陳科全葉元土蔡春芳吳 萍黃雨薇吳 韜林秀秀羅其剛張寶彤蕭培珍, 周亞琴
飼料丙二醛對草魚生長、肝胰臟及腸道結構和功能的影響
陳科全1葉元土1蔡春芳1吳 萍1黃雨薇1吳 韜1林秀秀1羅其剛1張寶彤2蕭培珍1, 2周亞琴1
(1. 蘇州大學基礎醫(yī)學與生物科學學院, 江蘇省水產(chǎn)動物營養(yǎng)重點實驗室, 蘇州 215123;2. 北京營養(yǎng)源研究所, 水產(chǎn)動物系統(tǒng)營養(yǎng)研究開放實驗室, 北京 100000)
為了探討丙二醛(MDA)對草魚Ctenopharyngodon idellus (74.82±1.49) g生長、肝胰臟及腸道結構和功能的影響并初步對比MDA與其他油脂氧化產(chǎn)物的毒副作用, 本試驗以新鮮豆油、低氧化程度的魚油為飼料脂肪源, 制成豆油組(S組)、魚油組(F組), 并在豆油組中噴涂不同濃度的MDA, 制成MDA水平為61.59 (M1組)、123.92 (M2組)、185.04 (M3組) mg/kg的5種等氮等能的試驗飼料。經(jīng)72d池塘網(wǎng)箱養(yǎng)殖后, 試驗結果顯示:(1)飼料中MDA及油脂其他氧化產(chǎn)物均可顯著增加草魚飼料系數(shù)(FCR) (P<0.05), 顯著降低特定生長率(SGR)、蛋白質(zhì)沉積率(PRR) (P<0.05), MDA還可顯著降低草魚脂肪沉積率(LRR) (P<0.05); (2)飼料中MDA及油脂其他氧化產(chǎn)物均可顯著降低血清總膽汁酸(TBA)含量(P<0.05), 并使血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)酶活性顯著上升(P<0.05), 飼料中MDA還可顯著增加血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)含量(P<0.05), 顯著降低血清高密度脂蛋白與低密度脂蛋白之比(HDL/LDL)、白蛋白與球蛋白之比(A/G)比值(P<0.05); (3)飼料中MDA及油脂及其他氧化產(chǎn)物會顯著增加肝胰臟脂肪(P<0.05), 且MDA還會顯著增加肝胰臟SOD含量(P<0.05), 導致草魚肝胰臟氧化應激; (4)飼料中MDA會損傷肝胰臟細胞線粒體, 降低細胞核數(shù)量, 使肝胰臟細胞有明顯纖維化趨勢; (5)飼料MDA及魚油其他氧化產(chǎn)物均會引起草魚腸道黏膜杯狀細胞數(shù)量增加, 損傷腸道微絨毛, 并會損傷腸道緊密連接結構, 增加腸道通透性, 導致血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量顯著增加(P<0.05)。上述結果表明: (1)飼料MDA會引起草魚魚體應激, 并通過干擾正常膽汁酸循環(huán)來干擾草魚對脂肪的消化吸收, 最終導致草魚生長性能下降; (2)MDA會引起肝胰臟氧化應激, 并可通過損傷肝胰臟細胞線粒體內(nèi)部結構來損傷草魚肝胰臟, 增加其發(fā)生脂肪性肝炎機率, 而魚油其他氧化產(chǎn)物則是通過影響線粒體膜結構改變線粒體形態(tài)來損傷肝胰臟; (3)飼料MDA及魚油其他氧化產(chǎn)物均會損傷草魚腸道絨毛和微絨毛來降低其消化吸收能力, 還可損傷腸道緊密連接結構, 增加腸道通透性。
血清; 脂肪代謝; 膽汁酸; 線粒體; 緊密連接
本實驗室前期研究表明, 分別用豆油和魚油(兩者與本實驗中豆油及低氧化程度魚油相同)以及高氧化程度的氧化魚油作為飼料脂肪源來飼喂草魚, 魚油中氧化產(chǎn)物會顯著降低草魚生長效率[1], 干擾膽汁酸“肝-腸”循環(huán), 損傷草魚肝胰臟線粒體形態(tài)和內(nèi)部結構, 并通過損傷草魚腸道緊密連接來增加腸道通透性[2]。而MDA作為油脂氧化的終產(chǎn)物之一[3], 可以交聯(lián)蛋白質(zhì)及磷脂的氨基, 使細胞膜流動性下降[4], 從而導致細胞生理功能改變[5], 最終對動物機體造成影響。但關于MDA對草魚健康的影響尚沒有系統(tǒng)、深入的研究, 并且由于MDA在酸性環(huán)境下不穩(wěn)定, 易轉(zhuǎn)變成丙二酸, 因此關于MDA對動物的損傷性研究大多是基于MDA對體外培養(yǎng)細胞的影響而進行的[6, 7]。
草魚(Ctenopharyngodon idellus)作為我國主要的淡水養(yǎng)殖經(jīng)濟魚類之一, 其在實際養(yǎng)殖中也存在著較多病害[8]。本文以草魚為試驗對象, 以豆油為對照, 研究MDA對草魚生長性能, 肝胰臟及腸道健康的影響, 期望為闡述飼料中MDA對草魚生長性能的影響及其對肝胰臟和腸道結構、功能損傷機制和作用方式等科學問題提供依據(jù), 并初步比較MDA與油脂其他氧化產(chǎn)物的毒副作用。
1.1 草魚
草魚來源于浙江一星飼料有限公司養(yǎng)殖基地,為池塘培育的1冬齡魚種, 共350尾, 平均體重為(74.82±1.49) g。草魚隨機分為5組, 每組設3重復,每重復20尾。分組剩余草魚用于養(yǎng)殖前期取樣分析, 測定其全魚、肌肉和肝胰臟水分、測蛋白、測脂肪及能量。
1.2 飼料
以酪蛋白和秘魯蒸汽魚粉為主要蛋白源, 采用等氮等能方案設計基礎飼料, 設置了S組(對照)、M1組、M2組、M3組和F組5種半純化飼料, 其中S組、M1組、M2組和M3組共用一個基礎配方, 配方及實測營養(yǎng)指標見表 1。
飼料原料粉碎過60目篩, 用絞肉機制成直徑1.5 mm的長條狀, 切成1.5 mm×2 mm的顆粒狀, 風干。飼料置于-20℃冰柜保存?zhèn)溆谩?/p>
M1、M2和M3組3組不同MDA濃度試驗組飼料的制作是通過在S組飼料中噴灑4 mL不同濃度MDA溶液制得。MDA溶液濃度根據(jù)每天實際投喂飼料量計算, 使最終M1、M2、M3組飼料MDA濃度分別為61.59、123.92和185.04 mg/kg。MDA濃度根據(jù)本實驗室前期試驗中高氧化程度魚油中MDA含量設定[1]。
MDA制備方法(GB/T 5009.181-2003): 精確稱取31.5000 g 1, 1, 3, 3四乙氧基丙烷(購于上海將來實業(yè)股份有限公司), 用95%乙醇溶解后定容至100 mL, 攪拌15min, 置于-20℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆?。此溶液MDA濃度實測值為1388 μmol/mL。
