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本文研究了蛋氨酸二肽(Met-Met)对幼草鱼生产性能和肠道、鳃和机体健康的作用及其作用机制,并确定了幼草鱼Met-Met的适宜添加量。试验选取体重为10.10±0.03g健康草鱼2520尾,分别饲喂含2.50g/kgDL-蛋氨酸(DL-Met)的饲粮和不同水平 Met-Met(0、0.79、1.44、1.84、2.22 和 2.85 g/kg)的饲粮 10 周,考察 Met-Met对幼草鱼生产性能的影响。生长试验结束后,分别用嗜水气单胞菌攻毒14天和柱状黄杆菌攻毒3天,研究Met-Met对草鱼肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃结构完整性和免疫功能的作用及其作用机制。本试验结果表明:在蛋氨酸缺乏饲粮中添加适宜量的Met-Met提高了幼草鱼增重百分比(PWG)、特异性生长率(SGR)、采食量(FI)和饲料效率(FE),肌肉和肝胰中脏谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)的活力,并降低了血浆氨含量(PAC)(P<0.05),表明Met-Met能够提高草鱼的生产性能。进一步研究发现:在蛋氨酸缺乏饲粮中添加适宜量的Met-Met提高了幼草鱼抗肠炎、烂鳃和赤皮的能力,增强了肠道、鳃和机体健康。这可能与增强肠道、鳃、头肾、脾脏和皮肤结构完整性和免疫功能有关:适宜量的Met-Met降低了肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃中丙二醛(MDA)、蛋白羰基(PC)和活性氧(ROS)的含量(P<0.05),提高了抗超氧阴离子(ASA)、抗羟基自由基(AHR)的活力和GSH的含量(不包括脾脏),以及锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、过氧化氢酶(CAT)(不包括鳃)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)和谷胱甘肽还原酶(GR)活力和相应基因表达(P<0.05),上调了信号分子核因子相关因子2(Nrf2)基因表达(P<0.05),下调了信号分子Kelch绑定蛋白1a(Keap1a)和Keap1b的mRNA水平(P<0.05),增强了草鱼肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃抗氧化损伤能力;同时,下调了半胱氨酸天冬氨酸酸性蛋白酶(caspase-2、-3、-7、-8、-9)、脂肪酸合成酶配体(FasL)、凋亡蛋白酶活化因子-1(Apaf-1)、B-细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、c-Jun氮端蛋白激酶(JNK)(不包括脾脏)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)(不包括鳃)基因表达(P<0.05),上调了 B-细胞淋巴瘤蛋白-2(Bcl-2)、凋亡抑制蛋白(IAP)和髓细胞白血病基因-1(Mcl-1)基因表达(P<0.05),抑制了草鱼肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃细胞凋亡,保证了细胞结构完整性;此外,可能通过下调肌球蛋白轻链激酶(MLCK)基因表达上调了紧密连接蛋白occludin、紧密连接1(ZO-1)(不包括脾脏)、ZO-2(不包括皮肤)和claudin-b、-c(不包括前肠和中肠)、-f、-3c、-7a、-7b、-11(不包括鳃)、-12、-15a和15b基因表达(P<0.05),保障了草鱼肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃细胞间结构完整性。另一方面,适宜量的Met-Met增加了幼草鱼肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃中溶菌酶(LZ)和酸性磷酸酶(ACP)的活力、补体C3、C4和免疫球蛋白M(IgM)的含量(P<0.05),上调了抗菌肽铁调素(hepcidin)、肝表达抗菌肽2A(LEAP-2A)、LEAP-2B、β-防御素(β-defensin-1)基因表达,增强了肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃抗菌能力;下调了促炎细胞因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、干扰素γ2(IFN-γ2)、白介素1β(IL-1β)(不包括鳃)、IL-8(不包括前肠、中肠和脾脏)、IL-12p35、IL-12p40(不包括鳃)、IL-15和IL-17D(不包括脾脏)以及信号分子核转录因子κB p65(NF-κB p65)、c-Rel、抑制蛋白 κB 激酶 β(IKKβ)、IKKγ、eIF4E 结合蛋白 1(4E-BP1)(不包括皮肤)和4E-BP2基因表达(P<0.05),上调了抗炎细胞因子IL-4/13A、IL-4/13B、IL-6、IL-10(不包括鳃)、IL-11、转化生长因子β1(TGF-β1)和TGF-β2(不包括前肠、中肠和后肠)以及信号分子核因子κB抑制因子α(IκBα)、雷帕霉素靶蛋白(TOR)和核糖体S6蛋白激酶1(S6K1)基因表达(P<0.05),缓解了草鱼肠道、头肾、脾脏、皮肤和鳃炎症反应,提高了免疫功能。此外,本试验中,以生长性能、肠道健康、鳃健康和机体健康相关指标为标识,Met-Met的效果要优于DL-Met。综上所述,适宜量Met-Met能够提高幼草鱼的生产性能、肠道、鳃和机体健康,这可能与Met-Met提高草鱼肠道、鳃、头肾、脾脏和皮肤结构完整性和免疫功能有关:(1)Met-Met提高草鱼肠道、鳃、头肾、脾脏和皮肤结构完整性可能与其通过Nrf2信号上调抗氧化酶基因表达并提高酶活力,增强抗氧化损伤能力;通过下调促凋亡蛋白,上调抗凋亡蛋白基因表达,抑制细胞凋亡;以及通过调控MLCK信号上调细胞间紧密连接蛋白基因表达有关;(2)Met-Met增强草鱼肠道、鳃、头肾、脾脏和皮肤免疫功能可能与其提高抗菌物质活力和含量,以及通过NF-κB信号途径下调促炎细胞因子和TOR信号途径上调抗炎细胞因子基因表达,降低炎症反应有关。同时,在基础饲粮含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)含量为8.03 g/kg的情况下,以PWG、肠炎、赤皮和烂鳃疾病抵抗能力为标识确定幼草鱼(10.10-126.39 g)的Met-Met适宜添加量分别为1.61、1.64、1.65和1.65 g/kg饲粮。