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?;撬峒跋嚓P氨基酸對大菱鲆幼魚生長性能及TauT mRNA表達的影響

2017-02-15 08:23茜梁萌青鄭珂珂王成強徐后國
水生生物學報 2017年1期
關鍵詞:大菱鲆?;撬?/a>幼魚

柳 茜梁萌青鄭珂珂王成強徐后國

(1. 中國水產科學研究院黃海水產研究所, 青島 266071; 2. 上海海洋大學水產與生命學院, 上海 201306)

?;撬峒跋嚓P氨基酸對大菱鲆幼魚生長性能及TauT mRNA表達的影響

柳 茜1,2梁萌青1鄭珂珂1王成強1,2徐后國1

(1. 中國水產科學研究院黃海水產研究所, 青島 266071; 2. 上海海洋大學水產與生命學院, 上海 201306)

以初始體重為(7.90±0.07) g的大菱鲆為實驗對象, 魚粉、豆粕、玉米蛋白粉和谷朊粉為主要蛋白質來源, 魚油為主要脂肪源, 在此基礎配方中分別添加0、1%、2%?;撬? 0.5%蛋氨酸及0.5%半胱氨酸(分別命名為T-0、T-1、T-2、M-0.5和C-0.5), 配制5種等氮等脂的配合飼料, 在室內流水養殖系統進行為期10周的養殖實驗, 目的是研究飼料中含有高比例植物蛋白時?;撬?、蛋氨酸和半胱氨酸對大菱鲆幼魚生長及?;撬徂D運載體(TauT) mRNA表達的影響。結果表明, 與對照組相比, T-1、T-2組大菱鲆幼魚的特定生長率(SGR)和飼料效率(FE)提高(P<0.05), 內臟指數(VSI)降低(P<0.05); M-0.5組大菱鲆幼魚SGR和FE較對照組提高(P>0.05), VSI低于對照組(P<0.05), 肥滿度(CF)高于對照組(P<0.05); C-0.5組SGR較對照組降低(P<0.05), 但FE、VSI和CF與對照組差異不顯著(P>0.05); T-1、T-2組大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼中TauT mRNA相對表達量低于對照組(P<0.05), 且隨著飼料中?;撬岷康脑黾哟罅怫矣佐~肝臟、腦和眼中TauT mRNA相對表達量降低(P<0.05); M-0.5組大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼中TauT mRNA相對表達量高于T-0、T-1、T-2組(P<0.05); C-0.5組大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼中TauT mRNA相對表達量高于T-0、T-1、T-2組(P<0.05), 但與M-0.5組相比差異不顯著(P>0.05)。綜合分析表明, 在實驗條件下, 飼料中?;撬岷繛?.48%、1.06%時能夠提高大菱鲆幼魚的生長性能; 大菱鲆幼魚體內TauT mRNA表達可能受飼料中?;撬?、蛋氨酸和半胱氨酸等含硫氨基酸的影響。

?;撬? 蛋氨酸; 半胱氨酸; 大菱鲆; ?;撬徂D運載體(TauT)

