色氨酸對(duì)幼建鯉消化吸收能力和疾病抵抗能力及其組織器官中TOR表達(dá)影響研究.pdf

1、本研究通過(guò)體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，探索了幼建鯉消化酶活力及腸道刷狀緣相關(guān)酶活力變化規(guī)律，在此研究基礎(chǔ)上研究了色氨酸對(duì)幼建鯉生產(chǎn)性能，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積效率，氨基酸代謝，消化吸收能力、免疫力以及蛋白質(zhì)合成信號(hào)調(diào)控分子TOR基因表達(dá)的影響；運(yùn)用魚的原代細(xì)胞研究模型，研究了色氨酸對(duì)幼建鯉腸細(xì)胞增殖分化、蛋白質(zhì)合成以及TOR基因表達(dá)的影響。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 1幼建鯉消化酶和腸道刷狀緣相關(guān)酶活力變化規(guī)律研究
　　 選

2、擇體重為18.0±0.2g的健康建鯉750尾，設(shè)5個(gè)階段，每個(gè)階段3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50尾魚，均飼喂相同飼糧，分別于0、14、28、42和56天采樣，探索不同體重建鯉消化酶活力及腸道刷狀緣相關(guān)酶活力的變化規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨幼建鯉體重(18.0-74.7g)增加，肝胰臟和腸道蛋白含量、消化酶活力呈極顯著（P＜0.01）或顯著(P＜0.05)升高。當(dāng)建鯉體重為74.7g時(shí)，肝胰臟和腸道蛋白含量均顯著高于其余各體重組(P＜0.05)，肝胰臟胰

3、蛋白酶和糜蛋白酶活力、肝胰臟和腸道淀粉酶活力均極顯著高于其它各體重組(P＜0.01)；當(dāng)體重分別達(dá)到58.6,40.1,58.6和58.6g時(shí)，肝胰臟脂肪酶活力、腸道胰蛋白酶、糜蛋白酶和脂肪酶活力分別進(jìn)入平臺(tái)值(P＞0.05)。隨幼建鯉體重增加，其腸道刷狀緣相關(guān)酶活力也呈極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)升高。當(dāng)幼建鯉體重為74.7g時(shí)，后腸Na+,K+-ATPase活力，前腸、中腸和后腸的堿性磷酸酶(AKP)、前腸γ-谷胱甘

4、肽轉(zhuǎn)氨酶(γ-GT)活力均極顯著高于其它各體重組(P＜0.01)，中腸γ-GT顯著高于其余各體重組(P＜0.05)；當(dāng)幼建鯉體重達(dá)到58.6g時(shí)，全腸肌酸激酶(CK)活力、前腸和中腸Na+,K+-ATPase和后腸γ-GT活力均進(jìn)入穩(wěn)定值（P＞0.05）。研究結(jié)果表明：20-80g的幼建鯉隨體重增加，胰腺分泌胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的能力增加，其分泌能力的增加與胰腺的發(fā)育逐步完善有關(guān)；腸道吸收能力隨幼建鯉體重增加逐步提高，其吸

5、收能力的提高與腸道的發(fā)育逐步完善有關(guān)。
　　 2色氨酸(Trp)對(duì)幼建鯉生長(zhǎng)、體成分沉積以及血清、肝胰臟和肌肉中GPT和GOT活力的影響
　　 選擇體重為7.73±0.03g的健康建鯉1050尾，分成七個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50尾，分別飼喂Trp水平為0.11％、0.17％、0.25％、0.38％、0.49％、0.60％和0.69％的純合飼糧60d，探索色氨酸對(duì)幼建鯉生長(zhǎng)性能、體成分沉積以及血清、肝胰臟和肌

6、肉中谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力的影響。結(jié)果表明：色氨酸對(duì)幼建鯉生長(zhǎng)性能、體成分沉積和肝胰臟、肌肉、血清的GOT、GPT活力以及血漿氨含量均有極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)影響，并呈開(kāi)口向上或開(kāi)口向下的拋物線模型，其頂點(diǎn)多為0.38％的色氨酸水平。當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.38％時(shí)，特異性增長(zhǎng)率(SGR)、采食量、體蛋白含量、蛋白質(zhì)沉積率、蛋白質(zhì)效率、體脂肪含量、脂肪沉積率、灰分沉積率、肝胰臟和肌肉的GOT和GPT活

