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黑水虻虫粉对白姑鱼(白花鱼)的健康状况影响:肠道形态,肠道微生物肿和体液免疫反应

发布日期:2022-05-31 16:34:11浏览次数:72

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摘要

研究了黑水虻虫粉(HM)对白姑鱼幼鱼的肠道形态、肠道微生物种群和体液免疫反应的影响。为此,对18.0±0.02 g的试验幼鱼分别饲喂:不含HM的对照饲料(CTR)和使用10%、20%和30% HM分别替代17、35和52%的鱼粉(FM)的3种饲料(HM10、HM20和HM30),共饲喂9周。在不同处理组中,大肠(DI)在折叠高度、固有层、粘膜下层宽度和细胞数量以及肠上皮细胞形状方面没有显著的组织形态学差异。与CTR和HM10组相比,HM30组中嗜酸性粒细胞和上皮内白细胞的数量增加。饲喂HM30的鱼的平均DI评分更高,表明与饲喂CTR的鱼相比,该组鱼的整体组织形态学变化趋势增加。在不同处理组中,无论是外来(食糜)种群还是体内(黏膜)种群,肠道细菌谱(操作分类单位数量、微生物丰富度、多样性和相似性指数)均无差异。血浆抗蛋白酶活性随饲粮中HM水平的增加而升高,但血浆蛋白酶、过氧化物酶、溶菌酶和杀菌活性、一氧化氮和总免疫球蛋白含量无显著差异。总的来说,为了避免肠道组织形态学改变,建议将白姑鱼幼鱼饲料中HM的含量提高到10%,相当于替换17%的FM。


实验材料

1.216条初始体重18.0±0.02 g的白姑鱼幼鱼。

2.4种等蛋白质(50%)和等脂(19%)的饲料:不含HM的对照饲料(CTR)和使用10%、20%和30% HM分别替代17%、35%和52%的鱼粉(FM)的HM10、HM20和HM30。(详见表1)

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实验方法

1.将216条幼鱼随机分成12个小组,每小组18条。每3个小组为一个处理组,共4个处理组,分别对应投喂四种饲料。

2.在温度调节至22.4±0.6℃的循环水养殖系统中进行饲养,持续9周。在此期间,每周6天,每天两次投料,直到目测饱腹。

3.检测幼鱼的肠道,进行形态学、微生物多样性和体液免疫参数分析。


实验结果

1.肠道形态分析

对白姑鱼大肠的组织学评估显示,其折叠高度、固有层、黏膜下层宽度和细胞数量正常,与饲粮组成无关(表2)。随着饲粮中HM含量的提高,嗜酸性粒细胞和上皮内白细胞数量增加。与CTR和HM10组相比,HM30组的鱼的脂肪含量显著升高(表2; 图1)。与CTR饲料相比,所有评价参数的平均分也随着饲料中HM含量的增加而增加, HM30组中鱼的平均分最高。

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2.微生物多样性分析

1)基于DGGE的肠道微生物种群的Bray-Curtis树形图显示(图2),外来种群的相似性(<50%)低于原有种群(~55%)。

2)在外来和原有种群中,仅HM20(相似性为75%)和HM10(相似性为85%)饲料出现聚类现象。通过DGGE条带的存在和nMDS图进一步阐明了(图3),食糜样品中HM10和HM20组之间的营养成分相近。而CTR和HM10两组对比 (除了其中一组CTR),粘膜表现出约60%的相似性。但HM30组与其他组都没有相似性。

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3.体液免疫参数

除血浆抗蛋白酶活性随饲粮中HM含量的增加而升高外,其他血浆体液免疫参数均无差异(表5)。试验中观察到免疫细胞浸润情况,有可能是虫粉中的几丁质被识别为外来物质,但肠道中没有消化几丁质的活性物质,因此无法消化而导致。

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结论

总的来说,尽管肠道组织形态学的改变很小,但随着饲粮中HM含量的增加,会诱导局部免疫反应,可能促使某些活性物质增加。其中,随饲粮中HM含量的增加而升高的抗蛋白酶(即α-1蛋白酶抑制剂和α-2巨球蛋白),对微生物蛋白酶起作用,从而保护宿主免受感染。本试验中,饲粮中添加HM对白姑鱼幼鱼的肠道菌群多样性和体液免疫状态的影响较小,然而,为了避免过多HM影响到白姑鱼幼鱼的健康状况、饲料消化率和生长性能,建议将白姑鱼幼鱼饲料中HM的含量提高到10%,相当于替换17%的FM。

感谢原文作者的研究与分享

A.Couto, C.R.Serra, I.Guerreiro, F.Coutinho1, C.Castro1, F.Rangel, A.S.Lavrador1, M. Monteiro, R.Santos, H.Peres, P.Pousão-Ferreira, L.Gasco, F.Gai, A.Oliva-Teles, and P. Enes Black soldier fly meal effects on meagre health condition: gut morphology, gut

microbiota and humoral immune response 

Journal of Insects as Food and Feed, 2022.


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