《大豆抗原蛋白對大菱鮃腸道微生態及機體免疫力的影響》是依託中國海洋大學，由張彥嬌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：大豆抗原蛋白對大菱鮃腸道微生態及機體免疫力的影響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張彥嬌
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
植物蛋白源中的抗營養因子能夠抑制魚類正常生長並損害魚類健康，是影響植物蛋白替代魚粉的主要原因之一。動物腸道微生態平衡是機體正常生長和健康的重要保證。16S rDNA宏基因組高通量測序技術能更全面真實地反映腸道微生物群體的物種組成、分布及豐度信息，從而更高效準確地探究動物腸道菌群結構。前期研究中發現飼料中添加大豆抗原蛋白投餵大菱鮃能引起魚體腸道組織形態出現病理性症狀。本項目以大菱鮃為研究對象，以大豆抗原蛋白作為抗營養因子代表，基於16S rDNA宏基因組高通量測序分析技術，研究飼料中不同添加量的大豆抗原蛋白（大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白）對大菱鮃腸道菌群種類組成、分布和豐度等的影響，並結合腸道免疫相關基因表達、腸道組織形態學研究以及魚體非特異性免疫力的檢測，從腸道微生態的角度探討植物蛋白源中抗營養因子對魚體生長和健康的影響，對闡明植物蛋白源影響魚類生長和健康的機制具有重要意義。
結題摘要
植物蛋白源中的抗營養因子能夠損害魚類健康，是影響植物蛋白替代魚粉效果的主要原因之一。動物腸道微生態平衡是機體正常生長和健康的重要保證。而16S rDNA高通量測序技術能更全面真實地反映腸道微生物群體的物種組成、分布及豐度信息，從而更高效準確地探究動物腸道菌群結構。本項目基於以上研究背景選擇主要抗營養因子大豆抗原蛋白（包括β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白），以重要海水養殖魚類大菱鮃為研究對象，通過分別在飼料中添加不同劑量的β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白，研究兩種抗原蛋白對大菱鮃腸道微生態（包括腸道組織結構和腸道菌群結構）、生長性能和機體免疫的影響。主要研究結果如下：飼料中添加低水平的β-伴大豆球蛋白（2%）對大菱鮃的存活、生長性能、消化率以及腸道組織形態（形態觀察和結構完整性相關基因表達）以及腸道菌群結構（門水平和屬水平）均無顯著影響，而且還具有一定的免疫增強劑效果。但是飼料中添加高水平β-伴大豆球蛋白（4%和8%）能夠顯著降低大菱鮃的生長性能、破壞腸道組織結構、引起腸道炎症反應並改變腸道菌群結構，在8%處理組變化尤為明顯。但4%和8%處理組的大菱鮃攝食率反而顯著升高，可見β-伴大豆球蛋白主要是通過對腸道微生態平衡的破壞而降低飼料利用率進而抑制生長。與β-伴大豆球蛋白相比，大菱鮃對大豆球蛋白的敏感性要弱一些。只有在飼料中添加12%的大豆球蛋白顯著破壞腸道組織結構、引起腸道炎症反應並改變腸道菌群結構。綜上，在套用豆粕替代魚粉時抗原蛋白尤其是β-伴大豆球蛋白的含量必須嚴格控制，並且這種營養抗性作用主要是通過破壞腸道微生態進而抑制生長和破壞機體免疫。本項目首次比較系統的研究純化的抗原蛋白對海水養殖肉食性魚類的生長、機體免疫和腸道微生態進行研究，尤其是從腸道微生態的角度探討植物蛋白源中抗營養因子對魚體生長和健康的影響，發現腸道微生態在豆粕替代魚粉中的重要作用，這對闡明植物蛋白源影響魚類生長和健康的機制具有重要意義。此外，本項目為篩選和培養可能益生菌提供了研究基礎，這為闡明植物蛋白在養殖魚類中的營養抗性作用機理，為魚類飼料中提高植物蛋白利用效率的相關營養策略的開發（如具相關特定功能的益生菌的開發）提供理論依據。