?;撬?Taurine), 化學名稱為2-氨基乙磺酸, 俗稱牛膽堿, 是一種小分子的β-含硫氨基酸[1]。研究表明, ?;撬崾菣C體的一種條件性必需氨基酸, 餌料中植物蛋白高時補充?;撬峥纱龠M生長、提高飼料轉化率, 并有效改善綠肝綜合癥[2—6]。已有研究表明, 大菱鲆幼體的生長與其體內的?;撬崴匠收嚓P[7]。蛋氨酸(Methionine)是魚類的一種必需氨基酸, 在動物體內蛋氨酸以S-腺苷甲硫氨酸的形式作為甲基的主要供體[8,9], 用來合成核酸、角質素和膽堿等一些重要化合物[10]; 半胱氨酸(Cysteine)是一種重要的含硫氨基酸, 是組成蛋白質的20種天然氨基酸中惟一具有還原性基團—巰基的氨基酸[11]; 在哺乳動物體內, ?;撬峥捎傻鞍彼?Methionine)和半胱氨酸(Cysteine)合成。作為動物組織中含量最豐富的游離氨基酸, ?;撬峥缒まD運是通過細胞膜上的?;撬徂D運載體(TauT)來完成的[12]。TauT屬于Na+、Cl-依賴型轉運體, 在鱸(Lateolabrax japonicus)的研究中發現, TauT在心、肝、眼、腦等組織中均有表達[13]。?;撬徂D運載體(TauT)通過跨膜轉運將胞外?;撬徂D運至胞內, 保證其正常功能; TauT表達可隨細胞滲透壓的改變而發生變化, 其活性也可因不同的調節劑而改變。目前國內外有關魚類TauT的研究大多集中在其滲透壓調節以及外源性?;撬釋auT表達的影響方面,而飼料中添加?;撬峒跋嚓P含硫氨基酸對魚體TauT mRNA表達的影響未見報道。本研究以大菱鲆為對象, 研究飼料中?;撬峒跋嚓P含硫氨基酸對大菱鲆幼魚生長及肝臟、腦、眼組織中TauT mRNA相對表達量的影響, 為探討?;撬嵩诖罅怫殷w內代謝機制積累數據。

1 材料與方法

1.1 實驗用魚

大菱鲆幼魚購自青島市通用水產養殖有限公司(中國, 青島), 養殖實驗在煙臺天源水產有限公司(中國, 煙臺)進行。實驗開始前, 停食24h, 隨機挑選大小均勻、體格健壯且體表無病, 平均體重(7.90± 0.07) g的大菱鲆幼魚450尾, 隨機平均分配到5×3個養殖桶(40 cm×50 cm×100 cm)中。

1.2 實驗飼料

基礎飼料以魚粉、豆粕、玉米蛋白粉和谷朊粉為主要蛋白質來源, 以魚油為主要脂肪來源。對照組不添加?;撬?(T-0), 試驗飼料中分別添加1% (T-1)、2% (T-2)?;撬?、0.5% (M-0.5)蛋氨酸、0.5% (C-0.5)半胱氨酸。5種飼料等氮等脂, 具體配方及營養成分見表 1。飼料原料粉碎后, 過80目篩,按照配方充分混合, 制成粒徑為3 mm的飼料, 然后放入60℃烘箱內烘12h, 在-20℃下保存備用。實驗飼料的氨基酸組成見表 2。

1.3 飼養管理

養殖實驗采用流水系統, 在200 L的方形塑料養殖桶中進行; 水溫(16±1)℃, pH 7.6—8.2, 溶氧含量保持在6 mg/L以上。每天飽食投喂兩次(6:30和16:30), 投喂后0.5h換水以排除殘餌, 實驗從2014.7.19開始至2014.9.26結束, 養殖周期為10周。

1.4 樣品采集與分析

樣品采集在實驗魚分組前, 隨機選取10尾大菱鲆作為初始樣品進行分析。在實驗結束后, 饑餓24h, 稱每桶魚總重; 然后每桶取3尾魚分別測量其體質量、體長、內臟團質量以及肝臟質量, 用于計算其形體指標; 無菌條件下取眼、腦、肝臟樣品于RNAwait保存液(Solarbio)中, -20℃保存, 用于TauT mRNA表達量分析; 每桶隨機撈取3尾魚, -20℃保存, 用于常規分析。

常規及生化分析飼料和全魚樣品在105℃烘干至恒重, 采用凱式定氮法(VELP, UDK142 automatic distillation unit, 意大利)測定粗蛋白質含量; 粗脂肪含量采用索氏抽提法測定(FOSS脂肪測定儀SOXTEC 2050, 瑞典), 樣品在馬福爐中灼燒5h (550℃), 失重法測定灰分含量。使用日立L-8900型氨基酸分析儀(Titachi L-8900 automatic amino acidanalyzer, Hitachi, 日本)測定飼料中?;撬峒鞍被峤M成。

