受性和最終的攝入。葡萄糖對魚類攝食(飼料)和攝食行為結構(攝食-移動同步、攝食和靜止時間)的影響以及這種單糖作用物種的依賴性程度差異也得到了證實。

不同魚類觀察到的由食物引起的主動攝取量的差異可能與食物中的非蛋白質可消化能量來源(淀粉與脂肪)的類型和水平有關。迄今為止，對非蛋白能量來源影響魚類主動攝食的機制研究甚少。在陸生動物中，飼料中的淀粉和脂肪分別通過葡萄糖循環(huán)(葡萄糖恒定調節(jié))和體脂儲存(脂質調節(jié))調節(jié)反饋機制對攝食量產生影響。另外，恒溫動物攝食量的恒溫調節(jié)表明攝食量由動物對體溫的需要及其將食物加工副產品產生的額外熱量散發(fā)給環(huán)境的能力來控制。此外，在熱中性條件下（在環(huán)境溫度的某一范圍內，內溫動物耗氧量最低，并且不隨環(huán)境溫度而變化，是代謝的穩(wěn)定區(qū)）的恒溫環(huán)境中，攝食引起的產熱差異可能與食物攝入的調節(jié)有關。這種高致熱蛋白飼料在熱中性條件下的飽足效應的增加被認為是由于氧消耗的增加，在較小程度上是由于體溫(產熱)的增加。動物食品加工產生的熱量隨著飼料中的常量營養(yǎng)素(蛋白質、脂肪和淀粉)組成的不同而不同，這意味著飼料引起的氧氣消耗(每單位飼料)的不同。葡萄糖被認為是通過改變一些代謝激素的水平和相互關系來模擬飽足狀態(tài)（甲狀腺、胰腺和那些參與生長激素-胰島素樣生長因子軸）。眾所周知，神經遞質和激素會影響葡萄糖代謝。在尼羅羅非魚飼料中，氧消耗在控制主動性攝食量中的作用與宏量營養(yǎng)素組成有很大的關系，這可能與耗氧量相關的生理因素限制了攝食量。非蛋白能量來源的變化改變了飼料誘導的氧利用，氧利用隨著飼料中淀粉的增加和脂肪的減少而增加，或許是因為吸收的葡萄糖和脂肪酸在代謝使用上的差異。飼料誘導的耗氧量可能在飼料攝取量調節(jié)中發(fā)揮作用，表現為飼料脂肪被淀粉替代，所有這些都表明葡萄糖對調節(jié)魚類攝食行為的系統(tǒng)有直接和間接的影響。由于單一的化合物與整個同化過程有著非常緊密的關系，因此可能直接或間接影響攝食行為的不是一個反應鏈，而是一個網絡。

此外，膽囊收縮素（CCK）和膽囊收縮素基因表達的循環(huán)水平也受到常量營養(yǎng)素的影響，盡管這些影響似乎是物種特異性的。例如，與喂食高蛋白食物和投喂單一脂肪(油酸)或蛋白質(酪蛋白)而非碳水化合物(淀粉)的虹鱒相比，喂食高脂肪食物的虹鱒的血漿中具有更高CCK 水平，類似地，在黃尾魚(Seriola quinqueradiata)的腸道中CCK的表達也增加。

而最近，對塞內加爾鰨幼魚的兩項研究顯示，脂肪酸攝入對食物攝入控制有一定的影響，在魚體內添加幾種脂肪酸會降低促食欲因子（可卡因和安非他命調節(jié)轉錄，CART）的表達，提高厭食神經肽的表達（NPY），但實驗所用的不同種類的脂肪酸[油酸、亞油酸酯、α-亞麻酸（Ala）和二十碳五烯酸（EPA）]之間卻沒有顯著差異。

