论文部分内容阅读
随着优质蛋白源鱼粉资源日益匮乏,植物蛋白已成为替代蛋白源研究的热点。施氏鲟野生资源濒危,同时是我国重要的经济鱼类,目前市场上还没有针对施氏鲟的饲料产品,植物蛋白对施氏鲟生长的影响也鲜有报道。因此,本文系统报道了植物蛋白饲料对施氏鲟生长性能,瓣肠及肠肝胆汁酸循环的影响及其机制。用混合植物蛋白(大豆浓缩蛋白和棉籽浓缩蛋白)分别替代对照组(含54%鱼粉)饲料中50%和100%的鱼粉,3组饲料等氮等能,分别命名为P0、P50和P100。施氏鲟初始体重为87.48±0.02g,每个处理组设4个重复,进行为期8周的养殖实验。虽然必须氨基酸,脂肪酸和有效磷已经根据鲟鱼的营养需求进行了平衡,但全植物蛋白饲料显著降低施氏鲟存活率(SR)、增重率(WGR)和蛋白质沉积率(PPV)(P<0.05),并且引起瓣肠严重氧化损伤。P50组和P100组瓣肠微生物多样性显著降低(P<0.05),潜在病原菌Clostridiumsensustricto1属显著增加(P<0.05),而与胆汁酸代谢相关的益生菌Turicibacter属显著减少(P<0.05)。Plesiomonas属中强致病菌Plesiomonasshigelloides在P100组中显著增加(P<0.05)。施氏鲟摄食全植物蛋白饲料,瓣肠活性氧(ROS)显著增加(P<0.05),粘液层和紧密连接(Occludin和ZOs)被破坏,粘膜褶皱变短。并且瓣肠抗氧化(Keap1,Cu/Zn-SOD,CAT,GST1和GST3),自噬(ATG7、ATG16和LC3B-II/I),增殖(CyclinD1和CyclinE),程序性凋亡(caspase3,caspase8和caspase9),细胞因子(IL-1β和IL10)和ERK1磷酸化(P<0.05)被抑制。结果表明,饲料中植物蛋白含量低于27%不会影响施氏鲟的生长性能,而全植物蛋白饲料会引起施氏鲟瓣肠氧化应激和黏膜损伤,从而通过抑制ERK1的磷酸化抑制瓣肠抗氧化,凋亡和自噬,进而导致免疫力低下并且自我修复能力降低,最终导致施氏鲟生长性能降低甚至死亡。随着施氏鲟肠道菌群改变及瓣肠损伤,导致胆汁酸重吸收障碍,P100组瓣肠胆汁酸显著降低(P<0.05),瓣肠胆汁酸代谢调节核受体FXR和膜受体TGR5显著下调(P<0.05)。虽然P100组胆固醇合成关键酶HMGCR显著上调(P<0.05),而各组胆固醇含量并没有明显差异(P>0.05),但核受体FXR显著下调(P<0.05),胆汁酸合成关键酶CYP7A1和CYP8B1显著上调(P<0.05),并且胆汁酸含量显著增加(P<0.05)。胆汁酸淤积导致肝脏ROS显著增加(P<0.05),免疫细胞因子(TGFβ1和IL10)和凋亡(caspase9和caspase3)被抑制(P<0.05),并且随着P100组中施氏鲟肝脂含量显著增加(P<0.05)脂肪肝和纤维化病变增多。结果表明,高水平植物蛋白饲料破坏施氏鲟肠道菌群,抑制瓣肠胆汁酸重吸收,肝脏胆汁酸淤积,引发肝脏氧化应激和免疫抑制。