共轭亚油酸对水生动物消化能力和免疫功能的影响(定8-10)

1、共轭亚油酸对水生动物消化能力和免疫功能的影响周小秋（四川农业大学动物营养研究所）一、前言 1、共轭亚油酸的种类和来源（20种）共轭亚油酸是一种稳定性较好的多不饱和脂肪酸（9顺11反CLA，10反12顺CLA）。图1 共轭亚油酸的结构来源天然来源：人工合成（主要来源）牛和羊等反刍动物的肉和奶产品中（含量较少）2、共轭亚油酸的体内代谢沉积参与形成细胞膜的必需成分磷脂参与形成甘油三酯储存于脂肪细胞中氧化供能肝脏和肌肉脂肪酸的氧化CLACLA的碳链延长和去饱和作用3、猪、禽和鱼的研究现状陆生动物上少量的研究表明：共轭亚油酸动物体脂含量瘦肉沉积率肌肉中水分含量 免疫器官重量体液免疫和细胞免疫.水生动物共

2、轭亚油酸二、共轭亚油酸对水生动物生产性能的影响图2 CLA对幼建鲤生长的影响1.90%说明：CAL有促促进鲤鱼的生长的趋势。资料来源：赵明江，周小秋（ 2007）4.08%4.08%5.30%)4.43%1.90相关的研究（7篇研究）实验动物CLA实验时间实验结果资料来源鲤鱼110周对生长无显著影响Schwarz等(2002)大西洋鲑0.5%-2%12周1添加组有提高生长的趋势，其余对生长无显著影响Berge等（2004）罗非鱼0210周对生长无显著影响，且CLA添加量过高降低其生长速度。 Choi 等（2005）虹鳟、鲶鱼、鲈鱼、黑平鲉10周对生长无显著影响Kennedy等（2002）， L

3、eaver等（2003），Twibell等（2005），Yamasaki等（2005） 大部分研究认为：CLA对鱼类的生长无显著影响。可能的原因鱼种类、大小CLA的添加水平试验期日粮类型饲养条件控制三、共轭亚油酸能降低水生动物的脂肪沉积表1 共轭亚油酸对脂肪沉积的影响动物种类CLA添加量实验结果资料来源大西洋鲑4体脂肪Leaver等，2006鲈鱼1.5%肝脏总脂肪Twibell等，2001虹鳟0.5肠道总脂肪Bandarra等，2005说明：共轭亚油酸能够降低脂肪在鱼体组织中的沉积量。CLA鱼体脂肪沉积降低鱼体组织CLA的含量提高饲粮CLA水平能够增加鱼体肌肉,肝脏,内脏等组织或器官的CLA含

4、量。提高饲粮CLA水平能够提高全鱼的CLA含量.CLA/总脂肪酸100图3 CLA对大西洋鲑全鱼CLA含量的影响(资料来源: Berge等,2004)动物种类器官01%2%资料来源鲈鱼肌肉0.061.222.57Twibell等,2001肝脏0.162.635.02大西洋鲑肌肉0.053.56.9Kennedy等,2005肝脏0.001.63.4虹鳟肌肉0.425.066.88Bandarra等,2005肝脏0.171.983.11表2 CLA对鱼类肝脏和肌肉CLA含量的影响说明:提高饲粮CLA水平能够提高肝脏和肌肉的CLA含量.CAL鱼体其它脂肪酸CLA含量(%)00.50.751.02.0

5、饱和27.2829.8828.6729.2529.82单不饱和31.2527.8427.1227.2524.45多不饱和38.0839.1340.6840.1441.72表3 CLA对虹鳟肌肉脂肪酸组成的影响(资料来源: Bandarra等,2005)说明：CLA能够影响鱼体组织中的脂肪酸含量，从而影响其肉质。共轭亚油酸影响脂肪沉积的主要作用方式？CLA降低脂蛋白脂酶活性抑制脂肪吸收提高肉碱棕榈转移酶活促进脂肪酸-氧化脂肪沉积下降四、共轭亚油酸对水生动物消化吸收能力的影响3.1 CLA促进建鲤消化器官的生长发育消化器官消化道消化腺肠道肝胰脏营养物质消化吸收最重要的场所分泌胆汁和胰液CLA表4

6、共轭亚油酸对建鲤肠道发育的影响CAL含量（）肠长（cm）肠重（g）肠蛋白含量（）019.871.318.420.820.52 ( 3.27%)1.36 ( 3.82%)9.42 ( 11.88%)1.420.37( 2.52%)1.42 ( 8.40%)9.21 ( 9.38%)1.720.25( 1.91%)1.44 ( 9.92%)9.31( 10.57%)2.020.43( 2.82%)1.37 ( 4.58%)9.17 ( 8.91%)共轭亚油酸促进了肠道的发育表5 共轭亚油酸对肝胰脏生长发育的影响CAL含量（）肝胰脏重量（g）肝胰脏蛋白含量（）资料来源01.539.32赵明江，周小秋

