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亮氨酸对生长中期草鱼生长、肌肉品质和肠道免疫的影响研究

【摘要】:本试验选择初始体重为295.85±2.07 g(P0.05)的健康草鱼540尾,平均分成6个处理组,每个处理组设3个重复,每个重复30尾鱼,6个处理组分别饲喂亮氨酸水平为7.1、8.9、11.0、13.3、15.2和17.1 g/kg饲料8周。考察不同水平的亮氨酸饲料对生长性能、肉质、肠道免疫和抗氧化状态的影响。结果发现,草鱼的增重百分比、摄食量和饲料效率随着亮氨酸添加的提高而显著提高(P0.05),当亮氨酸水平添加到11.0g/kg时达到最大值,随后显著降低。饲料中添加适宜水平的亮氨酸显著提高(P0.05)肌肉蛋白含量、脂肪含量、剪切力、羟脯氨酸含量,显著降低(P0.05)肌肉中的水分、蒸煮损失、组织蛋白酶L的活性。饲料中添加适宜水平的亮氨酸显著(P0.05)上调草鱼前肠中生长转化因子(TGF-β) mRNA表达水平;显著上调中肠和后肠的白介素10(IL-10)、TGF-β、核因子κB(NF-κB)的mRNA表达水平;显著(P0.05)下调草鱼中肠和后肠肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素8(IL-8)和核因子IκB的抑制蛋白(IκB)的mRNA表达水平,同时,饲料中添加适宜水平的亮氨酸显著(P0.05)提高肠道内紧密连接蛋白claudin b.claudin-3、claudin-12、occludin和ZO-1的mRNA表达水平。此外,肌肉和肠道中谷胱甘肽含量(GSH)、铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)和谷胱甘肽过氧化氢酶(GPx)随着亮氨酸添加水平的提高而显著提高,当亮氨酸添加水平达到11.0或13.3 g/kg饲料时,达到最大值,随后显著降低;肌肉中的过氧化物酶(CAT)的活性随着亮氨酸添加水平的提高而显著提高,当亮氨酸水平添加到11.0 g/kg饲料时达到平台值;肌肉和肠道中的丙二醛(MDA)和蛋白质羰基(PC)含量随着亮氨酸添加水平的提高而显著降低,当亮氨酸添加到13.3g/kg时,MDA和PC的含量最低;同时,饲料中添加适宜水平的亮氨酸显著(P0.05)上调肌肉和肠道中的CuZnSOD.GPx.CAT的mRNA水平,相关分析发现,肌肉和肠道中的CuZnSOD.GPx.CAT的酶活性与它们对应的基因转录水平呈现正相关(r肌肉CuZnSOD=+0.837,P0.05;r 肌肉CAT=+0.868,P0.05;r肌肉GPx=+0.954,P0.05;r肠道CuZnSOD=+0.656,P=0.157;r肠道GPx=+0.916,P0.05),表明亮氨酸可能通过调节肌肉和肠道抗氧化酶的基因转录调节其活性。进一步研究发现,亮氨酸显著(P0.05)上调肌肉和肠道中的信号分子Nrf2.TOR和S6K1 mRNA水平,显著下调(P0.05)Keap1mRNA水平,相关分析发现,Nrf2与CuZnSOD,GPx和CAT基因转录之间呈正相关(r肌肉CuZnSOD=+0.863,P0.05;r肌肉GPx=+0.977,PO.05;r肠道CuZnSOD=+0.793,P=0.06;r肠道GPx=+0.907,P0.05),表明,亮氨酸可能通过调节Nrf2信号通路来上调肠道和肌肉的抗氧化酶基因转录水平。综上所述,适宜量的亮氨酸能够促进生长中期草鱼的生长,同时,亮氨酸改善中期草鱼的肌肉品质,肉质的改善可能与其减少肌肉氧化损伤,提高肌肉抗氧化能力有关;适量的亮氨酸能够改善中肠和后肠的免疫状态和物理屏障功能,肠道免疫状态的改善与其调控细胞因子的基因转录有关,肠道物理屏障的改善与其调节紧密连接基因转录和提高肠道抗氧化损伤的能力有关;亮氨酸提高肌肉和肠道抗氧化酶活性与上调抗氧化酶基因转录有关,而抗氧化酶基因转录受到信号分子Nrf2、Keapl、TOR和S6K1的调控。本试验条件下,以增重百分比和血氨含量为标识,296-690g的草鱼亮氨酸需要量分别为13.0和12.9 g/kg饲料或42.4g/kg和42.0g/kg蛋白。

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