摘要
当前集约化高密度水产养殖中，大量的含氮有机物很容易在水体中积累，如不及时的处理，它们将会被氨化反应转化为氨氮，导致水体中氨氮积累。高浓度氨氮往往导致鱼类生长变缓、氧化应激、组织病理损伤以及抗病力减弱。为阐明氨氮毒性潜在分子机制以及探索可行的解决方案，本研究以团头鲂幼鱼作为研究对象，开展了30d亚慢性氨氮暴露实验，揭示氨氮胁迫对团头鲂幼鱼生长、免疫和抗氧化性能影响的分子调控机理，进一步通过饲料添加茶多酚（TPs）和酵母硒（SY）实验，探讨天然抗氧化剂茶多酚和酵母硒对氨氮毒性的缓解作用及机制。主要的实验结果如下： 1.团头鲂幼鱼（9.98±0.48g）暴露于0、5、10、20和30mg/L氨氮溶液中30d。结果显示：a）随氨氮暴露浓度的增加，团头鲂增重率和特定生长率呈剂量依赖性下降，而饲料转化率和死亡率呈剂量依赖性上升。同时，氨氮暴露组中团头鲂血清GH和IGF-1水平以及生长轴相关mRNA（gh、ghr1、ghr2和igf）水平和对照组相比均显著降低（P＜0.05），而血清TSH、FT3和FT4水平仅在高浓度暴露组（20和30mg/L）出现显著降低（P＜0.05）。此外，氨氮导致背部肌肉erk2、pi3k、akt、tor和s6k1基因表达水平显著下降（P＜0.05）。Spearman相关性分析显示，生长性能参数与生长轴（GH/IGF）相关激素和基因之间的相关性比其与甲状腺轴（HPT）参数的相关性强。以上结果表明，亚慢性氨氮暴露通过干扰GH/IGF轴和HPT轴抑制了团头鲂的生长，且GH/IGF轴比HPT轴在调节生长中发挥更重要的作用。此外，GH-IGF轴下游调控通路中，MAPK/ERK通路和PI3K-AKT通路同时都受到氨氮的抑制。b）氨氮暴露导致血清COR水平显著升高（P＜0.05），而血清溶菌酶和补体C3/C4浓度显著降低（P＜0.05）。相应地，头肾和脾脏指数以及它们的病理损伤程度随着氨氮暴露浓度呈剂量依赖性升高。与此同时，氨氮暴露导致头肾和脾脏组织中TNF-α、IL-1β和IgM含量以及TLRs/MyD88非依赖性信号通路分子的mRNA（tlr4、traf6、nfκb、erk1）水平显著下降（P＜0.05）。综合以上结果表明，亚慢性氨氮暴露通过下调MyD88非依赖信号通路，抑制免疫炎症反应产生，降低了团头鲂幼鱼的免疫力，且氨氮应激对脾的不良影响大于对头肾的不良影响。c）亚慢性氨氮暴露导致肝脏MDA和PC水平显著升高（P＜0.05），同时肝病理损伤程度随氨氮暴露浓度呈剂量-依赖性升高。同时，肝脏T-SOD、CAT、GPx、GR和G6PD活性及基因Cu/Znsod、cat、gpx、g6pd的转录水平呈现显著的浓度依赖性升高（P＜0.05）。相对地，氨氮暴露导致肝脏中谷胱甘肽和还原型辅酶Ⅱ含量显著下降（P＜0.05）。另一方面，氨氮暴露后血清中氨浓度没有显著变化，然而血清中尿素含量升高（P＜0.05），肝脏中氨和谷氨酰胺含量以及精氨酸酶和谷氨酰胺合成酶活力显著升高（P＜0.05）。以上结果表明，亚慢性氨氮暴露导致氧化应激，而团头鲂通过提高抗氧化反应以及合成低毒谷氨酰胺和尿素抵御氨氮毒性。 2.使用基础饲料、含0.50mg/kgSY的基础饲料（SY组）、含50mg/kgTPs基础饲料（TP组）和含0.50mg/kgSY和50mg/kgTPs配伍基础饲料（配伍组）分别投喂团头鲂幼鱼（3.24±0.08g）60d，然后暴露于22.5mg/L氨氮中48h。实验结果显示，SY组和配伍组团头鲂生长参数、血清GH和IGF-1水平以及gh、ghr2和igf-1表达水平均高于基础饲料组（P＜0.05），表明SY与TPs的配伍添加以及SY的单一添加能提高团头鲂的生长性能。氨氮胁迫后，处理组（SY组、TP组、SY+TP组）血清T-AOC、CAT和GPx活性以及肝脏中抗氧化酶（CAT和GPx）活性和基础饲料组相比显著升高，而肝脏MDA和PC水平以及血清COR水平和基础饲料组相比显著降低（P＜0.05）。此外，氨氮暴露后，处理组脾脏IL-1β、TNF-α和IgM含量以及它们mRNA水平均高于基础饲料组。组织病理方面，氨氮暴露后，处理组肝脏和脾脏的病理损伤程度都比基础饲料组轻，且恢复较快。综上结果表明，SY和TPs的单一或配伍添加均可增强抗氧化和免疫功能，减轻氨氮导致应激损伤。因此，饲料添加SY和TPs可能是一种预防或缓解氨氮毒性的有效方案。
NETL