飼料中亮氨酸和異亮氨酸交互作用對牙鲆消化酶及免疫相關(guān)酶活力的影響

王莉蘋,姜志強(qiáng),孫夢蕾,司濱,韓雨哲,陳飛,暴寧(大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧省北方魚類應(yīng)用生物學(xué)與增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116023)

飼料中亮氨酸和異亮氨酸交互作用對牙鲆消化酶及免疫相關(guān)酶活力的影響

王莉蘋,姜志強(qiáng),孫夢蕾,司濱,韓雨哲,陳飛,暴寧
(大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧省北方魚類應(yīng)用生物學(xué)與增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116023)

為研究飼料中亮氨酸(Leucine,Leu)和異亮氨酸(Isoleucine,Ile)的交互作用對牙鲆Paralichthys olivaceus腸道消化酶及肝臟免疫相關(guān)酶活力的影響,以含50%全魚蛋白牙鲆幼魚飼料中氨基酸組成為參考,設(shè)2個Leu水平(分別占飼料干物質(zhì)的2.58%和5.08%),并將其分別與3個Ile水平(分別占飼料干物質(zhì)的1.44%、2.21%和4.44%)交互制成6種試驗(yàn)飼料(LL-LI、LL-MI、LL-HI、HL-LI、HL-MI、HLHI);以初始體質(zhì)量為(2.69依0.04)g的牙鲆為研究對象,將其隨機(jī)分為6個組,每個處理組設(shè)3個重復(fù),分別投喂含不同Leu和Ile水平的上述6種試驗(yàn)飼料;60 d的流水養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,測定牙鲆腸道消化酶(蛋白酶和脂肪酶)及肝臟免疫相關(guān)酶(總抗氧化能力T-AOC、過氧化氫酶CAT、超氧化物歧化酶SOD、酸性磷酸酶ACP、堿性磷酸酶AKP)活力。結(jié)果表明:高Ile飼料組腸道消化酶活力顯著高于中間水平Ile飼料組(P<0.05),且飼料中高水平的Leu可降低腸道消化酶活力(LI組除外);在低Leu處理組,當(dāng)Ile逸2.21%時,隨著飼料中Ile含量的增加,肝臟中CAT、SOD、ACP和AKP活力顯著提高(P<0.05);但在高Leu處理組,當(dāng)Ile逸2.21%時,CAT、SOD和AKP活力隨飼料中Ile水平的升高顯著降低(P< 0.05)。研究表明,Leu和Ile間存在交互作用,并顯著影響牙鲆腸道消化酶及部分肝臟免疫相關(guān)酶活力,且在低Leu(2.58%)水平與高Ile(4.44%)水平(LL-HI飼料組)交互作用下,牙鲆腸道消化酶及肝臟免疫相關(guān)酶活力均為最高。

亮氨酸;異亮氨酸;交互作用;牙鲆;消化酶

亮氨酸(Leucine,Leu)和異亮氨酸(Isoleu-cine,Ile)作為魚類必需的兩種支鏈氨基酸(Branched chain amino acid,BCAA),具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝、增強(qiáng)免疫力等生理功能[1]。Leu是BCAA中唯一的生酮氨基酸,對調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、免疫機(jī)能和增強(qiáng)營養(yǎng)等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的生物學(xué)作用[2]。作為生糖兼生酮氨基酸,Ile是合成動物體激素和酶類的原料,具有促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和抑制其分解之功效[3],在生命活動中發(fā)揮著重要作用。