2 影響魚類攝食的內部因素

攝食部分受到中樞神經化學信號的控制，這些信號起著調節(jié)能量穩(wěn)態(tài)的作用，這些化學信號包括一些激素，如膽囊收縮素(CCK)、神經肽Y(NPY)、食欲素以及可卡因和安非他命調節(jié)轉錄(CART)等因子。研究人員對了解多種下丘腦和胃腸道激素的功能特別感興趣，這些激素負責食欲調節(jié)，試圖通過觀察這些肽對大腦和胃腸道的作用來深入了解它們在魚類攝食和繁殖中的作用。在脊椎動物中，食物的攝入最終是由大腦內的中央效應器調節(jié)的，它接收并處理來自周圍的代謝、神經或內分泌信號，這些信號與食物的攝入和營養(yǎng)狀況有關。魚類也有著類似的調控系統(tǒng)。激素和代謝信號參與調節(jié)魚類的食物攝入見表1。

表1 激素和代謝信號參與調節(jié)魚類的食物攝入

2.1 神經系統(tǒng)（中樞）

脊椎動物中控制食欲的生理機制相對保守，哺乳動物中許多涉及中央食欲調節(jié)的神經肽和激素也在魚類中發(fā)現。下丘腦產生的中樞信號對控制食物攝入至關重要，而這個大腦區(qū)域產生食欲刺激和食欲抑制因子。到目前為止，在硬骨魚中描述的主要激素和神經肽，以及它們可能參與食欲的中央控制，如圖1所示。

圖1 調控魚類攝食的器官和信號通路

來自大腦的與進食相關的信號由神經激素組成，神經激素主要由下丘腦和大腦的其他區(qū)域分泌，它們直接作用于進食中心，刺激或抑制進食。這些神經激素包括神經肽Y、食欲素和可卡因和安非他命調節(jié)轉錄。

2.1.1 神經肽Y

神經肽Y(Neuropeptide Y，NPY)是引起食欲并參與調節(jié)能量穩(wěn)態(tài)的主要神經肽之一。在大多數研究中，NPY 刺激了魚類的攝食行為。在魚類中，已經測定了幾種魚類的NPY或cDNA序列，包括斑點叉尾鮰(Ictalurus punctatus)、鱸魚(Dicentrarchus labrax)、金魚(Carassius auratus)、虹鱒（O.mykiss）、大西洋鱈魚（Gadus morhua）、日本比目魚（Paralichthys olivaceus）和斑馬魚（Danio rerio）。NPY mRNA主要在魚的大腦中表達，還在包括胃腸道在內的外周組織中表達。NPY調節(jié)魚類的攝食，如中央和外圍注射哺乳動物或魚類NPY 劑量依賴性地增加金魚和鯰魚的食物攝入量。目前還不清楚是哪種受體介導了NPY 在魚體內的增食欲作用。Narnaware 等表明，中央注射NPY 1 受體頡頏劑可減少金魚的食物攝取量，而中央注射NPY 1或NPY 5受體激動劑則可增加食物攝取量。然而，最近的分子證據表明，NPY 1和NPY 5受體在河豚和斑馬魚中都不存在，表明這兩個受體基因可能在一些魚類中缺失，而其他NPY 受體亞型介導了NPY 對食物攝取的作用。

在不同的硬骨魚中，NPY在攝食調節(jié)中的相對重要性似乎有所不同。在金魚(C.auratus)、大鱗大麻哈魚（O.stshawytscha）、銀大麻哈魚（O.kisutch）、鯉魚(Cyprinus carpio)、斑點叉尾鮰(I.punctatus)、斑馬魚（Danio rerio）、虹鱒(O.mykiss)中注射NPY均可增加攝食。在一些物種中，如大西洋鱈魚(Gadus morhua)、虎斑河豚（Takifugu rubripes）、蛇皮魚(Trichogaster pectoralis)、巴西比目魚（Paralichthys orbignyanus）、斑點叉尾鮰（Ictalurus punctatus）和軍曹魚(Rachycentron canadum)，NPY在腦中的表達水平在進食前升高，在進食后降低，進一步說明NPY在魚類中具有短期食欲刺激作用。然而，在大西洋鱈魚中，禁食不影響NPY 的表達，在青鱸中(Tautogolabrus adspersus)中，短期禁食降低了NPY 的表達，而在大西洋鮭魚(Salmo salar)和大西洋比目魚(Hippoglossus hippoglossus)中，NPY 的表達在進食后增加，這表明NPY可能在這些物種中起著微小的攝食刺激作用。

