摘要
二甲酸钾由甲酸钾和甲酸通过氢键连接形成，具有抑菌功能，是一种绿色生长促进剂。有研究表明，饲粮中添加二甲酸钾可提高杂食和肉食性鱼类的生产性能。鱼类的生长与其对营养物质的消化吸收密切相关，而肠道是消化吸收的主要场所，肠道屏障结构直接影响肠道的消化吸收功能。因此，本试验研究了饲粮中添加不同水平的二甲酸钾对幼草鱼（Ctenopharyngodon idella）生产性能、消化吸收能力、肠道物理屏障和微生物组成的影响，并以相关指标为标识确定了幼草鱼饲粮中二甲酸钾的最适添加量。试验选用 1620 尾健康幼草鱼（5.43 ± 0.01g），随机分成 6 个处理，每个处理 6个重复，每个重复45 尾鱼，分别饲喂含 0.0、1.5、3.0、4.5、6.0 和 7.5 g/kg二甲酸钾的饲粮70天。主要研究结果如下： 1、饲粮添加适宜水平的二甲酸钾显著提高了幼草鱼的末重、增重率、特定生长率和采食量（P ＜ 0.05），改善了生产性能。此外，二甲酸钾对幼草鱼全鱼体成分、蛋白质效率比、蛋白沉积率均无显著影响（P ＞ 0.05）。 2、饲粮中添加适宜水平的二甲酸钾显著提高幼草鱼肠道的消化吸收能力：（1）提高了肠重、肠长、肠体指数、中肠皱襞高度和肠道杯状细胞数量（P ＜ 0.05），促进了肠道生长发育；（2）提高了胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、碱性磷酸酶、γ-谷氨酰转肽酶、Na+/K+-ATP 酶和肌酸激酶的活力（P ＜ 0.05），促进了对营养物质的消化和吸收；（3）提高了幼草鱼肠道氨基酸和小肽转运载体 SLC7A1、SLC1A3、SLC1A5、SLC38A2、SLC7A6、SLC7A7、PepT1等相关基因和信号分子TOR和S6K1的基因表达（P ＜ 0.05），并提高了 SLC7A1、SLC1A5、PepT1 和 p-TORSer2448的蛋白表达（P ＜ 0.05），降低了 4EBP1 的基因表达（P ＜ 0.05），促进了氨基酸的吸收。 3、进一步研究发现，适宜水平的二甲酸钾改善了幼草鱼肠道的物理屏障功能：（1）降低了血清中 D-乳酸含量（P ＜ 0.05）和二胺氧化酶活性（P ＞ 0.05），降低了肠黏膜通透性；（2）降低了ROS、MDA和PC含量，提高了GSH含量和GPx、CAT酶活力（P ＜ 0.05），增强了幼草鱼肠道抗氧化损伤能力；（3）上调了屏障形成紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、claudin（-b、-c、-f、-11）的基因表达，下调了孔形成紧密连接蛋白claudin-12和claudin-15a的基因表达，并提高了ZO-1、Occludin和claudin-3的蛋白表达（P ＜ 0.05），增强了上皮细胞间的紧密连接；（4）上调了粘附连接中E-cadherin、Nectin、β-catenin、α-catenin和Afadin及桥粒芯蛋白DSG2的基因表达（P＜ 0.05），增加了 E-cadherin 和 Nectin 蛋白的荧光信号强度，增强了幼草鱼肠上皮细胞间的锚定连接作用；（5）上调了缝隙连接蛋白GJA1a、GJA1b、Panx1a、Panx2的基因表达（P ＜ 0.05），增强了幼草鱼肠道缝隙连接；（6）上调了相关信号分子 RhoA、ROCK、MLCK、NMⅡ和p38 MAPK的基因表达，上调了MLCK的蛋白表达（P ＜ 0.05）。 4、同时，适宜水平的二甲酸钾优化了肠道微生物结构，改善了幼草鱼肠道的微生物屏障功能：（1）降低了肠道 pH，提高了微生物代谢产物中乙酸、丙酸和异戊酸的含量（P ＜ 0.05）；（2）降低了变形菌门和放线菌门的相对丰度，提高了梭杆菌门和拟杆菌门的相对丰度，并降低了罗尔斯通氏菌属和鞘单胞菌属的相对丰度，提高了鲸杆菌属和拟杆菌属的相对丰度，增加了肠道有益菌的丰度；（3）二甲酸钾对幼草鱼肠道微生物α多样性指数（ACE、Chao1、Shannon 和 Simpson 指数）无显著影响（P ＜0.05），但β多样性的NMDS分析结果中不同处理组表明了二甲酸钾引起草鱼肠道微生物结构变化。 综上所述，饲粮添加二甲酸钾可提高幼草鱼的生产性能、消化吸收能力并调节肠道物理屏障功能和微生物屏障功能。适宜水平的二甲酸钾可通过促进肠道生长发育、提高消化酶和刷状缘酶活力并上调氨基酸转运载体表达增强肠道消化吸收能力；通过降低肠黏膜通透性、提高肠道抗氧化损伤能力，并可能通过抑制RhoA/ROCK和p38 MAPK 途径增强上皮细胞的紧密连接、黏附连接、桥粒和缝隙连接改善肠道物理屏障；通过二甲酸钾的抑菌特性优化肠道微生物结构。分别根据增重率、肠道Na+/K+-ATP 酶活力、ROS 和 D-乳酸含量，确定幼草鱼（5.73-102.64 g）饲粮中二甲酸钾的最适添加量为3.85、4.05、3.61、5.82 g/kg。
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