河流中发现的维生素可能为患有硫胺素缺乏症的鲑鱼带来希望

俄勒冈州立大学的研究人员发现了河流中微生物产生的维生素B1，这一发现可能为缺乏维生素的鲑鱼种群带来希望。研究结果发表在《应用与环境微生物学》上。

作者说，加州中央山谷的这项研究代表了涉及奇努克鲑鱼的重要生理难题的新部分，奇努克鲑鱼是一种关键物种，在太平洋西北地区和阿拉斯加具有重要的文化、生态和经济重要性。

俄勒冈州立大学理学院微生物学系高级研究员ChristopherSuffridge和博士生KellyShannon检查了萨克拉门托河流域河流中硫胺素的浓度和微生物群落。硫胺素是一种通常称为维生素B1的化合物，对所有生物体的细胞功能至关重要。

萨弗里奇说：“这项研究是关于鲑鱼产卵河流和鲑鱼产卵的相关砾石中硫胺素化合物的首次报告。”“硫胺素的这种来源对于减少对患有硫胺素缺乏症的自然产卵鲑鱼的健康影响具有潜在的意义。”

硫胺素缺乏症(TDC)是对西海岸鲑鱼种群稳定的新威胁，它已经影响了北美东北部湖泊系统中的鲑鱼和鳟鱼以及波罗的海的大西洋鲑鱼。

研究人员指出，中央山谷的奇努克鲑鱼最近被诊断出患有TDC。受感染的雌性鲑鱼返回河流和溪流产卵后，会将这种缺陷遗传给刚孵化的幼体，这些幼体会出现游泳问题，死亡率很高。

“在加利福尼亚州，大多数孵化场产卵的奇努克鲑鱼都经过硫胺素处理，以预防TDC，”萨弗里奇说。“然而，之前并不知道环境中是否存在硫胺素来源，可以拯救自然产卵的受TDC影响的鲑鱼。我们现在已经在鲑鱼自然产卵栖息地中发现了微生物产生的硫胺素。”

“这是一个复杂的问题，”香农补充道。“更广泛的背景是，中央谷奇努克鲑鱼以及其他地方的一些鲑鱼种群由于觅食地饮食的变化而缺乏硫胺素。”

香农说，从历史上看，中央谷奇努克鲑鱼的饮食多样化、健康，包括许多不同种类的猎物鱼。但近年来，海洋生态系统的变化导致北方凤尾鱼数量激增，这意味着它们已成为鲑鱼的主要饮食成分。他说，这种饮食习惯的改变可能是TDC的原因。

“北方凤尾鱼富含一种叫做硫胺素酶的酶，可以降解硫胺素，”香农说。“因此，当许多加州中央谷奇努克鲑鱼准备产卵时，它们已经以大量凤尾鱼为食，导致凤尾鱼中硫胺素酶的活性导致它们缺乏硫胺素。”

他说，新研究的结果表明河流沉积物可能是微生物硫胺素的来源，这可以补充经历TDC的奇努克鲑鱼的早期生命阶段。未来的研究将探讨成年奇努克鲑鱼及其孵化卵和孵化鱼苗对环境硫胺素的获取在多大程度上可以减轻TDC造成的负面健康后果。

香农补充说：“一开始就不清楚是否可以在河流中测量维生素，而且我们测量的硫胺素浓度比孵化场硫胺素浴低得多，低一百万倍以上。”“这些数据对鲑鱼的健康有影响，但还不够具体，无法给出任何明确的信息。需要更多的研究来确定环境硫胺素可能发挥的作用，但显然了解它的存在是重要的第一步。”

此次合作的成员包括俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院教授RickColwell，以及2023年6月毕业于俄勒冈州立荣誉学院的HaileyMatthews。

参与这项研究的还有来自国家海洋和大气管理局、加州大学戴维斯分校、布朗克斯社区学院和加州水资源部的科学家。