另外，在銀鯽中，NPY 的表達受高糖水平或高脂飲食的調控，但不依賴于蛋白水平。禁食會增加金魚和鮭魚的下丘腦NPY 的表達，營養(yǎng)成分也影響NPY基因在金魚體內的表達，無論是高碳水化合物還是高脂肪飼料喂養(yǎng)的金魚，其NPY在腦中的表達都會發(fā)生變化。此外，NPY 還影響硬骨魚的生長激素分泌，這可能表明NPY參與了性成熟過程。

2.1.2 食欲素（orexin）

魚類食欲素的結構與其他脊椎動物食欲素的結構高度同源，由食欲素A 和食欲素B 兩種形式組成，由一個共同的前體裂解產生的兩個肽段，是刺激哺乳動物和魚類進食行為的腦肽，其中食欲素A的保守性低于食欲素B。魚的食欲素A序列還包含一個其他脊椎動物中沒有的間隔區(qū)域，目前，還沒有在魚中發(fā)現食欲素受體。在金魚中，食欲素免疫反應細胞體存在于端腦、丘腦和下丘腦。在斑馬魚中，前食欲素mRNA 和食欲素蛋白都存在于下丘腦可能參與能量穩(wěn)態(tài)的調節(jié)。食欲素已被證實參與調節(jié)魚類的攝食。從嚙齒類動物的證據來看，食欲素可能是覺醒/運動的主要調節(jié)因子，它在調節(jié)食物攝入方面的作用是間接的，主要是以通過增加覓食行為的方式。

在斑馬魚中，長期的禁食會導致腦部的前食欲素mRNA 水平顯著升高，在金魚中，當集中注射食欲素時，食欲素A 作為食欲素因子，其刺激饑餓的作用強于食欲素B。在金魚中，食欲素似乎與許多食欲調節(jié)因子相互作用，包括NPY、可卡因和安非他命調節(jié)轉錄和瘦素。食欲素A 與NPY 途徑具有協同作用。食欲素A 和NPY 共注射后，魚的攝取量高于只注射NPY的魚，且在注射食欲素A 后，大腦NPY mRNA 的表達增加。在金魚中，可卡因和安非他命調節(jié)轉錄和瘦素均抑制食欲素A 誘導的攝食。這些研究證明食欲素和其他肽能系統(tǒng)在控制金魚能量平衡中具有相互依賴的作用。

2.1.3 可卡因和安非他命調節(jié)轉錄(CART)

可卡因和安非他命調節(jié)轉錄(CART)肽最初在哺乳動物中被識別為一種信使RNA，由可卡因和安非他命等神經運動興奮劑誘導，在脊椎動物中是一種調節(jié)食欲的激素。在哺乳動物中，CART mRNA在大腦中廣泛表達，在下丘腦中尤為豐富。CART是哺乳動物和鳥類的厭食因素，在其腦室內（ICV）注射CART會抑制其食物攝入，ICV注射抗CART抗體會刺激進食。在金魚中，CART mRNA分布廣泛，存在于大腦、腦下垂體以及包括生殖腺和腎臟在內的許多外周組織中。CART在體重調節(jié)、應激反應等生理功能中也發(fā)揮作用。

