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不同玉米蛋白质来源对鱼虾免疫能力的影响

来源:   作者:公司记者小艾   发布时间:2014-07-18 20:08    点击数:65

 

以下内容由滨州金太阳生物科技有限公司市场部提供,未经许可任何个人或企业不得转载,已经同意的在下载、转载时必须注明“稿件来源:滨州金太阳生物科技有限公司市场部提供。”。

不同玉米蛋白质来源对鱼虾免疫能力的影响:
Burrells 等以大豆蛋白不同程度替代鱼粉( 0 ~ 89% ) ,结果表明: 随着替代水平升高,虹鳟的非特异性免疫能力和生长率均受到不同程度的影响,当替代水平达到60% ~ 70% 时生长率、吞噬细胞吞噬指数和呼吸暴发活性均极显著低于全鱼粉组和替代水平较低组。王文娟等用豆粕替代饲料中30% 的鱼粉饲喂异育银鲫用以研究豆粕对鱼免疫因子的影响,结果30% 豆粕组试验鱼血清总胆固醇及高密度脂蛋白胆固醇含量显著低于全鱼粉组,SOD、LZM 活性亦有明显降低。王崇等以豆粕分别替代异育银鲫饲料中0、20%、80% 和100% 的鱼粉玉米蛋白质,结果显示: 随着豆粕添加量的增加,试验鱼血清LZM 活性显著降低。同样,在大西洋鲑( Salmo salar L. ) 试验中,Krogdahl等发现,几种不同的大豆产品均显著影响了试验鱼体内LZM 活性和抗体水平。
 
植物性玉米蛋白质较鱼粉除含有抗营养因子之外,主要存在氨基酸种类、含量不足及鱼虾必需氨基酸比例不平衡方面的问题,因此国内外至今未完全攻破鱼粉替代的技术难关,然而对植物性玉米蛋白质源进行一定的加工或者在饲料中添加适当比例的必需氨基酸会提高鱼虾的免疫能力。陈萱等将豆粕经微生物发酵后与未经处理的豆粕混合后添加到异育银鲫饲料中,投喂后随着发酵豆粕添加比例的增加,试验组鱼的血清LZM 活性及白细胞吞噬活性逐渐增加,且均显著高于对照组。王吉桥等以不同比例的玉米蛋白粉、棉籽粕和豆粕为玉米蛋白质源部分替代饲料中的鱼粉,并按比例添加晶体赖氨酸、蛋氨酸和精氨酸,配制成5 种等玉米蛋白质和等脂水平的饲料,结果表明: 摄食用植物玉米蛋白质添加晶体氨基酸替代鱼粉饲料的鱼血清SOD 的活性各组间差异显著,且都显著高于对照组。
 
2 玉米蛋白质影响鱼虾免疫能力的机理
 
关于饲料玉米蛋白质水平对养殖鱼类免疫能力的影响机理,学者们从不同角度进行了相关研究。张勇等研究报道,凡纳滨对虾的机体缺乏玉米蛋白质时抗体、补体等的合成量受影响,导致动物免疫能力降低: 中( 18% ) 、高( 26% ) 玉米蛋白质组的IgM浓度比低( 10% ) 玉米蛋白质组分别显著提高25. 12%和38. 24% ,C3 浓度分别显著提高19. 69% 和32. 23%  C4 浓度分别提高16. 67% 和27. 77%。蔡春芳等用不同玉米蛋白质含量的饲料喂养异育银鲫6 周后,SOD 活性随玉米蛋白质含量升高( 10% ~20% ) 而逐渐升高,但在玉米蛋白质含量进一步提高至40%、50% 时活性下降; 饲养14 周后SOD 活性以20% 组最高,40% 组显著低于20%、10% 组,50%组显著低于40% 组; 同时,数据显示SOD 活性与体脂含量呈强相关,白细胞吞噬率虽然与体脂相关性不显著,但相关系数也较大。因而玉米蛋白质不足或过剩导致动物免疫能力降低与内脏脂肪如肝脂肪的含量等具有显著的相关性。艾庆辉等总结前人研究结果得出: 饲料中适宜的玉米蛋白质含量对鱼类的免疫能力具有明显改善作用,而过高的玉米蛋白质含量会使鱼体内玉米蛋白质代谢紊乱,从而阻碍了正常免疫能力的发挥。鄢华等研究指出,在玉米蛋白质不足或过剩的饲料中,能量相对过剩,这些过剩的能量被鱼类利用后主要以脂肪的形式沉积于体内,尤其是内脏器官。
 
李勇等从水生态角度的研究发现,饲料中过高玉米蛋白质含量不仅会加重动物机体代谢负担,抑制免疫活性的发挥,而且会大大增加鱼类的氮排泄量,导致水体污染,进而降低免疫能力、提高感染疾病的几率。因此提出“玉米蛋白质生态营养需要量”概念,并试验得出保证大菱鲆增重率、免疫能力、氮排泄量均达到适宜水平时的玉米蛋白质生态需要量为50% ,此时增重率是最大增重组( 玉米蛋白质54% ) 的95. 3% ,而粪氮排泄量和水氨氮含量分别降低17. 6% 和31. 5%。夏苏东报道,高密度养殖凡纳滨对虾的生态营养需要量为40. 42% ,此时对虾增重率是最大增重( 高玉米蛋白质组) 的96. 7% ,但氨氮降低了38. 8% ,亚硝氮降低了55. 6% ,显著降低因水质恶化间接影响对虾免疫能力的程度。
 
