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近年来,随着高密度集约化养殖模式的快速发展,为了降低饲料成本,生产中广泛采用高能低蛋白饲料,通常就会诱发一些鱼体脂代谢紊乱和生理异常等问题,严重的还可能导致鱼体脂肪肝,使鱼生长速度减慢、饵料系数升高、抗病能力减弱,还会引发机体的炎症反应。这一系列的问题会给养殖户的实际生产造成重大的损失。因此,寻找可以预防或缓解脂代谢功能障碍的解决办法,对于水产养殖的可持续健康发展显得尤为重要。鉴于此,本试验旨在探讨团头鲂肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α)的克隆及分子生物学分析,以及甘草提取物对TNF-α介导的团头鲂脂代谢及相关基因的调控作用。本研究分为以下三个试验部分:试验一 团头鲂肿瘤坏死因子(TNF-α)基因克隆及与脂代谢相关基因表达的分析肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种与炎症和脂质代谢相关的细胞因子。本实验采用RACE技术和实时荧光定量PCR的方法,对团头鲂TNF-α基因全序列进行克隆。其TNF-α基因序列全长1466 bp,含有723 bp的开放阅读框,且编码240个氨基酸,预测其蛋白分子量(Mw)为26457.90 kDa,等电点(PI)为6.37。拥有TNF家族的ⅢPDDGIYFVYYSQ特征序列。首先,用脂多糖(Lipopolyoaccharide,LPS)进行攻毒诱导鱼体TNF-α的表达,观察各个组织中TNF-α表达情况,其中肾脏表达丰度最高,其次是大脑和肝脏。然后进行两个脂肪水平(6%和11%)的养殖实验,8周后,采集肝脏样本进行相关指标的检测。结果表明,饲喂11%脂肪水平显著提高血浆甘油三酯和肝脏脂肪的含量(P<0.05),且显著上调TNF-α和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARα、β)的相对表达量(P<0.05),但脂蛋白脂酶(LPL)和PPARγ的相对表达量显著下调(P<0.05)。脂代谢相关基因在两个不同脂肪水平之间表达的差异性,表明TNF-α在脂质代谢中发挥了调控作用,推测这可能是TNF-α与减少脂肪合成、加强脂肪酸β氧化相互作用的结果。试验二 饲料中添加甘草提取物对团头鲂体组成、血浆生化指标及脂肪沉积的影响为探讨甘草提取物对团头鲂脂肪代谢的调控作用,开发鱼类适用的脂肪调控剂。本试验在团头鲂[初始均重为(100.55± 0.21)g]饲料中添加甘草提取物,以考察其对团头鲂体组成和脂肪沉积的影响。采用水提醇沉法从甘草根中提取甘草提取物,选取一龄鱼团头鲂240尾,随机分到12个网箱中,每箱20尾,分别将0g/kg、0.3 g/kg、0.6 g/kg的甘草提取物加入到3组实验饲料中,饲喂8周。结果表明,饲料中添加甘草提取物后,各组增重率、特定生长率、饵料系数、成活率均无显著差异(P>0.05),但各添加组的肝体比、脏体比和肥满度均有下降趋势,且肝脏和肌肉中脂肪含量也显著下降(P<0.05),但不影响胴体率、腹脂率和全鱼体组成(P>0.05)。血浆生化指标结果显示,与对照组相比,添加甘草提取物显著降低甘油三酯、总胆固醇、游离脂肪酸、高密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.05),但各添加组之间没有明显差异(P>0.05),而低密度脂蛋白胆固醇的含量随着甘草提取物浓度的增加先显著升高后降低的趋势(P<0.05)。研究结果表明甘草提取物在鱼体的血液、肝脏和肌肉中均体现一定的降脂作用,推测这可能与甘草提取物中降脂活性成分有关,通过调节血脂进而影响团头鲂体内脂肪代谢,从而起到一定的降脂作用。试验三 甘草提取物对TNF-α介导的团头鲂脂代谢及相关基因的调控作用甘草提取物作为脂肪调控剂,有缓解脂肪沉积的作用,为进一步探究甘草提取物对TNF-α介导的团头鲂脂代谢及相关基因的调控作用,实验选取均重(45.02±0.07)g的团头鲂,随机分为5组,每组4重复,即正常脂(6%)饲料、高脂(11%)饲料、高脂饲料基础上添加甘草提取物(含量分别为3.5 g/kg、7 g/kg、14 g/kg),养殖周期为8周。结果表明:饲喂高脂日粮的团头鲂增重率显著低于正常脂组(P<0.05),在高脂饲料中添加甘草提取物之后,对其增重无显著影响,但对腹脂沉积有缓解作用,胴体率也呈现上升趋势。肝脏中基因表达结果显示,高脂组脂代谢调节因子PPARs表达量上调,脂肪摄入基因FATP、LPL呈现显著上调趋势,脂肪酸β-氧化相关的基因CPT1有上升趋势,载脂蛋白B(apoB)和微粒体甘油三酯转运蛋白(MTTP)显著下调(P<0.05),但添加甘草提取物之后,对上述基因的表达出现对应的调控,且对炎症因子TNF-α的表达量也起到调节作用。由此可知,高脂饲料中添加甘草提取物,对团头鲂的生长无显著影响,但可以降低腹脂率且增加鱼体可食部分的比例,同时促进鱼体脂肪的转运和脂肪酸的β-氧化分解,促进鱼体脂肪分解代谢。此外,高脂诱导TNF-α的表达,但在甘草提取物添加之后TNF-α的相对表达量受到抑制,可以看出甘草提取物在降脂的同时也间接起到抗炎作用。