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槲皮素對(duì)雜交石斑魚(yú)生長(zhǎng)性能、抗氧化能力和腸道菌群的影響

2022-07-14 01:23付偉杰楊二軍黃建盛謝瑞濤
關(guān)鍵詞:石斑魚(yú)菌門(mén)雜交

羅 君,付偉杰,楊二軍,黃建盛,2,謝瑞濤,陳 剛,2

(1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,廣東 湛江 524088;2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(湛江),廣東 湛江 524025;3.廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司,廣東 湛江 524022)

雜交石斑魚(yú)(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epi‐nephelus polyphekadion♂)是褐點(diǎn)石斑魚(yú)(Epinephelus fuscoguttatus)和清水石斑魚(yú)(Epinephelus polyphek‐adion)的雜交子一代,市場(chǎng)價(jià)值較高,已在中國(guó)廣東、海南等地廣泛養(yǎng)殖[1]。然而,水產(chǎn)病害頻發(fā),嚴(yán)重危害了石斑魚(yú)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展[2]。用于水產(chǎn)病害防治的抗生素類(lèi)藥物易導(dǎo)致耐藥菌產(chǎn)生和抗生素殘留,甚至危害人類(lèi)健康,因此,學(xué)界致力于尋求抗生素替代品[3]。黃酮類(lèi)化合物有提高養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)抗病性和抗逆能力的作用,可提高水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能和免疫能力,調(diào)節(jié)腸道微生物群組成[4-5],是有效且環(huán)保的抗生素替代品[6-7]。槲皮素(3,3′,4′,5,7-五羥基黃酮,C15H10O7;QE)是植物中廣泛存在的黃酮類(lèi)化合物,有抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌和抗病毒等生物學(xué)功能[8],對(duì)虹鱒(Oncorhynchus mykiss)[9]、斑馬魚(yú)(Danio rerio)[10]、克琳雷氏鲇(Rhamdia quel‐en)[11]、金頭鯛(Sparus aurataL.)[12]、牙鲆(Paralich‐thys olivaceus)[13]和 草 魚(yú)(Ctenopharyngodon idel‐la)[14]等生長(zhǎng)和免疫有有益作用。然而,QE 的副作用亦有報(bào)道,如QE 可轉(zhuǎn)化為有細(xì)胞毒性的鄰半醌和鄰醌活性氧化產(chǎn)物[15];QE可增加斑馬魚(yú)大腦中炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子水平,表現(xiàn)出促炎活性[10]。QE的有益或有害作用可能涉及各種機(jī)制。為進(jìn)一步了解QE 對(duì)海洋魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)和免疫的影響,本研究分析飼料中QE 對(duì)雜交石斑魚(yú)(E.fuscoguttatus♀×E.polyphekadion♂)生長(zhǎng)、免疫和腸道健康的影響,為QE在石斑魚(yú)飼料中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

槲皮素(二水合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)97%)購(gòu)自上海麥克林生化有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

雜交石斑魚(yú)飼料營(yíng)養(yǎng)需求參考文獻(xiàn)[16-17],基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。QE 添加量參考文獻(xiàn)[18-19],分別在基礎(chǔ)飼料中添加0、0.80、1.60、3.20 mmol/kg QE(表2)。將所有原料粉碎,過(guò)孔徑250 μm篩,用F-26型雙螺桿擠條機(jī)(華南理工大學(xué))制備粒徑4.0 mm 的顆粒飼料,陰涼處風(fēng)干,于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets %

表2 基礎(chǔ)飼料中不同水平QE的添加量Table 2 Different levels of QE supplementation in the basal diets