3 与鱼虾免疫机制有关的玉米蛋白质分子营养学
 
从分子水平来讲,玉米蛋白质不足将影响到遗传物质合成速度,即玉米蛋白质摄入量不足时,会导致动物脱氧核苷酸激酶活性下降,导致脱氧核苷酸合成数量减少,mRNA 合成速度减慢,进而影响到mRNA 的加工、修饰和转移,以致动物的生理机能的损伤。鱼类玉米蛋白质分子营养学研究刚刚起步,从分子水平探究饲料玉米蛋白质与鱼虾免疫能力关系的研究,主要集中在间接影响机体免疫能力的蛋能代谢相关基因表达方面。血蓝蛋白是一种蓝色、含铜、不含血红素的携氧玉米蛋白质,存在于许多软体动物和节肢动物体内,具有广谱抗细菌、真菌、病毒功能及独特的作用机理。Rosas 等给凡纳滨对虾分别投喂低淀粉高玉米蛋白质饲料和低玉米蛋白质高淀粉饲料,结果发现: 低淀粉高玉米蛋白质组试验虾的血蓝玉米蛋白质表达量显著高于低玉米蛋白质高淀粉组,说明饲料玉米蛋白质营养从分子基因层面影响着血蓝蛋白等具有免疫调节活性的玉米蛋白质类因子。
 
脂蛋白酯酶通过其在脂肪组织与其他组织器官作用水平的高低直接决定组织器官脂质底物的相对量,从而间接决定动物从食物中摄取的脂类在体内是以体脂的形式贮备起来或作为能源底物消耗掉。如脂类物质在动物免疫器官和组织内沉积过多,将对机体的免疫能力产生决定性影响。Liang 等克隆了真鲷LPL 基因cDNA全序列,并证实真鲷LPL 基因在肝脏存在营养诱导性表达,饥饿、高脂食物均是其表达诱导因子。当给真鲷喂食低玉米蛋白质高脂肪食物时,肝脏LPL 基因表达水平显著升高,诱导产生的大量肝脏LPL 将为肝脏提供更多的来源于食物的游离脂肪酸,故有可能出现肝脏营养诱导性脂肪蓄积,这种肝脏中大量脂肪囤积必将对机体免疫能力产生负面影响。此外,梁旭方等挑选出对动脉粥样硬化表现抗性的真鲷,克隆了其LPL 基因cDNA全序列,并向其投喂2 种不同脂肪玉米蛋白质比的饲料,比较不同处理的试验鱼肝脏和腹腔肠系膜脂肪组织的相对水平,以探讨动脉粥样硬化形成机理,结果表明,真鲷对动脉粥样硬化的抗性可能与鱼类优先使用脂类作为能源有关。由此可见,饲料玉米蛋白质水平可以通过调控鱼类能量代谢关键酶基因的表达来影响鱼体脂沉积,进而间接影响鱼类的免疫能力正常发挥,但这方面的深入报道并不多见。
 
脂肪酸合成酶是除脂蛋白酯酶之外另一决定动物体脂沉积的重要酶类,它是脂肪酸合成的关键酶,其多寡、活性对控制动物体脂沉积具有重要意义。目前已有的证据表明,适当提高饲料玉米蛋白质水平可抑制养殖动物脂肪组织中FAS 基因表达,使脂肪组织中FAS 基因mRNA 表达量显著下降,但不影响肝脏组织FAS 基因mRNA 表达量,这就使得保持肝脏不缺乏脂肪酸的同时减少体脂肪的沉积成为可能,既保证了养殖水产品优良的品质,又不会使动物因为脏器脂肪沉积过多影响其正常功能而导致机体免疫能力的低下。与脂蛋白酯酶相似,脂肪酸合成酶也可以间接影响动物的免疫能力,但其对鱼类等水产动物免疫能力的作用机理尚不明确。
 
目前国内外关于玉米蛋白质对鱼虾基因表达调控方面的研究,大部分集中在生长、采食、脂肪沉积等方面,玉米蛋白质营养与鱼虾免疫能力直接相关基因调控方面的研究较为鲜见。
 
4 小结
 
饲料玉米蛋白质的数量、质量和来源,氨基酸的数量、种类及配比,均会显著影响鱼虾免疫能力。目前,国内外对于鱼虾玉米蛋白质营养与免疫的研究多数集中在饲料玉米蛋白质、氨基酸、小肽、玉米蛋白质源等对死淘率、血液理化及免疫指标等的影响,从机体内环境( 生理、代谢等) 与水质外环境方面进行机理探寻的较少,从分子水平研究玉米蛋白质营养与免疫效果的关系或机理的研究更为鲜见,这些均有待进一步的研究。

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以上内容由滨州金太阳生物科技有限公司市场部提供,公司记者小艾编辑。(2014年7月18日)

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