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组氨酸对生长中期草鱼肉质的影响和肠道、鳃损伤的保护作用研究

【摘要】:本试验研究了组氨酸对生长中期草鱼肉质的影响和肠道损伤的保护作用。试验选择健康的生长中期草鱼540尾,初始体重为280±1.1g(P0.05),平均分成6个处理组,每个处理组3个重复,每个重复30尾鱼,分别饲喂组氨酸水平为2.0、3.7、5.9、7.9、9.8和12.2 g/kg的饲粮8周。生长试验结束后,每个处理组分别选取健康草鱼30尾,在0.7 mg Cu/L水中进行4天的浸泡试验,考察饲喂不同水平组氨酸对肠道损伤的保护作用。试验结果表明:组氨酸显著提高了生长中期草鱼的增重百分比、摄食量、饲料效率和蛋白质利用率,降低了血氨浓度(P0.05)。增重百分比与摄食量和饲料效率呈显性正相关关系(P0.05)。此外,饲粮中添加适量的组氨酸可以显著提高肌肉中蛋白质、脂肪和羟脯氨酸的含量,增加肌肉的剪切力,降低肌肉的蒸煮损失、组织蛋白酶B和L的活力以及乳酸的含量(P0.05)。饲粮中添加适宜的组氨酸能够显著降低肌肉丙二醛(MDA)和蛋白质羰基(PC)的含量,提高铜锌超氧化物歧化酶(SOD1),谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化氢酶(CAT)的活力,增加谷胱甘肽(GSH)的含量(P0.05)。同时,饲粮中添加适量的组氨酸显著上调了肌肉的SOD1、GPx、CAT、雷帕霉素靶蛋白(TOR)、S6激酶(S6K1)和核因子相关因子2(Nrf2),下调了Kelch样ECH联合蛋白1(Keap1)的基因表达水平(P0.05)。此外,铜浸泡能够显著下调claudin-c、claudin-3、claudin-15、occludin和紧密粘连蛋白1(ZO-1)的基因表达水平,组氨酸预饲喂能够显著地上调这些基因的表达水平(P0.05)。同时,组氨酸能够显著下调肠道促炎症因子IL-8和NF-α、上调抗炎症因子IL-10和TGF-β的基因表达水平来保护铜诱导的肠道炎症损伤(P0.05)。铜浸泡能够显著增加生长中期草鱼肠道MDA和PC的含量,降低GSH的含量和SOD以及GPx的活力和基因表达水平,并且显著上调了信号分子NF-κB和Keap1,下调了Nrf2和IκB的基因表达水平,组氨酸预饲喂能够阻止这些改变(P0.05)。此外,基于对增重百分率、肌肉剪切力和肠道GPx活力的二次回归分析,生长阶段在(279.1-685.4 g)的草鱼组氨酸需要量分别为7.53、8.31和8.62 g/kg,或24.43、26.96和27.97 g/kg CP。综上所述,饲粮中添加适量的组氨酸能够显著提高生长中期草鱼的生产性能。同时,组氨酸改善了生长中期草鱼的肌肉品质,草鱼肌肉品质的改善与组氨酸提高了肌肉非酶性抗氧化GSH含量和抗氧化酶活力有关,抗氧化酶活力的提高与其提高了抗氧化酶基因表达和Nrf2相关信号分子有关。此外,组氨酸能够有效地保护肠道损伤,这与组氨酸维持了肠道紧密连接屏障功能和结构完整性有关;组氨酸维持肠道紧密连接屏障功能与其调节了肠道细胞因子及NF-κB相关信号分子的基因表达有关;其维持肠道结构完整性与其降低了肠道脂质过氧化和蛋白质氧化,提高非酶抗氧化GSH含量和抗氧化酶活力、基因表达以及上调Nrf2相关信号分子有关。

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