牙鲆Paralichthys olivaceus隸屬于蝶形目、鲆科、牙鲆屬,是遠(yuǎn)東地區(qū)(包括中國、日本和韓國[4-5])重要的養(yǎng)殖品種。作為中國重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類[6],對其與BCAA關(guān)系的研究卻非常有限[7-8]。水產(chǎn)動物可以通過攝取食物來調(diào)節(jié)體內(nèi)消化酶及免疫酶活力。孫玉軒[9]發(fā)現(xiàn),飼料中適宜的Leu及Ile水平可顯著提高吉富羅非魚胃蛋白酶、脂肪酶等消化酶活力及非特異性免疫能力。石亞慶等[10]研究表明,在飼料中添加適宜的Leu可提高羅非魚的消化酶活性。這表明在飼料中添加一定水平的BCAA可以影響水產(chǎn)動物消化及免疫酶的活性。目前,對牙鲆體內(nèi)消化酶及非特異性免疫酶活性的探討并不充分[11-12],BCAA的交互作用對牙鲆體內(nèi)消化酶及免疫相關(guān)酶活性的研究尚未見報道。飼料中適宜含量的BCAA可提高牙鲆的生長性能[7],因此,探討B(tài)CAA交互作用對牙鲆體內(nèi)酶活性的影響具有重要意義。本試驗(yàn)中,以牙鲆為研究對象,通過在飼料中添加不同水平的Leu和Ile,研究了這兩種氨基酸間的交互作用對牙鲆體內(nèi)消化酶及部分免疫相關(guān)酶活力的影響,旨在為深入研究BCAA及其在飼料中的科學(xué)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用牙鲆魚苗購于大連鶴圣豐養(yǎng)殖場。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)飼料試驗(yàn)飼料以酪蛋白、明膠、魚粉、晶體氨基酸(CAA)為蛋白源,以魚油和大豆卵磷脂為脂肪源,配制成6種包含不同Leu和Ile水平的飼料(表1)。根據(jù)配方以2個Leu水平(分別占干物質(zhì)的2.58%和5.08%)與3個Ile水平(分別占干物質(zhì)的1.44%、2.21%和4.44%)交互(6種飼料中的Leu與Ile水平是參考含50%全魚蛋白質(zhì)飼料中的氨基酸比例而配制[7])制成6組試驗(yàn)飼料:低水平Leu分別與低水平Ile(LLLI)、中間水平Ile(LL-MI)和高水平Ile(LLHI)組合,高水平Leu分別與低水平Ile(HLLI)、中間Ile(HL-MI)和高水平Ile(HL-HI)組合。飼料中CAA混合物的添加是為了提供符合牙鲆50%全魚蛋白飼料中(表2)的最適氨基酸含量[7-8](除Leu和Ile),其添加量參考已知牙鲆對氨基酸需求量研究[7,13-14]配制,并采用雙包被技術(shù)防止CAA溶失[4,7,14-16]。飼料中天冬氨酸和谷氨酸的含量以保持各處理組的飼料等氮[7,14]為前提,隨飼料中Leu和Ile含量的變化而變化。所有的飼料原料在攪拌器中混合均勻,用小型顆粒飼料制粒機(jī)將每組飼料擠壓成兩種規(guī)格(椎=1.8mm和椎= 0.9 mm),制得的飼料顆粒在烘箱(40益)中烘干,于冰箱(-20益)中保存待用。試驗(yàn)飼料的氨基酸組成見表3。

表1 試驗(yàn)飼料組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))Tab.1Com position of the experimental diets(dry matter basis)w/%

注:1)其他原料(g/100 g飼料)包括魚油5.00、大豆卵磷脂5.00、琢-淀粉14.80、琢-纖維素16.03、羧甲基纖維素4.40、卡拉膠2.50、維生素混合物0.75、礦物質(zhì)混合物0.75、誘食劑1.00。其中,維生素混合物為每千克預(yù)混料提供:維生素A 1 000 000 IU、維生素D3300 000 IU、維生素E 4000 IU、維生素K31000 mg、維生素B12000 mg、維生素B21500 mg、維生素B61000 mg、維生素B125 mg、煙酸1000 mg、維生素C 5000mg、泛酸鈣5000 mg、葉酸100 mg、肌醇10 000 mg、載體葡萄糖及水臆10%;礦物質(zhì)混合物為0.025 mg/g預(yù)混料提供:氯化鈉107.79、七水硫酸鎂380.02、二水磷酸氫鈉241.91、磷酸二氫鉀665.20、二水磷酸鈣376.70、檸檬酸鐵82.38、乳酸鈣907.10、氫氧化鋁0.52、七水硫酸鋅9.90、硫酸銅0.28、七水硫酸錳2.22、碘酸鈣0.42、一水硫酸鈷2.77;誘食劑為?；撬岷吞鸩藟A,按1頤1構(gòu)成,購自上海生物工程有限公司

