1、 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免疫的关系大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免疫的关系THE RELATIONSHIP BETWEEN INTESTINAL DIGESTABILITY AND IMMUNITY OF AQUACULTURE周小秋周小秋（四川农业大学动物营养研究所，四川雅安，（四川农业大学动物营养研究所，四川雅安，625016）ZHOU Xiaoqiu(Animal Nutrition Institute of Sichuan Agricultural University,Yaan,625014,China)前言前言 A、鱼粉是鱼类最重要的蛋白来源。、鱼粉是鱼类最重要的蛋白来源。B、
2、鱼粉短缺是饲料工业面临的最大难题、鱼粉短缺是饲料工业面临的最大难题 C、寻找植物蛋白代替鱼粉蛋白是水产方、寻找植物蛋白代替鱼粉蛋白是水产方面的研究和开发热点。面的研究和开发热点。D、大豆蛋白成为重要的研究焦点。、大豆蛋白成为重要的研究焦点。相对较高的可利用蛋白相对较高的可利用蛋白 相对价格合理性和供应稳定性相对价格合理性和供应稳定性目前的主要研究内容目前的主要研究内容 A、大豆蛋白代替鱼粉蛋白对鱼类生产性、大豆蛋白代替鱼粉蛋白对鱼类生产性能的影响。能的影响。B、大豆蛋白对鱼类消化能力的影响有一、大豆蛋白对鱼类消化能力的影响有一些研究些研究。C、大豆蛋白对鱼类肠道免疫的关系有少、大豆蛋白对鱼类肠
3、道免疫的关系有少量研究。量研究。一、大豆蛋白对鱼类生长的影响一、大豆蛋白对鱼类生长的影响表表1 大豆蛋白降低鲤鱼的生长大豆蛋白降低鲤鱼的生长试验一试验一(SPI蛋蛋白白)SPI蛋白蛋白(%)0406080100增重增重(g/尾）尾）24.6a16.6b12.8c10.7cd8.45d增重与增重与SPI蛋蛋白相关白相关Y1=-0.163SPI+23.75 R2=0.9647 p0.01 r=-0.9892*试验二试验二(DSBM蛋白蛋白)DSBM蛋白蛋白(%)0255075100增重增重(g/尾）尾）22.8a21.2ab19.7b14.2c9.8d增重与增重与DSBM蛋白相关蛋白相关Y2=-0
4、.127DSBM+23.77 R2=0.9108 p0.01 r=-0.9544*资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)(2003)表表2 去皮豆粕蛋白代替鱼粉蛋白对大去皮豆粕蛋白代替鱼粉蛋白对大西洋鲑鱼和虹鳟生长的影响西洋鲑鱼和虹鳟生长的影响0%DSBM 37%DSBM变化变化(%)Refstie等等(2000)大西洋鲑鱼大西洋鲑鱼 278a193b-44.3虹鳟虹鳟142a139a-2.15大西洋鲑鱼大西洋鲑鱼SBM蛋蛋白白(%)02537 Carter等等(2000)增重增重(g)80.8a74.3b70.0c相关相关Y=-0.311X+81.05 r=-0.985
5、*表表3 豆粕对大口鲶和大菱鲆生豆粕对大口鲶和大菱鲆生长的影响长的影响大大口鲶口鲶(SBM)SBM蛋蛋白白(%)1326395265艾庆辉艾庆辉等等(2002)增重增重(g)82.7a73.5b67.4c50.4d40.5e相关分相关分析析Y1=-82.7SBM+95.2 r=-0.9844*大菱鲆大菱鲆(SBM)SBM蛋蛋白白(%)025507587.5Eric等等(2000)增重增重(g)2.6a2.21b2.08b1.69c1.35d相关分相关分析析Y2=-1.32SBM+2.6121 r=-0.9794*表表4 大豆源蛋白代替鱼粉蛋白后引起生长下大豆源蛋白代替鱼粉蛋白后引起生长下降效应
6、值降效应值品种品种大豆蛋大豆蛋白源白源每代鱼粉蛋白每代鱼粉蛋白10%,增重变化增重变化(%)资料来源资料来源幼建鲤幼建鲤SPI -4.60张锦秀张锦秀,周小秋周小秋(2003)幼建鲤幼建鲤DSBM -5.58张锦秀张锦秀,周小秋周小秋(2003)鲤鱼鲤鱼DSBM -5.57Kim等等(1995)大口鲶大口鲶SBM -9.82艾庆辉等（艾庆辉等（2002）四须鲃四须鲃SBM -5.00Adrian（2000）鲑鱼鲑鱼DSBM -4.05Carter(2000)大菱鲆大菱鲆SBM -14.28Eric等等(2000)平均平均 -6.98小 结 大豆蛋白等量蛋白替代鱼粉蛋白大豆蛋白等量蛋白替代鱼粉蛋
7、白后引起鱼类生长速度下降。后引起鱼类生长速度下降。代替越多生长受阻越严重。代替越多生长受阻越严重。代替后引起的效应值为：每代替代替后引起的效应值为：每代替10%10%，生长速度下降，生长速度下降4.05-4.05-14.28%14.28%（平均平均6.98%6.98%)二、大豆蛋白引起鱼类生长下二、大豆蛋白引起鱼类生长下降与采食量下降有关降与采食量下降有关表表5 大豆蛋白引起鲤鱼采食量（大豆蛋白引起鲤鱼采食量（FI）下降）下降试验一试验一(SPI蛋蛋白白)SPI蛋白蛋白(%)0406080100FI(g/尾）尾）39.78a28.96b26.2c 24.7c21.6dFI与与SPI蛋白蛋白相关