7、（2007）0.81.61( 5.23%)10.69 ( 14.70%)1.41.72 ( 12.42%)11.19 ( 20.06%)1.71.74 ( 13.73%)10.41 ( 11.70%)2.01.75 ( 14.38%)10.55 ( 13.20%)说明：CLA能促进肝胰脏的生长。CLA消化器官生长发育 营养物质的消化能力促进3.2CLA提高水生动物对蛋白质、脂肪的消化，但降低了碳水化合物消化能力肠道内营养物质的消化主要是酶催化的化学消化,所以酶活力的高低可以反映动物的消化力(Galgani等,1988;Kumulu和Jones,1995)。 胰蛋白酶能专一性水解由碱性氨基酸的羧

8、基与其他氨基酸的氨基所形成的肽键。说明：CLA可提高幼建鲤从碱性氨基酸羧基端结合位点水解蛋白质的能力。21.4资料来源：赵明江，周小秋（2007）Y=2.3157+0.5790X-0.1688X2(R2=0.8288,P0.05)胰凝乳蛋白酶是专一性地水解由芳香族氨基酸或带有较大非极性侧链的氨基形成的肽键的内肽酶。说明：CLA可提高幼建鲤从非极性氨基酸结合位点水解蛋白质的能力。Y=2.0986+0.6033X-0.1798X2 (R2=0.7989,P0.05)资料来源：赵明江，周小秋（2007）26.28%图6 CLA对幼建鲤脂肪酶活力的影响CLA提高了幼建鲤对脂肪的消化能力。资料来源：赵明

9、江，周小秋（2007）消化酶活力水生动物消化酶与胆汁合成的主要器官酶原的合成与分泌一方面可能影响消化酶的合成生长发育状况肝胰脏相关分析：胰蛋白酶(r=+0.9090,P0.01)、胰凝乳蛋白酶(r= +0.9490,P0.01)和脂肪酶活力(r= +0.7220,P0.05)分别与肝体指数呈显著或极显著相关关系。图7 CLA对肝体指数的影响说明CLA可能通过促进幼建鲤肝胰脏的生长发育来提高其胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和脂肪酶分泌能力，从而提高对蛋白质和脂肪的消化能力。图7 CLA对幼建鲤淀粉酶活力的影响CLA 降低了建鲤对淀粉的消化能力。资料来源：赵明江，周小秋（2007）3.3 CLA可提高幼建

10、鲤肠道吸收能力 主动转运是机体最重要的物质转运形式，细胞膜能量供给和载体是主动转运的必需条件(张玉生等,2000)。 磷酸肌酸ADP ATPCK图9 CLA对幼建鲤肠道CK活力的影响资料来源（赵明江，周小秋，2007 ）CLA能提高建鲤肌酸激酶的活力，从而提高其ATP生成能力。CLA可提高建鲤Na+,K+-ATPase活力，从而提高其水解ATP的能力，为主动吸收提供能量。Na+,K+-ATPase具有载体和酶的特性其活性可间接反应肠粘膜的吸收功能(Towle等,1981;Roads等,1994)。图8 CLA对幼建鲤Na+,K+-ATPase活力的影响资料来源：赵明江，周小秋（2007）-谷胺

11、酰胺转肽酶是一种跨细胞膜蛋白,可参与氨基酸的吸收、转运、合成(Elce和Broxmeyer,1976)。由此可见：CLA可提高幼建鲤氨基酸吸收载体活性。图9 CLA对幼建鲤-谷胺酰胺转肽酶活力的影响资料来源：赵明江，周小秋（2007）以上研究表明：CLA促进了幼建鲤肠道吸收能力其作用方式肠道发育可反映吸收能力，而肠蛋白含量能反映肠道发育，AKP是肠黏膜标志酶。图10 CLA对幼建鲤肠道蛋白含量的影响CLA能促进幼建鲤肠道发育。说明图11 CLA对幼建鲤肠道AKP活力的影响资料来源：赵明江，周小秋（2007）肠蛋白含量分别与Na+,K+-ATPase (r=+0.7900,P0.05)和-谷胺酰

12、胺转肽酶(r=+0.7820,P0.01)呈显著正相关。说明CLA可能通过促进幼建鲤肠道发育来提高其水解ATP的能力和载体活性，进而增强吸收能力。相关分析发现：五、共轭亚油酸对幼建鲤免疫力的影响4.1 CLA提高建鲤的疾病抵抗能力攻毒成活率是动物疾病抵抗力的综合反映指标(Erdal等,1991;罗庆华;2002)。说明：CLA提高了幼建鲤的疾病抵抗能力。图12 CLA对幼建鲤攻毒后成活率的影响资料来源：赵明江，周小秋（2007）4.2 CLA促进幼建鲤免疫器官的生长表6 CLA对幼建鲤免疫器官生长发育的影响CLA含量（）头肾(mg)后肾(mg)脾脏(mg)资料来源020.55229.9170.

