色氨酸對幼建鯉消化吸收能力及組織器官中TOR基因表達(dá)的影響研究

各位專家、同仁：

上午好！色氨酸對幼建鯉消化吸收能力及組織器官中TOR基因表達(dá)的影響研究周小秋，馮琳，唐凌，姜俊，劉揚(yáng)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)研究所四川雅安625014主要內(nèi)容前言1材料與方法2研究結(jié)果及分析3結(jié)語4色氨酸是魚類的必需氨基酸，同時(shí)是調(diào)節(jié)采食的神經(jīng)介質(zhì)5-羥色胺的前體物質(zhì)。（Cowey等，1970；Halver，1975；Cowey和Sargent，1979）

所有確定必需氨基酸的試驗(yàn)都表明:色氨酸是魚類的必需氨基酸。紅大馬哈魚脊柱畸形Trp(-)Halver和Shanks，1960Trp(-)Trp(+)1、前言存在的問題（1）魚類消化能力弱：主要集中在生產(chǎn)性能、需要量，對消化吸收能力營養(yǎng)研究少；（2）魚色氨酸研究很少涉及分子機(jī)制；（3）建鯉——我國新培育的主要淡水養(yǎng)殖品種，Trp需要量需要確定。2、材料與方法2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)魚：初始體重7.73±0.03g設(shè)計(jì)方案：表1表1試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案處理號1234567重復(fù)數(shù)3333333每個(gè)重復(fù)試驗(yàn)魚尾數(shù)50505050505050飼料Trp水平（%）0.11（基礎(chǔ)日糧含量）0.160.260.360.460.560.66以酪蛋白、明膠作為主要蛋白來源；除Trp外的其他必需氨基酸模擬32%全卵雞蛋白中的氨基酸模式添加（Wilson等1978；Ahmed等，2005）；用甘氨酸等氮代替Trp。2.2試驗(yàn)日糧表2日糧主要營養(yǎng)成分主要營養(yǎng)成分（%）1234567Trp0.110.170.250.380.490.600.69粗蛋白31.7631.7631.7631.7631.7631.7631.76粗脂肪4.874.874.874.874.874.874.87ω-31.001.001.001.001.001.001.00ω-6

1.001.001.001.001.001.001.00有效磷0.600.600.600.600.600.600.602.3測定指標(biāo)生產(chǎn)性能指標(biāo)：攝食量、SGR、飼料效率體成分分析：蛋白質(zhì)、脂肪、灰分含量代謝相關(guān)指標(biāo)：肌肉、肝胰臟和血清中GOT、GPT活力及血氨含量消化相關(guān)指標(biāo)：消化器官生長發(fā)育、消化酶活力吸收相關(guān)指標(biāo)：皺襞高度、刷狀緣酶活力腸道和肌肉中TORmRNA含量2.4數(shù)據(jù)處理結(jié)果表示：平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)分析：單因素方差分析，結(jié)合Duncan法多重比較3.試驗(yàn)結(jié)果及分析3.1

Trp促進(jìn)了幼建鯉的生長圖1Trp對幼建鯉SGR的影響（唐凌，周小秋，2009）適量的Trp促進(jìn)了魚類的生長。SGRTrp（%）動(dòng)物普通鯉魚麥瑞加鯪魚印度鯉魚日糧Trp%00.30.060.360.060.45SGR提高率148%132%53%資料來源Nose，1979Ahmed等，2005Murthy等，1997表3Trp對其它魚類SGR的影響Trp促進(jìn)生長的作用方式圖2Trp對幼建鯉采食量的影響增重與采食量：（r=+0.990,P<0.01）A、Trp提高幼建鯉采食量當(dāng)日糧中缺乏Trp時(shí)虱目魚會出現(xiàn)厭食的癥狀（Coloso等，1992）。日糧缺乏時(shí)，非洲鲇魚試驗(yàn)10d后開始出現(xiàn)厭食現(xiàn)象（任維美，2001）。陸生動(dòng)物：可能與調(diào)節(jié)采食量的神經(jīng)介質(zhì)5-HT有關(guān)。Trp為5-HT合成的前體物質(zhì)，能顯著影響5-HT的水平從而影響采食量。（丁玉華等，2005；李劍欣等，2005；Weinberger等，1978）Trp促進(jìn)生長的作用方式（續(xù)）圖3Trp對幼建鯉餌料系數(shù)的影響增重與飼料系數(shù)（r2=-0.952,P<0.01）B、Trp提高飼料利用率麥瑞加鯪魚：Trp從0.06%增加到0.36%時(shí)，餌料系數(shù)由2.92降至1.50。