8、相关Y1=-17.66SPI+38.97 R2=0.9438 p0.01 r=-0.9715*试验二试验二(DSBM蛋白蛋白)DSBM蛋白蛋白(%)0255075100FI(g/尾）尾）32.8a32.2a32.6a29.0b26.8cFI与与DSBM蛋蛋白相关白相关Y2=-6.02DSBM+33.698 R2=0.807 p0.05 r=-0.8983*资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)(2003)表表6 豆粕对大口鲶和四须鲃采豆粕对大口鲶和四须鲃采食量食量(FI)的影响的影响大大口鲶口鲶(SBM)SBM蛋蛋白白(%)1326395265艾庆辉艾庆辉等等(2002)
9、FI(g)63.7a61.1ab60.8b59.4b53.1c相关分相关分析析Y1=-18.4SBM+66.99 R2=0.8440*r=-0.9187*p0.01四须鲃四须鲃(SBM)SBM蛋蛋白白(%)0255075Eric等等(2000)FI(g)7.75a7.52a7.58a6.49b相关分相关分析析Y2=-1.49SBM+7.983 R2=0.7157*r=-0.8401*p0.05表表8 大豆蛋白代替鱼粉蛋白引起采食大豆蛋白代替鱼粉蛋白引起采食量下降的效应值量下降的效应值品种品种大豆蛋大豆蛋白源白源每代鱼粉蛋白每代鱼粉蛋白10%,采食量变化采食量变化(%)资料来源资料来源幼建鲤幼建
10、鲤SPI -4.57张锦秀张锦秀,周小秋周小秋(2003)幼建鲤幼建鲤DSBM -1.81张锦秀张锦秀,周小秋周小秋(2003)鲤鱼鲤鱼DSBM -2.15Kim等等(1995)大口鲶大口鲶SBM -3.27艾庆辉等（艾庆辉等（2002）四须鲃四须鲃SBM -2.17Adrian（2000）鲑鱼鲑鱼DSBM -6.81Carter(2000)平均平均 表表7 大豆蛋白使用后鱼类增重鱼采食量的大豆蛋白使用后鱼类增重鱼采食量的关系关系实实验验水水 生生 动动 物物大豆蛋大豆蛋白源白源相相 关关 系系 数数资料来源资料来源增重与增重与采食量采食量1大大 口口 鲶鲶豆粕豆粕+0.9223*艾庆辉等艾庆
11、辉等(2002)2四须鲃四须鲃SPI+0.9911*Adrian(2000)3幼幼 建建 鲤鲤SPI+0.9750*周小秋等周小秋等(2003)4幼幼 建建 鲤鲤去皮豆去皮豆粕粕+0.9720*周小秋等周小秋等(2003)结果说明：大豆蛋白引起鱼类生长下降，采食量下降是结果说明：大豆蛋白引起鱼类生长下降，采食量下降是重要原因。重要原因。大豆蛋白代替鱼粉蛋白后引起大豆蛋白代替鱼粉蛋白后引起采食量下降的可能原因采食量下降的可能原因大豆蛋白中不含有鱼粉中某些诱食物质，大豆蛋白中不含有鱼粉中某些诱食物质，引起采食量下降（可能是）引起采食量下降（可能是）除以上原因外，是否还有其它重要原因除以上原因外，是
12、否还有其它重要原因？表表9 SPI对幼建鲤饲料系数和净蛋白沉对幼建鲤饲料系数和净蛋白沉积率积率(PRR)的影响的影响SPI蛋白蛋白(%)0406080100饲料系数饲料系数1.62a1.76a2.04b2.30c2.56d饲料系数与饲料系数与SPI蛋白替蛋白替代鱼粉蛋白水平相关代鱼粉蛋白水平相关Y2=0.96SPI+1.52 R2=0.9317*r=+0.9652*PRR(%)25.57a24.5a18.5b 11.3c14.1cPRR与与SPI蛋白替代鱼蛋白替代鱼粉蛋白水平相关粉蛋白水平相关Y1=-14.51SPI+26.92 R2=0.7934*r=-0.8907*资料来源：张锦秀和周小秋
13、资料来源：张锦秀和周小秋(2003)(2003)DSBM蛋白蛋白(%)0255075100饲料系数饲料系数1.48a1.52a1.66b2.05c2.74d饲料系数与饲料系数与DSBM蛋白蛋白替代鱼粉蛋白水平相关替代鱼粉蛋白水平相关Y1=1.22DSBM+1.28 R2=0.8411*r=+0.9171*PRR(%)28.2a26.1ab23.8b18.3c13.0dPRR与与DSBM蛋白替代蛋白替代鱼粉蛋白水平相关鱼粉蛋白水平相关Y2=-15.28DSBM+29.5 R2=0.9554*r=-0.9774*资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)(2003)表表10 DS
14、BM对幼建鲤饲料系数和净蛋白对幼建鲤饲料系数和净蛋白沉积率沉积率(PRR)的影响的影响表表11 豆粕对大口鲶和中华鲟净蛋白利用豆粕对大口鲶和中华鲟净蛋白利用率的影响率的影响大口鲶大口鲶SBM蛋白蛋白(%)1326395265PRR(%)41.9a38.6ab35.8b 27.4c24.8cPRR与与SBM蛋蛋白相关白相关Y1=-34.88SBM+43.31 R2=0.96*r=-0.9798*中华鲟中华鲟SBM蛋白蛋白(%)12.516.67255075PRR(%)27.7a24.5ab22.8b19.8c10.7ePRR与与SBM蛋蛋白相关白相关Y2=-24.06SBM+29.7 R2=0.