表 1 實驗飼料組成及營養成分分析Tab. 1 Formulation and proximate compositions of experimental diets (%)

1.5 ?;撬徂D運載體(TauT) mRNA表達量分析

RNA的提取和cDNA的合成 采用RNAiso Plus (TaKaRa)提取組織總RNA, 利用微量核酸測定儀(Nanodrop ND2000, 美國)檢測RNA的濃度和純度, 使用1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA的質量; 選擇A260/A280在1.8—2.1、凝膠檢測未降解的RNA, -80℃保存備用。以提取的總RNA為模板, Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit反轉錄試劑盒(Roche, 德國)兩步法, 采用20 μL反應體系合成第一鏈cDNA; 得到的cDNA于-80℃保存備用。

引物設計本實驗采用相對熒光定量2-??Ct法, 選用在本實驗條件下表達穩定的β-Actin為管家基因(序列號: AY008305), 目的基因為大菱鲆TauT (衛育良, 未發表), 引物序列見表 3。

實時熒光定量采用SYBR Green Ⅰ染料法, 熒光試劑選用FastStart Essential DNA Green Master (Roche, 德國), 在熒光定量儀(Eppendorf實時熒光定量PCR儀, 德國)上進行擴增和數據分析。反應總體積20 μL: Master mix 10 μL, 上游引物1 μL,下游引物1 μL, PCR水3 μL, 10倍稀釋的cDNA 5 μL。反應條件為: 95.0℃, 10min; 95.0℃, 10s; 60℃, 15s; 72℃, 20s; 進行40個循環; 溶解曲線按儀器默認程序進行。采用2-??Ct法計算TauT基因的相對表達量,公式中的

表 2 實驗飼料的氨基酸組成(%干物質)Tab. 2 The amino acid composition of experimental diets (% in dry matter)

表 3 RT-PCR實驗用引物Tab. 3 Real-time PCR primers used in the experiment

1.6 計算公式及統計分析

特定生長率(Specific growth rate, SGR, %/d)=100× [ln(終末體重)-ln(初始體重)]/實驗天數

成活率(Survival rate, SR, %)=100×實驗結束每桶魚尾數/實驗開始每桶魚尾數

攝食率(Feed intake, FI, %/d)=100×每尾魚攝食的飼料干物質重/[(實驗結束時魚體重+實驗開始時魚體重)/2×養殖實驗天數]

飼料效率(Feed efficiency, FE)=(實驗結束時魚體重-實驗開始時魚體重)/每尾魚攝食的飼料干物質重

蛋白效率比(Protein efficiency ratio, PER) =(終末體重-初始體重)/蛋白攝入量

蛋白質沉積率(Protein productive value, PPV, %)=100×魚體蛋白質貯存量/蛋白攝入量

肥滿度(Condition factor, CF, g/cm3)=100×實驗終體重(g)/(魚體長度)3(cm3)

肝指數(Hepatosomatic index, HSI, %)=100×肝臟重(g)/魚體重(g)

內臟指數(Viscerosomatic index, VSI, %)=100×內臟團重(g)/魚體重(g)

所有實驗數據均用平均值±標準誤表示, 數據采用SPSS 17.0進行單因素方差分析(One-way ANOVA), 差異顯著(P<0.05)后, 進行Tukey多重比較(Tukey's multiple comparison tests)。