豆油為“福臨門”牌一級大豆油。魚油來源于廣東省良種引進服務公司生產(chǎn)的“高美牌”精煉魚油。分別測定2種油脂POV (GB/T 5538-2005)、AV (GB/T 5530-2005)、MDA (南京建成試劑盒), 并計算飼料中POV、AV、MDA值(飼料中AV、POV、MDA測定尚無有效方法, 故采用油脂測定結果的計算值), 結果分別見表 2。
表 1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平Tab. 1 Formulation and proximate compositionof experiment diets (DM basis)
表 2 試驗飼料中POV值、AV及MDA含量Tab. 2 Peroxide value, acid value and MDA content of the experimental diets
1.3 飼養(yǎng)管理
養(yǎng)殖試驗在浙江一星飼料有限公司試驗基地進行。在面積為5 m×667 m (平均水深1.8 m)的池塘中設置網(wǎng)箱, 網(wǎng)箱規(guī)格為1.5 m × 1.0 m ×2.0 m。將各組試驗草魚隨機分配在5組、15個網(wǎng)箱中。
分別用試驗飼料馴化試驗魚1周后, 開始正式投喂, 每天7:00和16:00定時投喂, 投飼率為3%—4%。每10天據(jù)投飼量估算魚體增重并調(diào)整投飼率, 記錄每天投飼量。正式試驗共養(yǎng)殖72d。
每周測定水質(zhì)一次, 試驗期間溶解氧濃度>8.0 mg/L, pH 7.8—8.4, 氨氮濃度<0.2 mg/L, 亞硝酸鹽濃度<0.01 mg/L, 硫化物濃度<0.05 mg/L。養(yǎng)殖期間水溫25—33℃。
1.4 樣品采集及分析方法
生長性能指標和分析方法 養(yǎng)殖72d后, 禁食24h, 分別撈取各網(wǎng)箱草魚, 濾水后稱重, 并記錄尾數(shù), 計算存活率、飼料系數(shù)和特定生長率; 隨機從每個網(wǎng)箱里抽取6尾魚測量體長與體重, 計算肥滿度; 并解剖, 取內(nèi)臟團分離出肝胰臟, 稱重, 用于計算肝胰臟指數(shù); 另取2尾魚并收集所有可用肝胰臟和魚體側(cè)線鱗以上肌肉(不含紅色肉), 用于測定水分、粗脂肪和粗蛋白。
飼料原料及所有試驗魚樣品均在冷凍干燥機(北京四環(huán)科學儀器廠LGJ-18B型)中干燥至恒重,然后進行營養(yǎng)成分測定。采用凱氏定氮法測定粗蛋白; 索氏抽提法測定粗脂肪; 總能使用上海吉昌公司XRY-1型氧彈儀, 采用燃燒能測定方法測定。
相關評價指標計算方法如下:
成活率(SR, %)=(終尾數(shù)/初尾數(shù))×100
飼料系數(shù)(FCR)=飼料攝入量/(網(wǎng)箱末總重-網(wǎng)箱初總重)
肥滿度(CF)=魚體重量/體長3×100
特定生長率(SGR, %/d)=(Ln末均重-Ln初均重)/飼養(yǎng)天數(shù)×100
肝胰臟指數(shù)(HSI, %)=肝胰臟重/體重×100
蛋白質(zhì)沉積率(PRR, %)=全魚增重蛋白質(zhì)含量/(攝入飼料總重×飼料蛋白質(zhì)含量)×100
脂肪沉積率(LRR, %)=全魚增重脂肪含量/(攝入飼料總重×飼料脂肪含量)×100
魚類部分生化指標及分析方法 血清: 每個網(wǎng)箱隨機取10尾魚, 以無菌1 mL注射器自尾柄靜脈采血, 置于Eppendorf離心管中室溫自然凝固0.5h,3000 r/min冷凍離心10min, 取上清液分裝后, 液氮速凍并于-80℃冰箱中保存。
白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TG)、血清膽固醇(TC)、膽汁酸(TBA)采用雅培C800全自動生化分析儀測定。MDA、SOD采用南京建成試劑盒。D-乳酸、內(nèi)毒素采用購于南京建成的Elisa試劑盒測定。
肝胰臟勻漿液制備: 取部分新鮮肝胰臟, 稱重后加入10倍體積0.02 mol/L磷酸緩沖液(pH 7.4), 勻漿器10000 r/min勻漿1min, 3000 r/min冷凍離心10min, 取上清液分裝, 液氮速凍后-80℃冰箱保存。
丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)采用南京建成試劑盒測定, 膽固醇(TC)、膽汁酸(TBA)采用雅培C800全自動生化分析儀測定。
腸道勻漿液制備: 取部分新鮮中腸, 稱重后加入10倍體積0.02 mol/L磷酸緩沖液(pH 7.4), 勻漿器10000 r/min勻漿1min, 3000 r/min冷凍離心10min,取上清液分裝, 液氮速凍后-80℃冰箱保存。
MDA、GSH采用南京建成試劑盒測定, 膽固醇(TC)、膽汁酸(TBA)采用雅培C800全自動生化分析儀測定。
肝胰臟組織學樣品制備 每網(wǎng)箱取3尾魚,于肝胰臟左葉取1 mm3組織塊各1塊, 分別放入4%戊二醛溶液及Bouin試液中固定, 用于透射電鏡和組織學切片分析。
組織學切片采用石蠟切片方法, 蘇木精-伊紅染色, 中性樹膠封片, 光學顯微鏡下觀察肝胰臟組織結構并采用Nikon COOLPIX4500型相機進行拍照。
透射電鏡采用鋨酸固定、丙酮脫水, 最后放入膠囊內(nèi)包埋切片染色, 用日立HT7700透射式電子顯微鏡觀察肝胰臟組織結構并拍照。
腸道組織學樣品制備 每網(wǎng)箱取4尾魚、每組12尾, 于中腸前1/4處取1—2 cm腸管1段, 縱向剖開用磷酸緩沖液沖洗后, 立即將其投入4%戊二醛中固定, 用于透射和掃描電鏡分析。每網(wǎng)箱另取2尾、每組6尾魚于中腸前四分之一處取腸管2段置于Bouin試液固定, 用于組織學切片分析。
組織學切片采用石蠟切片進行組織學切片, 蘇木精-伊紅染色, 中性樹膠封片, 光學顯微鏡下觀察腸道組織結構并采用Nikon COOLPIX4500型相機進行拍照。
透射電鏡采用鋨酸固定、丙酮脫水, 最后放入膠囊內(nèi)包埋切片染色, 用日立HT7700透射式電子顯微鏡觀察腸道組織結構并拍照。
掃描電鏡采用鋨酸固定, 緩沖液洗滌, 乙醇梯度脫水, 醋酸異戊酯置換, 臨界點干燥, 鍍膜最后用導電膠膠于樣品臺, 采用飛利浦XL-20型掃描電子顯微鏡觀察腸道組織結構、測量腸道微絨毛高度并拍照。