15、9483*r=-0.9738*注：注：1 1、回归和相关是作者根据资料计算方法、回归和相关是作者根据资料计算方法 2 2、资料分别来源于：艾资料分别来源于：艾庆辉等庆辉等(2002),(2002),庄平等庄平等(2002)(2002)表表12 大豆蛋白代替鱼粉蛋白引起大豆蛋白代替鱼粉蛋白引起饲料系数和饲料系数和PRR变化的效应值变化的效应值品种品种大豆蛋大豆蛋白源白源每代鱼粉蛋白每代鱼粉蛋白10%,变化变化(%)资料来源资料来源饲料系数饲料系数PRR 幼建鲤幼建鲤SPI+5.80-4.48 张锦秀张锦秀,周小秋周小秋(2003)幼建鲤幼建鲤DSBM+8.51-5.39 张锦秀张锦秀,周小秋周小
16、秋(2003)中华鲟中华鲟SBM/-11.7 庄平等庄平等(1995)大口鲶大口鲶SBM+13.40-7.84 艾庆辉等（艾庆辉等（2002）鲑鱼鲑鱼DSBM/-5.17 Refstie等（等（2000）平均平均+9.23-6.92注：作者根据数学模型计算注：作者根据数学模型计算表表13 大豆蛋白代替鱼粉蛋白后采食量与营大豆蛋白代替鱼粉蛋白后采食量与营养物质利用率的相关养物质利用率的相关水生动水生动物物大豆蛋大豆蛋白源白源采食量与指标之间相关系数采食量与指标之间相关系数资料来资料来源源饲料系数饲料系数PERPRR大口鲶大口鲶豆粕豆粕-0.9319*+0.9365*+0.9303*艾庆辉艾庆辉等
17、等(2002)四须鲃四须鲃大豆分大豆分离蛋白离蛋白-0.9821*Adrian(2000)幼建鲤幼建鲤大豆分大豆分离蛋白离蛋白-0.8775*+0.9044*+0.8249*周小秋周小秋等等(2003)幼建鲤幼建鲤去皮豆去皮豆粕粕-0.9706*+0.9745*+0.9671*周小秋周小秋等等(2003)结果说明：大豆蛋白引起鱼类营养营养物质利用效率下结果说明：大豆蛋白引起鱼类营养营养物质利用效率下降是采食量下降最主要的原因降是采食量下降最主要的原因表表14 大豆蛋白代替鱼粉蛋白后大豆蛋白代替鱼粉蛋白后增重和饲料系数的相关增重和饲料系数的相关水水 生生 动动 物物大豆蛋白大豆蛋白源源增重与饲料
18、系数之间增重与饲料系数之间相关系数相关系数资料来源资料来源大大 口口 鲶鲶豆粕豆粕-0.9911*艾庆辉等艾庆辉等(2002)四须鲃四须鲃SPI-0.9983*Adrian(2000)幼幼 建建 鲤鲤SPI-0.8775*周小秋等周小秋等(2003)幼幼 建建 鲤鲤去皮豆粕去皮豆粕-0.9901*周小秋等周小秋等(2003)鲤鱼鲤鱼全脂大豆全脂大豆-0.9304*Kim等等(1995)小小 结结 A、大豆蛋白等蛋白代替鱼粉蛋白后引起、大豆蛋白等蛋白代替鱼粉蛋白后引起鱼类采食量和营养物质的利用率下降。鱼类采食量和营养物质的利用率下降。B、大豆蛋白等蛋白代替鱼粉蛋白后引起、大豆蛋白等蛋白代替鱼粉蛋
19、白后引起增重下降与鱼类采食量下降和营养物质增重下降与鱼类采食量下降和营养物质率下降呈显著相关。率下降呈显著相关。因此，大豆蛋白等蛋白代替鱼粉蛋白后引因此，大豆蛋白等蛋白代替鱼粉蛋白后引起起鱼类营养物质利用率下降鱼类营养物质利用率下降可能是核心问题。可能是核心问题。大豆蛋白替代鱼粉蛋白引起营养物质大豆蛋白替代鱼粉蛋白引起营养物质利用下降的原因分析利用下降的原因分析 A、鱼类对大豆蛋白源可消化性差、鱼类对大豆蛋白源可消化性差 全脂大豆碳水化合物含量全脂大豆碳水化合物含量 寡糖寡糖(棉籽三糖、水苏四糖等棉籽三糖、水苏四糖等)10%左右左右 可消化低多糖可消化低多糖30%左右。左右。B、降低了鱼类的消
20、化力、降低了鱼类的消化力 C、氨基酸平衡差、氨基酸平衡差 对鱼类而言，蛋氨酸是大豆制品的第一限对鱼类而言，蛋氨酸是大豆制品的第一限制性氨基酸制性氨基酸三、大豆蛋白与鱼类消化力的三、大豆蛋白与鱼类消化力的关系关系（一）大豆蛋白引起鱼类蛋白消（一）大豆蛋白引起鱼类蛋白消化酶分泌能力下降化酶分泌能力下降胰脏是主要消化蛋白酶的分胰脏是主要消化蛋白酶的分泌器官泌器官胰脏生长和结构正常与否影胰脏生长和结构正常与否影响其分泌能力响其分泌能力表表15 SPI和和DSBM对幼建鲤肝胰脏绝对对幼建鲤肝胰脏绝对生长影响生长影响SPI蛋白蛋白代替鱼代替鱼粉蛋白粉蛋白SPI蛋白替代比蛋白替代比(%)0406080100
