金雀異黃素對(duì)尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)生長的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、目前，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，對(duì)水產(chǎn)飼料的需求量大增。由于飼料中的主要原料動(dòng)物蛋白的價(jià)格高且來源有限，大豆蛋白逐步成為首選替代品。大豆蛋白粉中富含大豆異黃酮，弄清大豆異黃酮對(duì)魚類生長的影響對(duì)其生產(chǎn)應(yīng)用十分重要。金雀異黃素(Genistein，4',5,7-三羥基異黃酮)是大豆異黃酮中含量最高、活性最強(qiáng)的一種異黃酮類植物雌激素，化學(xué)結(jié)構(gòu)類似于17β-雌二醇(E2)。
　　本論文以―新吉富‖品系尼羅羅非魚為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，以含金雀異黃素濃度為

2、0、30、300和3000mg/g的飼料飼喂羅非魚幼魚8周，觀察了金雀異黃素對(duì)羅非魚生長的影響，并從營養(yǎng)和內(nèi)分泌兩方面初步探討了金雀異黃素影響羅非魚生長的作用機(jī)制。為科學(xué)評(píng)價(jià)大豆異黃酮對(duì)魚類生長的影響，推廣以大豆粉為蛋白源的新型魚飼料提供重要的理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明：
　　1、以含0～3000mg/g金雀異黃素的餌料飼喂羅非魚幼魚8周，30和300μg/g組魚的終末均重和特定生長率與對(duì)照組無顯著差異，而3000μg/g組比對(duì)照組顯

3、著降低。各處理組的攝食率、飼料系數(shù)、肝體比、臟體比和魚體組成成分與對(duì)照組相比，沒有顯著差異。說明低濃度的金雀異黃素對(duì)羅非魚的生長沒有影響，而高濃度的金雀異黃素能夠抑制羅非魚的生長。
　　2、對(duì)羅非魚主要消化酶的研究表明，含300μg/g金雀異黃素的飼料飼喂羅非魚幼魚8周后，其胃蛋白酶和腸淀粉酶的活性比對(duì)照組顯著降低。3000μg/g飼料組羅非魚胃蛋白酶、胰蛋白酶、肝淀粉酶和腸淀粉酶的活性與對(duì)照組相比均顯著降低。胃淀粉酶和SOD的活

4、性，各處理組與對(duì)照組相比沒有顯著差異。結(jié)果顯示較高濃度的金雀異黃素能干擾羅非魚的蛋白和糖代謝，降低羅非魚對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和轉(zhuǎn)化。
　　3、魚類的生長主要受下丘腦-垂體-肝臟的GH/IGF-I軸調(diào)控，垂體GH合成和分泌受到下丘腦分泌產(chǎn)生的ghrelin、GnRHs、NPY和PACAP等因子的調(diào)控。本文以含0～3000mg/g金雀異黃素的餌料飼喂羅非魚幼魚8周后，采用RIA分析法和實(shí)時(shí)定量RT-PCR方法分別檢測了血漿中GH和垂體GH

5、mRNA，以及腦中調(diào)控垂體GH表達(dá)的因子如ghrelin、GnRHs、GnRHRs、NPY、NPYRs、PACAP等的mRNA表達(dá)水平。結(jié)果表明：隨著飼料中金雀異黃素含量的增加，羅非魚血漿GH水平和垂體GH mRNA表達(dá)量逐步降低，而且3000μg/g飼料組比對(duì)照組顯著降低。這一變化趨勢與羅非魚生長狀況相一致，證實(shí)了垂體GH在調(diào)控羅非魚生長中的重要作用。對(duì)腦中調(diào)節(jié)垂體 GH表達(dá)的主要因子的檢測表明，3000μg/g金雀異黃素組魚腦ghr

6、elin mRNA表達(dá)量比對(duì)照組顯著降低，其對(duì)垂體GH合成的促進(jìn)作用受到抑制。此外，雖然3000μg/g組NPY mRNA表達(dá)量顯著升高，但其受體基因NPY R1mRNA表達(dá)量卻顯著降低，因此NPY促進(jìn)垂體合成GH的作用也被抑制。而各處理組中GnRHs、GnRHRs、NPY R2、PACAP mRNA的表達(dá)量與對(duì)照相比，均沒有發(fā)生顯著變化。說明高濃度金雀異黃素可能通過抑制GH/IGF-I生長軸線上游腦ghrelin、NPY R1的表達(dá)，

7、進(jìn)而降低了GH合成與分泌。
　　4、GH在腦垂體合成后，經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)送到肝臟，與肝細(xì)胞表面的GHR結(jié)合，刺激肝細(xì)胞釋放IGF-I，IGF-I與IGFBP3結(jié)合，經(jīng)內(nèi)分泌途徑作用于靶細(xì)胞的IGF-IR，促進(jìn)細(xì)胞的增殖和生長。以含0～3000 mg/g金雀異黃素的餌料飼喂羅非魚幼魚8周后，采用RIA分析法和實(shí)時(shí)定量RT-PCR方法分別檢測了血漿中IGF-I和肝臟IGF-I、GHR1、GHR2、IGF-IR、IGFBP3 mRNA水平。

8、結(jié)果表明：隨著飼料中金雀異黃素含量不斷增加，羅非魚血漿IGF-I水平和IGF-I mRNA表達(dá)量逐步降低，而且3000μg/g飼料組IGF-I mRNA表達(dá)量比對(duì)照組顯著降低，這與生長及GH的表現(xiàn)一致。此外，3000μg/g飼料組的肝臟GHR2及IGF-IR mRNA表達(dá)量也比對(duì)照組顯著降低，而肝臟IGFBP3 mRNA表達(dá)水平比對(duì)照組顯著升高。說明金雀異黃素可能通過抑制肝臟GHR2表達(dá)造成IGF-I合成的降低，并通過促進(jìn)IGFBP3的

9、合成使魚體內(nèi)具有活性的游離IGF-I水平降低，造成IGF-IR表達(dá)的減少，從而抑制了IGF-I介導(dǎo)的GH促生長作用。
　　綜上所述，餌料中含較低濃度的金雀異黃素(0～300μg/g)對(duì)羅非魚的生長無顯著影響，高于3000μg/g的金雀異黃素能夠顯著抑制羅非魚生長。其作用機(jī)理一方面通過抑制羅非魚胃蛋白酶、胰蛋白酶、肝淀粉酶和腸淀粉酶等主要消化酶的活性，抑制羅非魚蛋白質(zhì)和糖的代謝，從而阻遏了羅非魚對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收；另一方面也通過