2 結果

2.1 ?;撬峒跋嚓P氨基酸對大菱鲆幼魚生長性能的影響

?;撬峒跋嚓P氨基酸對大菱鲆幼魚生長性能的影響見表 4, 各實驗組成活率無顯著差異(P>0.05);與對照組相比, 飼料中?;撬岷繛?.48%和1.06%時可提高大菱鲆幼魚的終末體重與特定生長率(SGR) (P<0.05), 且隨著飼料中?;撬岷康脑黾? 大菱鲆幼魚的終末體重與SGR提高(P<0.05); 蛋氨酸添加組大菱鲆幼魚終末體重與SGR略高于對照組, 但差異不顯著(P>0.05); 半胱氨酸添加組大菱鲆幼魚終末體重略低于對照組, 但差異不顯著(P>0.05), 而SGR則低于對照組(P<0.05); 大菱鲆幼魚的攝食率(FI)隨著飼料中?;撬岷康纳叨? 且1.06%?;撬峤MFI高于對照組(P<0.05), 而與對照組相比,添加蛋氨酸對FI無顯著性影響(P>0.05), 添加半胱氨酸組FI低于對照組, 但差異不顯著(P>0.05); 飼料中?;撬岷繛?.48%和1.06%時大菱鲆幼魚的飼料效率(FE)高于對照組(P<0.05), 而蛋氨酸添加組FE略高于對照組, 但差異不顯著(P>0.05), 半胱氨酸添加組的FE與對照組無顯著性差異(P>0.05); 飼料中?;撬岷繛?.48%和1.06%時蛋白效率比(PER)高于對照組(P<0.05), 而蛋氨酸添加組與半胱氨酸添加組的PER與對照組無顯著性差異(P>0.05); 1.06%?;撬峤M的蛋白質沉積率(PPV)高于對照組(P<0.05), 0.48%?;撬峤M及蛋氨酸組的PPV與對照組相比無顯著性差異(P>0.05), 而半胱氨酸組PPV則低于對照組(P<0.05)。

表 4 ?;撬峒跋嚓P氨基酸對大菱鲆幼魚生長性能的影響Tab. 4 Effects of dietary taurine and its related amino acids on growth performance of juvenile turbot

2.2 ?;撬峒昂虬被釋Υ罅怫矣佐~魚體化學組成及形體指標的影響

由表 5可知, 與對照組相比, 0.48%、1.06%?;撬峤M和0.5%蛋氨酸組大菱鲆幼魚魚體水分的變化不顯著(P>0.05), 添加0.5%半胱氨酸可提高魚體水分含量(P<0.05); 隨著飼料中?;撬岷康纳?魚體粗蛋白質含量提高(P<0.05), 蛋氨酸添加組魚體粗蛋白質含量高于對照組(P<0.05), 而半胱氨酸添加組的魚體粗蛋白質含量低于對照組(P<0.05);魚體粗脂肪含量與粗蛋白質含量表現出相同的變化趨勢, 0.48%、1.06%?;撬峤M和0.5%蛋氨酸組魚體的粗脂肪含量升高(P<0.05), 而半胱氨酸添加組魚體的粗脂肪含量與對照組顯著不差異(P>0.05); 與對照組相比, 0.48%、1.06%?;撬峤M和0.5%蛋氨酸組魚體的粗灰分含量降低(P<0.05), 而添加0.5%半胱氨酸對魚體粗灰分含量無顯著性影響(P>0.05)。

T-1、T-2和M-0.5的內臟指數均低于對照組(P<0.05), 而C-0.5組的內臟指數與對照組無顯著差異(P>0.05); T-1、T-2和M-0.5大菱鲆幼魚肝指數與對照組無顯著差異(P>0.05), 而添加0.5%半胱氨酸則會降低肝指數(P<0.05); T-1、T-2組的肥滿度略高于對照組, C-0.5組肥滿度略低于對照組, 但無顯著差異(P>0.05), M-0.5組肥滿度高于對照組(P<0.05)。

2.3 飼料中?;撬峒跋嚓P含硫氨基酸對TauT mRNA表達的影響

由表 6不同組織中TauT mRNA相對表達量可知, 與對照組相比, 飼料中?;撬岷繛?.48%、1.06%時均可降低大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼組織中的TauT mRNA相對表達量(P<0.05), 且隨著飼料中?;撬岷吭黾? TauT mRNA相對表達量降低(P<0.05); 飼料中添加0.5%蛋氨酸大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼組織中的TauT mRNA相對表達量高于T-0、T-1及T-2組(P<0.05); 0.5%半胱氨酸添加組大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼組織中的TauT mRNA相對表達量高于T-0、T-1及T-2組(P<0.05), 但與M-0.5組相比差異不顯著(P>0.05)。