Note:1)other ingredients(g/100 g diet):fish oil 5.00,soybean lechithing 5.00,琢-starch 14.80,琢-cellulose 16.03,CMC 4.40,資-carrageenan 2.50,vitamin mixture 0.75,mineral mixture 0.75,attractants 1.00.And meanwhile,vitamin mixture provides the following per kg premix:VA 1 000 000 IU,VD3300 000 IU,VE 4000 IU,VK31000 mg,VB12000 mg,VB21500 mg,VB61000 mg,VB125 mg,nicotinic acid 1000 mg,VC 5000 mg,calcium pantothenate 5000 mg,folic acid 100 mg,inositol10 000 mg,carrier of glucose and water臆10%.Mineralmixture provided the fol-lowing(0.025 mg/g of premix):NaCl 107.79,MgSO4·7H2O 380.02,Na2HPO4·2H2O 241.91,KH2PO4665.20,CaHPO4·2H2O 376.70, FeC6H5O782.38,CH3CHOHCOO2Ca·5H2O 907.10,Al(OH)30.52,ZnSO4·7H2O 9.90,CuSO40.28,MnSO4·7H2O 2.22,Ca(IO3)20.42,CoSO4·H2O 2.77.The attractantsweremade up of taurine and betaine 1頤1,provide by Shanghai biological engineering Co.Ltd.

1.2.2 飼養(yǎng)管理魚苗運(yùn)到大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室后,先在2個1 m3的水槽中暫養(yǎng)馴化兩周以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,馴化期間投喂商業(yè)飼料。試驗(yàn)共設(shè)6組,分別記為LL-LI、LL-MI、LL-HI、HL-LI、HL-MI、HL-HI組,每組設(shè)3個重復(fù),共用18個藍(lán)色圓形聚乙烯水槽,所有處理組的水槽隨機(jī)分配。暫養(yǎng)結(jié)束后,挑選外觀正常、大小均一、體格健壯的試驗(yàn)魚分組,每個水槽放初始體質(zhì)量為(2.69依0.04)g的試驗(yàn)魚30尾。投喂前從冰箱(4益)中取出分裝好的6種試驗(yàn)飼料,每天表觀飽食投喂2次(8:30和16:30),并于每天上午投喂結(jié)束1 h后吸底一次,清理糞便并收集殘餌。整個試驗(yàn)采用流水系統(tǒng),流速為3.7 L/min,24 h充氣。每天定時測定水溫、pH和鹽度,試驗(yàn)期間水溫為(22.5依0.97)益,pH為8.00依0.05,鹽度為31.6依0.22。

1.2.3 樣品的采集待60 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后,停食24 h,從每槽隨機(jī)抽取5尾試驗(yàn)魚,于冰盤上直接進(jìn)行解剖,取肝臟和中前腸分別放入離心管中,置液氮中急速冷凍后,轉(zhuǎn)入冰箱(-80益)中保存,用于相關(guān)酶活性的測定,并于24 h內(nèi)完成全部測定。

1.2.4 樣品的處理與測定將試驗(yàn)魚組織樣品在冰箱(4益)中解凍、剪碎,按質(zhì)量體積比為1頤9 (g頤mL)加入預(yù)冷的生理鹽水,腸樣品按質(zhì)量體積比為1頤4(g頤mL)加入預(yù)冷的生理鹽水,用玻璃勻漿器勻漿,勻漿液經(jīng)2500 r/min離心10 min (CT15RE型日立冷凍離心機(jī)),取上清液備用。腸道消化酶(蛋白酶和脂肪酶),部分肝臟免疫相關(guān)酶(CAT、T-AOC、SOD、ACP、AKP)活性以及組織勻漿蛋白含量的測定均使用南京建成生物工程研究所的相關(guān)試劑盒。使用酶標(biāo)儀(ELIASA)測定SOD、ACP、AKP活力,使用722型紫外分光光度計測定消化酶、CAT和T-AOC活力。

表2 飼料的氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))及飼料中CAA混合物的添加量Tab.2Am ino acid com positions(dry m atter basis)of dietary ingredients and the content of dietary crystalline am ino acid (CAA)m ixture%

表3 各組試驗(yàn)飼料的氨基酸組成(干質(zhì)量)(n=3)Tab.3Am ino acid profiles of the experimental diets(dry matter)(n=3)%

