維生素A對生長中期草魚生產(chǎn)性能、腸道、機體和鰓健康以及肌肉品質的作用及作用機制.pdf

1、本文旨在研究維生素A(VA)對生長中期草魚生產(chǎn)性能、腸道、機體和鰓健康以及肌肉品質的作用及作用機制。試驗選擇初始體重為262.02±0.45g的健康草魚540尾，隨機分成6個處理組，飼喂不同水平的VA飼糧進行10周的生長試驗，考察VA對生長中期草魚生產(chǎn)性能以及肌肉品質的影響。生長試驗結束后分別選取15尾魚進行2周的嗜水氣單孢菌攻毒試驗和3天的魚害鏈球菌攻毒試驗，研究VA對魚類腸道、機體和鰓結構完整性和免疫功能的作用及作用機制。
　

2、　結果表明:適宜水平的VA提高了中期草魚增重率(PWG)、特定生長率(SGR)、采食量(FI)和飼料效率(FE)并且提高了了抵抗腸炎、赤皮和爛鰓發(fā)生的能力。進一步研究發(fā)現(xiàn):VA提高草魚抵抗腸炎、赤皮和爛鰓發(fā)生的能力與其維持了腸道、機體和鰓結構完整性有關:①適宜水平的VA上調了生長中期草魚腸道、機體和鰓核因子E2相關因子2(Nrf2)基因表達、下調了錨定蛋白kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關蛋白1a(Keap1 a)（皮膚和鰓包括Keap1b）基

3、因表達，上調了銅鋅超氧化物歧化酶(CuZnSOD)、錳超氧化物歧化酶(MnSOD)（腸道除外）、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶亞型1a(GPx1a)（脾臟和鰓除外）、GPx4a和GPx4b（前中腸和鰓除外）、谷胱甘肽硫轉移酶亞型r(GSTr)（頭腎除外）和谷胱甘肽還原酶(GR)以及中后腸GSTp1和GSTo1亞型及皮膚GPx1b基因表達，提高了相應抗氧化酶的活力，從而提高了自由基清除能力，并降低了活性氧(ROS)含量，降低了脂

4、質過氧化和蛋白質氧化損傷;同時，適宜水平的VA上調了草魚腸道雷帕霉素靶蛋白(TOR)和核糖體蛋白S6激酶1(S6K1)基因表達及下調了eIF4E結合蛋白(4E-BP1)，同時下調了機體和鰓p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)，下調了腸道、機體和鰓Fas配體(FasL)基因表達，下調了半胱天冬酶-8(caspase-8)介導的死亡受體凋亡途徑，并下調了腸道、機體和鰓促凋亡蛋白酶激活因子1(Apaf-1)（皮膚除外）和B細胞淋巴瘤蛋白

5、-2相關X蛋白(Bax)基因表達以及上調了抗凋亡蛋白B細胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)基因表達，下調了caspase-9和caspase-3介導的線粒體凋亡途徑，降低了腸道、機體和鰓細胞凋亡，維持了腸道、機體和鰓細胞結構完整性;②適宜水平的VA下調了生長中期草魚腸道、機體和鰓肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK)基因表達，上調了腸道、機體和鰓細胞間緊密連接蛋白閉鎖連接蛋白-1(ZO-1)、occludin、claudin-b、claudin-

6、c、claudin-12和claudin-15a（鰓除外）亞型基因表達、腸道和鰓claudin-3基因表達、中后腸和鰓claudin-7以及后腸claudin-11基因表達，維持了細胞間結構完整性。此外，適宜水平的VA提高草魚抵抗腸炎、赤皮和爛鰓發(fā)生的能力也與其提高了腸道、機體和鰓免疫功能有關:①適宜水平的VA提高了生長中期草魚腸道、機體和鰓非特異性免疫因子溶菌酶(LA)和酸性磷酸酶(ACP)活力以及補體C3和C4含量;上調了腸道、機體

7、和鰓抗菌肽鐵調素(Hepcidin)、β-防御素(β-defensin-1)以及肝臟表達抗菌肽2A(LEAP-2A)（前、中腸除外）和LEAP-2B（前、中腸除外）基因表達，提高了腸道、機體和鰓免疫力;②適宜水平的VA下調了草魚腸道、機體和鰓促炎癥信號分子抑制蛋白κB激酶β(IKKβ)、IKKγ(不通過IKKα)、核因子-κB p65(NF-κB p65)（前腸除外）、NF-κB P52（腸道和鰓除外）和腸道c-Rel基因表達以及上調了

8、腸道、機體和鰓抑制子IκBα基因表達，下調了促炎細胞因子腫瘤壞死因子α(TNF-α)（脾臟除外）、干擾素γ2（IFN-γ2）（脾臟除外）、白介素-1β(IL-1β)、IL-6（前腸和鰓除外）、IL-8、前中后腸IL-12p35和IL-15基因表達以及中后腸IL-17D基因表達，并下調了草魚中腸和后腸p38MAPK基因表達，上調機體和鰓TOR和S6KI基因表達，下調機體和鰓4EBP-1基因表達，從而上調了抗炎細胞因子IL-10（前腸和皮膚

9、除外）、IL-11、轉化生長因子β1(TGF-β1)（前腸除外）和TGF-β2（前腸除外）基因表達以及前中后腸IL-4/13A和IL-4/13B基因表達，降低了炎癥反應，提高了魚類腸道、機體和鰓的免疫功能。同時，適宜水平的VA提高生長中期草魚肌肉蛋白品質、脂肪品質、膠原蛋白含量、保水性、PH和肌肉硬度，并且上調了Nrf2基因表達、下調了Keap1a基因表達，上調了CuZnSOD、MnSOD、CAT、GPx1a、GPx1b、GPx4a、G

10、Px4b和GSTr基因表達，提高了相應抗氧化酶的活力，并且降低了ROS，降低了脂質過氧化和蛋白質氧化損傷，表明適宜水平的VA改善了中期草魚的肌肉品質，且VA改善魚類肌肉品質可能與其增強肌肉的抗氧化能力有關。
　　綜上所述，適宜水平的VA能夠提高中期草魚的生產(chǎn)性能以及增強腸炎、赤皮和爛鰓病的抵抗能力。抵抗腸炎、赤皮和爛鰓病能力的提高與VA維持了魚類腸道、機體和鰓結構完整性和提高了免疫功能有關:①VA可能通過上調Nrf2信號上調了Cu

11、ZnSOD等抗氧化酶基因表達和活力從而降低了氧化損傷，并上調了抗凋亡蛋白Bcl-2以及下調了主要的促凋亡相關蛋白基因表達，抑制了細胞凋亡，維持了細胞結構完整性;②可能通過下調MLCK信號調控了細胞間緊密連接蛋白基因表達，維持了細胞間結構完整性;③提高了主要抗菌物質活力和含量、上調了主要抗菌肽的基因表達提高了抗菌能力，并上調了主要抗炎細胞因子，下調了主要促炎細胞因子及相關信號分子NF-κB p65等的基因表達，降低了炎癥反應，提高了魚類腸