1.5 數(shù)據(jù)分析
試驗結果用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計分析, 采用平均值±標準差(mean±SD)表示, 在單因素方差分析的基礎上, 采用Duncan氏法多重比較檢驗組間差異顯著性, 用Pearson分析方法檢驗數(shù)據(jù)相關性, 以P<0.05表示差異顯著, P<0.01表示差異極顯著(由于F組添加的魚油中POV及AV值與添加豆油的4個試驗組不同, 因此飼料中MDA含量與相關數(shù)據(jù)的相關性分析只涉及添加豆油的4個試驗組。
2.1 MDA對草魚生長性能、飼料效率及形體指標的影響
經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后, 各組草魚生長性能、飼料效率及形體指標結果見表 3。
表 3 MDA對草魚生長性能、飼料效率及形體指標的影響Tab. 3 Effects of MDA on the growth performance, feed utilization and biometric parameters of grass carp
由表 3可知, 飼料添加MDA后, 對草魚存活率沒有顯著影響; M1、M2、M3組草魚SGR顯著下降(P<0.05), FCR顯著增加(P<0.05), PRR、LRR除M1外, M2、M3組均顯著下降(P<0.05); M1、M2、M3組草魚CF出現(xiàn)顯著下降(P<0.05), HSI則先上升后下降, S組顯著小于M1、M2組(P<0.05), 與M3組沒有顯著差異。在飼料中添加魚油與豆油相比,F(xiàn)組存活率也沒有顯著差異; SGR顯著小于S組(P<0.05), 與M1組沒有顯著差異; FCR顯著大于S組(P<0.05), 與M1組沒有顯著差異; PRR顯著小于S、M1組(P<0.05), 與M2、M3組沒有顯著差異; LRR與S、M1組沒有顯著差異, 但顯著大于M2、M3組(P<0.05); F組CF顯著大于M3組(P<0.05), 與S、M1、M2組沒有顯著差異; F組HIS顯著大于S、M3組(P<0.05), 與M1、M2組沒有顯著差異。
相關性分析及回歸分析結果顯示: SGR(y)與飼料MDA (x)呈線性函數(shù)負相關關系, 回歸方程為y=-0.001x+1.717, R2=0.936; FCR(y)與飼料MDA (x)呈線性函數(shù)正相關關系, 回歸方程為y=0.002x+1.615, R2=0.953; PRR(y)與飼料MDA (x)呈線性函數(shù)負相關關系, 回歸方程為y=-0.028x+35.457, R2=0.912。
上述結果顯示, 草魚SGR、PRR會隨著飼料中MDA的上升而呈線性下降, FCR則與之相反。
2.2 MDA對草魚全魚、肝胰臟及肌肉組成成分的影響
經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后, 各組草魚全魚、肝胰臟及肌肉組成成分結果見表 4。
由表 4可知, 各組間全魚蛋白、肌肉蛋白、肌肉脂肪、肌肉水分、肝胰臟蛋白和肝胰臟水分之間均無顯著差異。與S組相比, 全魚脂肪除M1外,M2、M3組均顯著下降(P<0.05); 全魚水分除M3組顯著上升(P<0.05)外, M1、M2組均無顯著差異; 肝胰臟脂肪除M1組外, M2、M3組均顯著上升(P<0.05)。添加魚油組與豆油組相比, F組全魚脂肪與S組、M1組無顯著差異; 全魚水分顯著大于S組(P<0.05); 肝胰臟脂肪顯著大于S組(P<0.05)。相關性分析結果顯示, 草魚全魚、肝胰臟及腸道組成成分與飼料MDA之間沒有顯著的相關性。
2.3 MDA對草魚血清生化指標的影響
經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后, 各組草魚血清生化指標結果見表 5。
由表 5可知, 與S組相比, 添加MDA會使草魚血清TBA含量顯著下降(P<0.05); TC含量除M1組均外顯著上升; HDL/LDL顯著下降(P<0.05); TG含量顯著升高(P<0.05); 血清ALT含量, 除M1組外, 其余各組均顯著上升(P<0.05); A/G顯著下降(P<0.05);血清MDA、SOD、內(nèi)毒素及D-乳酸含量均顯著上升(P<0.05)。添加魚油組與豆油組相比, F組血清TBA顯著小于S組(P<0.05); TC含量顯著大于S組(P<0.05); HDL/LDL與S組無顯著差異; TG顯著大于S組(P<0.05); ALT及A/G與S組無顯著差異;MDA、SOD含量均顯著大于S組(P<0.05); F組血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量均顯著大于S組(P<0.05), 其中內(nèi)毒素與M1組沒有顯著差異, D-乳酸含量鑒于M1組與M2組之間, 且差異具有顯著性(P<0.05)。
表 4 MDA對草魚全魚、肝胰臟及肌肉組成成分的影響Tab. 4 Effects of MDA on whole-body, hepatopancreas and muscle composition of grass carp
表 5 MDA對草魚血清生化指標的影響Tab. 5 Effects of MDA on haematological parameters of grass carp
相關性分析及回歸分析結果顯示: TC (y)與飼料MDA (x)呈線性正相關關系, 回歸方程為y=0.005x+5.399, R2=1.000; 內(nèi)毒素(y)與飼料MDA (x)呈線性正相關關系, 回歸方程為y=0.151x+46.10,R2=0.997。上述結果顯示, 草魚血清TC及內(nèi)毒素含量會隨著飼料MDA含量的上升而線性上升。
2.4 MDA對草魚肝胰臟功能、結構的損傷
MDA對草魚肝胰臟功能指標的影響 由表6可知, 相比S組, 添加MDA后各組草魚肝胰臟TC含量均顯著上升(P<0.05), TBA則沒有顯著差異; 肝胰臟MDA含量除M3組顯著上升(P<0.05)外, M1、M2組均無顯著差異; 肝胰臟SOD含量均顯著下降(P<0.05), 但M1、M2、M3組之間無顯著差異。添加魚油組與豆油組相比, F組較S組TC含量顯著上升(P<0.05), TBA也無顯著差異; 肝胰臟MDA含量與S組無顯著差異; S O D含量顯著小于S組(P<0.05)。