蛋白酶活性單位定義為:在37益條件下,每毫克組織蛋白每分鐘分解蛋白生成1滋g氨基酸為1個酶活力單位(U/mg prot)。

脂肪酶活性定義為:在37益條件下,每克組織蛋白與底物反應(yīng)1 min,每消耗1滋mol底物為1個酶活力單位(U/g prot)。

CAT活性單位定義為:每毫克組織蛋白每秒分解1滋mol的H2O2的量為1個活力單位(U/mg prot)。

T-AOC活性單位定義為:在37益條件下,每分鐘每毫克組織蛋白使反應(yīng)體系的吸光度(OD)值,每增加0.01時,為1個總抗氧化能力單位(U/mg prot)。

SOD活性單位定義為:在37益條件下,每毫克組織蛋白在1mL反應(yīng)液中SOD抑制率達(dá)50%時所對應(yīng)的SOD量為1個SOD活力單位(U/mg prot)。

用微量酶板法測定ACP活性,其活性單位定義為:在37益條件下,每克組織蛋白與基質(zhì)作用30 min產(chǎn)生1mg酚為1個金氏單位(金氏單位/g prot)。

用微量酶板法測定AKP活性,其活性單位定義為:在37益條件下,每克組織蛋白與基質(zhì)作用15 min產(chǎn)生1mg酚為1個金氏單位(金氏單位/g prot)。

用蛋白質(zhì)測定試劑盒測定組織勻漿蛋白質(zhì)含量(考馬斯亮藍(lán)法)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值依標(biāo)準(zhǔn)誤表示(mean依S.E.)表示,使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在對2個Leu水平和3個Ile水平進(jìn)行2伊3的雙因素方差分析(Two-way ANOVA)的基礎(chǔ)上,所有數(shù)據(jù)用單因素方差分析(One-way ANOVA)進(jìn)行處理,并采用Turkey蒺s法對各處理組數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較,顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同Leu和Ile水平的飼料對牙鲆腸道消化酶活力的影響

由表4可知,Leu、Ile及二者間的交互作用均對牙鲆腸道消化酶活力有顯著或極顯著影響(P< 0.05或P<0.01)。高Ile飼料組腸道消化酶活力顯著高于中Ile飼料組(P<0.05)。HL-LI組牙鲆的蛋白酶活力最高,但與LL-HI及HL-HI組無顯著性差異(P>0.05),三者均顯著高于其他各組(P<0.05);LL-HI組的脂肪酶活力最高,且顯著高于其他組(P<0.05)。

表4 不同飼料對牙鲆腸道消化酶活力的影響Tab.4Effects of different diets on activities of digestive enzymes in intestine of Japanese flounder Paralich-thys olivaceus U/mg prot

2.2 不同Leu和Ile水平的飼料對牙鲆肝臟免疫相關(guān)酶活力的影響

由表5可知,飼料中Leu和Ile對牙鲆肝臟TAOC、CAT、SOD活力的影響存在交互作用,飼料中Leu和Ile水平極顯著影響牙鲆肝臟CAT及SOD活力(P<0.01)。在低Leu水平處理組,當(dāng)飼料中Ile水平達(dá)到一定程度后,肝臟CAT及SOD活力隨Ile含量的增加而顯著增強(qiáng)(P<0.05);而在高Leu處理組,當(dāng)Ile逸2.21%時,肝臟CAT及SOD活力隨飼料中Ile含量的增加而顯著降低(P<0.05),即在高Leu水平處理組,飼料中的Ile水平與牙鲆肝臟免疫酶活力呈負(fù)相關(guān);LL-HI組牙鲆肝臟抗氧化酶活力最高。

由表6可知,Leu與Ile間存在交互作用,且肝臟ACP活力受飼料中Ile水平的影響極顯著(P<0.01),而Leu和Ile水平及其交互作用極顯著影響牙鲆肝臟的AKP活力(P<0.01)。在低Leu水平處理組,當(dāng)Ile逸2.21%時,肝臟免疫酶(ACP和AKP)活力隨飼料中Ile含量的增加顯著增強(qiáng)(P<0.05);在高Leu處理組,肝臟ACP活力不受飼料Ile水平的影響,但肝臟AKP活力隨飼料中Ile水平的增加呈先升高后顯著降低(P< 0.05);LL-HI組牙鲆肝臟免疫酶活力最高。

