在国家自然科学基金、国家大宗淡水鱼产业技术体系等项目的资助下，黑龙江水产研究所鱼类营养与饲料研究室吴迪、王连生等人开展的“α-酮戊二酸调控鲤鱼肠道健康与免疫”研究工作取得重要进展，揭示了α-酮戊二酸作为免疫增强剂抵抗嗜水气单胞菌的潜力，相关成果“evaluation of alpha-ketoglutarate supplementation on the improvement of intestinal antioxidant capacity and immune response in Songpu mirror carp （Cyprinus carpio） after infection withAeromonas hydrophila”发表在《Frontiers in Immunology》（JCR一区，IF=7.561）期刊上（https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2021.690234/full）。
α-酮戊二酸是三羧酸循环的中间物质及谷氨酰胺合成的前体物质，在鱼类生长、生理代谢及免疫调控方面起着重要作用，但其对鱼类致病菌的保护作用机制尚不清楚。本课题组以松浦镜鲤为研究对象，嗜水气单胞菌诱导炎症反应为模型，综合评价了α-酮戊二酸对松浦镜鲤感染嗜水气单胞菌后，其肠道抗氧化和非特异性免疫系统的作用能力，并通过TLR4/MyD88/NF-KB和MLCK信号通路探讨了α-酮戊二酸对肠道健康的保护作用机制。研究发现，感染嗜水气单胞菌后，饲料中添加1%的α-酮戊二酸能够显著提高松浦镜鲤的存活率。同时，α-酮戊二酸还可显著提高肠道免疫消化酶（溶菌酶、碱性磷酸酶）、补体C4浓度和总抗氧化能力。此外，α-酮戊二酸还可通过TLR4/MyD88/NF-KB信号通路显著下调TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8等促炎细胞因子的基因表达水平；并通过MLCK信号通路上调紧密连接蛋白（claudin-1、claudin-3、claudin-7等）的基因表达水平。
本研究成果为水生动物绿色新型饲料添加剂的开发提供了理论参考。