在金魚中，中央注射CART 片段減少了食物消耗，表明其作為厭食激素的作用。金魚的嗅球和下丘腦的CART mRNA 表達在進食后不久增加，而在端腦視前區(qū)、下丘腦和嗅球在禁食后減少。對其他物種的研究，包括鱈魚(Gadus morhua)斑點叉尾鮰（I.punctatus），鯉魚(Cyprinus carpio)都表明禁食誘導的CART轉錄表達的減少，進一步證實了其食欲抑制劑的作用。在金魚中，CART 與其他與食欲相關的肽相互作用。CART 可抑制NPY 和食欲素A 誘導的嗜食癥，注射瘦素或CCK 可增強CART 處理魚的食物攝入抑制。在雄性大鼠中，禁食2 d 導致CART mRNA 表達增加，而在雌性大鼠中則不存在。由此得出結論，含有CART的CART神經元可能只參與了瘦素介導的雄性大鼠進食控制，從而顯示了能量平衡的性別控制。

2.2 神經系統(tǒng)（外周）

來自周圍的化學信號由分泌到血液中的因子組成，這些因子通過下丘腦與下丘腦受體結合。這些因素，包括營養(yǎng)物質和胃腸道(GI)激素，可以通過血腦屏障直接作用于下丘腦的攝食中心，也可以產生間接影響。與中樞激素類似，外周激素可被歸類為食欲調節(jié)激素，它能刺激食欲，或厭食調節(jié)激素，它能引起食欲抑制。這些外周激素都有膽囊收縮素(CCK)、胰淀素和瘦素等。

2.2.1 瘦素(Leptin)

瘦素是一種蛋白質激素。在哺乳動物中，瘦素是一種厭食激素，主要由脂肪細胞釋放到血液中，它作為脂肪組織和下丘腦腦區(qū)之間負反饋回路中的脂質因子，使機體保持能量平衡和充足的脂肪質量儲存。在小鼠中首次發(fā)現后，被廣泛研究，并被證明是幾個物種中肥胖、食欲和能量穩(wěn)態(tài)之間的中心環(huán)節(jié)。在硬骨魚中，瘦素首先在紅鰭東方鲀（Takifugu rubripes）中被發(fā)現。研究表明，在紅鰭東方鲀（T.rubripes）、鯉魚（Cyprinus carpio）和虹鱒魚（O.mykiss）中，瘦素主要的表達組織是肝臟而不是脂肪組織，雖然有研究報道脂肪組織中有中度的mRNA 表達和分泌。鯉魚的肝臟中瘦素的表達在攝食后增加，但在長期禁食期間沒有變化，這可能與硬骨魚的瘦素表達和能量狀態(tài)有關。與此相反，在虹鱒魚中注入物種特異性重組的瘦素，其具有厭食遺傳效應，另一方面，虹鱒禁食期間血漿瘦素水平升高。

瘦素的生理作用是由膜相關的瘦素受體介導的。據報道，瘦素對食物攝入、葡萄糖代謝和體重增加的影響與瘦素及瘦素受體長型細胞外結構域的結合有關。在硬骨魚中，瘦素受體基因已經在海洋青鳉（Oryzias melastigma）以及紅鰭東方鲀（T.rubripes）中被鑒定。血漿中瘦素的濃度對能量穩(wěn)態(tài)的中心作用將通過腦內的瘦素受體發(fā)揮作用，在大腦層面對瘦素受體表達水平的調控可能是瘦素能量穩(wěn)態(tài)調控系統(tǒng)的一部分。瘦素參與了魚類脂質儲存的動員，但最新的研究顯示，瘦素可能在其他代謝過程中發(fā)揮重要作用，而不是像哺乳動物那樣，發(fā)出脂肪沉積的“脂質體”信號。最近的研究表明，瘦素在葡萄糖穩(wěn)態(tài)和能量代謝和體細胞生長的協調中的作用。在虹鱒和羅非魚中，外周或中央處理同源瘦素A均可促進糖原分解產生高血糖，而羅非魚中的脂肪酶基因的表達沒有改變，這表明該激素在調節(jié)葡萄糖中起重要作用。