表5 不同飼料對牙鲆肝臟抗氧化酶活力的影響Tab.5Effects of different diets on activities of antioxidant enzym es in liver of Japanese flounder Paralichthys olivaceusU/mg prot

表6 不同飼料對牙鲆肝臟免疫酶活力的影響Tab.6Effects of different diets on activities of immune en-zymes in liver of Japanese flounder Paralichthys oli-vaceus金氏單位/g prot

3 討論

3.1 飼料中不同Leu和Ile水平對牙鲆腸道消化酶活力的影響

飼料的營養(yǎng)成分是影響動物消化酶活性的關(guān)鍵因素,消化酶活力在一定程度上可反映機(jī)體對飼料的消化能力。目前,已有許多氨基酸對水生動物消化吸收能力的研究報道,王際英等[17]發(fā)現(xiàn),刺參腸道蛋白酶活力隨著飼料中精氨酸含量的增加而降低,但其腸道淀粉酶及脂肪酶活力卻不受影響。孫玉軒[9]發(fā)現(xiàn),在飼料中添加適宜含量的Leu及Ile可顯著提高吉富羅非魚胃蛋白酶、脂肪酶等消化酶活力,這與石亞慶等[10]在飼料中添加適宜含量的Leu可提高羅非魚消化酶活性的研究一致。本試驗(yàn)中,從生長參數(shù)分析,在低Leu水平處理組,生長參數(shù)(終末體質(zhì)量、體增重率和特定生長率)隨飼料中Ile水平的提高而增大,而高Leu處理組卻表現(xiàn)為相反趨勢;且投喂LL-HI的牙鲆其生長參數(shù)最高(另文發(fā)表)。本試驗(yàn)中,在低Leu水平情況下,牙鲆腸道消化酶活力與其生長參數(shù)表現(xiàn)為相同趨勢,且飼料中高水平的Leu表現(xiàn)為降低腸道消化酶活力(低Ile組除外)。脂肪酶活力在LL-HI組最高,并顯著高于其他處理組(P<0.05),蛋白酶活力在HL-LI組最高,但與LL-HI及HL-HI組無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)果表明,Leu和Ile間存在交互作用,并顯著影響牙鲆腸道消化酶活力。陳慕雁等[18]認(rèn)為,水產(chǎn)動物腸道的消化吸收能力與腸黏膜結(jié)構(gòu)的完整性和功能性密切相關(guān)。本試驗(yàn)中用Leu為2.58%、Ile為4.44%投喂的牙鲆(LL-HI組)其機(jī)體消化酶活力相對較高,這可能是因?yàn)長eu的代謝產(chǎn)物茁-羥基-茁-甲基戊二烯二酰CoA是膽固醇的前體物質(zhì),膽固醇可以保持細(xì)胞膜的流動性,進(jìn)而保持了腸上皮細(xì)胞的完整性[19],從而提高了牙鲆腸道的消化吸收能力。也可能是因?yàn)轱暳现蠭le水平促進(jìn)了BCAA的平衡,這讓作為氮和碳骨架載體的BCAA為谷氨酸及谷氨酰胺的合成提供了氮源和碳源[20-21],使谷氨酰胺促進(jìn)了淀粉酶、脂肪酶等消化吸收酶的分泌[22]。

3.2 飼料中不同Leu和Ile水平對牙鲆肝臟免疫相關(guān)酶活力的影響

SOD和T-AOC是機(jī)體抗氧化系統(tǒng)中兩種較重要的酶,在清除氧自由基等方面具有重要作用。機(jī)體內(nèi)SOD活性的高低可反映器官組織抗氧化保護(hù)能力的大小[23]。CAT可參與活性氧代謝,使H2O2發(fā)生歧化反應(yīng)生成水和氧,并與SOD等一起共同組成生物體內(nèi)的活性氧防御系統(tǒng)[24-25]。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在低Leu水平處理組,當(dāng)飼料中Ile水平達(dá)到一定程度時,牙鲆肝臟T-AOC、CAT和SOD活力隨著飼料中Ile含量的增加顯著增強(qiáng);而在高Leu處理組,Ile水平與其酶活力表現(xiàn)為負(fù)相關(guān),這與牙鲆的生長參數(shù)有相似的趨勢。本試驗(yàn)表明, Leu和Ile間存在交互作用,并可顯著影響牙鲆肝臟T-AOC、CAT和SOD活力,且投喂LL-HI飼料的牙鲆肝臟T-AOC、CAT和SOD活力均最高。說明在飼料中添加適宜含量的Leu和Ile可提高牙鲆抗氧化酶活力,與孫玉軒[9]在飼料中添加適宜含量的Leu可增強(qiáng)吉富羅非魚非特異性免疫力的研究結(jié)果類似。但吳俊光等[26]發(fā)現(xiàn),飼料中的精氨酸水平對雜交鱘幼魚肝臟的抗氧化能力無顯著影響。這可能是因?yàn)長eu是免疫細(xì)胞主要的能源物質(zhì)[27],且過量的Leu可破壞氨基酸間的平衡,進(jìn)而影響了機(jī)體內(nèi)酶的代謝機(jī)制。