7、力均極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)升高，到0.38％時(shí)最高，隨后均極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)降低。當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.38％時(shí)，餌料系數(shù)、體水分含量、體灰分含量、血氨含量、血清GOT和GPT活力均極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)降低，到0.38％時(shí)最低，隨后均極顯著（P＜0.01）或顯著(P＜0.05)升高。進(jìn)一步相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)增重與蛋白質(zhì)沉積率、脂肪沉積率、灰分沉積率和采食量呈現(xiàn)

8、極顯著（P＜0.01）或顯著（P＜0.05）的正相關(guān)關(guān)系；餌料系數(shù)與增重、蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率呈現(xiàn)極顯著(P＜0.01)的負(fù)相關(guān)。結(jié)果說(shuō)明：Trp能促進(jìn)幼建鯉的生長(zhǎng)，提高體蛋白和脂肪的沉積能力，增強(qiáng)肝胰臟和肌肉中的氨基酸代謝強(qiáng)度；以生長(zhǎng)速度為標(biāo)識(shí)確定的10-40g的幼建鯉Trp需要量為0.35％或1.09/100g蛋白質(zhì)。
　　 3 Trp對(duì)幼建鯉肝胰臟和腸道生長(zhǎng)發(fā)育、消化酶活力和腸道刷狀緣相關(guān)酶活力的影響
　　 選

9、擇體重為7.73±0.03g的健康建鯉1050尾，分成七個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50尾，分別飼喂Trp水平為0.11％、0.17％、0.25％、0.38％、0.49％、0.60％、0.69％的純合飼料60天。結(jié)果表明：當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.38％時(shí)，幼建鯉肝胰臟重量、肝體指數(shù)、肝胰臟蛋白含量、腸重、腸長(zhǎng)、腸道蛋白含量、腸體指數(shù)和腸長(zhǎng)指數(shù)以及前、中、后腸的皺襞高度、肝胰臟和腸道胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活力，全腸肌酸

10、激酶活力，前、中、后腸的堿性磷酸酶(AKP)、Na+,K+-ATP酶和γ-GT酶活力均極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)升高，到0.38％時(shí)最高，隨后極顯著（P＜0.01）或顯著(P＜0.05)下降。腸道糜蛋白酶活力在0.25％組最高(P＜0.05)。色氨酸對(duì)肝胰臟糜蛋白酶活力無(wú)顯著影響（P＞0.05）。進(jìn)一步相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)蛋白沉積率與腸胰蛋白酶、肝胰臟胰蛋白酶、肝胰GOT、肌肉GOT、肝胰GPT和肌肉GPT呈現(xiàn)極顯著（P＜0.

11、01）或顯著（P＜0.05）的正相關(guān)關(guān)系；脂肪沉積率與肝胰臟脂肪酶呈現(xiàn)顯著(P＜0.05)的正線性相關(guān)；餌料系數(shù)與肝胰臟胰蛋白酶和脂肪酶、腸道胰蛋白酶和糜蛋白酶、前腸和后腸Na+,K+-ATP、前中后腸AKP和γ-GT、CK活力呈現(xiàn)極顯著（P＜0.01）或顯著（P＜0.05）的線性負(fù)相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明：Trp可以提高幼建鯉消化吸收能力。消化吸收能力的提高與Trp促進(jìn)肝胰臟和腸道生長(zhǎng)發(fā)育，提高蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶分泌能力，增加腸道吸收

12、面積和腸道上皮吸收能力有關(guān)。
　　 4 Trp對(duì)幼建鯉腸道菌群、特異性免疫和非特異性免疫能力的影響
　　 選擇體重為7.73±0.03g的健康建鯉1050尾，分成七個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50尾，分別飼喂Trp水平為0.11％、0.17％、0.25％、0.38％、0.49％、0.60％、0.69％的純合飼料，進(jìn)行為期60天的生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定腸道菌群、紅白細(xì)胞數(shù)量和免疫器官重量。生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用嗜水氣單胞菌攻毒1