21、肝胰重肝胰重(g)1.67a1.37b1.18bc0.98c0.94d肝胰重与肝胰重与SPI蛋白替蛋白替代比回归代比回归Y1=-0.77SPI+1.6618 R2=0.9798*r=-0.9808*DSBM蛋蛋白代替白代替鱼粉蛋鱼粉蛋白白DSBM蛋白替代比蛋白替代比(%）0255075100肝胰重肝胰重(g)1.99a1.76b1.39bc1.1c0.84d肝胰重与肝胰重与SPI蛋白替蛋白替代比回归代比回归Y1=-1.1DSBM+2.01 R2=0.9955*r=-0.9977*资料来源：姜光丽资料来源：姜光丽 周小秋周小秋(2003)可见：大豆蛋白后引起鱼类肝胰脏生长受阻可见：大豆蛋白后引起
22、鱼类肝胰脏生长受阻引起鱼肝胰脏生长下降的抗营养因子引起鱼肝胰脏生长下降的抗营养因子 胰蛋白酶抑制因子（胰蛋白酶抑制因子（TIA）-？大豆球蛋白大豆球蛋白？其它抗营养因子其它抗营养因子？目前对鱼类的研究报道认为：目前对鱼类的研究报道认为：TIA是最主要的影响因子是最主要的影响因子SPI蛋白蛋白代替鱼代替鱼粉蛋白粉蛋白TIA(mg/g)0.000.981.461.942.41肝胰重肝胰重(g)1.67a1.37b1.18bc0.98c0.94d肝胰重与肝胰重与TIA回归回归Y1=-0.23TIA+1.6656 R2=0.9811*r=-0.9905*DSBM蛋蛋白代替白代替鱼粉蛋鱼粉蛋白白TIA(
23、mg/g)0.000.190.380.570.75肝胰重肝胰重(g)1.99a1.76b1.39bc1.1c0.84d肝胰重与肝胰重与TIA回归回归Y1=-1.5846TIA+2.1113 R2=0.9952*r=-0.9976*资料来源：姜光丽资料来源：姜光丽 周小秋周小秋(2003)表表16 TIA对幼建鲤肝胰脏绝对生长影响对幼建鲤肝胰脏绝对生长影响可见：可见：TIA确是引起肝胰脏生长的主要抗营养因子确是引起肝胰脏生长的主要抗营养因子罗非鱼罗非鱼(Carrratore等等1997）眼斑石首鱼眼斑石首鱼(Hellan等等2002）TIA对胰脏生长的作用方式对胰脏生长的作用方式组织结构病变组织
24、结构病变-？Cartore等等(1997)报道：全脂大豆引报道：全脂大豆引起肉芽和肝胰细胞空泡增多起肉芽和肝胰细胞空泡增多代尝性增生代尝性增生-？SPI蛋白蛋白代替鱼代替鱼粉蛋白粉蛋白TIA(mg/g)0.000.981.461.942.41肝胰重肝胰重/体重体重(%)4.12ab3.93a4.61b4.57b5.08c肝胰重肝胰重/体重与体重与TIA回回归归Y1=0.41TIA+3.911 R2=0.6917*r=+0.8313*DSBM蛋蛋白代替白代替鱼粉蛋鱼粉蛋白白TIA(mg/g)0.000.190.380.570.75肝胰重肝胰重/体重体重(%)4.30a4.35a3.78bc3.8
25、3abc3.66c肝胰重肝胰重/体重与体重与TIA回回归归Y1=-0.9977TIA+4.3518 R2=0.8082*r=-0.8992*资料来源：姜光丽资料来源：姜光丽 周小秋周小秋(2003)表表18 TIA对幼建鲤肝胰脏相对生长影响对幼建鲤肝胰脏相对生长影响可知：高水平可知：高水平TIA作用下，肝胰脏出现代偿性生长，代偿性增生后引起胰作用下，肝胰脏出现代偿性生长，代偿性增生后引起胰腺蛋白消化酶分泌能力下降。在低水平下则相反。腺蛋白消化酶分泌能力下降。在低水平下则相反。SPI可能主要含可能主要含Kunitz-TIA,含量高达含量高达6.35mg/gDSBM可能主要含可能主要含Kuntit
26、z-TIA和和Bowman-Birk-TIA,含量仅为含量仅为1.09mg/g表表17 TIA对幼建鲤肝胰脏绝对生长影响对幼建鲤肝胰脏绝对生长影响表表18 SPI中的中的TIA对幼建鲤胰脏中蛋对幼建鲤胰脏中蛋白消化酶活力的影响白消化酶活力的影响TIA(mg/g)0.000.981.461.942.41胰蛋白酶比活力胰蛋白酶比活力(A/g.min)A/g.min)1333.61122.9964.5589.2341.57胰凝乳蛋白酶比胰凝乳蛋白酶比活力活力(A/g.min)A/g.min)2.041.821.431.280.58胰蛋白酶与胰蛋白酶与TIA回归回归Y1=-416.8TIA+1436