（Ahmed和Khan，2005）南亞野鯪：Trp從0.06%升高至0.45%時(shí)，南亞野鯪的餌料系數(shù)也由5.65降至2.62（53.63%）

。

（Murthy和Varghese，1997）說明Trp提高了魚的飼料利用率。3.5幼建鯉Trp需要量確定結(jié)果說明：生長速度為標(biāo)識確定的10－40g的幼建鯉Trp需要量為0.35%，高于Nose（1979）年確定的鯉魚Trp需要量0.30％。Y=-554.911x2+393.252x+245.844,（R2=0.943，P<0.01）（當(dāng)Trp含量為0.35％時(shí)，Y達(dá)到最大值）圖2-12Trp對幼建鯉PWG的影響3.2Trp對幼建鯉營養(yǎng)物質(zhì)沉積率的影響圖4Trp對幼建鯉蛋白質(zhì)沉積率的影響Trp提高了蛋白質(zhì)的利用率。蛋白質(zhì)沉積率Trp（%）Trp能夠提高尖吻鱸魚蛋白質(zhì)效率比89%（Coloso等，2004）以及麥瑞加鯪魚蛋白質(zhì)效率比94%（Ahmed等，2005）。①直接做為原料參與蛋白質(zhì)；②增加采食量，為蛋白質(zhì)合成提供其它氨基酸；色氨酸羥化酶脫羧酶（Fernstrom等，1974；Lacy等，1986；Rosebrough，1999）色氨酸5－羥色氨酸5－羥色胺采食量③色氨酸可能有“激素樣”特性，能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。肝臟多核糖體聚集細(xì)胞質(zhì)poly-RNA合成核標(biāo)記RNA釋放核膜核苷三磷酸酶活性

肝臟微粒體蛋白含量

Trp色氨酸能提高魚體蛋白沉積率的可能原因：④影響蛋白質(zhì)合成信號調(diào)控分子TOR的基因表達(dá)圖5Trp對幼建鯉肌肉TORmRNA表達(dá)的影響TORmRNATrp（%）Trp減少了肌肉中TOR的基因表達(dá)，但是體蛋白含量卻增加了。具體的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。3.3Trp對幼建鯉脂肪和灰分沉積率的影響圖6Trp對幼建鯉脂肪沉積率的影響圖7Trp對幼建鯉灰分沉積率的影響說明：說明Trp可提高魚類脂肪和灰分的利用率。脂肪沉積率灰分沉積率Trp（%）Trp（%）3.4Trp對代謝相關(guān)指標(biāo)的影響圖8Trp對幼建鯉血氨濃度的影響Trp降低了幼建鯉血氨濃度，當(dāng)Trp為0.38％時(shí)，降至最低。Trp（%）Trp對幼建鯉肝胰臟和肌肉中GOT和GPT活力的影響圖11Trp對幼建鯉肝胰臟和肌肉GOT活力的影響圖12Trp對幼建鯉肝胰臟和肌肉GPT活力的影響結(jié)果說明：Trp影響了幼建鯉肝胰臟和肌肉中的氨基酸代謝。Trp（%）Trp（%）