3 討論

3.1 ?;撬峒跋嚓P氨基酸對大菱鲆幼魚生長性能的影響

飼料中添加適量?;撬崮軌蛱岣哕姴荇~(Rachycentron canadum)、虹鱒(Oncorhynchus mykiss)、真鯛(Pagrus major)、羅非魚(Oreochromis niloticus)、草魚(Ctenopharyngodon idellus)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)和大菱鲆等魚類的生長性能, 因此?;撬崾且环N條件性必需氨基酸[2,5,6,14—22], 這些研究與本實驗的結果相似, 在本實驗中, 大菱鲆幼魚的終末體重、特定生長率、攝食率、飼料效率和蛋白效率比隨著飼料中?;撬岷康脑黾佣? 說明飼料中添加適量?;撬峥筛纳拼罅怫矣佐~的生長性能。齊國山研究表明6.3 g的大菱鲆幼魚飼料中?;撬岬淖钸m需求量為1.0%[10]。高植物蛋白飼料中因缺乏?;撬? 會導致魚類攝食后生長下降,而在本研究中T-1、T-2組飼料中補充?;撬岷? 飼料中?;撬岷糠謩e為0.48%、1.06% (表 1), 均高于對照組的0.08%, 從而促進生長; 其中T-2組?;撬岷拷咏湫枨罅? 滿足其最大生長需求, 因此獲得最高特定生長率。在本研究中, 攝食率和飼料效率與特定生長率變化趨勢一致, 表明生長的改善可能是攝食率和飼料效率的提高引起的, 這在牙鲆[17]、大菱鲆[10]上得到類似結果。?;撬嶙鳛轸~類的優良誘食劑, 在草魚、牙鲆等種類中已有報道[16,17], 它可以通過刺激魚類的嗅覺和味覺而促進魚類攝食[23], 提高攝食率。?;撬峥梢哉{節消化酶的活性, 增強魚體對飼料中營養物質的消化吸收[24],從而提高飼料效率。在本實驗中?;撬岬奶砑恿颗c實際檢測值不符, 可能是當時所用的?;撬釋嶋H含量并未達到所標注的濃度, 或者與飼料制作過程有關。因為在飼料制作時, 選用的國藥試劑?;撬?其中一瓶是已經開口用過的, 并在-20℃保存一年,當時并未測定這一瓶?;撬峒兌仁欠褚廊环蠘藴? 而且飼料制作成功后未能及時檢測氨基酸含量,而是在養殖實驗結束后進行的氨基酸成分分析, 從而導致飼料中?;撬釋嶋H含量與添加量不符, 但具體原因尚待進一步研究。

本實驗在飼料中添加0.5%蛋氨酸未能顯著提高大菱鲆幼魚的生長性能, 與此相似, 飼料中添加蛋氨酸并未提高虹鱒魚的生長、攝食和飼料轉化率[18]。魚體內蛋氨酸主要用來合成蛋白質, 作為甲基供體及解毒作用[25,26], 并非通過誘食作用、改善飼料利用率提高生長。對大黃魚(Pseudosciaena crocea R.)[27]、羅非魚[28]的研究表明, 飼料中添加蛋氨酸表現出顯著的促生長作用, 這可能與魚的種類和飼料組成的差異有關。Ma等[29]研究表明大菱鲆幼魚對飼料中蛋氨酸需求量以1.59%適宜, 本實驗M-0.5組飼料的蛋氨酸含量為1.26%, 未達到其最適需求量, 這也可能是造成其生長未能顯著提高的原因; 齊國山[10]研究表明, 在高植物蛋白飼料中添加1%的蛋氨酸顯著促進大菱鲆生長, 但攝食率及飼料效率無顯著提高, 這可能與實驗飼料組成差別有關; Wang等[30]研究表明, 飼料中添加0.5%及1.5%的蛋氨酸均顯著提高大菱鲆的特定生長率, 出現該結果可能是其實驗飼料中蛋氨酸含量分別為1.53%、2.53%, 均高于本實驗蛋氨酸組飼料中1.26%的蛋氨酸含量, 接近或達到大菱鲆的最適需求量1.59%所致。在本實驗中C-0.5組大菱鲆幼魚終末體重、攝食率、飼料效率與對照組無顯著差異, 而特定生長率顯著低于對照組, 這與Matsunari等[31]、齊國山[10]的研究結果相似, 說明添加半胱氨酸不能提高大菱鲆的生長性能。