27、R2=0.9251*r=-0.9686*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降416.08凝乳蛋白酶与凝乳蛋白酶与TIA回归回归Y2=-0.57TIA+2.2055 R2=0.8768*r=-0.9364*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降0.57资料来源：姜光丽和周小秋资料来源：姜光丽和周小秋(2003)TIA(mg/g)0.000.190.380.570.75胰蛋白酶比活力胰蛋白酶比活力(A/g.min)A/g.min)1456.871192.521172.87799.43630.48胰凝乳蛋白酶比胰凝乳蛋白酶比活力活力(A/g.min)A/g.min)2.282.181.
28、831.531.31胰蛋白酶与胰蛋白酶与TIA回归回归Y1=-1092TIA+1469 R2=0.9510*r=-0.9752*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降1092凝乳蛋白酶与凝乳蛋白酶与TIA回归回归Y2=-1.38TIA+2.3469 R2=0.9780*r=-0.9889*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降1.38资料来源：姜光丽和周小秋资料来源：姜光丽和周小秋(2003)表表19 DSBM中的中的TIA对幼建鲤胰脏中对幼建鲤胰脏中蛋白消化酶活力的影响蛋白消化酶活力的影响胰蛋白酶原胰蛋白酶原胰蛋白酶胰蛋白酶 TIA与肠中蛋白消化酶结合与肠中蛋白消化酶结合 肠促胰
29、酶肽分泌肠促胰酶肽分泌 胰腺酶原分泌胰腺酶原分泌 胰腺肥大增生胰腺肥大增生 TIA引引起起胰胰腺腺肥肥大大可可能能机机制制（二）、大豆蛋白中引起消化（二）、大豆蛋白中引起消化道酶活力下降道酶活力下降表20 SPI对幼建鲤肠中蛋白消化酶活对幼建鲤肠中蛋白消化酶活力的影响力的影响SPI(%)0406080100胰蛋白酶比活力胰蛋白酶比活力(A/g.min)A/g.min)1306.81086.65664.42627.85457.99凝乳蛋白酶比活凝乳蛋白酶比活力力(A/g.min)A/g.min)2.662.322.091.180.78胰蛋白酶与胰蛋白酶与SPI蛋白回归蛋白回归Y1=-8.9SPI
30、+1327.2 R2=0.9382*r=-0.9686*凝乳蛋白酶与凝乳蛋白酶与SPI蛋白回归蛋白回归Y2=-0.0194SPI+2.89 R2=0.8882*r=-0.9424*资料来源：姜光丽和周小秋资料来源：姜光丽和周小秋(2003)DSBM(%)0255075100胰蛋白酶比活力胰蛋白酶比活力(A/g.min)A/g.min)1516.4312871255.19801.03756.63胰凝乳蛋白酶比胰凝乳蛋白酶比活力活力(A/g.min)A/g.min)3.092.71.921.651.27胰蛋白酶与胰蛋白酶与SPI蛋白回归蛋白回归Y1=-8.02DSBM+1524 R2=0.9204
31、*r=-0.9593*凝乳蛋白酶与凝乳蛋白酶与SPI蛋白回归蛋白回归Y2=-0.0188DSBM+3.04 R2=0.9738*r=-0.9868*资料来源：姜光丽和周小秋资料来源：姜光丽和周小秋(2003)表表21 DSBM对幼建鲤肠中蛋白消化酶对幼建鲤肠中蛋白消化酶活力的影响活力的影响引起鱼肠道中消化酶下降的因子引起鱼肠道中消化酶下降的因子 胰蛋白酶抑制因子（胰蛋白酶抑制因子（TIA）-？大豆球蛋白大豆球蛋白？其它抗营养因子其它抗营养因子？目前对鱼类的研究报道认为：目前对鱼类的研究报道认为：TIA是最主要的影响因子是最主要的影响因子表表22 胰蛋白酶抑制因子对鲑鱼和虹鳟胰蛋白酶抑制因子对鲑
32、鱼和虹鳟肠道蛋白消化酶的影响肠道蛋白消化酶的影响鲑鱼鲑鱼虹鳟虹鳟资料来源资料来源TIA(m)0505Dimes 1994 蛋白消化酶相蛋白消化酶相对活力对活力(%)10050.16 10067.6TIA(m)0.001.5-2.85Dimes1995胰蛋白酶活力胰蛋白酶活力100500表表23 SPI中中TIA对幼建鲤肠中蛋白消对幼建鲤肠中蛋白消化酶活力的影响化酶活力的影响TIA(mg/g)0.000.981.461.942.41胰蛋白酶比活力胰蛋白酶比活力(A/g.min)A/g.min)1306.81086.65664.42627.85457.99凝乳蛋白酶比活凝乳蛋白酶比活力力(A/g.
