摘要
γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）是一种绿色饲料添加剂，在促进鱼类生长，增强免疫力，改善食欲等方面有独特的作用。肠道作为机体与外界接触面积最大的器官，极易受到损伤，尤其是细菌性因素诱导的屏障损伤。团队前期研究表明GABA可以改善乌鳢的生长，然而GABA对乌鳢生长的改善是否与调控肠道黏膜屏障有关尚未见报道。因此本研究以乌鳢（Channa argus）为研究对象，随机分成 5 组（G0、G30、G60、G90、G120），分别饲喂添加不同水平（0、30、60、90、120 mg/kg）GABA的饲料 8 周，随后进行脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）注射试验（1.0 mg/mL LPS，100μL），其中 G0 组一半鱼不注射作为对照组（Control），另一半注射为 G0L 组，其余分别为 G30L、G60L、G90L、G120L 组，注射 48 h 后取样。通过检测生长和肠道黏膜屏障（生物屏障，化学屏障，机械屏障，免疫屏障）指标变化，进行GABA对LPS诱导乌鳢肠黏膜屏障损伤的调控研究。具体研究结果如下： （1）不同GABA添加水平对乌鳢生长的影响 随着饲料GABA添加水平的增加，乌鳢生长性能显著提高（P＜0.05），G30~G120组饲料效率均显著高于G0组（P＜0.05），但各GABA添加组间差异不显著。G90~G120组特定生长率和平均增重率显著高于其他各组（P＜0.05）。在本试验条件下，将抛物线回归分析结果与方差分析结果结合起来可知，乌鳢最大平均增重率时的最适GABA添加水平为107.77 mg/kg。 （2）不同GABA添加水平对乌鳢肠道生物屏障的影响 与Control相比，LPS注射处理后，随着GABA添加水平的增加，变形菌门丰度呈现先下降后上升的趋势，与此同时G30L、G60L、G90L组增加的是放线菌门丰度，但G120L组增加则是厚壁菌门丰度。与Control相比，LPS注射处理后，随着GABA添加水平的增加，假单胞菌属丰度呈现先下降后上升的趋势。 （3）不同GABA添加水平对乌鳢肠道化学屏障的影响 饲料GABA水平对乌鳢肠道消化酶活性的影响见表3-1。注射LPS后与Control组相比G0L组三种消化酶活性均显著降低（P＜0.05），随着GABA水平的提升，G60L、G90L和G120L组胰蛋白酶活性显著高于G0L组（P＜0.05），但仍低于Control组且G90L和G120L组间差距不显著（P＞0.05）。G30L、G60L、G90L和G120L组脂肪酶活性显著高于G0L组（P＜0.05），但仍低于Control组且组间差距不显著（P＞0.05）。G60L、G90L和G120L组α淀粉酶活性显著高于G0L组（P＜0.05），但仍低于Control组。且三种消化酶均在 G120 组活性达到最高。饲料 GABA 水平对乌鳢血清和肠道胆囊收缩素（cholecystokinin，CCK）和胃饥饿素（Ghrelin）的影响见表3-2。与Control组相比注射LPS后G0L组乌鳢肠道和血清中的CCK水平显著升高（P＜0.05），随着GABA水平的提升CCK水平有下降的趋势，但G60L、G90L和G120L组与Control组相比无显著差异（P＞0.05）。与G0L组相比G30L、G60L、G90L和G120L组肠道中的CCK水平显著降低，但仍显著高于对照组（P＜0.05）。与Control组相比注射LPS后G0L组乌鳢肠道和血清中Ghrelin水平显著降低（P＜0.05），随着GABA的添加肠道和血清中Ghrelin水平有升高的趋势，但仍低于Control组。 （4）不同GABA添加水平对乌鳢肠道机械屏障的影响 与Control组相比，LPS注射以后可以明显发现肠道中绒毛高度，绒毛宽度降低，绒毛完整性受到损伤，与G0组相比随着GABA添加水平的增加绒毛高度逐渐升高，但与Control相比仍有一定降低，绒毛完整性逐渐提升。说明GABA可以对LPS注射带来的肠道结构损伤起到一定改善作用。注射LPS后与Control组相比G0L组肠道和血清中LPS和二胺氧化酶（Diamine Oxidase，DAO）水平显著升高（P＜0.05）。与G0L组相比随着饲料GABA水平的增加，乌鳢血清和肠道LPS和DAO水平逐渐降低。G30L~G120L组肠道和血清中LPS水平显著低于G0L组（P＜0.05），但肠道中组间差异不显著（P＞0.05）。G30L~G120L组血清中DAO水平显著低于G0L组（P＜0.05），G60L~G120L组肠道中DAO水平显著低于G0L组（P＜0.05）但组间差距不显著（P＞0.05）。与Control组相比注射 LPS 后 G0L 组 ZO-1 ， Occludin ， Claudin-1 及 Claudin-5 基因表达水平显著降低（P＜0.05）。与G0L组相比随着饲料GABA水平的增加，乌鳢肠道ZO-1基因mRNA表达水平逐渐提升，但仍低于Control组且组间差距不明显（P＞0.05）。G90L和G120L组Occludin基因的表达水平与G0L组相比显著上升（P＜0.05），但仍低于对照组。G60L、G90L和G120L组Claudin-1基因的表达水平与G0L组相比显著上升（P＜0.05），但仍低于Control组。G30L、G60L、G90L和G120L组Claudin-5基因的表达水平与G0L组相比显著上升（P＜0.05），但仍低于Control组。 （5）不同GABA添加水平对乌鳢肠道免疫屏障的影响 与Control组注射LPS后G0L组肠道和血清中白细胞介素1β（Interleukin-1β，IL-1β）和肿瘤坏死因子α（Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α）水平显著提高。与G0L组相比随着饲料GABA水平的增加，乌鳢血清和肠道TNF-α和IL-1β水平逐渐降低。G60L、G90L和G120L组肠道和血清中IL-1β水平显著低于G0L组（P＜0.05），但仍高于Control组且组间差异不显著（P＞0.05）。血清和肠道中TNF-α水平发现G90L和G120L组显著低于G0L组（P＜0.05），但仍高于对照组且组间差异不显著（P＞0.05）。与Control组相比当注射LPS后G0L组主要组织相容性复合体I类（major histocompatibility complexⅠ，MHCⅠ），多聚免疫球蛋白受体（ Polymeric immunoglobulin receptor ， pⅠgR ） ，免疫球蛋白 M（Immunoglobulin M，IgM）及免疫球蛋白M（Immunoglobulin T，IgT）基因表达水平显著升高（P＜0.05），随着GABA水平的增加MHCⅠ，plgR，IgM及IgT基因表达水平逐渐升高。G60L、G90L和G120L组MHCⅠ 的基因表达水平与G0L组相比显著上升（P＜0.05）且组间差异不显著（P＞0.05）。G90L和G120L组plgR和IgT的基因表达水平与G0L组相比显著上升（P＜0.05）且组间差距不显著（P＞0.05）。G120L组IgM的基因表达水平与G0L组相比显著上升（P＜0.05）。 本试验条件下，综合以上所有指标可知，外源GABA添加可显著促进乌鳢的生长，并可改善LPS处理导致的乌鳢肠黏膜屏障损伤。
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