3.2 ?;撬峒跋嚓P氨基酸對大菱鲆幼魚魚體化學組成及形體指標的影響

在本實驗中, 添加?;撬峥娠@著提高魚體的蛋白質含量, 與在吉富羅非魚(Oreochromis nilotictus)和斜帶石斑魚(Epinephelus coioides)[15]、虹鱒[32]、鯽[33]和大菱鲆[19]中的研究一致。一方面?;撬峥梢源碳さ鞍踪|消化相關的激素和酶的分泌, 提高蛋白質利用率; 另一方面飼料中補充?;撬岷? 可使更多的含硫氨基酸參與到蛋白質合成過程中, 以此提高魚體蛋白質含量[32,33]。研究顯示, 飼料中添加?;撬犸@著提高虹鱒[5]、羅非魚[15]、鯽[34]體內的脂肪含量, 這些結果與本實驗結果一致; ?;撬釁⑴c脂類代謝, 主要通過與膽酸結合, 生成膽汁酸, 進而促進脂肪乳化、增加脂肪酶活性, 促進了脂肪和脂溶性物質的消化吸收率, 從而增加魚體內脂肪含量[34,35]。與本實驗結果相反, 補充?;撬崾唪~體內脂肪含量顯著降低[15]; 齊國山添加?;撬?.3 g和48 g的大菱鲆全魚脂肪含量降低, 認為是?;撬釁⑴c了膽汁酸以外的其他代謝途徑[10]; 對大西洋鮭的研究表明, 添加?;撬峤档土唆~體的脂肪沉積, 其認為該結果可能與?;强商岣叨喟窛舛扔嘘P, 而多胺代謝與脂肪沉積有關[36]。對于?;撬崤c魚類脂肪沉積的關系, 不同的研究得出的結果不同, 其根本原因有待深入研究。在本實驗飼料中添加?;撬?大菱鲆魚體肥滿度有升高趨勢, 而內臟指數則顯著降低, 這可能與蛋白質、脂肪這些常規營養成分在體內的含量增加, 從而提高魚體的含肉率有關。

表 5 大菱鲆幼魚魚體化學組成及形體指標(濕重)Tab. 5 Body chemical composition and physical indicators of juvenile turbot (wet weight)

表 6 不同組織中TauT mRNA相對表達量Tab. 6 Relative expression levels of TauT mRNA in different tissues

在飼料中添加蛋氨酸可顯著提高魚體的蛋白質含量, 在對奧尼羅非魚(Oreochromis niloticus O.)、印度鯉(Cirrhinus mrigala)的實驗中得到同樣結果[37,38]。蛋氨酸是魚類的必需氨基酸, 飼料中添加蛋氨酸可提高飼料的營養水平, 提高飼料效率及體蛋白質沉積[8]。在本研究中, 蛋氨酸添加組的CF顯著升高, VSI顯著降低, HSI降低(P>0.05), 這與侯華鵬等[39]結果一致。

3.3 飼料中?;撬峒跋嚓P氨基酸對TauT mRNA表達的影響

?;撬崾强膳d奮組織細胞中最豐富的游離氨基酸, 具有廣泛的生物學效應, 主要通過細胞膜上的?;撬徂D運載體轉運入膜[12]。?;撬徂D運載體基因在魚體不同組織中廣泛表達, 研究顯示, 鯉(Cyprinus carpio)的所有組織、鱸檢測的9個組織和塞內加爾鰨(Solea senegalensis)的12個組織中均有TauT表達[13,40,41]。另外, 本實驗室研究表明, TauT在大菱鲆眼、腦、肝、脾、腸、心等組織中均有表達(衛育良, 未發表)。