ACP是高等動物體內(nèi)巨噬細(xì)胞溶酶體的標(biāo)志酶,其在體內(nèi)直接參與磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移與代謝,主要存在于生物體各臟器、血細(xì)胞和骨骼中[28],其活性可反映機(jī)體的免疫機(jī)能狀況[29]。AKP是一種能催化磷酸單酯水解酶及磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的磷酸單酯酶類,在動物體內(nèi)是一種重要的解毒體系,與機(jī)體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收、利用和轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)[30],一直以來AKP都被作為一個重要的免疫指標(biāo)而在動物免疫學(xué)中廣泛應(yīng)用[31]。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn), Ile可顯著影響牙鲆肝臟ACP活力,且ACP活力與Ile水平的添加趨勢基本吻合(LL-MI組除外)。對AKP來說,在低Leu水平情況下,其活力隨著Ile含量的增加先降低后逐漸增強(qiáng);在高Leu處理組則與其相反。孫玉軒[9]對吉富羅非魚的研究發(fā)現(xiàn),日糧中的Leu和Ile水平可顯著影響其體內(nèi)AKP活力。AKP活性的提高,可加速牙鲆肝臟組織的物質(zhì)代謝,為二磷酸腺苷磷酸化形成三磷酸腺苷提供所需的無機(jī)磷,積累更多的能量,從而促進(jìn)牙鲆的生長,增強(qiáng)了機(jī)體免疫力。本研究表明, Leu和Ile間存在交互作用,并顯著影響牙鲆肝臟ACP和AKP活力(P<0.05);且LL-HI飼料處理組的牙鲆其肝臟ACP和AKP活力最高。研究發(fā)現(xiàn),酶對外界刺激產(chǎn)生的變化有一定的周期性,不同條件下機(jī)體適應(yīng)外界刺激所需要的時間也不同[32]。LL-HI飼料組中的Leu與Ile水平可能促進(jìn)了BCAA的平衡,降低了機(jī)體對外界刺激的適應(yīng)時間,進(jìn)而促進(jìn)機(jī)體內(nèi)的酶分泌。但這兩種氨基酸的交互作用對牙鲆機(jī)體組織中酶的代謝機(jī)制產(chǎn)生的影響,有待進(jìn)行更深入地探究。

氨基酸對魚類消化酶及非特異性免疫酶的研究大多集中在單個氨基酸[33-36],且氨基酸的交互作用,尤其是BCAA的交互作用對魚類組織酶活性的研究尚未見報道。本研究表明,飼料中Leu和Ile間存在交互作用,并可對牙鲆組織中的消化酶及部分免疫相關(guān)酶產(chǎn)生顯著影響,且投喂低Leu (2.58%)水平與高Ile(4.44%)水平的飼料,牙鲆機(jī)體組織酶活力最高。

[1]劉春生,張大鵬,劉文寬,等.支鏈氨基酸在泌乳母豬營養(yǎng)中的研究現(xiàn)狀[J].飼料研究,2006(2):31-32,35.

[2]葛蔚,劉漢柱.支鏈氨基酸的生物學(xué)作用[C]//全國氨基酸研究開發(fā)暨綜合應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備交流研討會論文集.南京:中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會,2011.

[3]尚曉迪.草魚幼魚對異亮氨酸需要量的研究[D].重慶:西南大學(xué),2009.

