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膳食纤维(DFs)是植物性饲料原料重要的组成部分,适宜水平的膳食纤维可以促进动物的生长和健康。随着鱼粉等动物性原料资源的日趋紧张,水产配合饲料中植物性原料的用量也越来越高,导致饲料中的DFs处于较高水平。研究发现,高剂量的DFs可致小鼠肝脏炎症、脂肪变性和肝癌。在鱼类,也有研究表明高剂量果胶可致黄颡鱼肠炎和肝脂肪变性,但相关研究还较少。大口黑鲈(Micropterus salmoides)是我国重要的肉食性经济鱼类,养殖生产中肝肠疾病多发。本文以大口黑鲈为对象,探讨高剂量菊粉和混合纤维对大口黑鲈生长和肝肠健康的影响,旨在丰富DFs营养生理的科学内容,也为合理利用植物性饲料原料和饲料配方优化提供依据。本文主要研究内容和结果如下:一、高剂量菊粉和混合纤维对大口黑鲈生长和肝肠健康的影响豆粕型饲料会引发鱼类肠炎和脂肪肝,本研究旨在验证豆粕诱导的肠炎和脂肪肝与DFs的相关性。分别以无纤维饲料(CON组)和豆粕型饲料(SBM组)为空白对照和正对照,向饲料中分别添加12%的可溶性DF菊粉(IN组)及参考豆粕中DF构成的混合纤维(MDF组),配制成4种等氮等脂饲料。将240尾平均尾重为14.4g的大口黑鲈随机分养于12个水箱,每种饲料投喂3箱鱼,随机分配。每天两次(8:00和17:00)表观饱食投喂,饲养44d后采样以分析其生长性能、饲料利用率、血清生化、组织形态学等指标。结果显示:SBM、IN和MDF组的末均重、增重率(WG)和特定生长率(SGR)显著低于CON组,而饲料系数(FCR)显著高于CON组(P<0.05)。SBM组和IN组的脂肪消化率显著低于CON组和MDF组(P<0.05)。SBM组和IN组粪便脂肪含量和胆汁酸含量显著高于CON组和MDF组(P<0.05)。SBM组和MDF组血清总胆汁酸(TBA)含量和谷草转氨酶(AST)活性显著高于CON组,而IN组显著低于CON组(P<0.05)。SBM、IN和MDF组肝脏FXR、CYP7A1和CYP27A1表达量相较于CON组显著上升(P<0.05),MDF组肝脏PPARα、Caspase3、TNFα和IL 1β表达量相较于CON组显著上升(P<0.05)。SBM、IN和MDF组肠道FXR表达量显著高于CON组(P<0.05)。肠道组织切片显示SBM组肠绒毛变长,肠绒毛杯状细胞数量减小,肠绒毛末端固有层空泡变性。IN组肠绒毛上层杯状细胞增生,并伴有炎性因子(TNFα、IL1β)表达上升。肝脏组织切片显示SBM、IN和MDF组均出现了纤维化现象,MDF组肝细胞空泡化严重,肝脏脂质含量也显著高于CON组(P<0.05)。上述结果表明,膳食纤维与豆粕在对大口黑鲈生长、营养物质利用、胆汁酸的合成与分泌及肝肠健康的影响方向一致,提示DFs是豆粕中的致病因子,且不同DFs的生理效应强度不同。二、高剂量菊粉和混合纤维对大口黑鲈肠道菌群结构的影响DFs会影响肠道菌群的结构和功能,而肠道菌群的结构和功能又影响着胆汁酸池的大小和组成及宿主健康。为此,本研究分析了高剂量菊粉和混合纤维对大口黑鲈肠道菌群结构的影响。饲料配制和饲养过程同前,于42d餐后6h对实验鱼进行麻醉取样,进行16S rDNA测序分析。结果表明,IN组肠道菌群中具有分泌胆盐水解酶(BSH)功能的细菌(梭菌属、肠球菌属、双歧杆菌属、芽孢杆菌属和乳杆菌属)相对丰度显著上升(P<0.05),而MDF组中的相关菌群相对丰度则显著下降。IN和MDF组肠道菌群中,具有胆汁酸差向异构作用和脱羟基作用的相关菌群丰度相较于CON组无显著变化(P>0.05)。SBM、IN和MDF组肠道好氧菌群相对丰度显著下降,SBM和MDF组肠道厌氧菌群相对丰度显著上升(P<0.05)。SBM、IN和MDF组肠道革兰氏阴性菌相对丰度显著下降,而革兰氏阳性菌显著上升(P<0.05)。上述结果表明,DFs导致大口黑鲈肠道菌群结构改变,不利于肠道好氧菌和革兰氏阴性菌生长;不同DF对胆盐水解酶分泌菌的生长的影响相反。三、不同鱼粉水平下菊粉对大口黑鲈生长、血清生化和肝肠健康的影响已有研究表明,DFs导致胆汁中胆汁酸浓度和结合态胆汁酸比例下降。鱼粉富含牛磺酸、胆汁酸、胆固醇等,可为胆汁酸及结合态胆汁酸的合成提供原料,因此,相同DFs水平时,菊粉生理效应可能会随鱼粉水平的不同而变化。本研究以菊粉为材料,探讨了不同鱼粉水平下DF对大口黑鲈生长血清生化、胆汁酸合成与转运和肝肠健康的影响。饲料鱼粉水平分别设置为52%和26%,菊粉水平分别设置为0%和16%,配制成4种等氮等脂饲料,饲养初始尾重12.0g的大口黑鲈56d。结果显示:菊粉造成大口黑鲈存活率(SR)、WG、SGR显著降低而FCR显著升高(P<0.05),脏体比、肝体比和胆体比(GSI)、血清总胆固醇(TC)显著降低(P<0.05),血清AST和ALT水平显著升高(P<0.05);肝脏脂肪含量和丙二醛水平升高(P<0.05),肝脏、胆囊、血清和粪便中TBA浓度显著升高(P<0.05),肝脏中编码法尼醇X受体、胆汁酸和胆固醇合成与转运相关酶、抗氧化酶、肿瘤坏死因子和免疫细胞因子的基因表达显著上调。当饲料鱼粉水平升高时,大口黑鲈SR、WG、SGR和GSI显著升高(P<0.05);血清TC显著上升而肝脏脂肪含量显著下降(P<0.05);肝脏、全鱼、血清和粪便中的TBA浓度显著上升,而胆汁中的TBA浓度显著下降(P<0.05)。此外,鱼粉和菊粉对WG、SGR、血清TC、肝脏TBA、胆汁TBA和粪便TBA含量具有显著的交互作用(P<0.05)。上述结果表明,菊粉高载可降低大口黑鲈生长性能和饲料利用率、增加BAs排泄量并促进BAs合成,引发肝、肠组织损伤,增加饲料中鱼粉比例则会缓解上述不利影响但并不提高胆汁中TBA浓度。