影響TauT mRNA表達的因素有很多, 如食物、環境滲透壓、激素、蛋白激酶C等[13]。原位雜交顯示攝食低?;撬崴斤暳系膭游锬I近端小管S3段的TauT表達上調, 而攝食高?;撬崴斤暳系膭游颰auT表達顯著下調(P<0.05)[42]。大西洋鮭(Salmo salar)幼鮭攝食補充?;撬岬娘暳? TauT mRNA水平顯著低于對照組[43]。與上述研究結果相似, 在本研究中隨著飼料中?;撬岷吭黾? 大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼3個組織中的TauT mRNA相對表達量顯著降低。有研究表明對飲食的長期適應性調節是在mRNA水平進行的[41], 飼料中較高的可利用性?;撬岷拷档土怂璧腡auT數量[43]。而在體外培養人HepG2細胞時, 發現在?;撬岣辉5呐囵B基中, TauT的活性及其mRNA表達水平被下調[43]。TauT是調節細胞?;撬崴降年P鍵因子[45], ?;撬嶂饕ㄟ^細胞內外轉運調整機體?;撬嵘铩胺€態”[46], 因此, TauT mRNA表達量的降低可能是應對飼料中較高含量的?;撬? 維持細胞內?;撬岷糠€定的一種機制。

本研究顯示在飼料中添加蛋氨酸和半胱氨酸可顯著提高大菱鲆幼魚肝臟、腦和眼3個組織中的TauT mRNA相對表達量(P<0.05)。塞內加爾鰨幼魚的腦、心、眼組織中TauT表達最高, 通常這些部位的?;撬釢舛群芨? 因為?;撬嵩谄渲邪l揮重要的生物學作用[41]。Watson等[47]研究認為, 因為肝臟是?;撬嶂饕铣刹课? 飼料中缺乏?;撬釕紫仍诟闻K中被識別, 而缺乏?;撬岬娘暳峡赡軙е赂闻K中TauT轉錄的升高; ?;撬嵩诟闻K中合成后,經由血液循環及TauT被其他組織攝取, 而其他組織的TauT表達應上調, 以促進在飼料中?;撬崴捷^低情況下的?;撬峄厥?。有研究顯示?;撬嵛盏脑黾邮荰auT表達量上調的結果[44]。齊國山[10]研究表明, 大菱鲆體內可能存在將蛋氨酸和胱氨酸轉化為?;撬岬耐窘?。因此, 筆者推測在本研究中,大菱鲆幼魚可能能夠利用飼料中的蛋氨酸和半胱氨酸合成?;撬? 而TauT mRNA表達量上調是將肝臟中合成的?;撬徂D運至眼、腦這些部位, 以利于其生理功能的發揮。但是, 由于大菱鲆幼魚的?;撬岷铣伤娇赡茌^低[10], 所合成的?;撬崃坎荒軡M足攝食高植物蛋白飼料的大菱鲆幼魚的最大生長需求, 因此, 并未表現出顯著的促生長作用。在對人的研究中發現, TauT與胎兒生長、胎兒發育遲緩的發病機制及出生體重有關[48], 說明TauT可能通過某種途徑對機體生長產生作用。Pinto等[41]認為, 在一個生長潛力非常高的階段, 高的?;撬徂D運能力可能對幼體生長非常重要, 已有研究指出TauT介導的肌漿網鈣攝取對肌纖維的興奮—收縮機制有一定作用, 并誘導骨骼肌細胞攝取氨基酸, 由于氨基酸是成長的基石, 肌肉中高的?;撬徂D運能力可能與氨基酸沉積有關, 并造成較高的生長潛力。而本實驗飼料?;撬岷颗c其在眼、腦及肝的TauT mRNA表達均為反向調節, 由于本研究未測定肌肉中TauT mRNA表達, 因此造成反向調節的具體原因有待更深入研究。目前, 對TauT的研究多集中在組織表達、外源?;撬峄蚋邼B刺激等對TauT mRNA表達量的影響, 而有關飼料中?;撬峒跋嚓P含硫氨基酸對TauT mRNA表達量及TauT mRNA表達與魚體生長的關系還有待進一步研究。

