蛋白對生長中期草魚生產(chǎn)性能、腸道、機體和鰓健康及肌肉品質(zhì)的作用及其作用機制.pdf

1、本文研究了蛋白對生長中期草魚生產(chǎn)性能、疾病抵抗力、腸道健康、機體健康、鰓健康和肌肉品質(zhì)的作用及其作用機制，并根據(jù)不同的標(biāo)識確定了生長中期草魚的蛋白質(zhì)需要量。試驗選取體重為264.11±0.76 g健康草魚540尾，分別飼喂含不同水平蛋白的飼糧（可消化蛋白分別為143.1、176.7、217.2、257.5、292.2和322.8 g kg-1）8周。生長試驗結(jié)束后，用嗜水氣單胞菌攻毒14天和魚害粘球菌攻毒3天，分別考察蛋白對草魚腸道、頭

2、腎、脾臟和皮膚以及鰓免疫功能、抗氧化損傷能力、細胞凋亡相關(guān)指標(biāo)和緊密連接蛋白的作用及其作用機制。
　　本試驗結(jié)果表明，與低蛋白組（可消化蛋白143.1 g kg-1飼糧）或高蛋白組（可消化蛋白322.8 g kg-1飼糧）相比，適宜水平的蛋白提高了生長中期草魚增重百分比、采食量、飼料效率和特異性生長率（P＜0.05），表明蛋白能夠提高草魚的生產(chǎn)性能。同時，適宜水平的蛋白提高了生長中期草魚攻毒成活率，降低了腸炎發(fā)病率、赤皮發(fā)病率以及

3、爛鰓發(fā)病率(P＜0.05)，表明蛋白能夠增強草魚抵抗腸炎、赤皮和爛鰓發(fā)生的能力。魚體抵抗腸炎、赤皮和爛鰓發(fā)生的能力與腸道健康、機體健康和鰓健康有關(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn):適宜水平的蛋白增加了生長中期草魚腸道、頭腎、脾臟、皮膚和鰓中溶菌酶和酸性磷酸酶活力、補體C3和C4含量(P＜0.05)，上調(diào)了抗菌肽LEAP-2、Hepcidin、β-defensin、抗炎細胞因子轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和TGF-β2以及信號分子核因子κB抑制因子

4、α(IκBα)、雷帕霉素靶蛋白(TOR)和核糖體蛋白S6激酶1(S6K1)的基因表達(P＜0.05)，下調(diào)了促炎細胞因子腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白介素-1β(IL-1β)、IL-12p35和干擾素γ2（IFN-γ2）以及信號分子核因子轉(zhuǎn)錄子-κB(NF-κB) P65、抑制蛋白κB激酶β(IKKβ)、抑制蛋白κβ激酶γ（IKKγ）和eIF4E結(jié)合蛋白2(4E-BP2)的mRNA水平(P＜0.05)，表明蛋白能夠緩解草魚的炎癥反應(yīng)，

5、提高黏膜免疫和機體免疫功能。同時，適宜水平的蛋白降低了生長中期草魚腸道、頭腎、脾臟、皮膚和鰓中活性氧、丙二醛和蛋白羰基的含量(P＜0.05)，提高了抗氧化酶谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)和谷胱甘肽還原酶(GR)活力和mRNA水平（P＜0.05）;同時，上調(diào)了信號分子核因子相關(guān)因子2(Nrf2)的基因表達（P＜0.05），下調(diào)了信號分子Kelch綁定蛋白1b(Keap1b)的mRNA水平（P＜0.05），增強了抗

6、氧化損傷能力，降低了氧化損傷;同時，上調(diào)了B-細胞淋巴瘤蛋白-2(Bcl-2)、凋亡抑制蛋白(IAP)和髓細胞白血病基因-1(Mcl-1)的基因表達(P＜0.05)，下調(diào)了半胱氨酸天冬氨酸酸性蛋白酶(caspase3、8、9)、脂肪酸合成酶配體(FasL)、凋亡蛋白酶活化因子-1(Apaf-1)和B-細胞淋巴瘤-2相關(guān)X蛋白(Bax)的基因表達(P＜0.05)，抑制了細胞凋亡，保證了腸道、頭腎、脾臟、皮膚和鰓細胞結(jié)構(gòu)完整性;并可能通過下

7、調(diào)肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK)基因表達上調(diào)了緊密連接蛋白occludin、緊密連接1(ZO-1)、claudin b、7a、7b、12和15a的基因表達(P＜0.05)，維持了草魚腸道、頭腎、脾臟、皮膚和鰓細胞間結(jié)構(gòu)完整性。與此同時，適宜水平的蛋白增加了肌肉蛋白質(zhì)、脂肪和羥脯氨酸含量、必需氨基酸和游離脂肪酸組成，以及剪切力和pH;降低了肌肉中水分、乳酸、組織蛋白酶B和L，提高了魚類的肌肉品質(zhì)。此外，適宜水平的蛋白降低了生長中期草魚肌肉中

8、活性氧、丙二醛和蛋白羰基的含量(P＜0.05)，提高了CuZnSOD、MnSOD、ASA、AHR、GPx、GST和GR活力和mRNA水平(P＜0.05)，同時，上調(diào)了信號分子Nrf2、CK2α、CK2β、TOR和S6K1的mRNA水平（P＜0.05），下調(diào)了信號分子Keap1a和Keap1b的mRNA水平(P＜0.05)，增強了肌肉抗氧化能力，降低了氧化損傷，保證了肌肉的結(jié)構(gòu)完整性。
　　綜上所述，飼糧中適宜水平的蛋白能夠提高生長

9、中期草魚的生產(chǎn)性能以及抵抗腸炎、赤皮和爛鰓發(fā)生的能力。抵抗腸炎、赤皮和爛鰓發(fā)生能力的提高與蛋白通過提高免疫功能和結(jié)構(gòu)完整性從而增強草魚腸道健康、機體健康和鰓健康有關(guān)。蛋白提高草魚腸道黏膜免疫、機體免疫和鰓黏膜免疫功能與其提高腸道、頭腎、脾臟、皮膚和鰓抗菌物質(zhì)產(chǎn)生，并可能通過TOR信號上調(diào)抗炎細胞因子和NF-κB信號下調(diào)促炎細胞因子，降低炎癥反應(yīng)有關(guān)。蛋白提高草魚腸道、頭腎、脾臟、皮膚和鰓結(jié)構(gòu)完整性可能與其通過Nrf2信號上調(diào)抗氧化酶基因

10、表達并提高酶活力，增強了抗氧化能力，降低氧化損傷;通過上調(diào)抗凋亡蛋白，下調(diào)促凋亡蛋白基因表達，抑制細胞凋亡;并可能通過調(diào)控MLCK信號調(diào)控細胞間緊密連接蛋白表達，增強細胞間的結(jié)構(gòu)完整性有關(guān)。同時，蛋白提高魚類肌肉品質(zhì)可能與提高的抗氧化能力有關(guān)。在本試驗條件下，以生產(chǎn)性能和抵抗疾病發(fā)生能力為標(biāo)識:264-787 g草魚的蛋白質(zhì)需要量為286.82 g kg-1（250.66 g可消化蛋白kg-1）、283.06 g kg-1（245.88