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替普瑞酮对斜带石斑鱼消化道HSPs诱导效应及其应激保护作用初步研究

【摘要】:斜带石斑鱼是我国重要的高档海水养殖鱼类,高温胁迫是影响其生长和成活的关键环境因素。消化道是斜带石斑鱼高温应激的主要靶器官之一,而热休克蛋白(Heat Shock Protein,HSP)在细胞应激损伤修复和抑制细胞凋亡方面发挥重要功能,能有效保护机体抵御应激损伤。替普瑞酮作为HSPs诱导剂,其在人类、大鼠和畜禽胃肠黏膜损伤的保护已有相关研究和应用,而至今在水产动物中未见相关报道。本文通过拌料投喂不同剂量替普瑞酮分析其对斜带石斑鱼消化道组织的影响,为今后斜带石斑鱼的养殖业提供理论依据。研究的内容主要包括以下四个部分:(1)替普瑞酮对斜带石斑鱼肝脏功能指标的影响通过拌料投喂,观察斜带石斑鱼肝脏功能指标的数据,研究不同剂量的替普瑞酮(100mg/Kg、200 mg/Kg、400 mg/Kg)对斜带石斑鱼肝脏功能指标的影响。结果显示:与对照组(0 mg/Kg)相比,低剂量组(100 mg/Kg)和中剂量组(200 mg/Kg)的谷草转氨酶、谷氨酰转肽酶和总胆红素水平差异不显著(p0.05),高剂量组(400 mg/Kg)斜带石斑鱼谷草转氨酶和总胆汁酸的水平升高显著,达到411.6±50.1(μmol/L)和24.8±5.1(μmol/L)。结果表明,低剂量(100 mg/Kg)和中剂量(200 mg/Kg)的替普瑞酮饲料添加量对斜带石斑鱼肝脏功能指标没有影响,而高剂量(400 mg/Kg)的替普瑞酮对斜带石斑鱼肝脏功能有损伤,证明有一定的毒性。(2)替普瑞酮对斜带石斑鱼消化道热激诱导损伤保护的组织学分析通过消化道组织切片,观察了斜带石斑鱼投喂替普瑞酮以及热激损伤后的肠道组织学变化。结果显示,处理组石斑鱼肠道黏膜绒毛的长度、宽度和肠道肌肉层的厚度明显的高于对照组。替普瑞酮投喂15 d后,各处理组石斑鱼肠道黏膜绒毛长度、宽度和肠道肌肉层的厚度完全不同;低剂量组(100 mg/Kg)对肠道黏膜绒毛长度和宽度的生长稳定性好,中剂量组(200 mg/Kg)对肠道肌肉层的厚度的稳定性好。提升水温8℃进行高温应激2 h,应激后0 h与48 h对比,处理组的肠道黏膜绒毛的长度、宽度和肠道肌肉层厚度前后较稳定。组织学观察显示,替普瑞酮不仅能够促进肠道黏膜绒毛的长度、宽度和肠道肌肉层厚度的生长,还能够维持肠道组织学生长的稳定性。结果表明,中剂量组(200 mg/Kg)替普瑞酮对于肠道绒毛和肌肉层稳定性效果最好。(3)替普瑞酮对斜带石斑鱼消化道的HSPs热激诱导效应通过酶联免疫吸附测定结果观察,发现添加不同剂量的替普瑞酮对斜带石斑鱼消化道的HSPs的热激诱导效应明显。结果显示,高温应激后0 h和48 h,处理组诱导的HSP70、HSP60和HSP90的表达明显的高于对照组。HSP70表达的水平在160ng/L左右,HSP60在25ng/L左右,HSP90在14ng/L左右,可见HSP70的热激水平远远的高于HSP60的热激水平和HSP90的热激水平;胃中的HSPs表达水平高于肠道。结果表明,替普瑞酮能够提高鱼体消化道HSP 70的表达,而较高的初始表达水平可提高随后热应激的抵御能力,表现为对热激的敏感性降低;且热激恢复后各处理组HSPs仍维持高表达水平。(4)替普瑞酮对斜带石斑鱼消化道相关免疫指标的影响通过免疫酶活力的观察,发现添加替普瑞酮对斜带石斑鱼消化道免疫酶活力有显著的影响。金属硫蛋白呈现先降低后升高的趋势,6 h最低,低剂量组(100 mg/Kg)下降较缓慢。细胞色素C水平呈现先高后低的趋势,而且峰值以6 h为主,与金属硫蛋白的变化水平相反,这可能是抑制金属硫蛋白降低的原因之一。HSP70、HSP60和HSP90的最高值主要在6 h达到最高,细胞色素C的峰值也是以6 h为主,因细胞色素C在呼吸电子传递链中有不可或缺的作用,然而细胞色素C相对于其它蛋白来说更易变异,导致生物体的电子传递出现问题而凋亡,HSPs在一定程度上缓解了这种凋亡的产生。低剂量替普瑞酮可提高鱼体热激反应后消化道抗氧化相关能力,同时相对的降低丙二醛和羟自由基的水平,进而降低机体的应激损伤。

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