13、10赵明江，周小秋（2007）0.824.85（21%）252.01 （ 10% ）83.33 （19 % ）1.427.75（30%）274.85 （20% ）86.45 （ 23% ）1.728.73 （40 % ）281.09 （ 22% ）84.99 （21 % ）2.027.34 （ 33% ）264.35 （ 15% ）80.27 （ 15% ）说明：CLA促进了免疫器官的生长。CLA对水生动物免疫器官的影响仅见本课题组的一篇研究。4.3 CLA增强幼建鲤先天性免疫功能 免疫识别 免疫黏附与调理 溶菌/抑菌先天性免疫功能凝集素凝集效价可反映鱼类的免疫识别能力(杨贵贞,2002)。说

14、明:CLA可提高幼建鲤对病原菌的免疫识别能力图12 CLA对凝集素凝集效价的影响资料来源：赵明江，周小秋（2007）补体在免疫黏附与调理中起重要作用，其含量可反映机体对病原的黏附与调理能力CLA可通过旁路途径或非旁路途径提高幼建鲤对病原的免疫黏附与调理功能。补体C4不参与旁路途径补体激活，其含量可反映补体非旁路途径激活。说明资料来源：赵明江，周小秋（2007）攻毒后成活率分别与补体C3(r=+ 0.9410,P0.01)和C4 (r=+0.8860,P0.01)含量呈极显著正相关。CLA可通过提高幼建鲤对病原菌的粘附与调理能力来提高其疾病抵抗力。相关分析发现溶菌酶能水解革兰氏阳性菌细胞壁,使水

15、分子进入,最后引起细菌的崩解死亡,其活力可反映鱼类的溶菌能力。由此可见：CLA能够提高幼建鲤的溶菌能力。相关分析和通径分析发现：CLA可通过提高幼建鲤的溶菌能力来提高其疾病抵抗力。攻毒后成活率与溶菌酶活力呈极显著正相关(r=+0.9670,P0.01) ，溶菌酶活力对攻毒后成活率有显著的直接作用(通径系数0.3209，P0.05)。说明由此可见:CLA提高了幼建鲤的抑菌能力。转铁蛋与铁有很高的亲和力，可与病原竞争铁，其含量反映动物的抑菌能力，而总铁结合力可反映转铁蛋白的量。图16 CLA对幼建鲤总铁结合力的影响（资料来源：赵明江，周小秋，2007）39资料来源：赵明江，周小秋（2007）相关分

16、析和通径分析发现：攻毒后成活率与总铁结合力呈极显著正相关(r=+0.9290,P0.01) ，且总铁结合力对攻毒后成活率有显著的直接作用(通径系数1.3178，P0.01)。CLA可通过提高幼建鲤的抑菌能力来提高其疾病抵抗力。说明小 结CLA免疫识别免疫黏附与调理溶菌/抑菌增强建鲤先天性免疫功能影响4.4 CLA促进幼建鲤获得性免疫功能说明：CLA能通过提高建鲤血清类IgM含量来增强幼建鲤的获得性免疫功能。类IgM含量能敏感反映鱼类的获得性免疫功能31鱼类类IgM由白细胞中的B淋巴细胞产生，白细胞数量可在一定程度上反映B淋巴细胞数量。107说明：CLA能增加建鲤白细胞数量从而增加类IgM的产生

17、。血清类IgM含量与血液白细胞数量(r=+0.9810,P0.01)呈极显著正相关。说明CLA可能通过促进幼建鲤免疫器官的生长来提高其血液白细胞数量，进而增强获得性免疫力。相关分析发现：4.5 CLA影响免疫功能的可能的作用机制4.5.1 抗氧化机制CLA能减缓乳酸氧化，抗氧化作用由于a生育酚（ Ip等，2003 ）；VandenBerg等（1995）研究CLA对由1-棕榈酰-2-十六烷酰胆碱磷脂组成膜的抗氧化作用发现：高浓度的CLA能减少膜氧化。CLA可能通过自身的抗氧化作用增强其免疫功能。4.5.2 调控类二十烷酸代谢类二十烷酸可影响动物体的一系列生物学功能，诸如细胞因子合成和抗原递呈；CLA可改变细胞膜的脂肪酸组成与释放，这将导致类二十烷酸(前列腺素、白三烯、血栓素)合成发生改变 ；Pariza等(2000)提出CLA可通过改变类二十烷酸信号而调节TNF-a效应 。说明：CLA可能通过调控类二十烷酸代谢从而增强其免疫功能。6.4.3 通过PPARs发挥生理作用过氧化物酶体增生物激活受体家族( PPARs) 广泛表达于免疫系统，参与许多基因如淋巴细胞、单核或巨噬细胞的增殖，细胞凋亡及炎症反应等；CLA是PPARs的有效的配体或活化剂 。说明：CLA可能通过影响PPARs的表达从而影响免疫功能的发挥。五、适宜的水平动物种类CLA添加水平判断标识资料来源大西