相關性分析結果顯示, 草魚肝胰臟TC、TBA、MDA含量和SOD活性與飼料MDA之間沒有直接相關性。
表 6 MDA對草魚肝胰臟SOD活性和MDA、TBA、TC含量的影響Tab. 6 Effects of MDA on the activity of SOD and the content of MDA, TBA and TC of hepatopancreas of grass carp
草魚肝胰臟組織學觀察 經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后,各組草魚肝胰臟組織切片結果見圖版Ⅰ-A-E, 肝胰臟細胞核數(shù)量與細胞數(shù)量之比(Mn/Mc)見表 7。
表 7 肝胰臟細胞核數(shù)量與細胞個數(shù)之比(Mn/Mc)Tab. 7 Ratio of the number of hepatopancreas nucleus and hepatopancreas cells
由圖版Ⅰ-A-E可知, S、F、M1組草魚肝胰臟細胞排列整齊, 大小均一; M2組草魚肝胰臟中明顯出現(xiàn)部分細胞細胞核缺失(見圖中箭頭所示); M3組草魚肝胰臟細胞形態(tài)明顯發(fā)生改變, 結締組織增生,有明顯的纖維化趨勢(見圖中箭頭所示)。
由表 7可知, 添加MDA后, 除M1組Mn/Mc沒有顯著下降外, 其余各組均顯著降低(P<0.05), F組雖小于S組, 但無顯著差異。
相關性分析結果顯示, 草魚肝胰臟細胞核數(shù)量與細胞個數(shù)之比與飼料MDA之間沒有相關性。
MDA對草魚肝胰臟細胞線粒體的損傷 經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后, 各組草魚肝胰臟細胞線粒體透射電鏡結果見圖版Ⅰ-F-J。
由圖版Ⅰ-F-J可知, S組草魚肝胰臟細胞線粒體形態(tài)正常, 內(nèi)部結構清晰完整, 隨著飼料中MDA含量的上升, 線粒體形態(tài)并未發(fā)生改變, 但內(nèi)部結構逐漸模糊混亂, 嵴數(shù)量下降; F組草魚肝胰臟細胞線粒體內(nèi)部結構尚為清晰, 但其形態(tài)已發(fā)生明顯變化,由長桿型變?yōu)闄E圓型。
2.5 MDA對草魚腸道結構功能的影響
MDA對草魚腸道MDA、TBA、TC含量的影響 經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后, 各組草魚腸道MDA、TBA、TC含量見表 8。
由表 8可知, 與S組相比, 添加MDA會使腸道MDA含量有所上升, 但除M3組差異顯著外(P<0.05), M1、M2組均沒有顯著差異; 腸道膽汁酸含量顯著下降(P<0.05), 膽固醇含量除M3組與S組沒有顯著差異外, M1、M2組均顯著大于S組(P<0.05)。添加魚油組與豆油組相比, F組腸道MDA含量與S組沒有顯著差異; 腸道膽汁酸含量顯著小于S組(P<0.05), 但顯著大于M1、M2及M3組(P<0.05), 腸道膽固醇含量顯著大于S組(P<0.05), 與M1、M2組沒有顯著差異。
相關性分析及回歸分析結果顯示: 腸道MDA (y)與飼料MDA (x)呈線性函數(shù)正相關關系, 回歸方程為y=0.033x+25.378, R2=0.936。
上述結果顯示, 草魚腸道MDA含量會直接受飼料MDA含量的影響, 且會隨飼料MDA含量的上升而線性增加。
草魚腸道黏膜組織學觀察 經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后, 各組草魚腸道上皮黏膜細胞結構見圖版Ⅱ-AE。圖A-E分別為S、M1、M2、M3及F組。由圖中標注箭頭可知, S組腸道絨毛排列整齊, F組與M1組絨毛排列較整齊, 但中央乳糜管擴大, M2組絨毛密度下降, 絨毛間隙增加, 中央乳糜管擴大, M3組絨毛出現(xiàn)假復層柱狀上皮結構。
MDA對草魚腸道絨毛的影響 各組草魚腸道杯狀細胞個數(shù)及微絨毛高度結果見表 9。
表 8 MDA對草魚腸道MDA、TBA、TC含量的影響Tab. 8 Effects of MDA on the content of MDA, TBA and TC in intestine of grass crap
表 9 MDA對草魚腸道草魚腸道杯狀細胞數(shù)量、微絨毛高度的影響Tab. 9 Effect of MDA on the number of goblet cell and the height of microvilli of intestine of grass crap
由表 6可知, 相比S組, 添加MDA后, M1、M2組草魚腸道微絨毛高度上升, 但沒有顯著差異,M3組微絨毛高度顯著下降(P<0.05); 草魚腸道杯狀細胞數(shù)量顯著增加(P<0.05), 且M3組具有最大值。添加魚油與豆油組相比, F組微絨毛高度具有最大值, 且顯著大于所有組(P<0.05); F組腸道杯狀細胞數(shù)量顯著大于S組(P<0.05), 但顯著小于M1組(P<0.05)。
相關性分析結果顯示, 草魚腸道絨毛杯狀細胞數(shù)量(y)與飼料MDA (x)呈線性函數(shù)正相關關系, 回歸方程為y=0.735x+59.556, R2=0.966。
上述結果表明, 草魚腸道絨毛杯狀細胞數(shù)量會直接受到飼料MDA的影響, 且會隨飼料MDA含量的增加而線性增加。
MDA對草魚腸道緊密連接結構的影響 經(jīng)72d養(yǎng)殖試驗后, 各組草魚腸道緊密連接結構見圖版Ⅱ-F-J。
圖版Ⅱ-F-J分別為S、M1、M2、M3、F組, 圖中箭頭所示為草魚腸道緊密連接結構。圖中可知,S組緊密連接結構沒有空隙, M1、M2及F組緊密連接結構出現(xiàn)空隙, M3組緊密連接結構基本完全打開。
在本試驗中F組所添加的魚油為略有一定氧化程度的魚油, 其MDA含量高于S組, 但低于M1、M2、M3組, 而POV含量和AV值則高于所有添加豆油組。因此, 對比添加魚油組與添加豆油組可以從側(cè)面比較MDA與其他氧化產(chǎn)物的毒性。
3.1 MDA對草魚生長性能的影響