1.3 實(shí)驗(yàn)用魚(yú)與飼養(yǎng)管理

實(shí)驗(yàn)魚(yú)為廣東海洋大學(xué)湛江海洋高新科技園養(yǎng)殖所培育的雜交石斑魚(yú)子一代幼魚(yú),選取健康幼魚(yú)運(yùn)至廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司863養(yǎng)殖基地。以基礎(chǔ)飼料暫養(yǎng)2 周。停飼24 h,取體質(zhì)量(10.10±0.02)g 的幼魚(yú)300 尾,隨機(jī)放入12 個(gè)0.5 m3圓柱形玻璃鋼養(yǎng)殖桶(25 尾/桶)。一共設(shè)4 個(gè)處理,每處理3 個(gè)重復(fù)。每日08:00、17:00 按照體質(zhì)量5%~8%飽食投喂。各處理組間飼養(yǎng)管理措施相同。實(shí)驗(yàn)期間,每日記錄死亡率、體質(zhì)量及飼料投喂量。水溫25~29 °C,pH 7.5~8.0,鹽度28.0~32.0,溶氧6~8 mg/L,氨氮0.03±0.01 mg/L。

1.4 樣品采集

飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后停飼24 h。每個(gè)養(yǎng)殖桶隨機(jī)取魚(yú)9 尾,經(jīng)MS-222 麻醉,3 尾魚(yú)剖取長(zhǎng)度1 cm 的后腸(距肛門(mén)2 cm處)用于基因表達(dá)分析,取肝臟用于抗氧化酶活測(cè)定;6 尾魚(yú)在無(wú)菌條件下剖取全腸,去腸道外脂肪組織,3 尾魚(yú)全腸用于腸道菌群分析,3尾魚(yú)全腸于抗氧化酶活測(cè)定。所取組織用液氮速凍后于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 生長(zhǎng)指標(biāo)分析

實(shí)驗(yàn)8 周后,分別統(tǒng)計(jì)增重率(weight gain rate,WGR,%)、特定增長(zhǎng)率(specific growth rate,SGR,%/d)、存活率(survival rate,SR,%)和飼料系數(shù)(feed coefficient rate,F(xiàn)CR):

WGR=(終末總體質(zhì)量-初始總體質(zhì)量)/初始總體質(zhì)量;

SGR=(ln 終末總體質(zhì)量-ln 初始總體質(zhì)量)/飼養(yǎng)時(shí)間;

SR=終末數(shù)量/初始數(shù)量;

FCR=攝食飼料干質(zhì)量/(終末總體質(zhì)量+死亡個(gè)體總體質(zhì)量-初始體質(zhì)量)。

1.6 肝臟及腸道抗氧化能力測(cè)定

肝臟和腸道組織超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPX)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和丙二醛(MDA)水平測(cè)定按照南京建成生物工程研究所試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.7 實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)

采 用TransZol UP Plus RNA Kit(Transgen Biotech,北京)從雜交石斑魚(yú)后腸中提取總RNA,TranScript cDNA Synthesis SuperMix 試劑盒(Transgen Biotech,北京)合成第1 鏈cDNA。用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)各基因的上、下游引物序列并由上海生工生物股份有限公司合成;所有引物經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后用于后續(xù)正式實(shí)驗(yàn)。所有引物序列如表3 所示,以β-actin為內(nèi)參基因。

表3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物序列Table 3 Sequences of primers for quantitative real-time PCR

使用熒光定量試劑盒(PerfectStart Green qPCR Su-perMix,Transgen Biotech,北京)在Roche LightCycler?96 SW1.1 平臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè)。10 μL 反應(yīng)體系包括5 μL SYBR Green Supermix,上下游引物各0.5 μL,3.5 μL ddH2O 和0.5 μL cDNA。以溶解曲線驗(yàn)證引物特異性。PCR 擴(kuò)增程序:94 ℃30 s;94 ℃5 s,58 ℃15 s,72 ℃10 s,循環(huán)40 次。每個(gè)樣本重復(fù)驗(yàn)證3次。按照2–ΔΔCt方法計(jì)算相對(duì)表達(dá)量。

1.8 腸道菌群

使用DNA 提取試劑盒(MN NucleoSpin 96 Soi)提取微生物DNA;通用引物對(duì)(正向引物338F:5′-ACTCCTACGGGAGGCGCAGCA-3′;反向引物806R:5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′)PCR擴(kuò)增各樣品16S rRNA 基因的V3?V4 區(qū)序列。使用百邁客(北京)的Illumina Hiseq 2500 平臺(tái)對(duì)純化的樣品進(jìn)行高通量測(cè)序分析。