13、7天，考察色氨酸對(duì)幼建鯉疾病抵抗力和免疫功能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.25％,腸道乳酸桿菌極顯著(P＜0.01)或顯著（P＜0.05）提高，0.25％組和0.38％組差異不顯著（P＞0.05），隨后極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)降低；腸道大腸桿菌呈現(xiàn)剛好相反的模型。色氨酸對(duì)鯉魚腸道嗜水氣單胞菌無(wú)顯著影響（P＞0.05）。色氨酸極顯著（P＜0.01）或顯著(P＜0.05)提高了頭腎、后腎、脾臟重量和

14、相應(yīng)的指數(shù)，當(dāng)色氨酸水平達(dá)到0.38％時(shí)達(dá)到最大，隨著色氨酸水平的再升高，頭腎、后腎、脾臟重量和相應(yīng)的指數(shù)極顯著（P＜0.01）或顯著(P＜0.05)降低。當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.38％時(shí)，紅細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)量均極顯著(P＜0.01)或顯著（P＜0.05）升高，到0.38％時(shí)最高，隨后均極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)降低。當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.25％時(shí)，攻毒后成活率極顯著升高(P＜0.01),0.25％

15、-0.49％處于平臺(tái)值（P＞0.05），隨后均顯著(P＜0.05)降低。當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.49％時(shí)，血清IgM含量極顯著（P＜0.01）或顯著(P＜0.05)升高，隨后極顯著降低(P＜0.01)。血清抗嗜水氣單胞菌效價(jià)隨著色氨酸水平升高到0.38％而增加，隨后逐漸下降(P＜0.05)。當(dāng)色氨酸水平從0.11％升高到0.38％時(shí)，白細(xì)胞吞噬率、血清補(bǔ)體C3、C4、溶菌酶活力、酸性磷酸酶活力和總鐵結(jié)合力均極顯著(P＜0.01

16、)或顯著(P＜0.05)升高，隨后均極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)降低，但對(duì)血清凝集素效價(jià)無(wú)顯著影響（P＞0.05）。相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，攻毒后成活率與免疫器官重量、抗體效價(jià)、白細(xì)胞吞噬率、ACP、C3、C4和總鐵結(jié)合力呈現(xiàn)極顯著(P＜0.01)或顯著(P＜0.05)的線性相關(guān)；白細(xì)胞吞噬率與紅白細(xì)胞數(shù)量和補(bǔ)體C3、C4含量呈現(xiàn)極顯著（P＜0.01）或顯著（P＜0.05）的正線性相關(guān)；紅白細(xì)胞數(shù)量與免疫器官重量呈現(xiàn)極顯著（P＜0

17、.01）或顯著(P＜0.05)的線性相關(guān)關(guān)系。
　　 綜上所述：20-80g的幼建鯉隨體重增加，胰腺分泌胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的能力增加，其分泌能力的增加與胰腺的發(fā)育逐步完善有關(guān)；腸道吸收能力隨幼建鯉體重增加逐步提高，其吸收能力的提高與腸道的發(fā)育逐步完善有關(guān)。Trp能促進(jìn)幼建鯉的生長(zhǎng)，提高了體蛋白和脂肪的沉積能力；Trp通過(guò)促進(jìn)肝胰臟和腸道生長(zhǎng)發(fā)育，提高蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶分泌能力，增加腸道吸收面積和腸道上皮吸收能

18、力有關(guān)；Trp影響肌肉和腸道蛋白質(zhì)合成信號(hào)調(diào)控分子TOR mRNA的表達(dá)量，缺乏和過(guò)量表達(dá)量都升高；Trp促進(jìn)了鯉魚腸道細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育，保證了功能正常，促進(jìn)鯉魚腸細(xì)胞蛋白質(zhì)合成，但蛋白質(zhì)合成信號(hào)調(diào)控分子TOR的表達(dá)降低。Trp提高了幼建鯉的疾病抵抗能力。疾病抵抗能力的提高與Trp提高特異性免疫、非特異性免疫能力以及改善了其腸道微生態(tài)平衡有關(guān)。非特異性免疫能力的提高與Trp提高其對(duì)病原菌的粘附調(diào)理、抑菌、溶菌能力有關(guān)。以生長(zhǎng)速度為標(biāo)識(shí)確定的