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本文旨在研究玉米赤霉烯酮(ZEA)对幼草鱼生产性能和免疫器官(头肾和脾脏)的影响及其可能机制。选择均重为15.34±0.06g的健康草鱼1440尾,随机分为6组,每组3个重复,用ZEA含量分别为0、535、1041、1548、2002和2507μg/kg的饲粮饲喂10周,生长试验结束后,进行嗜水气单胞杆菌攻毒14天,研究ZEA对幼草鱼疾病抵抗力及免疫器官的影响。结果表明:饲粮中ZEA水平达到或高于1041μg/kg时,显著降低了幼草鱼增重百分比(PWG)和特定生长率(P<0.05),抑制了幼草鱼生长。鱼类生长受其健康状况的影响,免疫器官(头肾和脾脏)的结构完整和功能正常是鱼体健康的基础。研究发现:(1)ZEA水平达到或高于1041μg/kg时,增加了幼草鱼头肾和脾脏的ROS、MDA和PC的含量,引起氧化损伤;同时ZEA下调了抗氧化酶MnSOD、CAT、GPx1a、GPx1b、GPx4a、GSTR、GSTP1、GSTP2、GSTO1、GSTO2和GR的mRNA水平,降低了相应抗氧化酶的活力,下调了Nrf2 mRNA水平和蛋白水平,上调了Keap1a[而不是Keap1b(脾脏除外)]mRNA水平,降低了其抗氧化损伤能力;(2)ZEA水平达到或高于1548μg/kg时上调了幼草鱼头肾和脾脏p38 MAPK和JNK mRNA水平,凋亡执行子caspase-3(头肾除外)和caspase-7,凋亡启动子caspase-2、caspasse-8和caspase-9和促凋亡蛋白FasL、Apaf-1和Bax的mRNA水平,下调了抗凋亡蛋白Bcl-2、IAP和Mcl-1 mRNA水平,加剧了头肾和脾脏的细胞凋亡;(3)ZEA水平达到或高于1041μg/kg时下调了幼草鱼头肾和脾脏的紧密连接屏障蛋白occludin、ZO-1、ZO-2b、claudin-b、-c(脾脏除外)、-f、-3c、-7a、-7b、-11,上调了claudin-12和claudin-15b(claudin-15a除外)以及MLCK mRNA水平,破坏了头肾和脾脏的细胞间结构完整性。进一步研究发现:ZEA降低了头肾和脾脏的免疫功能:(1)ZEA水平达到或高于1041μg/kg时降低了头肾和脾脏抗菌物质溶菌酶(LZ)和ACP的活力,C3、C4和IgM的含量;下调了β-defensin-1、肝脏表达抗菌肽LEAP-2A和LEAP-2B以及Mucin-2 mRNA水平,降低了头肾和脾脏抗菌能力;(2)ZEA水平达到1041μg/kg或者更高水平时上调了幼草鱼头肾和脾脏促炎细胞因子TNF-α(仅脾脏中)、IFN-γ2、IL-6、IL-8、IL-15、IL-17D和IL-12p35(而不是IL-12p40)mRNA水平,下调了抗炎细胞因子IL-11、TGF-β1、TGF-β2、IL-4/13A和IL-4/13B的mRNA水平,上调了促炎信号分子IKKβ、IKKγ、NF-κB p65和c-Rel mRNA水平,以及下调了抑制因子IκBαmRNA水平,下调了TOR和S6K1 mRNA水平,上调了4E-BP1和4E-BP2 mRNA水平,加剧了头肾和脾脏的炎症反应。综上所述,ZEA降低了幼草鱼的生产性能,破坏了免疫器官(头肾和脾脏)的结构完整性,降低了其免疫功能;免疫功能的降低与ZEA加剧了免疫器官炎症反应密切相关。在本试验条件下,以生产性能(PWG)、氧化损伤(头肾MDA和脾脏PC)和免疫相关指标(脾脏LZ)为标识,确定ZEA在幼草鱼(15.34-115.40g)饲粮中的最大允许量分别为496.22、401.25、397.23和273.73μg/kg。