书目详细信息
： 不同食性鱼类对动植物蛋白源的代谢表型差异及其调控机制比较研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00(估)缴送 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 不同食性鱼类对动植物蛋白源的代谢表型差异及其调控机制比较研究/.张剑伟著/.邓君明,张曦指导 |
| 出版发行项： | 2019.6.3 |
| 载体形态项： | 127页:;+图表:;+30cm |
| 提要文摘： | 鱼粉是水产养殖动物的优质蛋白源，但其供应和价格问题日益突出。豆粕以其来源广泛、价格低廉和食物转化链短等优势，已成为主要鱼粉蛋白替代源。然而，不同食性鱼类对豆粕的利用效率存在明显差异。代谢组学能反应基因组、转录组、蛋白组受内外环境影响后相互协调作用的最终结果，更接近于反应生物体的表型。本研究分别以虹鳟、罗非鱼和草鱼作为肉食性、杂食性和草食性鱼类代表，基于代谢组学技术揭示鱼类对动植物蛋白源的代谢表型差异，寻找不同食性鱼类差异利用豆粕的关键因素及其调控机制。主要研究结果如下： ⑴分别以鱼粉(FM)、豆粕(SBM)、大豆浓缩蛋白(SPC)或大豆分离蛋白(SPI)作为主要蛋白源配制4种等氮等能饲料，共进行三批次饲养试验，试验周期均为12周。之后对虹鳟血液和肝脏代谢物质进行了核磁共振(NMR)、液质联用(LC-MS)和气质联用(GC-MS)多平台代谢组学分析，基于多元统计分析的模式识别技术获得了虹鳟代谢产物图谱。结果表明：SBM VS SPC VS SPI组血清代谢轮廓差异明显，SBM组甘氨酸、亮氨酸等氨基酸水平升高，而葡萄糖、甜菜碱、组氨酸等代谢物水平降低。代谢主要涉及糖酵解、一碳单位代谢、TCA循环、色氨酸等氨基酸代谢通路。FM VS SBM组血清和肝脏代谢轮廓差异明显，SBM组缬氨酸、赖氨酸等氨基酸水平升高，而牛磺酸、羟脯氨酸等代谢物水平降低，主要涉及缬氨酸等氨基酸代谢、牛磺酸代谢、TCA循环等代谢通路。代谢通路关键代谢酶或调控因子验证试验表明：豆粕中缺乏牛磺酸、羟脯氨酸等功能性物质，导致虹鳟胆汁酸代谢和胆固醇代谢障碍；豆粕中缺乏色氨酸等必需氨基酸(EAA)，激活AAR和AMPK信号通路，抑制mTOR信号通路，从而抑制蛋白质合成；豆粕中非蛋白组分明显抑制胆汁酸合成和糖酵解，从而不利于虹鳟对脂肪和糖类的利用，进而影响脂质代谢(尤其是磷脂和胆碱代谢)，导致能量供应应激，需消耗更多氨基酸氧化供能；豆粕中非蛋白组分导致苏氨酸、组氨酸和色氨酸等EAA氧化分解供能；且激活AAR、AMPK和UPP信号通路，抑制mTOR信号通路，抑制蛋白质合成，促进蛋白质分解，从而表现出虹鳟生长性能和蛋白质沉积效率下降。 ⑵分别以FM、SBM、SPC、水溶性大豆分离蛋白(WSSPI)和凝胶型大豆分离蛋白(GTSPI)作为主要蛋白源配制5种等氮等能饲料，试验周期为12周。之后对罗非鱼血液代谢物质进行了LC-MS代谢组学分析，基于多元统计分析的模式识别技术获得全面的罗非鱼血液代谢产物图谱。结果表明：SBM VS SPC组血浆代谢轮廓差异明显，脯氨酸、色氨酸等代谢物含量升高，而鞘磷脂、酪氨酸等代谢物水平降低。FM VS SBM组血浆代谢轮廓差异明显，SBM组亮氨酸、组氨酸等代谢物水平升高，而脯氨酸、甜菜碱等代谢物水平降低，主要涉及磷脂代谢、脯氨酸等氨基酸代谢途径。