使用FLASH 軟件(version 1.2.11)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接,Trimmomatic 軟件(version 0.33)將拼接的序列進(jìn)行質(zhì)量過(guò)濾,UCHIME 軟件(version 8.1)鑒定并去除嵌合體,成一條標(biāo)簽(tags)。使用USE‐ARCH(version 10.0)在相似性97%的水平上對(duì)tags進(jìn)行聚類(lèi),獲得運(yùn)算分類(lèi)單位(OTU)?;诎龠~客云平臺(tái)進(jìn)行微生物多樣性分析,得到α 多樣性指數(shù)(Ace、Chao1、Shannon、Simpson)、β 多樣性、物種注釋及分類(lèi)學(xué)分析結(jié)果。

1.9 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 22.0 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan 法進(jìn)行多重比較。存活率數(shù)據(jù)則先進(jìn)行平方根反正弦轉(zhuǎn)換再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示,P<0.05時(shí)差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響

從表4 可知,與FM 組比較,QEH 組終末體質(zhì)量、增重率和特定增長(zhǎng)率顯著提高(P<0.05);QE 添加存活率顯著降低,QEM 和QEH 組間存活率無(wú)顯著差異(P<0.05)。

表4 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響Table 4 Effect of QE on growth performance of hybrid grouper

2.2 抗氧化活性

表5 表明,與FM 組相比,QEM 組肝臟SOD 和GPX 活性顯著提高(P<0.05),QEH 組肝臟GPX 和CAT活性顯著提高(P<0.05)。FM 與QE組MDA水平無(wú)顯著差異(P>0.05)。所有處理組腸道SOD、GPX、CAT和MDA參數(shù)均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)肝臟及腸道抗氧化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of QE on the antioxidant indexes of liver and intestine of hybrid grouper

2.3 腸道中相關(guān)基因的表達(dá)

圖1顯示各處理組雜交石斑魚(yú)腸道NF-κB 信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)水平。與FM 組相比,QE 組TRAF-2、TNFRSF1A和IFN-γ表達(dá)量顯著上調(diào)(P<0.05),IκB-α表達(dá)量顯著下調(diào)(P<0.05)。此外,與FM 組相比,QEL 和QEH 組TNF-α表達(dá)量顯著上調(diào)(P<0.05),QEM 和QEH 組NF-κBp65表達(dá)量顯著上調(diào)(P<0.05)。

圖1 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)后腸NF-κB信號(hào)通路相關(guān)基因表達(dá)水平的影響Fig.1 Effects of QE on the expression levels of genes related to the NF-κB signaling pathway in the hindgut of hybrid grouper

2.4 飼料中添加QE對(duì)雜交石斑魚(yú)腸道菌群的影響

2.4.1 腸道菌群多樣性 雜交石斑魚(yú)腸道微生物的16S rRNA高通量測(cè)序分析得知,樣品的平均干凈讀數(shù)為79 384,平均有效讀數(shù)為73 989。圖2表明,4組共享的OTU 數(shù)目為598;FM 組中特有OTU 最多,為149,QSM 組中特有OTU 數(shù)量最少,為73。表明QE添加使雜交石斑魚(yú)腸道微生物群落數(shù)量顯著降低。

圖2 OTU比較韋恩圖Fig.2 Venn diagram of OTU comparison

Alpha 多樣性指數(shù)分析中,所有樣本的Good’s覆蓋率均高于99.6%,表明數(shù)據(jù)涵蓋了大多數(shù)細(xì)菌物種。表6 表明,與FM 組相比,QEM 和QEH 組的OTU數(shù)目顯著下降(P<0.05),ACE、Chao1、Simpson、Shannon 指數(shù)無(wú)顯著差異(P>0.05)。偏最小二乘判別分析法分析的Beta 多樣性結(jié)果顯示(圖3),F(xiàn)M、QEL和QEH組間存在顯著差異(P<0.05)。

表6 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)腸道菌群的α多樣性指數(shù)的影響Table 6 Effects of QE on the alpha diversity index of the intestinal microflora of hybrid grouper