關于大西洋鮭魚中瘦素和能量狀態(tài)之間關系的現有數據仍然局限于那些使用不同能量含量食物的研究。在大西洋鮭魚性成熟期間，經過幾個月(從4月至9 月)的限制喂養(yǎng)表明，脂肪儲量最高的魚，其瘦素水平最低。高能量飲食的魚的瘦素水平也低于低能量飲食的魚，后者的脂肪存儲較少。這些研究進一步支持了瘦素并非是鮭魚長期肥胖的信號的觀點。目前，關于瘦素在硬骨魚體內的表達和功能的數據仍然太少，無法完全確定出瘦素系統(tǒng)是如何受到組織特異性能量狀態(tài)的影響，進而可能調節(jié)與魚類攝食、生長和肥胖相關的功能。

2.2.2 胰淀素(Amylin)

胰淀素(Amylin)在哺乳動物中與胰島素由胰腺β細胞共同分泌，以應對食物攝入后引起的血糖升高。胰淀素抑制胰島素分泌、糖異生及胃排空。胰淀素編碼的部分cDNA 序列已經被鑒定，以及該蛋白的氨基酸序列在斑馬魚（Danio rerio）、大西洋鮭（Salmo salar）、短角杜父魚（Myoxocephalus scorpius）和紅鰭東方鲀（Fugu rubripes）這四種硬骨魚中被部分鑒定。Thavanathan 等證實了胰淀素是一種有效的厭食因子，無論注射在金魚的外圍還是中央都會引起厭食效應，但它的厭食作用不是由藥理作用引起的，另外，中央注射胰淀素對金魚的厭食作用表明，其受體存在于金魚腦內。有研究表明，胰淀素通過調節(jié)下丘腦食欲相關的神經肽（如神經肽Y 和食欲素）來減少攝食。在鮭魚和杜父魚的研究中發(fā)現，胰淀素可能是由胰腺周圍產生并運輸到大腦的。在魚類和哺乳動物中，內源性胰淀素的作用是正常飽足發(fā)生的必要條件，而外源性胰淀素不僅抑制了食物攝入，還表明內源性胰淀素在減少食物攝入方面的生理作用。

胰淀素和膽囊收縮素（CCK）之間有很強的相互作用，低劑量的胰淀素和CCK 本身沒有作用，但它們聯合使用時可以產生抑制攝食的作用。這種協同作用是因為胰淀素和CCK的分泌由食物產生，同時也是胃排空時對食物攝入的抑制劑。外周胰淀素注射引起的食物攝入減少表明，外周胰淀素能夠到達大腦，但是，不能確定外周胰淀素走的是哪條路線。無論是通過迷走神經還是通過一般循環(huán)，誘導中央CCK和中央胰淀素之間協同作用的劑量過低，不足以產生外圍效應，表明協同作用可能發(fā)生在大腦層面。因為胰淀素和CCK協同作用抑制食物攝入，而阻斷其中一種肽的受體會抑制另一種肽對金魚攝食的作用。

2.2.3 膽囊收縮素(CCK)

膽囊收縮素(CCK)是一種在脊椎動物胃腸道和大腦中發(fā)現的高度保守的厭食性肽，是一種調節(jié)食欲的激素，刺激胰腺酶的釋放。CCK與胰臟和膽囊上的受體結合，引起它們的收縮，幫助消化。腸道中脂肪和蛋白質的存在會刺激CCK釋放到血液中。雖然它由大腦和腸道共同產生，但它的主要分泌部位是胃腸道的腸內分泌細胞。CCK是一種通過發(fā)出飽足信號來影響食物攝入的腸道激素。此外在金魚中，有證據表明CCK的表達與性別之間存在聯系，因為在一年中的特定時間，雌性金魚大腦特定區(qū)域的CCK轉錄水平高于雄性。

