色氨酸对幼建鲤消化吸收能力及组织器官中TOR基因表达的影响研究

各位专家、同仁：

上午好！色氨酸对幼建鲤消化吸收能力及组织器官中TOR基因表达的影响研究周小秋，冯琳，唐凌，姜俊，刘扬四川农业大学动物营养研究所四川雅安625014主要内容前言1材料与方法2研究结果及分析3结语4色氨酸是鱼类的必需氨基酸，同时是调节采食的神经介质5-羟色胺的前体物质。（Cowey等，1970；Halver，1975；Cowey和Sargent，1979）

所有确定必需氨基酸的试验都表明:色氨酸是鱼类的必需氨基酸。红大马哈鱼脊柱畸形Trp(-)Halver和Shanks，1960Trp(-)Trp(+)1、前言存在的问题（1）鱼类消化能力弱：主要集中在生产性能、需要量，对消化吸收能力营养研究少；（2）鱼色氨酸研究很少涉及分子机制；（3）建鲤——我国新培育的主要淡水养殖品种，Trp需要量需要确定。2、材料与方法2.1试验设计实验鱼：初始体重7.73±0.03g设计方案：表1表1试验设计方案处理号1234567重复数3333333每个重复试验鱼尾数50505050505050饲料Trp水平（%）0.11（基础日粮含量）0.160.260.360.460.560.66以酪蛋白、明胶作为主要蛋白来源；除Trp外的其他必需氨基酸模拟32%全卵鸡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试验日粮表2日粮主要营养成分主要营养成分（%）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测定指标生产性能指标：摄食量、SGR、饲料效率体成分分析：蛋白质、脂肪、灰分含量代谢相关指标：肌肉、肝胰脏和血清中GOT、GPT活力及血氨含量消化相关指标：消化器官生长发育、消化酶活力吸收相关指标：皱襞高度、刷状缘酶活力肠道和肌肉中TORmRNA含量2.4数据处理结果表示：平均数±标准差数据分析：单因素方差分析，结合Duncan法多重比较3.试验结果及分析3.1

Trp促进了幼建鲤的生长图1Trp对幼建鲤SGR的影响（唐凌，周小秋，2009）适量的Trp促进了鱼类的生长。SGRTrp（%）动物普通鲤鱼麦瑞加鲮鱼印度鲤鱼日粮Trp%00.30.060.360.060.45SGR提高率148%132%53%资料来源Nose，1979Ahmed等，2005Murthy等，1997表3Trp对其它鱼类SGR的影响Trp促进生长的作用方式图2Trp对幼建鲤采食量的影响增重与采食量：（r=+0.990,P<0.01）A、Trp提高幼建鲤采食量当日粮中缺乏Trp时虱目鱼会出现厌食的症状（Coloso等，1992）。日粮缺乏时，非洲鲇鱼试验10d后开始出现厌食现象（任维美，2001）。陆生动物：可能与调节采食量的神经介质5-HT有关。Trp为5-HT合成的前体物质，能显著影响5-HT的水平从而影响采食量。（丁玉华等，2005；李剑欣等，2005；Weinberger等，1978）Trp促进生长的作用方式（续）图3Trp对幼建鲤饵料系数的影响增重与饲料系数（r2=-0.952,P<0.01）B、Trp提高饲料利用率麦瑞加鲮鱼：Trp从0.06%增加到0.36%时，饵料系数由2.92降至1.50。

（Ahmed和Khan，2005）南亚野鲮：Trp从0.06%升高至0.45%时，南亚野鲮的饵料系数也由5.65降至2.62（53.63%）

。

（Murthy和Varghese，1997）说明Trp提高了鱼的饲料利用率。3.5幼建鲤Trp需要量确定结果说明：生长速度为标识确定的10－40g的幼建鲤Trp需要量为0.35%，高于Nose（1979）年确定的鲤鱼Trp需要量0.30％。Y=-554.911x2+393.252x+245.844,（R2=0.943，P<0.01）（当Trp含量为0.35％时，Y达到最大值）图2-12Trp对幼建鲤PWG的影响3.2Trp对幼建鲤营养物质沉积率的影响图4Trp对幼建鲤蛋白质沉积率的影响Trp提高了蛋白质的利用率。蛋白质沉积率Trp（%）Trp能够提高尖吻鲈鱼蛋白质效率比89%（Coloso等，2004）以及麦瑞加鲮鱼蛋白质效率比94%（Ahmed等，2005）。①直接做为原料参与蛋白质；②增加采食量，为蛋白质合成提供其它氨基酸；色氨酸羟化酶脱羧酶（Fernstrom等，1974；Lacy等，1986；Rosebrough，1999）色氨酸5－羟色氨酸5－羟色胺采食量③色氨酸可能有“激素样”特性，能促进蛋白质合成。肝脏多核糖体聚集细胞质poly-RNA合成核标记RNA释放核膜核苷三磷酸酶活性