圖3 雜交石斑魚(yú)腸道微生物的β多樣性指數(shù)Fig.3 β diversity index of hybrid grouper gut microbes

2.4.2 腸道菌群組成 圖4(A)顯示,在門(mén)水平上,4組中相對(duì)豐度大于5%的門(mén)共有5個(gè),分別為厚壁菌門(mén)(Firmicutes,23.86%~37.04%)、變形菌門(mén)(Proteo‐bacteria,19.09%~29.56%)、擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes,8.37%~15.95%)、放線菌門(mén)(Actinobacteria,8.71%~21.67%)和疣微菌門(mén)(Verrucomicrobia,5.26%~8.05%)。方差分析顯示,與FM 組相比,QEM 擬桿菌門(mén)顯著降低(13.92%vs.8.37%,P<0.05),放線菌門(mén)顯著提高(8.71%vs.21.67%,P<0.05)。

除屬水平上未命名的菌群外,豐度比例高于0.1%的前10個(gè)屬(圖4(B))包括艾克曼菌屬(Akkermansia,3.67%~7.74%)、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium,1.42%~17.25%)、擬桿菌屬(Bacteroides,2.76%~6.00%)和脫硫弧菌屬(Desulfovibrio,1.23%~3.83%)。方差分析顯示,與FM 組相比,QSM 組雙歧桿菌屬顯著增加(1.42% vs.17.25%,P<0.05),擬桿菌屬顯著降低(2.76%vs.4.96%,P<0.05)。

圖4 飼喂不同QE水平的4組魚(yú)在門(mén)和屬水平上的物種相對(duì)豐度Fig.4 Relative abundance of species at phylum and genus levels among the four groups of fish fed with different QE levels

3 討論

3.1 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響

黃酮類(lèi)化合物是藥用植物最有效的成分之一,可提高魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)速度、增強(qiáng)機(jī)體的免疫力[4,20]。投喂含不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(200、400、800 和1 600 mg/kg)QE 飼料的羅非魚(yú)(Oreochromis niloticus)特定增長(zhǎng)率有所提高,且高劑量組更有效[19]。飼喂補(bǔ)充質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%或0.50%的QE 飼料的牙鲆增重率顯著提高,飼喂60 d比30 d 效果更佳[13,21],表明長(zhǎng)期攝入QE 可顯著提高QE 的生物利用度。本研究中,飼料中添加3.2 mmol/L的QE顯著提高了雜交石斑魚(yú)的FW、WGR 和SGR,與上述研究結(jié)果一致。目前,QE 對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物的促生長(zhǎng)機(jī)制尚不清楚,不同物種QE 最適添加范圍不同。研究發(fā)現(xiàn),QE 在體內(nèi)發(fā)揮作用的能力取決于機(jī)體攝入后的吸收程度及其在機(jī)體各組織中的分布[22]。在羅非魚(yú)中,QE 被吸收后主要以苷元形式沉積在體內(nèi)[23]。此外,動(dòng)物模型研究表明,腸道是QE 吸收的主要場(chǎng)所[24]。QE 及其衍生物在消化系統(tǒng)中發(fā)生多種生化反應(yīng),在小腸中,QE可被微生物群轉(zhuǎn)化,隨后通過(guò)肝門(mén)靜脈輸送到肝臟,在肝臟中形成硫酸鹽或葡萄糖苷酸[8]。QE 及其衍生物的存在形式在促進(jìn)生長(zhǎng)中可能發(fā)揮重要作用。本研究中,QEH 組的WGR 比QEM 組顯著增加,但SR 一致,表明WGR 增加可能與存活率無(wú)關(guān)。綜上,一方面QE 的潛在毒性可能使雜交石斑魚(yú)的存活率下降[15];另一方面QE 也隨著劑量增加也表現(xiàn)出促生長(zhǎng)作用。但由于研究對(duì)象、飼養(yǎng)條件和使用劑量不盡相同,QE 促生長(zhǎng)和潛在毒性的具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

