论文部分内容阅读
本试验旨在研究低蛋氨酸饲粮中添加甜菜碱(BET)对生长中期草鱼的生产性能、免疫器官结构和免疫功能的作用及其机制。试验选取540尾体重为210±0.68 g的健康草鱼,随机分6个处理组,每个处理3个重复,每个重复30尾。试验设有1个添加DL-蛋氨酸(DLM)3.1g kg-1的正对照,其余五个组分别添加甜菜碱0、1.6、3.2、4.8和6.4 g kg-1。60天生长试验结束后,选取接近各处理均重的鱼进行14天的嗜水气单胞菌攻毒试验。结果发现:当饲粮中甜菜碱添加水平达到1.6-6.4 g kg-1时,提高了生长中期草鱼PWG、FE和FI,提高了生产性能。进一步研究发现,适宜水平的甜菜碱促进草鱼生长可能与其提高了免疫器官的免疫功能有关:(1)提高了生长中期草鱼头肾和脾脏补体3(C3)、C4和免疫球蛋白IgM的含量,提高了溶菌酶和酸性磷酸酶的活力;上调了抗菌肽β-defensin-1、铁调素(hepcidin)(除了脾脏)、肝脏表达抗菌肽2和黏蛋白2(Mucin2)mRNA水平(P<0.05),增强了头肾、脾脏免疫功能;(2)下调了生长中期草鱼头肾、脾脏中促炎细胞因子【TNF-α、IFN-γ2、IL-6、IL-8(除了脾脏)及IL-17D(除了脾脏)】的mRNA水平,上调了抗炎细胞因子【IL-10、IL-11、IL-4/13A(而不是IL-4/13B)】mRNA水平(P<0.05);(3)上调生长中期草鱼头肾和脾脏IκBα的mRNA水平(P<0.05),下调了IKKβ、IKKγ、NF-κB p65和c-Rel的mRNA水平(P<0.05),但对IKKα和NF-κB p52的mRNA水平影响不显著(P>0.05);上调了TOR和S6K1 mRNA水平(P<0.05),下调了4E-BP1和4E-BP2 mRNA水平(P<0.05)。免疫器官免疫功能与其结构完整性密切相关。研究发现:(1)适宜水平甜菜碱可能通过Nrf2/Keap1a途径上调生长中期草鱼头肾和脾脏抗氧化酶(MnSOD、CAT、GPx1a、GPx1b、GPx4a、GPx4b、GSTR、GSTP2、GSTO1、GSTO1及GR)的mRNA水平并提高了谷胱甘肽(GSH)的含量(P<0.05),提高了免疫器官的抗氧化损伤能力,降低了ROS、MDA和PC的含量(P<0.05),但对脾脏和头肾CuZnSOD、GSTP1及Keap1b的mRNA水平无显著影响(P>0.05);(2)甜菜碱下调了生长中期草鱼头肾和脾脏p38丝裂原活化蛋白激酶,半胱天冬酶-2(caspase-2)、caspase-3、caspase-7、caspasse-8、caspase-9、FasL、Apaf-1和Bax的mRNA水平,上调了Bcl-2、IAP和Mcl-1b的mRNA水平(P<0.05),减少了头肾和脾脏的细胞凋亡;(3)甜菜碱可能通过下调生长中期草鱼头肾和脾脏孔状疏松蛋白蛋白claudin-12、claudin-15a和claudin-15b以及信号分子MLCK的mRNA水平(P<0.05),上调紧密连接形成蛋白claudin-b、claudin-c、claudin-f、claudin-7a、claudin-7b、claudin-11、occludin、ZO-1(除了脾脏)、ZO-2b(除了脾脏)的mRNA水平(P<0.05),保护了鱼类脾脏和头肾的细胞间结构完整性。综上所述,甜菜碱提高了生长中期草鱼生产性能,同时可能分别通过Nrf2、MLCK及p38MAPK途径上调头肾和脾脏的抗氧化酶、紧密连接蛋白mRNA水平及下调细胞凋亡mRNA水平,提高了生长中期草鱼免疫器官的结构完整性;分别通过TOR和NF-κB信号途径上调主要抗炎细胞因子和下调主要促炎细胞因子mRNA水平,提高了生长中期草鱼免疫器官的免疫功能。在本试验条件下,以生产性能PWG和免疫参数LZ为标识,计算体重为210776 g的生长中期草鱼饲料中甜菜碱的适宜添加水平分别为4.28 g kg-1和4.43 g kg-1,并且以生产性能PWG为标识计算(以kg为单位)出饲粮中甜菜碱(99%)相对蛋氨酸(99%)的效价(%)为113.14%。