本試驗結果顯示, MDA會顯著降低草魚的生長速度。
相較S組, 添加MDA組其蛋白沉積率和脂肪沉積率都出現(xiàn)顯著下降, 而F組蛋白沉積率接近M3組,但脂肪沉積率卻接近M1組。這說明氧化油脂對草魚脂肪消化吸收的影響可能主要來源于MDA, 而MDA及其他過氧化產(chǎn)物均可降低草魚對蛋白質(zhì)的利用率。
在本試驗中, 添加MDA后草魚肌肉蛋白質(zhì)含量沒有顯著變化, 但CF值顯著下降, 這與草魚蛋白沉積率下降結果相一致, 說明草魚可能有發(fā)生瘦背病的趨勢。這與任澤林等[9]在用氧化魚油飼喂鯉9周后發(fā)現(xiàn)雖然鯉沒有表現(xiàn)出明顯的瘦背病的癥狀,但其肌肉切片顯示氧化魚油導致肌纖維間隙擴大,肌原纖維降解, 及Murai和Andrews[10]在斑點叉尾鲖上得到的結果相類似。葉仕根等[11]在飼喂鯉氧化魚油的階段性實驗中發(fā)現(xiàn)56d后鯉肌肉出現(xiàn)水腫,肌纖維腫脹變粗, 84d后肌纖維壞死、溶解, 嚴重時肌纖維消失并且被增生的結締組織取代。因此, 在本實驗中草魚沒有觀察到明顯的病變癥狀可能是因為養(yǎng)殖時間較短。有研究認為氧化油脂對動物生產(chǎn)性能的影響可能是由于油脂氧化產(chǎn)物使肌肉蛋白質(zhì)交聯(lián)造成的(Chio和Tappel[12], Chiba等[13])。而結合本試驗結果, F組CF值與S組沒有顯著差異,M1、M2、M3組肥滿度則顯著低于S組, 本實驗認為上述油脂氧化產(chǎn)物可能是MDA。
上述結果表明, MDA主要是通過降低草魚對脂肪及蛋白質(zhì)的利用率而降低其生長性能的, 并且高MDA含量是降低草魚脂肪沉積率的主要原因。對于MDA引起草魚瘦背病的可能性, 有待進一步研究。
3.2 MDA對草魚肝胰臟結構和功能的影響
MDA增加草魚發(fā)生脂肪性肝炎的機率 一般認為MDA是通過直接攻擊蛋白質(zhì)的氨基和巰基,導致蛋白質(zhì)結構的變化和功能的缺失, 從而對機體造成損傷[14]。而在本試驗中, 添加MDA后, 各組草魚肝胰臟HSI先上升后下降, 在M1組出現(xiàn)最大值,這說明在少量MDA情況下, 肝胰臟會出現(xiàn)代償性增生以緩解MDA的毒性, 但當MDA含量過高后, 肝胰臟抗氧化能力受到抑制并出現(xiàn)萎縮; 各組草魚肝胰臟脂肪含量顯著上升, 說明肝胰臟脂肪代謝功能受到干擾; 血清中HDL/LDL 顯著下降, 說明從外周組織轉(zhuǎn)運到肝胰臟的膽固醇的量下降, 這與血清中TC含量上升結果相一致; 血清中TC、TG、HDL和LDL含量的上升, 說明草魚草魚血脂含量整體上升。
上述結果表明, 添加MDA會導致草魚血清和肝胰臟中脂肪含量顯著上升, 因此, MDA會引起草魚發(fā)生脂肪肝的可能。
結合肝胰臟組織切片(圖版Ⅰ-A-E)可以發(fā)現(xiàn):S、F、M1組草魚肝胰臟細胞排列整齊、大小均一、細胞核形態(tài)明顯, 且基本都居于細胞中間位置; M2組部分肝胰臟區(qū)域肝胰臟細胞細胞核缺失(如圖中箭頭所示), 這與表 7中M2組草魚肝胰臟細胞核與細胞個數(shù)比值顯著下降結果相一致; M3組肝胰臟細胞結構發(fā)生顯著變化, 細胞膜有明顯的纖維化趨勢, 肝胰臟細胞出現(xiàn)壞死, 細胞核與細胞個數(shù)比值進一步減少。這與任澤林等[15]用氧化魚油飼喂鯉后發(fā)現(xiàn)鯉肝胰臟細胞損傷的結果相似, 說明可能MDA是油脂氧化產(chǎn)物中能引起肝胰臟細胞纖維化的有效成分之一。
通過肝胰臟透射電鏡結果(圖版Ⅰ-F-J)可以發(fā)現(xiàn): S組草魚肝胰臟細胞線粒體形態(tài)正常, 內(nèi)部結構清晰完整; M1組草魚肝胰臟細胞線粒體形態(tài)正常,但部分嵴形態(tài)發(fā)生改變(如圖中箭頭所示); M2組草魚肝胰臟細胞線粒體形態(tài)正常, 嵴形態(tài)較為模糊;M3組草魚肝胰臟細胞線粒體形態(tài)正常, 內(nèi)部結構混亂, 嵴數(shù)量明顯減少。此結果與用MDA作用小鼠海馬神經(jīng)元后發(fā)現(xiàn)的MDA雖然會降低線粒體細胞膜的流動性, 但其并不會直接改變線粒體形態(tài)的結果相似[16]。而F組草魚肝胰臟細胞線粒體則是形態(tài)發(fā)生明顯改變, 但內(nèi)部結構清晰完整。
這說明MDA對線粒體的影響以損傷其內(nèi)部結構為主, 而油脂其他氧化產(chǎn)物則是損傷線粒體膜結構為主。
現(xiàn)有研究表明, MDA可能會首先通過抑制線粒體膜上鈣離子ATPase的活性, 使線粒體膜電位去極化, 降低膜流動性并破壞線粒體內(nèi)外物質(zhì)交換的動態(tài)平衡[17]。其次通過抑制丙酮酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶等活性, 損傷線粒體的呼吸功能[18]。其后導致線粒體功能紊亂, 內(nèi)部ROS生成量大量增加, 最終損傷線粒體[19]。
上述結果表明, MDA會增加草魚肝胰臟發(fā)生脂肪肝的機率。且當MDA含量較低時, 草魚肝胰臟脂肪代謝即會受到干擾, 但肝胰臟會代償性增生以增強其抵御MDA的能力。隨著MDA含量的上升, 草魚肝胰臟受到實質(zhì)性損傷, 出現(xiàn)肝胰臟細胞數(shù)量下降, 肝胰臟細胞線粒體功能受損, 嚴重可導致肝胰臟發(fā)生纖維化萎縮。
MDA引起草魚氧化應激并損傷肝胰臟Tocher等[20]在用含有氧化魚油和維生素E的飼料飼喂金頭鯛(Sparus aurata)、大菱鲆(Scophthalmus maximus)及比目魚(Hippoglossus hippoglossus)后發(fā)現(xiàn), 氧化油脂會顯著引起金頭鯛和大菱鲆肝臟的氧化應激, 并且在添加維生素E后氧化應激程度得到緩和, 然而氧化魚油和維生素E都沒有對比目魚的肝臟造成預期的影響。因此他認為, 關于氧化魚油是否會引起水產(chǎn)動物肝胰臟的氧化應激取決于物種本身。但對于MDA這一單一物質(zhì)是否會引起水產(chǎn)動物肝胰臟氧化應激尚無相關報導。
Mourente等[2 1]在用氧化油脂飼喂金頭鯛(Sparus aurata)后認為, 油脂氧化產(chǎn)物在肝胰臟CAT、SOD等抗氧化酶的作用下, 其在肝胰臟中的含量并不會上升。這與本試驗中F組較S組, 其血清中MDA含量顯著上升, 但肝胰臟中MDA含量沒有顯著差異這一結果相一致。但相比較S組, 添加MDA組草魚血清及肝胰臟MDA含量均出現(xiàn)上升,說明肝胰臟中SOD等抗氧化酶無法有效清除單一的MDA物質(zhì)。