3.2 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)抗氧化能力的影響

QE 可清除自由基和活性氧物質(zhì)并與金屬離子形成絡(luò)合物,阻礙金屬氧化產(chǎn)生活性氧物質(zhì)[25]。因此,QE 可能通過(guò)減少雜交石斑魚(yú)的氧化損傷對(duì)機(jī)體免疫力發(fā)揮積極作用。作為機(jī)體中重要的抗氧化酶,SOD 催化O2-轉(zhuǎn)化為O2和H2O2,CAT 和GPX進(jìn)一步將H2O2分解為O2和H2O 以去除過(guò)多的自由基[26]。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化作用的產(chǎn)物,其含量間接反映了機(jī)體中活性氧自由基的含量以及組織細(xì)胞中脂質(zhì)過(guò)氧化作用的程度[27]。本研究中,QEM 和QEH 組顯著提高雜交石斑魚(yú)肝臟中SOD、GPX 和CAT的活性。QE可顯著提高斑馬魚(yú)[28]、克琳雷氏鲇(R.quelen)[29]肝臟SOD、CAT 和GPX 活性,降低克琳雷氏鲇脂質(zhì)過(guò)氧化,與本研究結(jié)果一致。研究發(fā)現(xiàn),QE 可有效抵抗結(jié)腸上皮中脂肪酸氫過(guò)氧化物(LOOH)等營(yíng)養(yǎng)因素誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷,但可能無(wú)法防止內(nèi)源性H2O2的形成;在無(wú)外源壓力情況下QE 對(duì)機(jī)體幾乎無(wú)保護(hù)能力,甚至?xí)鸾M織損傷[30]。此外,過(guò)量的QE 可能會(huì)被氧化形成QE-苯醌,產(chǎn)生遺傳毒性,從而降低機(jī)體的抗氧化能力[31]。本研究中,QE 對(duì)腸道抗氧化指標(biāo)無(wú)顯著影響,GPX和CAT 活性隨QE 添加劑量的增加有潛在的下降趨勢(shì),推測(cè)高劑量使用QE會(huì)造成腸道氧化損傷。

3.3 QE對(duì)腸道NF-κB信號(hào)通路的影響

過(guò)量的活性氧(ROS)會(huì)對(duì)組織和細(xì)胞造成氧化損傷,而適量的炎癥因子參與損傷組織再生,可修復(fù)和愈合傷口[32-33]。NF-κB 通路在促炎基因表達(dá)中起主要作用[34]。本研究中,石斑魚(yú)腸道抗氧化水平有潛在下降趨勢(shì),這可能會(huì)導(dǎo)致腸道NF-κB 信號(hào)通路的激活[34-35],因此檢測(cè)了NF-κB 通路相關(guān)基因在腸道中的表達(dá)。結(jié)果表明,雜交石斑魚(yú)腸道NF-κB信號(hào)通路被激活,TNF-α在QE 添加組中顯著上調(diào),QEH 組差異最顯著。在肉雞(Gallus domestiaus)脾臟[36]中亦有類(lèi)似現(xiàn)象。QE 可能通過(guò)增加腸道中ROS 含量直接或間接激活了NF-κB 信號(hào)通路[35]。TNF-α是早期炎癥發(fā)生過(guò)程中的重要成分。目前已證明草本飼料添加劑對(duì)魚(yú)類(lèi)炎癥基因的表達(dá)有促進(jìn)作用,可上調(diào)TNF-α基因在魚(yú)腸道中的表達(dá)[37-38]。據(jù)此推測(cè),QE 可能作為介質(zhì)參與了炎癥反應(yīng)。草本飼料添加劑與魚(yú)類(lèi)炎癥反應(yīng)間的聯(lián)系仍需進(jìn)一步研究。