[4]Alam S,Teshima S I,Yaniharto D,etal.Influence of different diet-ary amino acid patterns on growth and body composition of juvenile Japanese flounder,Paralichthys olivaceus[J].Aquaculture,2002, 210(1-4):359-369.

[5]Ye Jidan,Liu Xianghe,Wang Zijia,et al.Effectof partial fishmeal replacement by soybean meal on the growth performance and bio-chemical indices of juvenile Japanese flounder Paralichthys oliva-ceus[J].Aquaculture International,2011,19(1):143-153.

[6]王犖,吳立新,李家慶,等.饑餓及再投喂對牙鲆幼魚氮、磷排泄的影響[J].大連海洋大學(xué)學(xué)報,2011,26(2):114-118.

[7]Han Yuzhe,Han Ruzheng,Koshio S,et al.Interactive effects of di-etary valine and leucine on two sizes of Japanese flounder Paralich-thys olivaceus[J].Aquaculture,2014,432:130-138.

[8]Forster I,Ogata H Y.Lysine requirement of juvenile Japanese flounder Paralichthys olivaceus and juvenile red sea bream Pagrus major[J].Aquaculture,1998,161(1-4):131-142.

[9]孫玉軒.吉富羅非魚亮氨酸和異亮氨酸需求量的研究[D].重慶:西南大學(xué),2014.

[10]石亞慶,孫玉軒,蘿莉,等.吉富羅非魚亮氨酸需求量研究[J].水產(chǎn)學(xué)報,2014,38(10):1778-1785.

[11]王宏田,張培軍.牙鲆體內(nèi)消化酶活性的研究[J].海洋與湖沼,2002,33(5):472-476.

[12]郭文婷,李健,王群,等.微生態(tài)制劑對牙鲆非特異性免疫因子影響的研究[J].海洋科學(xué)進(jìn)展,2006,24(1):51-58.

[13]Alam M S,Teshima S I,Ishikawa M,et al.Methionine require-ment of juvenile Japanese flounder Paralichthys olivaceus[J]. Journal of theWorld Aquaculture Society,2000,31(4):618-626.

[14]Han Yuzhe,Koshio S,Ishikawa M,et al.Interactive effects of di-etary arginine and histidine on the performances of Japanese flounder Paralichthys olivaceus juveniles[J].Aquaculture,2013, 414-415:173-182.

[15]Han Yuzhe,Koshio S,Jiang Zhiqiang,et al.Interactive effects of dietary taurine and glutamine on growth performance,blood pa-rameters and oxidative status of Japanese flounder Paralichthys olivaceus[J].Aquaculture,2014,434:348-354.

[16]Alam M S,Teshima S,Koshio S,etal.Arginine requirementof ju-venile Japanese flounder Paralichthys olivaceus estimated by growth and biochemical parameters[J].Aquaculture,2002,205 (1-2):127-140.

[17]王際英,李寶山,張德瑞,等.飼料中添加精氨酸對仿刺參幼參生長、免疫能力及消化酶活力的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報,2015, 39(3):410-419.

[18]陳慕雁,張秀梅.大菱鲆仔稚幼魚消化系統(tǒng)發(fā)育的組織學(xué)研究[J].水生生物學(xué)報,2006,30(2):236-240.

[19]沈同,王鏡巖,趙邦悌.生物化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1999:233.

[20]Chen Lixiang,Li Peng,Wang Junjun,et al.Catabolism of nutri-tionally essential amino acids in developing porcine enterocytes [J].Amino Acids,2009,37(1):143-152.

[21]Bixel M G,Hutson S M,Hamprecht B.Cellular distribution of branched-chain amino acid aminotransferase isoenzymes among rat brain glial cells in culture[J].Journal of Histochemistry& Cytochemistry,1997,45(5):685-694.

[22]林燕.谷氨酰胺對幼建鯉腸道功能和免疫力的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.

[23]方允中,李文杰.自由基與酶[M].北京:科學(xué)出版社,1989: 67-69.

[24]何南海.對蝦免疫功能指標(biāo)的建立及其應(yīng)用[J].廈門大學(xué)學(xué)報,2004,43(3):385-388.

[25]肖克宇.水產(chǎn)動物免疫與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2007: 102-138.

[26]吳俊光,王連生,王常安,等.飼料中精氨酸水平對雜交鱘幼魚抗氧化能力及血清生化指標(biāo)的影響[J].大連海洋大學(xué)學(xué)報,2016,31(3):272-279.