ALB只能由肝胰臟合成, GLB則是機體主要血清免疫球蛋白, 兩者比值通常用來反映肝臟的病理損傷程度[22]。本實驗中在飼料中添加MDA后草魚血清A/G值顯著下降, 說明MDA有引起草魚肝胰臟發(fā)生炎癥的可能, 而F組與S組沒有顯著差異, 說明油脂氧化產(chǎn)物中MDA較其他物質(zhì)更容易對肝胰臟造成損傷。
ALT作為反映肝臟健康的標志之一, 當肝臟受到損傷且細胞通透性增加時, 血清中ALT含量便會顯著上升[23]。本試驗中, 飼料添加MDA后草魚血清ALT含量顯著上升, 而F組血清ALT含量沒有顯著變化, 說明油脂氧化產(chǎn)物對肝胰臟細胞細胞膜的損傷及細胞膜通透性的增加主要是由MDA造成的。
上述結果表明, 肝胰臟中抗氧化酶可以有效清除少量油脂氧化產(chǎn)物。而單一的MDA尤其是高濃度的MDA則可在肝胰臟中累積, 從而引起草魚魚體氧化應激并損傷肝胰臟, 導致肝胰臟細胞細胞膜通透性增加。
3.3 MDA對草魚腸道結構和功能的影響
MDA對草魚腸道結構的影響 本試驗結果表明, 飼料添加MDA后各組草魚腸道及血清MDA含量均顯著增加。而相比添加魚油組, 腸道MDA含量相比S組沒有顯著差異, 但其血清MDA含量顯著增加。Du等[24]用不同脂肪源飼喂草魚后發(fā)現(xiàn), 血清中MDA含量與飼料中不飽和脂肪酸含量有明顯的相關性, 血清MDA會隨著飼料多不飽和脂肪酸含量的上升而上升。Gray等[25]也發(fā)現(xiàn)脂肪酸的不穩(wěn)定性與其不飽和程度有幾何相關性。Stephan等[26]證實, 飼料中高魚油含量會增加大菱鲆體內(nèi)脂肪酸的過氧化程度, 導致過氧化物含量的上升, 多不飽和脂肪酸含量的下降。
上述結果表明, F組中血清MDA含量的顯著上升主要是由于F組以魚油作為脂肪源所引起的。
姚仕彬等[27]在草魚腸道黏膜細胞培養(yǎng)液中加入MDA后發(fā)現(xiàn), MDA對原代草魚腸道黏膜細胞的生長產(chǎn)生了抑制作用, 同時會改變細胞形態(tài)、損傷細胞內(nèi)部結構如線粒體, 并且其作用程度與MDA濃度和作用時間呈正相關關系。并且他還認為, MDA對草魚細胞抗氧化系統(tǒng)有重大影響,MDA損傷細胞膜結構完整性的作用點可能在于細胞膜結構, 作用途徑可能是促進細胞膜脂質(zhì)過氧化,最終導致細胞的凋亡。
本試驗腸道切片結果顯示, M1、M2及F組中草魚腸道絨毛中央乳糜管出現(xiàn)擴增。中央乳糜管作為動物腸道的內(nèi)外物質(zhì)交換的重要通道之一, 其發(fā)生擴張的原因之一便是動物體受到損傷后中央乳糜管代償性擴增以增強腸道絨毛的吸收能力[28, 29]。M3組中腸道的單層柱狀上皮細胞出現(xiàn)增生, 這與腸道杯狀細胞數(shù)量增加相一致。
上述結果表明, 少量的MDA與魚油其他氧化產(chǎn)物均會導致腸道絨毛中央乳糜管代償性擴增, 而大劑量的MDA會使腸道絨毛單層柱狀上皮細胞變成假復層柱狀上皮細胞。
光學顯微鏡觀察腸道黏膜單層柱狀上皮細胞后發(fā)現(xiàn), 添加MDA后各組草魚腸黏膜杯狀細胞數(shù)量會隨著MDA含量的增加而顯著增加, F組相比S組顯著增加但顯著小于M1組。杯狀細胞是一種可以分泌糖蛋白的細胞, 其分泌的黏蛋白能夠潤滑腸道, 進而保護腸上皮黏膜[30]。并且它所產(chǎn)生的三葉狀蛋白能在腸上皮黏膜受損時與細胞因子和生長因子發(fā)生協(xié)同作用, 加快上皮細胞的愈合[31]。因此, 本試驗中草魚腸道杯狀細胞的增多表明草魚腸道黏膜可能受到了一定程度的損傷。
上述結果表明, 魚油氧化產(chǎn)物均會導致草魚腸道柱狀細胞增加, 但其中主要有效成分可能是MDA。
腸道掃描電鏡結果顯示, M3組草魚腸道微絨毛高度顯著低于其余各組, S組雖低于M1、M2組,但差異沒有顯著性, F組顯著大于S組, 但與M1、M2組沒有顯著差異。這說明低劑量的MDA或魚油其他氧化產(chǎn)物均會使草魚腸道微絨毛代償性增長以吸收更多營養(yǎng)物質(zhì)來修復機體損傷, 此情況與人類短腸綜合癥病人殘余腸道的代償、適應過程[32]的原理相似。且上述結果與切片中中央乳糜管的擴增結果相一致。而當MDA含量超出草魚耐受范圍后, 微絨毛受到實質(zhì)性損傷而出現(xiàn)萎縮。
MDA導致草魚腸道通透性增加, 并可能對其他器官組織造成損傷 腸道通透性增加可以有2個通路: 一是細胞內(nèi)部通路, 即由于腸上皮細胞微絨毛、腸腔方面細胞膜受損, 導致腸道內(nèi)部內(nèi)毒素等物質(zhì)經(jīng)由上皮細胞→基底層→毛細血管的通路進入血液循環(huán); 二是細胞間通路, 即由于上皮細胞間緊密連接結構的破壞, 導致內(nèi)毒素等經(jīng)過上皮細胞間隙通路進入血液系統(tǒng)[33, 34]。
本試驗腸道透射電鏡結果顯示, MDA和魚油其他氧化產(chǎn)物均可導致草魚腸道緊密連接結構受到損傷。緊密連接常見于腸道單層柱狀上皮, 位于相鄰細胞間隙的頂端的側(cè)面[35], 其一般具有滲透性調(diào)節(jié)[36]和維持細胞極性[37]這兩個功能。緊密連接在細菌及其毒素或炎癥細胞因子等外界因素的影響下, 其功能會下降[38], 最終導致組織浮腫和損傷[39], 并增加腸道的通透性。
D-乳酸是腸道內(nèi)部固有細菌的代謝終產(chǎn)物, 動物體內(nèi)一般不具有能將其快速代謝的酶, 因而血中D-乳酸含量常用來反應腸道通透性[40]的正常與否。內(nèi)毒素是G-菌細胞璧的脂多糖部分, 高含量的內(nèi)毒素可以引起腸黏膜水腫并引起缺血, 還可導致腸絨毛頂端細胞的壞死, 增加腸道的通透性[41], 并且還可引起機體體內(nèi)谷氨酰胺代謝紊亂, 進而影響腸道黏膜的修復[42]。體內(nèi)內(nèi)毒素含量的上升還能增強細菌易位和定植的能力, 同時大量需氧菌的聚集和繁殖又能產(chǎn)生高濃度的內(nèi)毒素[43], 因此如果高濃度的內(nèi)毒素通過血液循環(huán)進入其他組織, 也會對其造成損傷。在本試驗中, MDA和魚油其他氧化產(chǎn)物均可顯著增加草魚血清中D-乳酸和內(nèi)毒素的含量, 這與透射電鏡中緊密連接結構被破壞的結果相一致。