33、min)A/g.min)2.662.322.091.180.78胰蛋白酶与胰蛋白酶与TIA回归回归Y1=-3.86TIA+1330.3 R2=0.9382*r=-0.9686*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降386凝乳蛋白酶与凝乳蛋白酶与TIA回归回归Y2=-0.008TIA+2.89 R2=0.8831*r=-0.9397*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降0.80资料来源：姜光丽和周小秋资料来源：姜光丽和周小秋(2003)表表24 DSBM中中TIA对幼建鲤肠中蛋白对幼建鲤肠中蛋白消化酶活力的影响消化酶活力的影响TIA（mg/g)0.000.190.380.570.7
34、5胰蛋白酶比活力胰蛋白酶比活力(A/g.min)A/g.min)1516.4312871255.19801.03756.63胰凝乳蛋白酶比胰凝乳蛋白酶比活力活力(A/g.min)A/g.min)3.092.71.921.651.27胰蛋白酶与胰蛋白酶与TIA回归回归Y1=-10.70TIA+1526.8 R2=0.9201*r=-0.9592*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降1071凝乳蛋白酶与凝乳蛋白酶与TIA回归回归Y2=-0.025TIA+3.59 R2=0.9743*r=-0.9871*TIA每增加每增加1mg，活力下降，活力下降2.51资料来源：姜光丽和周小秋资料来源：姜
35、光丽和周小秋(2003)TIA种类作用存在特异性种类作用存在特异性 Kunitz-TIA和和Bowman-Birt-TIA是是已经分离研究较深入的两种大豆蛋白已经分离研究较深入的两种大豆蛋白TIA Kuntiz-TIA 对黄带魳和东方鲀胰蛋对黄带魳和东方鲀胰蛋白酶抑制作用强，而对凝乳蛋白酶抑制白酶抑制作用强，而对凝乳蛋白酶抑制作用较弱。作用较弱。Bowman-Birt-TIA对两种蛋白酶抑对两种蛋白酶抑制作用较强。制作用较强。（三）大豆蛋白引起鱼类肠道（三）大豆蛋白引起鱼类肠道生长受阻生长受阻（目前这方面研究非常少）（目前这方面研究非常少）表表25 SPI对肠道生长的影响对肠道生长的影响SPI
36、0406080100肠重肠重(g)1.36a1.31a0.87b0.6c0.63c肠长肠长(mm)158.3ab171.5a144.5c132.1cd129.5d肠重与肠重与SPI相关相关 r1=-0.9207(p0.05)肠长与肠长与SPI相关相关 r2=-0.7907(p0.10)PRR与肠重相关与肠重相关 r3=+0.9864(p0.01)PRR与肠长相关与肠长相关 r4=+0.9243(P0.05)资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)表表26 DSBM对肠道生长的影响对肠道生长的影响DSBM（%）0255075100肠重肠重(g)1.63a1.51ab1.38b
37、0.95c0.75c肠长肠长(mm)182.6a180.6a175.5a145.8b132.8c肠重与肠重与DSBM相关相关 r1=-0.9689(p0.01)肠长与肠长与DSBM相关相关 r2=-0.9365(p0.05)PRR与肠重相关与肠重相关 r3=+0.9820(p0.01)PRR与肠长相关与肠长相关 r4=+0.9826(p0.01)资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)（四）大豆蛋白引起鱼类对肠（四）大豆蛋白引起鱼类对肠道结构和肠细胞结构异常道结构和肠细胞结构异常1、大豆蛋白引起肠道皱襞高度、大豆蛋白引起肠道皱襞高度下降下降图图2 SBM对鲑鱼后肠皱襞高度的