[27]Calder PC.Branched-chain amino acids and immunity[J].The Journal of Nutrition,2006,136(S1):288S-293S.

[28]朱忠勇.實(shí)用醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,1992: 368-378.

[29]郭偉榮,劉利平,張宗鋒,等.感染鰻弧菌對花鱸非特異性免疫功能的影響[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報,2011,20(1):89-95.

[30]賈秀英,陳志偉.鎘對鯉魚磷酸酶活性的影響[J].上海環(huán)境科學(xué),1998,17(6):40-41.

[31]劉青,趙恒壽.魚類常用免疫指標(biāo)及其檢測技術(shù)[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2007,34(3):27-30.

[32]曾端,麥康森,艾慶輝.脂肪肝病變大黃魚肝臟脂肪酸組成、代謝酶活性及抗氧化能力的研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報, 2008,38(4):542-546.

[33]伍曦.亮氨酸對幼建鯉生長性能和免疫功能的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.

[34]帥柯.蛋氨酸對幼建鯉消化功能和免疫功能的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.

[35]王光花.蛋氨酸對幼建鯉腸道菌群、腸道酶活力和免疫功能的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2007.

[36]馮琳.蘇氨酸對幼建鯉消化吸收能力和抗病力以及組織器官中蛋白質(zhì)調(diào)控信號分子TOR表達(dá)的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

Interactive effect of dietary leucine and isoleucine on digestive and immune-related enzyme activities of Japanese flounder Paralichthys olivaceus

WANG Li-ping,JIANG Zhi-qiang,SUN Meng-lei,SIBin,HAN Yu-zhe,CHEN Fei,BAO Ning
(College of Fisheries and Life Science,Key Laboratory ofMariculture&Stock Enhancement in North China蒺s Sea,Ministry of Agriculture,Key Laborato-ry of Fish Applied Biology and Aquaculture in North China,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

A feeding trailwas conducted to investigate the interactive effectof dietary leucine(Leu)and isoleucine (Ile)on activities of intestine digestive enzymes and several liver immune-related enzymes of juvenile Japanese flounder Paralichthysolivaceus.Japanese flounder juvenileswith initialweights of(2.69依0.04)gwere fed six diets (LL-LI,LL-MI,LL-HI,HL-LI,HL-MI,HL-HI)containing two levels of dietary Leu(2.58%and 5.08%in drymatter)combined with three levels of dietary Ile(1.44%,2.21%and 4.44%in drymatter)with triplicate tanks per treatment for 60 days,and then intestinal digestive enzymes(protease and Lipase)and liver immune-re-lated enzymes including catalase(CAT),superoxide dismutase(SOD),acid phosphatase(ACP),and alkaline phosphatase(AKP)activities and total antioxidant capacity(T-AOC)weremeasured in the test fish.The activi-ties of intestinal digestive enzymes in high dietary Ile were shown significantly higher than middle Ile groups(P< 0.05)and it can be decreased in high dietary Leu(except LI).In low Leu groups,the activities of liver CAT, SOD and ACP aswell as AKP was significantly increased(P<0.05)with the increasing dietary Ile at dietary Ile level逸2.21%.In high Leu groups,however,the activities of CAT,SOD and AKPwere found to be significantly decreased(P<0.05)with the increase in dietary Ile level at dietary Ile level逸2.21%.It can be concluded that significant interactive effect of dietary Leu and Ile is found in intestine digestive enzyme activities as well as liver anti-oxidant enzyme and enzyme related to immunity activities of Japanese flounder.The higher digestive and im-mune-related enzyme activitieswere observed in Japanese flounder fed diet containing low Leu(2.58%)and high Ile(4.44%).

leucine;isoleucine;interactive effect;Paralichthys olivaceus;digestive enzyme

S963.1

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.03.006

2095-1388(2017)03-0287-07

2016-10-12

國家“十二五冶科技支撐計劃項(xiàng)目(2011BAD13B03);遼寧省博士啟動基金資助項(xiàng)目(201601289)

王莉蘋(1990—),女,碩士研究生。E-mail:651068097@qq.com

韓雨哲(1984—),男,博士,講師。E-mail:hanyuzhe@dlou.edu.cn