李莉等[44]在給小鼠腹腔注射MDA后發(fā)現(xiàn),MDA的代謝途徑是由血液流向肝胰臟, 再由肝胰臟流向機體其他組織。因此當腸道通透性增加使得內(nèi)毒素、MDA等有害物質(zhì)大量進入草魚血液循環(huán)時, 機體其他組織中有害物質(zhì)的含量增加的機率上升, 其被損傷的可能性也增大。
上述結果表明, F、M1、M2組草魚腸道通透性增加可能只是中央乳糜管的擴張和緊密連接的受損, 其腸道黏膜并沒有受損, 而M3組中其中央乳糜管并沒有擴張, 因此M3組的腸道黏膜可能受到損傷加上緊密連接的嚴重受損, 進而導致有害物質(zhì)大量進入血液循環(huán)。
3.4 MDA對草魚“腸-肝軸”的影響
魚體生理性的“腸-肝軸”中, 膽汁酸的“腸-肝循環(huán)”是其重要物質(zhì)基礎之一[45]。肝胰臟和腸道組織都具有以乙酰輔酶A為原料合成膽固醇的能力。而肝胰臟以膽固醇為原料合成初級膽汁酸, 初級膽汁酸進入腸道后在細菌等物質(zhì)的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榇渭壞懼幔?次級膽汁酸最終在腸道后段被重新吸收回到肝胰臟的過程就是典型的膽汁酸“肝-腸循環(huán)”通路[46]。
本試驗結果顯示, MDA會顯著降低血清和腸道TBA含量, 而對肝胰臟TBA含量沒有顯著影響;MDA會導致草魚血清、肝胰臟和腸道TC含量上升。這說明MDA可能并不會損傷草魚肝胰臟合成膽汁酸的能力, 其主要是通過影響腸道來降低腸道膽汁酸的含量, 以此來破壞草魚體內(nèi)正常的膽汁酸“腸-肝軸”。草魚血清、肝胰臟和腸道整體膽固醇含量的上升也說明了草魚可能因體內(nèi)膽汁酸的不足而增加其對膽固醇的需求。而MDA減少草魚腸道膽汁酸含量的途徑可能是降低膽汁酸回收效率,使其大部分隨糞便排出體外; 也有可能是MDA本身或MDA促使腸道內(nèi)部某種物質(zhì)大量消耗膽汁酸;也有可能兩者同時發(fā)生。
上述結果表明, MDA對草魚體內(nèi)膽汁酸“腸-肝循環(huán)”的影響主要是MDA對腸道的影響從而減少了腸道膽汁酸的含量, 進而使重吸收回血清中的膽汁酸含量也減少, 其具體機理有待進步一研究。
膽汁酸是以膽固醇為原料在肝臟中合成的一種重要物質(zhì), 其對膽固醇代謝的調(diào)控、及膽汁膽固醇的溶解[47]。膽汁酸的“腸-肝軸”是調(diào)節(jié)膽汁酸合成速率的重要調(diào)節(jié)機制[48], 以防止具有毒性的疏水性膽汁酸在肝胰臟內(nèi)大量聚積而損傷肝胰臟。膽汁酸的“腸-肝循環(huán)”過程中任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生障礙,都會導致膽汁酸在肝細胞和肝內(nèi)膽管內(nèi)淤積, 從而發(fā)生肝胰臟增大、黃疸等疾?。?9]。
腸道中膽汁酸的作用主要包括[50]: 乳化脂肪并增強脂肪酶活性, 從而增加脂肪在腸道中的消化吸收; 提高腸道免疫力, 減少腸道對內(nèi)毒素的吸收, 防止食糜在腸道的堵塞; 有效抑制大腸桿菌、鏈球菌等有害菌群的增殖, 還能防止食物在腸道的腐爛和發(fā)酵, 并能預防氣脹和腹腫脹等疾病。因此, 腸道膽汁酸的缺乏會顯著影響草魚腸道的健康。
綜上所述, 膽汁酸的“腸-肝循環(huán)”是維系腸道和肝胰臟健康的重要途徑。而以膽汁酸的“腸-肝循環(huán)”的基礎, 我們推測MDA對草魚腸道、肝胰臟損傷的先后順序可能是: MDA減少草魚腸道膽汁酸含量, 使腸道功能紊亂, 細菌大量滋生、內(nèi)毒素含量上升, 最終導致腸道通透性受損, 從而使大量腸道內(nèi)有毒有害物質(zhì)經(jīng)血液循環(huán)到達肝胰臟, 在超出肝胰臟耐受范圍后對肝胰臟造成實質(zhì)損傷。
本試驗初步揭示了飼料MDA對草魚生長性能、肝胰臟及腸道健康的影響, 并比較MDA及魚油其他氧化產(chǎn)物對草魚損傷方式的區(qū)同, 得到結論如下:
(1)飼料中MDA會引起草魚魚體應激, 并通過降低草魚蛋白質(zhì)沉積率和脂肪沉積率來降低草魚生長性能, 且初步比較MDA與油脂其他氧化產(chǎn)物的毒副作用后發(fā)現(xiàn), MDA是導致草魚脂肪沉積率下降的主要因素。對魚體瘦背病的影響及其作用機制等問題仍待進一步研究解答。
(2)MDA可引起肝胰臟氧化應激, 并通過損傷線粒體功能, 降低肝胰臟抗氧化能力, 導致肝纖維化機率增加, 并增加肝胰臟發(fā)生脂肪性肝炎機率。油脂其他氧化產(chǎn)物在肝胰臟抗氧化酶的作用下, 其在肝胰臟中含量并不會增加, 而對于單一MDA物質(zhì), 其可在肝胰臟中堆積。并且MDA對草魚肝胰臟線粒體的影響主要集中在對其內(nèi)部結構的改變,而油脂其他氧化產(chǎn)物則是主要影響線粒體的形態(tài)。
(3)MDA和魚油其他氧化產(chǎn)物均會破壞腸道緊密連接結構, 從而破壞草魚的機械屏障功能, 使腸道通透性顯著增加, 血清中有毒物質(zhì)含量增加, 并可能會影響機體其他組織。
(4)MDA會通過降低從草魚腸道回收會血清中的膽汁酸的含量來阻礙草魚體內(nèi)正常的膽汁酸“肝-腸循環(huán)”, 但并不會直接損傷肝胰臟的膽汁酸合成能力。關于MDA如何減少腸道膽汁酸含量的問題有待進一步研究。
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EFFECTS OF MDA ON THE GROWTH PERFORMANCE, STRUCTURE AND FUNCTION OF HEPATOPANCREAS AND INTESTINE OF GRASS CARP (CTENOPHARYNGODON IDELLUS)
CHEN Ke-Quan1, YE Yuan-Tu1, CAI Chun-Fang1, WU Ping1, HUANG Yu-Wei1, WU Tao1, LIN Xiu-Xiu1,LUO Qi-Gang1, ZHANG Bao-Tong2, XIAO Pei-Zhen1, 2and ZHOU Ya-Qin1