3.5Trp提高了幼建鯉的消化能力3.5.1Trp提高了幼建鯉對蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉的消化能力腸道中消化酶活力能敏感反應(yīng)水生動(dòng)物的消化能力（林浩然，1998）。Trp(%)胰蛋白酶（△Ab/min）糜蛋白酶（△Ab/min）脂肪酶（U/g）淀粉酶（U/g）0.112.21±0.10Aa1.83±0.20Aa221.46±22.15Aa1057.1±85.4Aa0.172.45±0.09Cb2.28±0.19BCc234.75±19.80ABab1107.0±25.0ABab0.252.76±0.07Dc2.32±0.09Cc336.62±18.53Dd1170.5±24.9BCc0.382.99±0.08Ed2.21±0.14BCbc403.06±28.88Ee1231.6±24.9Cd0.492.72±0.07Dc2.01±0.23ABCab274.61±12.13Cc1158.3±11.2BCbc0.602.42±0.06BCb1.97±0.15ABa256.90±12.13BCbc1142.0±42.2Bbc0.692.29±0.04ABa1.87±0.14Aa234.75±12.31ABab1137.9±18.2Bbc表4Trp對幼建鯉腸道消化酶活力的影響結(jié)果說明：Trp提高了幼建鯉對蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉的消化能力。消化能力的提高與消化酶分泌能力的提高關(guān)。胰腺是魚類最大的消化腺，胰腺消化酶活力能反應(yīng)其分泌消化酶的能力（Wen等，2009）。Trp(%)胰蛋白酶（△Ab/min）糜蛋白酶（△Ab/min）脂肪酶（U/g）淀粉酶（U/g）0.112.21±0.07ABa5.60±0.65Aa518.22±43.17Aa1383.60±30.89Aa0.172.38±0.11BCbc5.77±0.29Aa584.66±33.59ABCb1397.41±41.18ABa0.252.49±0.09Cc5.91±0.33Aa651.10±25.25CDcd1507.18±31.85Cc0.382.68±0.06Dd5.81±0.20Aa668.82±57.32Dd1636.64±75.32Dd0.492.47±0.12Cbc5.71±0.27Aa606.81±40.23BCDbc1468.09±27.85BCbc0.602.34±0.10ABCb5.67±0.14Aa571.38±32.85ABb1433.89±31.85ABCab0.692.18±0.14Aa5.60±0.20Aa527.08±24.26Aa1404.58±17.27ABa表5Trp對幼建鯉肝胰臟消化酶活力的影響結(jié)果說明：Trp提高了幼建鯉胰腺分泌酶的能力。消化酶分泌能力的提高與促進(jìn)建鯉胰腺生長發(fā)育有關(guān)Trp（%）肝胰重（g/尾）肝體指數(shù)（%）肝胰蛋白含量（%）0.111.09±0.12Aa3.33±0.28Aa5.62±0.34Aa0.171.23±0.11ABb3.76±0.47ABbc6.92±0.27Bb0.251.26±0.13ABbc3.82±0.44ABbc7.51±0.55BCcd0.381.37±0.21Bc4.03±0.37Bc7.92±0.64Cd0.491.23±0.10ABb3.78±0.47ABbc7.28±0.47BCbc0.601.20±0.16ABab3.57±0.40ABab6.84±0.34Bb0.691.14±0.12Aab3.52±0.41ABab6.80±0.19Bb表6Trp對幼建鯉肝胰臟消化酶活力的影響結(jié)果說明：Trp促進(jìn)了幼建鯉肝胰臟的生長發(fā)育。3.5.2Trp提高了幼建鯉的吸收能力腸道是水生動(dòng)物營養(yǎng)物質(zhì)吸收最重要的場所。在水生動(dòng)物上常用皺襞高度來反映魚類腸道吸收能力（Olli等，1994；Farhangi等，2001）。圖13Trp對幼建鯉腸道皺襞高度的影響Trp提高了幼建鯉腸道的吸收面積。皺襞高度(μm)Trp（%）腸道Na+,K+-ATP酶、AKP、γ-GT和CK活力能反映腸道的吸收能力。圖14Trp對幼建鯉腸道Na+,K+-ATP酶活力的影響圖15Trp對幼建鯉腸道AKP酶活力的影響Trp（%）Trp（%）Trp提高了幼建鯉前中后腸Na+,K+-ATP酶和AKP的活力。圖16Trp對幼建鯉腸道γ-GT酶活力的影響圖17Trp對幼建鯉腸道CK酶活力的影響結(jié)果說明:Trp提高了幼建鯉腸道的吸收能力。Trp（%）Trp（%）圖18Trp對幼建鯉腸道TORmRNA的影響3.6Trp顯著影響了幼建鯉腸道TORmRNA的含量。Trp（%）TORmRNA含量Trp降低了幼建鯉前中后腸TORmRNA的含量。關(guān)于Trp對水生動(dòng)物腸道TOR表達(dá)的影響未見報(bào)道。

姜?。?009）的研究表明，Gln顯著增加了鯉魚腸道上皮細(xì)胞中TORmRNA的含量，但同時(shí)也增加腸細(xì)胞蛋白含量。本研究的前期試驗(yàn)結(jié)果表明：Trp顯著提高腸道的蛋白含量，與TORmRNA含量的變化規(guī)律相反。