CCK 與胰淀素在控制食物攝入方面存在相互作用，低劑量的膽囊收縮素與胰淀素本身沒有作用，但它們聯合使用時可以抑制食物攝入。在硬骨魚中所有已鑒定的CCK基因主要表達在脊髓和大腦，包括下丘腦、端腦和視頂蓋。膽囊收縮素由近端腸分泌，主要作為一種短期的飽足因子，同時通過對脊椎動物消化系統(tǒng)的多種作用促進消化，是腸道內的內分泌細胞在食物存在時分泌的，通過誘導機體產生飽腹感和減少攝食量來抑制食物攝入，但與胰淀素不同的是，CCK與腸道受體結合，作為一種神經激素來減少食物攝入。CCK 在金魚（C.auratus）中已被證實可調節(jié)食欲，無論經腹腔或腦室內注射均可抑制進食。CCK似乎在一定程度上介導了脂肪細胞中的瘦素對食物攝入的抑制作用。外周胰淀素注射引起的食物攝入減少表明外周胰淀素能夠到達大腦，但外圍胰淀素通過哪條路線目前仍未確定，誘導中樞CCK和中央胰淀素之間協同作用的劑量過低，不足以產生外圍效應，這表明協同作用可能發(fā)生在大腦層面。

在青鱸、金魚、冬季比目魚和黃尾魚中，禁食顯著降低了大腦中CCK的表達。有研究表明，胰淀素介導了CCK的厭食作用，這可能是由于胰淀素在中樞神經系統(tǒng)中調節(jié)了CCK的作用。使用丙谷胺阻斷金魚大腦中央CCK受體，阻斷了外源性CCK的厭食作用，發(fā)現丙谷胺注射在腦室內的劑量下也能抑制外源性胰淀素的作用，抑制了CCK的厭食作用，但其本身沒有作用。此外，中央CCK受體的阻斷抑制了中央調節(jié)的胰淀素對金魚攝食的影響，這表明胰淀素對攝食的影響部分是由中央CCK介導的。今后的研究需要對CCK受體的進一步研究來闡明其在魚類中厭食作用的具體機制。

2.3 其他

在使用刺激和損傷單個大腦區(qū)域的先驅性實驗中，已經證明了端腦、下丘腦和其他一些區(qū)域參與了魚的攝食控制。在軟骨類(軟骨魚目)和硬骨類(硬骨魚目)魚類中，存在與攝食調節(jié)相關的下丘腦區(qū)域(下葉)。這個區(qū)域的神經元受到味覺和嗅覺感受器以及迷走神經核的刺激而興奮。它們的電刺激引起食物搜尋反應。近年來，對控制魚類進食行為的信號的大腦結構的研究得到了完善。

膽堿能機制在飼料調節(jié)中起重要作用。乙酰膽堿酯酶被認為是膽堿能神經元的標志，在許多魚類中發(fā)現了它的存在。迷走神經負責連接中樞神經系統(tǒng)(CNS)和周圍神經，值得特別注意。在硬骨魚(如Danio rerio)中，授精后48 h內第一個神經細胞出現在腸道內，而在3 d內(即外源性喂養(yǎng)開始前2～3 d)，腸內大部分神經纖維開始表達各種信號分子。在大多數魚類中，迷走神經支配食道、胃和腸近端部分，而在某些魚類中，僅支配食道。膽堿解藥對M-或N -膽堿受體的作用強度和持續(xù)時間存在差異，且主要對魚的攝食反應率產生中樞或外周效應。腎上腺素能受體和多巴胺能受體也已知存在，而下丘腦被證明含有去甲腎上腺素和多巴胺。

到目前為止，Pyy（肽YY，NPY家族中的一員）基因的表達模式在研究的魚類中是相似的，主要表達在大腦和消化道。另一方面，在分析進食和不進食的魚的腸道時，研究結果也存在矛盾，如在水虎魚（Pygocentrus nattereri）中，禁食減少Pyy的表達，在黃尾魚中增加Pyy表達，而在大西洋鮭中不影響Pyy的表達。目前的哺乳動物模型表明Pyy通過抑制NPY來抑制食欲；然而Pyy對魚類中樞神經系統(tǒng)的影響尚未確定。

