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大豆浓缩蛋白(SPC)是一种具有高蛋白质和氨基酸含量,容易消化的蛋白质来源。而牛磺酸(Tau)是一种氨基磺酸,由于植物性蛋白中缺乏牛磺酸,所以在某些水产动物饲喂含有高植物蛋白水平的日粮时,它是条件性必需的。对不同鱼类,牛磺酸被归类为必需营养素,非必需营养素和条件性必需营养素。牛磺酸在膜稳定化,抗氧化,解毒,免疫应答调节,钙转运,心肌收缩力,视网膜发育,胆汁酸代谢,渗透调节和内分泌功能等功能中发挥重要作用。所以作为一种饲料添加剂,牛磺酸在水生动物研究中得到越来越多的重视。近年来,随着人工放流和海水养殖发展需要,关于黑鲷的营养与饲料研究已经成为研究的热点之一,但是关于黑鲷的营养需求的信息却不多。因此,本文研究了黑鲷饲料中使用不同比例的大豆浓缩蛋白时,添加牛磺酸对黑鲷生长及其相关代谢机制的研究。本研究开始之前,还未见有黑鲷胃肠道形态组织学的相关报道,因此在开展养殖试验之前,开展了黑鲷消化道形态与组织学的研究。主要研究结果总结如下: 1.通过光学和扫描电镜(SEM),初步研究了黑鲷消化道解剖学和组织形态学的特性.从形态结构上看,黑鲷消化道由食道,发育良好的胃,指状幽门盲肠(4个),肠区和直肠组成。从组织形态学方面看,食道是一种较短的管状器官,具有呈纵向折叠的黏膜,连接口咽腔和胃。胃是一个肌肉发达的壁器官,包括三个区域。在幽门囊和前肠内可观察到长绒毛。前肠中的囊状肌层较薄,而后肠的则较厚。黑鲷消化道的结构和组织形态学方面与该物种的杂食性或食肉性的特点是一致的。这些数据可能成为在黑鲷养殖中改良营养方法和确定消化道保护方法的一个重要依据。 2.牛磺酸在以植物蛋白为主要蛋白来源的饲料中是一种重要的限制性必需成分。本研究旨在考察饲料中同时使用不同SPC水平时添加牛磺酸对黑鲷幼鱼(初始体重11.28g)的生长性能,饲料效率和肝肠组织学的影响。饲喂9种含有较高SPC水平(SPC40,SPC60,SPC80和SPC100)的日粮,在每个替代水平都补充0.5%的牛磺酸。结果显示,SPC60+TAU(WGR;224.67,SGR;2.10)组的增重率(WGR)和特定生长率(SGR)最高,其次是SPC40+TAU(WGR;221.75,SGR;2.09)组.随着SPC水平的升高,磷保留率(PRE)显著升高,最高PRE出现在SPC100(49.26),最低出现在SPC40(36.76),氮滞留率也呈现相似的趋势;除了SPC100组添加牛磺酸后的饲料效率(FE)提高,其他组没有显著性差异;组织学研究显示肝细胞有多种脂肪变性。可以得出结论,饲料中用SPC替代60%鱼粉,同时添加牛磺酸(0.5g kg-1)能够提高黑鲷的生长。 3.牛磺酸(Tau)在调节生理过程中起着重要作用。本研究对SPC和牛磺酸在黑鲷幼鱼肝脏中间代谢、消化酶活性及基因表达方面的影响进行了研究。按照配方制作添加仅60%或100%SPC以及同时添加0.5%牛磺酸的四种等氮等能饲料。结果显示,肝糖原受饲料中SPC水平的影响。丙氨酸转氨酶(ALT)在SPC100(3.61)中下降,在添加牛磺酸的SPC60+TAU(6.93)中显著增加,与对照组相似。牛磺酸的添加对磷酸果糖激酶(PFK)的活性也有影响。与未添加牛磺酸的SPC组相比,添加组的葡萄糖-6磷酸脱氢酶活性增强。饲料中SPC替代鱼粉,大豆浓缩蛋白替代鱼粉后,添加牛磺酸可以提高超氧化歧化酶和过氧化氢酶的活性,无牛磺酸添加的SPC组的谷胱甘肽还原酶(GR)活性降低,SPC60+TAU与无牛磺酸添加组相比,GR活性更高。在SPC60中观察到较高的肝IGF-Ⅰ基因相对表达水平,与牛磺酸添加组有显著差异。SPC60和CD含有较高的肝脏GHR表达水平,但与SPC基础组没有显著差异。添加牛磺酸在肝脏CSD基因表达中表现出显著的作用,但与牛磺酸添加组相比,SPC基础组中,CDO显著降低。总之,用SPC替代鱼粉抑制了肝脏的中间代谢,其中包括了氨基酸分解代谢关键酶的活性。添加牛磺酸能修复酶活性,显著增加G6PD和CAT活性。饲料中添加牛磺酸提高了消化酶活性,促进了黑鲷的相关生长轴基因和牛磺酸生物合成基因的表达。 4.在鱼类生长过程中,其肠道微生物的组成受多种因素影响,营养则是改变消化道微生物组成的主要因素之一。本试验准备了5种等能等蛋白饲料。通过使用高通量的16S rDNA测序,每个样本中收集了20,689到29,868个有效序列,最终从15个样本中得到了39,0027个高质量序列。肠道内容物样本有四种主要的微生物类群,包括变形菌门(Proteobacteria),放线菌门(Actinobacteria),厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Firmicutes)。变形菌门的数量在SPC和牛磺酸添加组中降低,肠道优势菌种是α-变形菌,β-变形菌,γ-变形菌和放线菌。全替代组中,β-变形菌的含量丰富。集束热图显示,不同饲料组的细菌群落也有相似的结构。后肠透射电镜的比较研究显示在全鱼粉替代组添加和不添加牛磺酸都会对肠绒毛造成损伤。结论显示,饲料中添加牛磺酸可能部分参与肠道肠炎的清除,而微生物的丰度和组成在各个不同饲料组中没有显示任何差异。