精氨酸对草鱼幼鱼生长、肠道结构调控及机制研究

发布时间：2018-04-13 03:02

  本文选题：精氨酸 + 草鱼　； 参考：《华中农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：本实验以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)幼鱼为研究对象,通过向饲料中添加不同含量的精氨酸探索其对草鱼幼鱼生长性能、肠道健康、免疫机能以及氨基酸TOR代谢通路相关基因和肠道氨基酸转运载体mRNA表达量的影响,从而确定精氨酸对草鱼生长和肠道健康的调控作用;进而通过肠道黏膜细胞原代培养模型研究了不同水平的精氨酸对肠道细胞生长活性、TOR通路相关基因及紧密连接蛋白mRNA表达量的影响,以期深入探究精氨酸对草鱼肠道健康的调控机制。主要研究结果如下:1.不同精氨酸含量饲料对草鱼幼鱼生长性能、TOR通路相关基因及氨基酸转运载体mRNA的影响本实验以鱼粉为蛋白源作为对照组,以酪蛋白和晶体氨基酸为蛋白源配制了5个梯度精氨酸含量(7.6,12.3,17.9,22.4和28.6 g/kg饲料)的等能等氮的半纯化饲料,在南湖养殖基地进行了为期8周的生长实验。结果表明:终末体重(FB)、特定生长率(SGR)、饲料转化效率(FE)和蛋白沉积效率(PPV)随着饲料中精氨酸含量增加呈现先升高后下降的趋势,1.79%组出现峰值(P0.05)。血清NO含量随着饲料中精氨酸含量的增加而增加(P0.05);肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性随着饲料中精氨酸含量的增加呈现先升高后降低的趋势,对照组和1.79%组达到最大值(P0.05),肝脏丙二醛(MDA)活性呈现出相反的趋势(P0.05)。肝脏IGF-1基因表达量随着饲料中精氨酸含量的增加呈现先升高后降低的趋势,在2.24%组达到峰值(P0.05);饲料中适宜的精氨酸含量上调了肌肉TOR信号通路的TOR和S6K1的基因表达(P0.05)。前肠y+L氨基酸转运载体-1(y+LAT1)、y+L氨基酸转运载体-2(y+LAT2)和小肽转运载体(PepT1)mRNA表达量及绒毛长度和绒毛宽度均在1.79%组出现最高值(P0.05),且1.23%,1.79%和2.24%组的隐窝深度低于其他组(P0.05)。中肠的绒毛宽度先增加(饲料精氨酸含量0.76%到1.79%)后降低(P0.05),中肠的绒毛长度、隐窝深度和肠壁厚度没有显著影响(P0.05)。基于对SGR二次回归分析判断,草鱼幼鱼饲料最适精氨酸添加量为1.53%(占饲料蛋白的5.47%)。2.精氨酸对离体培养草鱼肠道黏膜细胞生长、活性、TOR通路及紧密连接蛋白基因表达的影响研究用添加0,0.1,0.2,0.5,1,2mmol/L精氨酸盐酸盐的细胞培养液培养原代肠道黏膜细胞3d。培养液中乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)活性在不添加精氨酸和添加2mmol/L精氨酸组最大,0.5mmol/L组活性最低(P0.05);细胞裂解液中碱性磷酸酶(AKP)活性随着精氨酸含量的增加先升高后降低,0.5mmol/L组达到最大值(P0.05);Na+,K+-ATP酶活性不受培养液中精氨酸含量的影响(P0.05);细胞裂解液中NO含量随着细胞培养液中精氨酸含量的升高而升高,2mmol/L组达到最高值(P0.05),NOS含量趋势呈现与NO相反的态势,2mmol/L组的含量最低(P0.05)。培养液中适量的精氨酸含量显著的增加了细胞中TOR通路相关基因的表达,TOR和S6K1的基因表达水平均随着培养液中精氨酸含量的增加呈现先升高后降低的趋势,0.2mmol/L和0.5mmol/L的活性高于其他各组(P0.05);4E-BP1的基因表达水平虽然有先降低后升高的趋势,但各组之间无显著性的差异(P0.05)。培养液中适量的精氨酸含量显著上调了肠道黏膜细胞间紧密连接蛋白的的基因表达水平,ZO-1、Claudin c、Claudin 15a、Claudin 12和Claudin 3的基因表达水平的峰值均出现在0.5mmol/L(P0.05),而1mmol/L和2mmol/L的Occludin和Claudin b基因表达水平显著低于其他组的活性(P0.05)。由此得出,适量的精氨酸通过调控mTOR通路、紧密连接蛋白的基因表达来保护肠道的屏障结构,从而保持细胞生长及功能的完整性,精氨酸浓度为0.2-0.5mmol/L时对细胞的保护作用明显。本研究的结果表明:饲料中1.53%-1.79%精氨酸能够通过调控mTOR通路,生长相关基因及氨基酸转运载体基因表达显著增加草鱼幼鱼的生长,肝脏抗氧化能力;培养基中添加0.2-0.5mmol/L精氨酸增加了原代培养肠道黏膜细胞mTOR通路和紧密连接蛋白的表达量,以及细胞的存活率。
[Abstract]:The effects of arginine on growth performance , intestinal health , immune function and expression of amino acid TOR metabolic pathway related genes and intestinal amino acid transporter mRNA were studied . the antioxidant capacity of the liver ; 0.2 - 0.5mmol / L arginine is added into the culture medium to increase the expression amount of the mtor pathway and the tightly linked protein in the primary cultured intestinal mucosa cell , and the survival rate of the cells .

【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S965.112

【参考文献】

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本文编号：1742610