(1. Key Laboratory of Aquatic Animal Nutrition In Jiangsu Province, Preclinical Medicine and Biological Science College of Soochow University, Suzhou 215123, China; 2. Laboratory of Aquatic Animal Nutrition Research System, Beijing Institute of Nutrition, Beijing 100000, China)
The study investigated effects of MDA on the growth performance, structure and function of hepatopancreas and intestine of grass carp (Ctenopharyngodon idellus) and evaluated effects between MDA and other products of oxidized fish oil. Five isonitrogenous and isoenergetic diets were prepared with soybean oil, fish oil and different level of MDA for a 72-day experiment. The results indicated that MDA and other products of oxidized fish oil both significantly increased the FCR of grass carp and decreased the SGR and PRR of grass carp (P<0.05). Only MDA significantly decreased the LRR (P<0.05). Moreover, MDA and other products of oxidized fish oil both significantly decreased the TBA content in serum (P<0.05), and increased the content of TC, TG and MDA and the activity of SOD in serum (P<0.05). Only MDA significantly increased ALT content and decreased the radio between HDL and LDL in serum (P<0.05). MDA and other products of oxidized fish oil both significantly increased the lipid content of hepatopancreas (P<0.05) and stimulated the oxidative stress of hepatopancreas. MDA damaged the morphology in hepatopancreas cell and significantly decreased the number of nucleus of hepatopancreas cell (P<0.05), which lead to the obviously trend of fibrosis of the hepatopancreas cell. MDA and other products of oxidized fish oil both significantly increased the number of goblet cells in the microvilli (P<0.05). To the permeability, serum D-lactic acid and endotoxin significantly increased because of the defect of the tight junction, the hyperplasia and edema of villi. In conclusion,MDA decrease the growth performance of grass carp by regulating the oxidative stress and lipid metabolism. MDA and other products of oxidized fish oil affect the hepatopancreas with different mechanism. Both MDA and other products of oxidized fish oil can mediate the function of intestine.
Sreum; Fat Metabolism; Bile Acid; Morphology; Tight Junction
圖版Ⅰ MDA對草魚肝胰臟形態(tài)、結構的影響Fig.Ⅰ Effect of MDA on morphology and structure of grass carp hepatopancreas
圖版Ⅱ 飼料MDA對草魚中腸形態(tài)、結構的影響Fig. Ⅱ Effect of MDA on morphology and structure of Gross carp midgut
S963.73
A
1000-3207(2016)04-0779-14
10.7541/2016.102
2015-05-18;
2015-12-14
國家自然科學基金項目(31172417); 蘇州市應用基礎研究項目(SYN201316)資助 [Supported by the National Natural Science Foundation of China (31172417); Applied Basic Research Programs of Suzhou City (SYN201316)]
陳科全(1990—), 男, 浙江諸暨人; 碩士研究生; 主要從事水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail: 326088246@qq.com
葉元土, 教授, 碩士生導師。E-mail: yeyt@suda.edu.cn, Tel/Fax:+86-0512-65880179