肝脏微粒体蛋白含量

Trp色氨酸能提高鱼体蛋白沉积率的可能原因：④影响蛋白质合成信号调控分子TOR的基因表达图5Trp对幼建鲤肌肉TORmRNA表达的影响TORmRNATrp（%）Trp减少了肌肉中TOR的基因表达，但是体蛋白含量却增加了。具体的机制有待进一步研究。3.3Trp对幼建鲤脂肪和灰分沉积率的影响图6Trp对幼建鲤脂肪沉积率的影响图7Trp对幼建鲤灰分沉积率的影响说明：说明Trp可提高鱼类脂肪和灰分的利用率。脂肪沉积率灰分沉积率Trp（%）Trp（%）3.4Trp对代谢相关指标的影响图8Trp对幼建鲤血氨浓度的影响Trp降低了幼建鲤血氨浓度，当Trp为0.38％时，降至最低。Trp（%）Trp对幼建鲤肝胰脏和肌肉中GOT和GPT活力的影响图11Trp对幼建鲤肝胰脏和肌肉GOT活力的影响图12Trp对幼建鲤肝胰脏和肌肉GPT活力的影响结果说明：Trp影响了幼建鲤肝胰脏和肌肉中的氨基酸代谢。Trp（%）Trp（%）

3.5Trp提高了幼建鲤的消化能力3.5.1Trp提高了幼建鲤对蛋白质、脂肪和淀粉的消化能力肠道中消化酶活力能敏感反应水生动物的消化能力（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对幼建鲤肠道消化酶活力的影响结果说明：Trp提高了幼建鲤对蛋白质、脂肪和淀粉的消化能力。消化能力的提高与消化酶分泌能力的提高关。胰腺是鱼类最大的消化腺，胰腺消化酶活力能反应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对幼建鲤肝胰脏消化酶活力的影响结果说明：Trp提高了幼建鲤胰腺分泌酶的能力。消化酶分泌能力的提高与促进建鲤胰腺生长发育有关Trp（%）肝胰重（g/尾）肝体指数（%）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对幼建鲤肝胰脏消化酶活力的影响结果说明：Trp促进了幼建鲤肝胰脏的生长发育。3.5.2Trp提高了幼建鲤的吸收能力肠道是水生动物营养物质吸收最重要的场所。在水生动物上常用皱襞高度来反映鱼类肠道吸收能力（Olli等，1994；Farhangi等，2001）。图13Trp对幼建鲤肠道皱襞高度的影响Trp提高了幼建鲤肠道的吸收面积。皱襞高度(μm)Trp（%）肠道Na+,K+-ATP酶、AKP、γ-GT和CK活力能反映肠道的吸收能力。图14Trp对幼建鲤肠道Na+,K+-ATP酶活力的影响图15Trp对幼建鲤肠道AKP酶活力的影响Trp（%）Trp（%）Trp提高了幼建鲤前中后肠Na+,K+-ATP酶和AKP的活力。图16Trp对幼建鲤肠道γ-GT酶活力的影响图17Trp对幼建鲤肠道CK酶活力的影响结果说明:Trp提高了幼建鲤肠道的吸收能力。Trp（%）Trp（%）图18Trp对幼建鲤肠道TORmRNA的影响3.6Trp显著影响了幼建鲤肠道TORmRNA的含量。Trp（%）TORmRNA含量Trp降低了幼建鲤前中后肠TORmRNA的含量。关于Trp对水生动物肠道TOR表达的影响未见报道。

姜俊（2009）的研究表明，Gln显著增加了鲤鱼肠道上皮细胞中TORmRNA的含量，但同时也增加肠细胞蛋白含量。本研究的前期试验结果表明：Trp显著提高肠道的蛋白含量，与TORmRNA含量的变化规律相反。