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营养性疾病在当前鱼类中普遍存在,严重影响脂肪氧化和营养品质。β氧化是脂肪酸降解供能的主要途径,在营养代谢和抗逆过程中发挥着不可或缺的作用。线粒体和过氧化物酶体是鱼类脂肪酸β氧化的主要场所。而目前线粒体和过氧化物酶体β氧化在鱼体脂质营养代谢中功能的研究尚不明确,与肌肉脂质品质的关系还不清楚。本课题以尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）为研究对象,首先使用含有不同链长和不同饱和度的脂肪源对罗非鱼进行投喂,在活体水平上验证线粒体和过氧化物酶体在β氧化方面的不同,并利用脂质组学研究不同脂肪源对罗非鱼肌肉脂质分子营养价值的影响。之后从离体和活体水平分别对线粒体和过氧化物酶体β氧化对不同脂肪酸的代谢特征进行探究。本论文的主要结果与结论如下:1.不同脂肪源对脂代谢和脂质营养价值的影响许多脂肪源研究往往选取某一脂肪酸含量的变化来衡量与比较不同脂肪源的营养效果,尤其是相应油源中主要脂肪酸的含量,然而这些脂肪源中主要脂肪酸的含量并不相同。因此使用主要脂肪酸含量相同的油源才能更加精确的对不同脂肪酸的功能进行比较研究。本实验选用棕榈油（PO）、橄榄油（OO）、红花油（SO）、紫苏油（PEO）和鱼油（FO）作为脂肪源,它们分别富含PA、OA、LA、LNA和EPA+DHA。将不同含量的PA添加到不同的原始油源中,使得每种脂肪源的主要脂肪酸含量相同即PA、OA、LA、LNA和EPA+DHA含量相同（55%）,随后进行为期8周的养殖实验。研究结果显示PO组的增重最低显著低于SO和PEO组的,而OO组的腹腔脂肪含量、血清ALT和AST酶活均最高。FO组通过促进脂分解基因的表达,同时抑制脂合成基因来降低血清TG。而OO组正好与FO组相反。总之油源中的LA、LNA、EPA和DHA不影响鱼体正常生长和脂代谢。而高水平的PA抑制罗非鱼生长,高含量的OA促进鱼体脂肪累积诱导肝损伤。脂肪酸的利用主要通过β氧化实现,因此本研究结果向我们提示线粒体和过氧化物酶体β氧化在不同脂肪酸间存在明显的氧化差异。此外鱼肉营养价值也与饲料中脂肪源密切相关,但目前还没有研究报道脂肪源是如何影响鱼肉脂质营养品质的,因此此部分我们利用脂质组学对罗非鱼肌肉脂质特征进行深入分析。结果表明磷脂中沉积了较高的LA和较低的LNA导致罗非鱼18:2n-6/18:3n-3比较高。而饲料中的n-3极长链高不饱和脂肪酸（EPA和DHA）可以增加TG sn-1/3和PL sn-2位上n-3脂肪酸的含量。PA特异性的结合在甘油骨架的外位上,且不受饲料中脂肪源的影响。富含n-3 PUFA的脂肪源投喂罗非鱼时,LA优先结合在sn-2位上。高含量的LNA结合在TG的sn-1/3、PE的sn-1及PC的sn-2。以上说明饲料油源不仅影响脂肪酸的组成和位置分布,还改变鱼肉营养价值。2.线粒体对不同脂肪酸代谢特征的分析之前的研究结果向我们提示罗非鱼线粒体和过氧化物酶体对不同链长脂肪酸β氧化的不同可能导致不同脂肪源对罗非鱼具有不同的代谢特征和肌肉脂质营养品质。因此接下来我们对线粒体和过氧化物酶体对不同脂肪酸的代谢特征分别展开研究。首先我们从细胞器、细胞、活体水平进一步分析线粒体对不同单体和复合脂肪酸代谢特征。结果表明PA、OA和LNA促进线粒体呼吸,而LA、ARA、EPA和DHA对线粒体呼吸有抑制作用。线粒体β氧化底物结果和线粒体β氧化障碍细胞实验均显示线粒体可能优先利用OA和PA。随后在活体水平上进行验证,综合考量线粒体氧化受阻对低脂鱼类肌肉脂质的影响。此部分使用MD构建两种油源（豆油和鱼油）的线粒体障碍模型,以模拟实际生产中由不同饱和度和不同链长诱导的线粒体β氧化障碍。线粒体发生氧化障碍影响肌肉脂质含量、脂肪酸组成和代谢差异物数量,但影响的程度取决于饲料中脂肪源的类型,一般对鱼油组的影响较大。线粒体氧化障碍影响PA、ARA和EPA的含量,但不影响其位置分布和营养价值。OA的含量和位置分布仅与脂肪源相关。而LA和DHA的含量、位置分布与线粒体氧化障碍及油源均有关,其中豆油加MD组对其位置分布影响较大。本实验是第一次探究氧化障碍对肌肉磷脂含量、结构及组成的影响,我们的结果为评估患有代谢疾病的鱼类的营养品质评价提供了参考。3.过氧化物酶体对不同脂肪酸的代谢特征过氧化物酶体β氧化特异性抑制剂的缺乏限制了我们对过氧化物酶体氧化代谢的了解,研究发现炔酸（TRO和TDYA）可以特异性的抑制过氧化物酶体限速酶ACO。因此本部分首先在细胞水平上对TRO的作用浓度和作用时间进行了探索并对过氧化物酶体氧化障碍下PA的氧化代谢进行了分析。结果表明TRO合适的作用浓度和时间分别为0.02 umol/L和6 h。而过氧化物酶体发生氧化障碍后,短时间内增加极长链脂肪酸的含量,长时间内影响长链脂肪酸的利用。接下来我们在活体水平上对TDYA的作用浓度及作用效果进行了探索。结果发现添加TDYA导致血清和肝脏TG、MDA和ALT增加,发生脂质过氧化,诱导肝损伤。过氧化物酶体氧化障碍不影响肝脏和肌肉脂含量但改变其脂肪酸组成。过氧化物酶体发生氧化障碍,肝脏降低脂解和脂肪酸从头合成,导致TG和NEFA增加。结果显示添加量为75mg/kg和150mg/kg TDYA均可以有效抑制肝脏过氧化物酶体β氧化,综合考量选用75mg/kg添加量。有研究表明高脂饲料诱导过氧化物酶体氧化增加,从而导致过氧化氢增多,也因此可能抑制了线粒体氧化。那么在高脂饲料下抑制过氧化物酶体氧化也许可以缓解高脂饲料诱导的氧化损伤。因此我们对TDYA在高脂饲料中降脂效果进行了探究。我们发现高脂饲料诱导肝脏脂肪积累,降低脂肪氧化能力,造成肝氧化损伤。而添加TDYA可显著降低血清和肝脏TG、NEFA和H2O2含量,提高CAT和SOD抗氧化活性。但TDYA不影响肝脏脂代谢基因的表达,主要通过提高抗氧化物酶活水平,降低脂含量,改善肝氧化损伤。综上,（1）线粒体和过氧化物酶体β氧化的不同使得罗非鱼对不同油源氧化分解存在明显差异,进而对罗非鱼营养品质产生不同的影响;（2）线粒体发生氧化障碍影响肌肉磷脂脂质组成和营养价值。过氧化物酶体发生氧化障碍导致细胞和活体脂肪积累;（3）本论文首次具体系统的研究线粒体和过氧化物酶体β氧化在鱼类营养代谢和品质维持中的功能,为改善鱼类肌肉营养价值和脂肪源的选择提供了方向。