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肠道是动物获得所需要的各种营养物质的唯一途径。健康的肠道是动物生长和免疫的基础,任何影响肠道健康的因素都可能会影响动物生产性能的发挥。目前,营养与肠道健康是关注的焦点,研究的热点。淀粉作为动物饲料的能量来源,同时具有蛋白质节约效应,价格低廉,还可作为水产饲料粘合剂。但鱼类对淀粉的利用能力有限,过高的饲料淀粉会损伤肠道组织结构、引起肠道菌群紊乱,进而影响肠道的正常生理功能。为此,本研究以大口黑鲈为实验对象,从生长性能、肠道组织形态、抗氧化能力、免疫状态以及肠道菌群方面,探究鱼类肠道对饲料淀粉水平的营养生理响应和适应策略,阐明高直链淀粉调控鱼类肠道健康的可行性,为大口黑鲈饲料配方的优化提供理论依据和技术资料。1.饲料淀粉水平对大口黑鲈生长及肠道健康的影响以鱼粉、小麦蛋白粉和大豆分离蛋白为主要蛋白源,以鱼油和豆油(3:5)为脂肪源,配置成三种含5%、10%和15%玉米淀粉的等氮等脂实验饲料,在室内循环水养殖系统中饲养大口黑鲈(初均重8.66±0.04g)8周。结果显示,15%淀粉水平显著抑制大口黑鲈生长,降低中肠的绒毛高度、宽度和杯状细胞数目(P<0.05),下调肠道紧密连接蛋白相关基因ZO-1、Claudin-4和Claudin-5的表达水平(P<0.05)。随饲料淀粉水平的增加血浆内毒素(PE)含量和二胺氧化酶(DAO)活性显著升高(P<0.05)。5%和10%淀粉组间超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性无显著差异(P>0.05),而15%淀粉饲料显著降低肠道SOD和CAT的活性,下调抗氧酶相关基因Nrf2、CAT和SOD的表达(P<0.05)。同时,肠道促炎细胞因子(IL-8、IL-1β和TNF-α)和抗炎细胞因子(IL-10和TGF-β1)表达量均随饲料淀粉水平的增加而显著升高(P<0.05)。此外,饲料淀粉水平的升高显著降低肠道益生菌乳酸菌(Lactobacillus)丰度,诱导潜在致病菌短波单胞菌属(Brevundimonas)和罗尔斯通菌属(Ralstonia)丰度的升高。通过Bugbase工具进行肠道菌群的表型预测,发现15%淀粉组的革兰氏阴性菌丰度显著高于5%淀粉组(P<0.05),具有潜在致病性的菌群丰度显著高于其他组(P<0.05)。菌群代谢物短链脂肪酸含量也发生改变,15%淀粉组肠道粪便中短链脂肪酸总量以及乙酸和丁酸含量均显著低于5%淀粉组(P<0.05)。综上所述,15%淀粉会抑制大口黑鲈肠道免疫和抗氧化能力,损害肠道健康,进而影响其生长性能。同时也会引起肠道微生物群的失衡和短链脂肪酸的减少,这可能也是导致肠道功能损伤的原因。2.高直链淀粉对大口黑鲈生长及肠道健康的影响为了研究淀粉结构对鱼类肠道健康的影响,本研究选取初重为8.53±0.06g的大口黑鲈,分别饲喂含10%普通玉米淀粉(直链淀粉含量:27%)和高直链玉米淀粉(直链淀粉含量:69%)的等氮等脂实验饲料,在室内循环水养殖系统中饲养8周。结果显示,高直链淀粉组显著提高大口黑鲈特定生长率(SGR)和蛋白质效率(PER,P<0.05)。淀粉结构不影响中肠、后肠的绒毛高度、肌层厚度、杯状细胞数目,但高直链淀粉会显著提高中肠、后肠的绒毛宽度(P<0.05)。高直链淀粉会显著提高肠道基因ZO-1表达水平(P<0.05),对基因Claudins和Occludin的表达无显著影响(P>0.05)。同时,饲料高直链淀粉显著提高肠道CAT和SOD的活性,并上调抗氧化相关基因(Nrf2、SOD、CAT)以及促炎细胞因子(TNF-α、IL-8)的表达水平(P<0.05)。此外,高直链淀粉显著降低肠道菌群丰度相关指数(Chao1)以及多样性相关指数(Shannon和Simpson)(P<0.05)。菌群组成上,饲料高直链淀粉显著提高门水平中厚壁菌门(Firmicutes)和蓝藻菌门(Cyanobacteria)的丰度(P<0.05),提高属水平中链形菌属(Streptophyta)、乳酸菌属(Lactobacillus)等有益菌的丰度(P<0.05)。通过Bugbase工具进行微生物表型预测,发现高直链淀粉显著降低潜在致病菌丰度(P<0.05)。由此可见,高直链玉米淀粉能够有效地改善大口黑鲈肠道形态结构,提高大口黑鲈抗氧化能力和免疫水平,进而改善肠道菌群结构和功能,从而促进大口黑鲈生长。