3.4 QE對(duì)雜交石斑魚(yú)腸道菌群的影響

腸道是魚(yú)類(lèi)的消化和免疫器官,腸道菌群在維持宿主腸道功能,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收、代謝,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能等方面有重要作用[39]。在人類(lèi)腸道中,微生物參與黃酮類(lèi)化合物的轉(zhuǎn)化[40],因此,QE 可能會(huì)改變腸道菌群的組成。本研究中,雜交石斑魚(yú)腸道菌群在門(mén)水平主要為厚壁菌門(mén)、變形菌門(mén)、擬桿菌門(mén)、放線菌門(mén)和疣微菌門(mén),與He 等[41]的珍珠龍膽石斑魚(yú)(Epinephelus fuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂)腸道優(yōu)勢(shì)菌群研究結(jié)果一致。這些菌群通常是雜交石斑魚(yú)的腸道核心菌群。研究發(fā)現(xiàn),厚壁菌門(mén)、變形菌門(mén)、擬桿菌門(mén)在海洋和淡水魚(yú)類(lèi)腸道微生物群中占90%[42-43],在宿主腸道的營(yíng)養(yǎng)吸收和免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。因此,QE 未改變雜交石斑魚(yú)腸道核心菌群組成。

通常,腸道菌群的多樣性越高,微生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定,腸道菌群多樣性降低可能導(dǎo)致細(xì)菌群落功能穩(wěn)定性降低,增加機(jī)體患病風(fēng)險(xiǎn)[44]。在對(duì)蝦(Lito‐penaeus vannamei)的研究中發(fā)現(xiàn),疾病會(huì)導(dǎo)致其腸道菌群組成顯著改變[45]。本研究中,與FM 組相比,QEM 和QEH 組的OTU 數(shù)目顯著下降,這可能會(huì)影響雜交石斑魚(yú)的腸道健康狀況。腸道微生物有塑造炎癥微環(huán)境的潛力,炎癥可能會(huì)影響微生物的組成[46]。研究發(fā)現(xiàn),益生菌補(bǔ)充劑通過(guò)抑制NFκB 的激活改善腸道微生物紊亂[47]。這意味著腸道微生物失衡可能激活NF-κB。本研究中,TNF-α表達(dá)水平在FM 與QEM 組間無(wú)顯著差異;QEM 組擬桿菌門(mén)菌群的相對(duì)豐度顯著降低,放線菌門(mén)占比顯著增加。放線菌門(mén)細(xì)菌可產(chǎn)生豐富的生物活性物質(zhì),其代謝的活性物質(zhì)具有抗菌、抗腫瘤、抗病毒等活性,放線菌門(mén)還有調(diào)節(jié)腸道菌群的平衡和緩解腸道炎癥反應(yīng)的作用[48],此外,腸道炎癥常伴隨著擬桿菌門(mén)相對(duì)豐度下降[49]。因此,QE 可能通過(guò)調(diào)節(jié)擬桿菌門(mén)和放線菌門(mén)菌群的占比,對(duì)NF-κB 通路的激活產(chǎn)生影響。變形菌門(mén)細(xì)菌包括許多病原菌,腸道微生態(tài)失衡的過(guò)程中常伴隨著變形菌門(mén)的增加[50]。本研究中,變形菌門(mén)在QEL 和QEH 組中占比增加,TNF-α 表達(dá)顯著上調(diào),推測(cè)變形菌門(mén)可能參與了對(duì)NF-κB 通路的調(diào)控。在屬水平上,QEM 組雙歧桿菌屬占比顯著增加。研究證實(shí),雙歧桿菌CCFM683 顯著降低炎性因子的表達(dá)來(lái)緩解DSS 誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎[51]。同時(shí),滅活雙歧桿菌可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌抗炎因子[52]。與FM 組相比,在QEL 和QEH 組中,脫硫弧菌屬和艾克曼菌屬占比增加。脫硫弧菌屬會(huì)破壞腸黏膜上皮細(xì)胞,損傷腸黏膜的屏障功能[53]。艾克曼菌屬定殖豐度過(guò)高的小鼠更易導(dǎo)致過(guò)敏性腹瀉[54]??梢?jiàn),QE 可通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu),具有塑造腸道炎癥微環(huán)境的潛力。

4 結(jié)論

1)本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),飼料中添加0.8~3.2 mmol/kg QE 可降低雜交石斑魚(yú)存活率,提高肝臟抗氧化能力。

2)QE 可激活腸道中NF-κB 信號(hào)通路,降低腸道微生物多樣性,有腸道促炎活性。

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