Cá chép cỏ (Ctenopharyngodon idella) được nuôi với khẩu phần chứa các mức arginine khác nhau trong 8 tuần, sau đó phơi nhiễm Cu 0.7 mg/L trong 96 giờ.  

Cu gây tăng ROS, tổn thương DNA, peroxid hóa lipid và protein, giảm hoạt tính enzyme chống oxy hóa (SOD1, GPx, GST, GR) và giảm hàm lượng GSH.  

Arginine ngăn chặn hoàn toàn các tác động độc hại của Cu, phục hồi hoạt tính enzyme và tăng biểu hiện gen chống oxy hóa thông qua kích hoạt Nrf2 và giảm Keap1a.  

Cu làm tăng biểu hiện gen caspase-3, caspase-9 (liên quan đến apoptosis nội sinh), giảm biểu hiện TOR; arginine đảo ngược các thay đổi này.  

Cu làm giảm biểu hiện gen các protein liên kết chặt (occludin, ZO-1, claudin b, claudin 3, claudin 12), tăng claudin 15a; arginine phục hồi biểu hiện gen bình thường.  

Cu làm tăng biểu hiện gen cytokine tiền viêm (IL-1β, IL-8, TNF-α), giảm IL-10 và TGF-β; arginine điều hòa lại cân bằng cytokine thông qua NF-KB và IKBa.  

Phân tích hồi quy cho thấy nhu cầu arginine để bảo vệ mang cá khỏi độc Cu là 17.26 g/kg thức ăn, cao hơn mức cần thiết cho tăng trưởng (13.45 g/kg).  

Nghiên cứu khẳng định arginine có vai trò bảo vệ toàn diện chống lại độc tính kim loại nặng ở cá, thông qua nhiều cơ chế phân tử.