在水產養殖的大舞臺上，魚類的健康成長一直是養殖戶和科研人員關注的焦點。隨著養殖密度的增加、環境壓力的增大，魚類面臨著各種各樣的挑戰，其中應激和免疫問題尤為突出。色氨酸（Tryptophan，TRP）作為一種關鍵的營養物質，在魚類的生理調節中扮演著重要角色。過往研究發現，它在不同的神經內分泌條件下，對魚類的影響可謂是 “好壞參半”。有時它能增強魚類的免疫力，提高其在應激環境下的生存能力；但在某些情況下，卻又會抑制免疫反應，降低魚類對疾病的抵抗力。這種復雜多變的作用機制讓科研人員困惑不已，也促使他們迫切地想要深入探究色氨酸在魚類體內的奧秘。
為了揭開這層神秘的面紗，來自葡萄牙、西班牙、英國等多個國家研究機構的研究人員攜手合作，開展了一項針對歐洲鱸魚（Dicentrarchus labrax）的深入研究。他們希望通過這項研究，明確色氨酸在歐洲鱸魚應對應激和免疫刺激過程中的具體作用機制，為優化水產飼料配方、保障魚類健康提供有力的理論支持。最終，研究成果發表在了《Scientific Reports》上。
在研究過程中，研究人員主要運用了轉錄組測序（RNA-seq）技術。他們從歐洲鱸魚的頭部腎臟組織中提取 RNA，通過測序分析不同條件下基因表達的變化情況。同時，為了模擬真實的養殖環境，設置了對照飲食（CTRL）和色氨酸補充飲食（TRP）兩種處理組，還對部分魚進行了擁擠應激處理和細菌感染免疫刺激，以此來觀察色氨酸在不同情況下的作用效果。
研究結果主要從以下幾個方面展開：

• 應激對歐洲鱸魚轉錄組的影響：在沒有免疫刺激時，慢性應激（15 天擁擠應激）會使歐洲鱸魚參與碳水化合物代謝的關鍵基因（如磷酸果糖激酶 - 1、果糖 - 二磷酸醛縮酶和甘油 - 3 - 磷酸脫氫酶等）顯著下調，這表明能量代謝受到抑制。同時，與免疫和調節相關的基因（如谷胱甘肽 S - 轉移酶 1 和蛋氨酸腺苷轉移酶 2α 等）表達上調，暗示免疫和調節機制有所增強。而在細菌感染后，慢性應激且感染的魚（CTRL_stress 24h）差異表達基因（DEGs）數量大幅增加，與非應激感染魚相比，免疫相關的基因本體（GO）術語減少，氨基酸代謝也較差，說明慢性應激影響了魚的免疫和代謝反應。
• 色氨酸對感染后歐洲鱸魚分子模式的影響：在未感染的情況下，喂食色氨酸 15 天的歐洲鱸魚（TRP_? 0h），其補體成分、血清淀粉樣蛋白 A（SAA）和轉鐵蛋白 - a（TFA）等基因表達上調，這與以往認為色氨酸具有抗炎作用的觀點不同，反而富集了一些先天免疫相關的 GO 術語。感染后，與喂食對照飲食的感染魚相比，喂食色氨酸的魚（TRP_? 24h）轉錄組變化較小，且未觀察到與神經內分泌過程相關的富集術語。此外，色氨酸組在感染后對頭部腎臟外周神經系統（PNS）細胞發育和增殖的影響較小。
• 色氨酸對擁擠應激且感染的歐洲鱸魚的影響：擁擠應激本身會引起能量代謝和體內平衡的變化，但喂食色氨酸的擁擠應激魚（TRP_stress）轉錄組變化不大，分子特征與未應激未感染的對照組相似，說明色氨酸可緩解應激的負面影響。然而，當擁擠應激且感染的魚喂食色氨酸時，免疫刺激對碳水化合物代謝的恢復作用消失，與糖酵解和糖原分解相關的基因仍處于下調狀態。同時，與絲氨酸和類固醇代謝相關的基因（如羧基酯脂肪酶 2）表達上調，這表明色氨酸可能影響頭部腎臟脂質動員，進而影響激素合成。
  研究結論表明，色氨酸單獨補充時會富集一些先天免疫相關的 GO 術語，這與以往認知不同。在細菌感染時，色氨酸不能調節免疫機制的激活。在擁擠應激條件下，色氨酸能緩解應激對魚的負面影響。但當色氨酸補充與擁擠應激和免疫刺激同時存在時，會出現特殊的分子特征，影響碳水化合物和脂質代謝。該研究為深入了解色氨酸在歐洲鱸魚神經內分泌 - 免疫調節中的作用提供了重要依據，有助于優化水產飼料配方，提高魚類在應激和感染環境下的健康水平，對水產養殖業的可持續發展具有重要意義。