代谢通路关键代谢酶或调控因子验证试验表明：罗非鱼优先利用豆粕中高含量精氨酸用于氧化分解供能；豆粕中非蛋白组分(非淀粉多糖和/或抗营养因子)抑制了精氨酸和脯氨酸氧化分解供能，促进了组氨酸和亮氨酸氧化分解，抑制了组氨酸和亮氨酸合成，从而导致鱼体内组氨酸和亮氨酸供应不足；大豆蛋白同时激活了罗非鱼体内蛋白质的合成(激活mTOR信号通路)和降解(激活AMPK和UPP信号通路)，且其可能与FM VS SBM中氨基酸组成差异、SBM中非蛋白组分均有关；FM VS SBM中氨基酸组成差异、豆粕中非蛋白组分均同时激活mTOR、AMPK和UPP信号通路。 ⑶FM、SBM、SPC或SPI作为主要蛋白源配制4种等氮等能饲料，共开展了二批次饲养试验，试验周期均为10周。饲养试验结束后对草鱼血液代谢物质进行了NMR和LC-MS代谢组学分析，基于多元统计分析的模式识别技术获得了全面的草鱼代谢产物图谱。结果表明：SBM VS SPC VS SPI组血浆代谢轮廓差异明显，SBM组丙氨酸、精氨酸等氨基酸水平升高，而胆碱等代谢物水平降低；FM VS SBM组血浆代谢轮廓差异明显，SBM组苯丙氨酸、柠檬酸等代谢物水平升高，而胆碱等代谢物水平降低，主要涉及氨基酸代谢、胆碱代谢、三羧酸循环等代谢途径。代谢通路关键代谢酶或调控因子验证试验表明：大豆蛋白明显促进草鱼蛋白质降解、苯丙氨酸转化酪氨酸比例、糖酵解能力；SBM中非蛋白组分(非淀粉多糖或/和抗营养因子)明显抑制草鱼蛋白质降解、苯丙氨酸转化酪氨酸比例、糖酵解能力。大豆蛋白抑制草鱼体内蛋白质合成(抑制mTOR、AAR、AMPK信号通路)，促进蛋白质降解(激活UPP信号通路)，其可能与FM VS SBM中氨基酸组成差异、SBM中非蛋白组分均有关；FM VS SBM中氨基酸组成差异抑制mTOR和AMPK信号通路，激活UPP信号通路，SBM中非蛋白组分同时抑制mTOR、AMPK和UPP信号通路。 综上所述，不同食性鱼类对SBM中非蛋白组分(非淀粉多糖和/或抗营养因子)的耐受性不同(罗非鱼、草鱼耐受性较好，虹鳟耐受性较差)，导致不同食性鱼类对SBM利用效率存在差异：SBM中缺乏牛磺酸，含有非蛋白组分(非淀粉多糖和/或抗营养因子)，色氨酸等EAA不足，激活了AAR、AMPK和UPP信号通路，抑制了mTOR信号通路，导致虹鳟蛋白质合成受到抑制，蛋白质降解加剧，从而表现出生长性能下降；SBM中精氨酸、组氨酸等EAA不足，激活了AAR、AMPK和UPP信号通路，导致罗非鱼蛋白质降解加剧，从而表现出生长性能下降；SBM中苯丙氨酸等EAA不足，含有抗营养因子，激活了AMPK和UPP信号通路，抑制了mTOR信号通路，导致草鱼蛋白合成受到抑制，蛋白质降解加剧，从而表现出生长性能下降。 |
| 并列题名： | Comparative Studies on Metabolic Phenotype among Different Food Habits Fishes Fed with Animal- and Plant-Proteins and Its Regulation Mechanism |
| 题名主题： | 不同食性鱼类 生长性能 代谢组学 信号通路 豆粕 非淀粉多糖 学位论文 |
| 中图分类： | S963.71-533 |
| 个人名称等同： | 张剑伟 著 |
| 个人名称次要： | 邓君明 指导 |
| 个人名称次要： | 张曦 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20200312 |