38、影响对鲑鱼后肠皱襞高度的影响0 020204040606080801001001201201401401601601801802002000%0%50%50%饲喂21天饲喂21天再饥饿21天再饥饿21天表表27 SPI对幼建鲤肠皱襞高度的关系对幼建鲤肠皱襞高度的关系SPI（%）0406080100前肠前肠(m)663.93a610.2a467.5b470.8b366.7c后肠后肠(m)468.3a440.5a327.1b279.7bc315.6b皱襞高度与皱襞高度与SPI相关相关前肠前肠 y1=-297.99SPI+682.68 R2=0.915*r1=-0.9565(p0.01)后肠后肠y2
39、=-191.96SPI+437.7 R2=0.7931*r1=-0.8905(p0.05)PRR与皱襞与皱襞高度相关高度相关前肠前肠 r3=+0.8603(p0.05)后肠后肠 r4=+0.8889(P0.05)资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)表表28 DSBM对幼建鲤肠皱襞高度的关对幼建鲤肠皱襞高度的关系系DSBM（%）0255075100前肠前肠(m)607.1a646.1a509.8b601.3a401.2c后肠后肠(m)382.4a298.6a266.5b229.1c245.03c皱襞高度与皱襞高度与DSBM相关相关前肠前肠 y1=-182.9DSBM+64
40、4.65 R2=0.5365 r1=-0.7324后肠后肠y2=-94.17SPI+320.7 R2=0.8665*r1=-0.9309(p0.05)PRR与皱襞与皱襞高度相关高度相关前肠前肠 r3=+0.7500(p0.10)后肠后肠 r4=+0.8577(P0.05)资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)2、大豆蛋白引起鱼类肠道结构、大豆蛋白引起鱼类肠道结构的破坏的破坏鱼类肠道结构也由粘膜层、粘膜下层、鱼类肠道结构也由粘膜层、粘膜下层、肌肉下层和浆膜层组成肌肉下层和浆膜层组成肠道结构完整性的破坏和结构异常，肠道结构完整性的破坏和结构异常，引起营养物质吸收下降引起营养物
41、质吸收下降Fig.3 SPI引起前肠结构变化（张锦秀引起前肠结构变化（张锦秀和周小秋，和周小秋，2003）全鱼粉蛋白组，正常 SPI 100%替代鱼粉蛋白，幼建鲤前肠道表现,上皮细胞脱落，固有层变宽。全鱼粉蛋白组，正常 SPI 100%替代鱼粉蛋白，幼建鲤后肠道表现,上皮细胞脱落，固有层变宽。Fig.4 SPI引起后肠结构变化（张锦秀引起后肠结构变化（张锦秀和周小秋，和周小秋，2003）表表29 大豆蛋白引起鱼类肠细胞结构的破坏大豆蛋白引起鱼类肠细胞结构的破坏鱼鱼大豆蛋白源大豆蛋白源 表表 现现资料来源资料来源幼建鲤幼建鲤SPI，DSBM上皮细胞脱落，顶端溶解。上皮细胞脱落，顶端溶解。上皮细胞
42、核排列比较混乱，上皮细胞核排列比较混乱，后肠上皮细胞核顶部吸收小后肠上皮细胞核顶部吸收小泡明显减少泡明显减少张锦秀和周小秋张锦秀和周小秋(2003)鲑鱼鲑鱼SBM30%杯状细胞数量增加，吸收小杯状细胞数量增加，吸收小泡减少和消失泡减少和消失Ingh等等(1991)虹鳟虹鳟SBM同上同上Buttle等等(2001)亚洲尖亚洲尖吻鲈吻鲈Boonyaratpalin等等(1998)表表30 豆粕鲑鱼对肠道酶活的影响豆粕鲑鱼对肠道酶活的影响出理出理上皮刷状缘上皮刷状缘上皮细胞内上皮细胞内核苷核苷酸酶酸酶Mg2+ATP酶酶碱性碱性磷酸磷酸酶酶Leu氨氨酞酶酞酶碱性碱性磷酸磷酸酶酶酸性酸性磷酸磷酸酶酶非特
43、非特异性异性脂酶脂酶丙氨丙氨酸氨酸氨肽酶肽酶全鱼全鱼粉粉正常正常正常正常正常正常正常正常正常正常正常正常正常正常正常正常豆粕豆粕组组下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降资料来源：资料来源：Bakke-Mckellep等等(2000)以上这些酶可以反应细胞分化的能力以上这些酶可以反应细胞分化的能力。大豆蛋白可以引起肠细胞分化能力下降大豆蛋白可以引起肠细胞分化能力下降大豆蛋白引起鱼类肠道结构破坏诱因大豆蛋白引起鱼类肠道结构破坏诱因 大豆凝结素大豆凝结素？大豆抗原蛋白大豆抗原蛋白？其它抗营养因子其它抗营养因子？目前对鱼类研究普遍认为：目前对鱼类研究普遍认为：大豆凝结素和大
