Фенилэтиловый эфир кофейной кислоты улучшает усвоение высокоуглеводной диеты, способствуя гиперплазии адипоцитов у белого толстолобика

Повышение способности рыб усваивать высокоуглеводную диету (ВУД) — ключевое направление в аквакультуре. Фенилэтиловый эфир кофейной кислоты (ФЭКК/CAPE), компонент прополиса, обладает противовоспалительными и гепатопротекторными свойствами, но его влияние на метаболизм рыб при ВУД не изучено. Цель исследования — оценить влияние CAPE на рост, здоровье тканей и метаболизм у травоядного белого толстолобика.

Материалы и методы

270 рыб (начальная масса 12,69 ± 0,05 г) разделили на 5 групп:
1. Контроль (30% углеводов).
2. HCD (50% углеводов).
3. HCD + C200 (50% углеводов + 200 мг/кг CAPE).
4. HCD + C500 (50% углеводов + 500 мг/кг CAPE).
5. HCD + C800 (50% углеводов + 800 мг/кг CAPE).

Эксперимент длился 8 недель. Оценивали показатели роста, биохимические параметры сыворотки, гистологию тканей, экспрессию генов и белков, связанных с метаболизмом глюкозы и липидов, а также воспалением.

Результаты

1. Рост и эффективность кормления:
- HCD снизил конечную массу тела, скорость роста и отложение белка, повысил коэффициент конверсии корма.
- Добавление CAPE (200, 500, 800 мг/кг) значимо смягчило эти негативные эффекты, нормализовав показатели роста.

2. Жировая ткань:
- HCD привел к гипертрофии (увеличению размера) адипоцитов.
- CAPE способствовал **гиперплазии адипоцитов** (увеличению их количества), уменьшил их средний размер.
- CAPE активировал рецептор PPARγ, усилил липолиз и β-окисление жирных кислот, улучшил экспрессию генов усвоения глюкозы (glut4, gk, pk) и снизил экспрессию pdk4.

3. Гепатопанкреас (печень):
- CAPE уменьшил накопление липидов и стеатоз печени, вызванные HCD.
- Снизил экспрессию генов синтеза триглицеридов (dgat1, dgat2) и повысил экспрессию генов липолиза (atgl, cpt1b).
- Улучшил метаболизм глюкозы (увеличил glut4, gk, pk; снизил pdk4).

4. Мышцы:
- CAPE снизил накопление триглицеридов, усилил метаболизм глюкозы и липидов.
- Повысил экспрессию гена синтеза белка (mTOR) и содержание сырого протеина в мышцах, способствуя росту.

5. Воспаление и здоровье:
- CAPE подавил вызванное HCD образование воспалительных "корончатых структур" в жировой ткани.
- Снизил экспрессию провоспалительных генов (il-1β, il-6, il-8, tnf-α) в жировой ткани, печени и мышцах.
- Снизил уровни маркеров повреждения печени (АЛТ, АСТ) и липидов в сыворотке (ЛПНП, триглицериды).

CAPE изменил паттерн роста жировой ткани, стимулируя гиперплазию адипоцитов вместо гипертрофии. Это создало "здоровый" резервуар для накопления энергии, улучшило общую метаболическую гибкость и способность рыбы утилизировать глюкозу. В результате снизилось эктопическое накопление липидов в печени и мышцах, уменьшилось воспаление и улучшились показатели роста. Усиление метаболизма глюкозы также способствовало отложению мышечного белка ("эффект экономии белка").

Добавка фенилэтилового эфира кофейной кислоты (CAPE) в высокоуглеводный рацион белого толстолобика изменяет ремоделирование жировой ткани, способствуя гиперплазии адипоцитов. Это улучшает метаболизм глюкозы и липидов, смягчает стеатоз печени и воспаление, а также стимулирует рост. CAPE является перспективной кормовой добавкой для повышения толерантности к глюкозе и эффективности использования высокоуглеводных рационов в аквакультуре.

Исследование: Animal Nutrition