綜合分析表明, 在本實驗條件下, 飼料中?;撬岷繛?.48%、1.06%時均能夠提高大菱鲆的生長性能; 大菱鲆幼魚體內TauT mRNA表達可能受飼料中?;撬?、蛋氨酸和半胱氨酸等含硫氨基酸的影響。

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EFFECTS OF DIETARY TAURINE AND RELATED AMINO ACIDS ON GROWTH PERFORMANCE AND TAURINE TRANSPORTER (TAUT) MRNA EXPRESSION OF JUVENILE TURBOT (SCOPHTHALMUS MAXIMUS L.)

LIU Xi1,2, LIANG Meng-Qing1, ZHENG Ke-Ke1, WANG Cheng-Qiang1,2and XU Hou-Guo1
(1. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 2. College of Fisheries and Life Sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

A 10-week feeding experiment in indoor flowing-through water system was conducted to evaluate the effects of taurine, methionine and cysteine in diets on growth performance and taurine transporter (TauT) mRNA expression of juvenile turbot (Scophthalmus maximus L.) [initial weight: (7.90±0.07) g]. The basal diet was supplemented with 0, 1%, 2% taurine, 0.5% methionine and 0.5% cysteine (Control T-0, T-1, T-2, M-0.5 and C-0.5, respectively) to formulate five isonitrogenous and isolipidic diets. The results showed that the specific growth rate (SGR) and feed efficiency (FE) of T-1 and T-2 group were significantly higher than that of the control group (P<0.05), and the visceral indexes (VSI) of T-1 and T-2 group was significantly lower than that of the control group (P<0.05). Compared with T-0 group, the SGR and FE of M-0.5 group improved (P>0.05), and VSI decreased significantly (P<0.05), while condition factors (CF) increased significantly (P<0.05). Compared with T-0 group, the SGR of C-0.5 group decreased significantly (P<0.05), and no significant differences in FE, VSI and CF were observed (P>0.05) between the two groups. T-1 and T-2 group had significantly lower TauT mRNA relative expression (P<0.05) in liver, brain and eye tissues than those in T-0 group, and the TauT mRNA relative expression in liver, brain and eye tissues decreased significantly (P<0.05) with increasing dietary taurine level. On the contrary, the TauT mRNA relative expression in liver, brain and eye tissues of M-0.5 group was significantly higher (P<0.05) than those in T-0, T-1 and T-2 groups. C-0.5 group had a significantly higher TauT mRNA relative expression (P<0.05) in liver, brain and eye than those in T-0, T-1 and T-2 groups, but no significant differences (P>0.05) were found when compared with M-0.5 group. In conclusion, 0.48%, 1.06% taurine in diets could promote growth performance of juvenile turbot under these experimental conditions. The TauT mRNA expression in juvenile turbot may be affected by dietary sulfur-containing amino acids such as taurine, methionine and cysteine.

Taurine; Methionine; Cysteine; Turbot; Taurine transporter (TauT)

S963

A

1000-3207(2017)01-0165-09

10.7541/2017.21

2016-01-04;

2016-04-11

國家自然科學基金(31340076); 農業公益行業專項(201303053)資助 [Supported by the National Natural Science Foundation of China (31340076); the Special Fund for Agro-scientific Research in the Public Interest (201303053)]

柳茜(1989—), 女, 河北石家莊人; 碩士; 主要從事水產動物營養與飼料研究。E-mail: 371707080@qq.com

梁萌青, 女, 研究員; E-mail: liangmq@ysfri.ac.cn

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