在國家自然科學基金、國家大宗淡水魚產業技術體系等項目的資助下，黑龍江水產研究所魚類營養與飼料研究室吳迪、王連生等人開展的“α-酮戊二酸調控鯉魚腸道健康與免疫”研究工作取得重要進展，揭示了α-酮戊二酸作為免疫增強劑抵抗嗜水氣單胞菌的潛力，相關成果“Evaluation of alpha-ketoglutarate supplementation on the improvement of intestinal antioxidant capacity and immune response in Songpu mirror carp (Cyprinus carpio) after infection with Aeromonas hydrophila”發表在《Frontiers in Immunology》（JCR一區，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環的中間物質及谷氨酰胺合成的前體物質，在魚類生長、生理代謝及免疫調控方面起著重要作用，但其對魚類致病菌的保護作用機制尚不清楚。本課題組以松浦鏡鯉為研究對象，嗜水氣單胞菌誘導炎癥反應為模型，綜合評價了α-酮戊二酸對松浦鏡鯉感染嗜水氣單胞菌后，其腸道抗氧化和非特異性免疫系統的作用能力，并通過TLR4/MyD88/NF-KB和MLCK信號通路探討了α-酮戊二酸對腸道健康的保護作用機制。研究發現，感染嗜水氣單胞菌后，飼料中添加1%的α-酮戊二酸能夠顯著提高松浦鏡鯉的存活率。同時，α-酮戊二酸還可顯著提高腸道免疫消化酶（溶菌酶、堿性磷酸酶）、補體C4濃度和總抗氧化能力。此外，α-酮戊二酸還可通過TLR4/MyD88/NF-KB信號通路顯著下調TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8等促炎細胞因子的基因表達水平；并通過MLCK信號通路上調緊密連接蛋白（claudin-1、claudin-3、claudin-7等）的基因表達水平。
本研究成果為水生動物綠色新型飼料添加劑的開發提供了理論參考。