胃泌素釋放肽(GRP)是兩棲動物蛙皮素(Bbs)的同源物，從胃腸道釋放。在硬骨魚中，之前對Bbs/Grp樣肽的研究已在虹鱒魚和歐鰱（Squalius cephalus）的消化道中被發(fā)現，在金魚、斑馬魚和大西洋鱈魚中發(fā)表了Bbs/GRP的cNDA序列。限制攝食降低了大西洋鱈魚和斑馬魚腸道內GRP 的表達，而在再攝食后，后者的GRP 表達降低的狀態(tài)被逆轉。中央或外周注射Bbs可抑制金魚的采食量，此外，外周注射Bbs/GRP可減少斑點叉尾鮰和大馬哈魚的攝食，這些觀察表明，硬骨魚外周(腸道)GRP可能具有厭食的遺傳功能。

幾項針對甲狀腺軸在魚類攝食中的作用的研究表明，甲狀腺軸具有刺激效應。例如，在金魚中，注射甲狀腺激素會增加攝食和運動，黑龍江鱘(Acipenser schrenckii)攝食率低導致血清甲狀腺激素水平低。在美洲擬鰈（Pleuronectes americanus）和金魚中，禁食誘導了下丘腦甲狀腺激素mRNA的表達增加，進一步表明了其對食欲調節(jié)的作用。此外，胰腺主要分泌胰島素和與胰高血糖素相關的肽，這些肽已被證明會影響魚類的新陳代謝。虹鱒魚中，腹腔注射胰島素會減少食物攝入，這表明魚體內的胰島素可能具有厭食的遺傳作用。魚攝食后血漿胰島素和胰高血糖素水平升高，但其在食物攝食調節(jié)中的特殊作用尚不清楚，需要深入研究探索。

另外最近的研究表明，不同個體的生長速度和食物攝入量可能不同，這種差異可能是由于不同的遺傳背景。例如，不同的野生大比目魚幼魚和大菱鲆種群在生長取食、食物轉化和生長效率方面存在地理差異，高緯度種群比低緯度種群具有更高的生長能力。

3 誘食劑的作用和種類

各種物質，如游離氨基酸、核苷酸等，都是由對魚類幼體有利的有機體釋放出來的，并且是攝食行為的有力誘因。研究發(fā)現四種氨基酸可以增加攝食活性：甘氨酸、丙氨酸、精氨酸和銨鹽-甜菜堿。此外，氨基酸和甜菜堿之間還存在協同作用，當兩者結合時，其協同效應要強于單一效果。Kolkovski 等通過在商業(yè)發(fā)酵劑中添加5%的磷蝦水解液，探究了磷蝦水解液作為飼料引誘劑對黃金鱸(Perca flavescens)和白鮭(Coregonus clupeaformis)的影響，添加引誘劑可顯著提高飼料的攝取率，且明顯高于對照組（商業(yè)開口飼料）喂養(yǎng)的魚；若將磷蝦水解液可溶性部分添加到養(yǎng)殖水環(huán)境中，可使實驗魚的攝取率增加200%。

4 小結

總的來說，在一些模式物種中，只有少數食欲調節(jié)激素(如瘦素、NPY 和CCK)得到了更詳細的研究。此外，關于這些激素的作用機制，包括在靶細胞和受體水平上的研究較少。許多問題與能量穩(wěn)態(tài)和刺激這些激素的合成/分泌的“設定值”概念有關。無論是由產生激素的細胞直接感知營養(yǎng)，還是由另一種激素/神經遞質刺激這些細胞，或兩者都是，還有待討論。此外，這些激素中有許多是在中樞神經系統(tǒng)和外周組織中表達的，它們的相對重要性以及它們在控制食欲方面的相互作用，人們知之甚少。對于魚類攝食調控的研究，將有助于對于促進養(yǎng)殖魚類引誘劑的開發(fā)。