44、豆抗原蛋白是最主要的诱因大豆凝结素和大豆抗原蛋白是最主要的诱因表表31 大豆凝结素对鲑鱼肠道结大豆凝结素对鲑鱼肠道结构的影响构的影响处鲤组处鲤组 后肠后肠道结构变化道结构变化正常组正常组 正常正常正常组正常组+3.5%大豆凝集素大豆凝集素后肠皱襞破例，粘膜上皮细胞脱落，进入肠腔后肠皱襞破例，粘膜上皮细胞脱落，进入肠腔。资料来源：资料来源：Burrells（2001）大豆凝结素作用机理大豆凝结素作用机理 A、在鲑鱼肠刷状缘膜发现了结合点、在鲑鱼肠刷状缘膜发现了结合点（Hendrik等等1990)，对膜上碳水化合，对膜上碳水化合物物N-乙酰乙酰D-半乳糖有特异性。半乳糖有特异性。B、大豆凝结素主要
45、作用皱襞顶端细胞，、大豆凝结素主要作用皱襞顶端细胞，因顶端细胞敏感。因顶端细胞敏感。C、主要作用的后肠细胞。、主要作用的后肠细胞。D、使刷状缘细胞代谢受阻，引起结构破、使刷状缘细胞代谢受阻，引起结构破坏。坏。表表32 SPI和和DBSM中大豆凝结中大豆凝结素和大豆抗原蛋白含量素和大豆抗原蛋白含量原料原料凝结素效价凝结素效价大豆抗原大豆抗原蛋白蛋白肠道损伤肠道损伤鱼粉鱼粉 -SPI未检出未检出+DSBM未检出未检出+资料来源：张锦秀和周小秋资料来源：张锦秀和周小秋(2003)表表33 大豆抗营养因子对虹鳟肠道的影响大豆抗营养因子对虹鳟肠道的影响 抗营养因子抗营养因子 肠道损伤肠道损伤TIA凝结素
46、凝结素大豆球蛋白大豆球蛋白(mg/g)大豆伴球蛋大豆伴球蛋白白(mg/g)前肠前肠后肠后肠 58.834.8上皮脱落溶上皮脱落溶解，细胞结解，细胞结构异常构异常上皮严重上皮严重脱落溶解，脱落溶解，细胞结构细胞结构异常异常 0.00140.0153 _ _资料来源：资料来源：Rumsey等等(1994)说明：说明：大豆制品中大豆抗原蛋白也是引起的肠道结构大豆制品中大豆抗原蛋白也是引起的肠道结构破坏的抗营养因子。破坏的抗营养因子。大豆球蛋白对肠道的作用大豆球蛋白对肠道的作用 大豆抗原蛋白包括大豆球蛋白和大豆伴大豆抗原蛋白包括大豆球蛋白和大豆伴球蛋白球蛋白 大豆抗原蛋白主要是通过敏反应引起肠大豆抗原
47、蛋白主要是通过敏反应引起肠道上皮损伤。道上皮损伤。五、大豆蛋白源与鱼类肠道免五、大豆蛋白源与鱼类肠道免疫疫 鱼的肠免疫系统包括：鱼的肠免疫系统包括：肠道粘液肠道粘液 肠上皮细胞肠上皮细胞 相关淋巴细胞相关淋巴细胞 溶菌酶和抗体主要参与肠道免疫的体液溶菌酶和抗体主要参与肠道免疫的体液因子因子（一）大豆蛋白与鱼类肠道物（一）大豆蛋白与鱼类肠道物理屏障理屏障 肠道结构完整是保证鱼类肠道病源微生肠道结构完整是保证鱼类肠道病源微生物浸入的重要物理屏障物浸入的重要物理屏障 大豆蛋白中的抗营养因子大豆蛋白中的抗营养因子TIA和免和免疫球蛋白会引起鱼类肠道结构完整性破疫球蛋白会引起鱼类肠道结构完整性破坏，及物
48、理屏障受到破坏。（前面已述）坏，及物理屏障受到破坏。（前面已述）（二）大豆蛋白与鱼类肠道非（二）大豆蛋白与鱼类肠道非特异性免疫的关系特异性免疫的关系*肠道中相关淋巴组织（包括淋巴细肠道中相关淋巴组织（包括淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞和多种粒细胞、浆细胞、巨噬细胞和多种粒细胞）是真骨鱼类免疫应答的主要组胞）是真骨鱼类免疫应答的主要组织之一（织之一（Robert 等等1986）*淋巴组织可以阻止抗原性物质进入淋巴组织可以阻止抗原性物质进入通过肠道进入机体。通过肠道进入机体。*鱼类肠淋巴细胞、浆细胞、巨噬细鱼类肠淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞和多种粒细胞增多表明鱼肠非特胞和多种粒细胞增多表明鱼肠非特异性炎
49、性反应开始异性炎性反应开始。DSBM鱼类后肠道免疫细胞鱼类后肠道免疫细胞数量关系数量关系全鱼粉组全鱼粉组全全DBSM组，固有层中淋巴细胞、巨噬组，固有层中淋巴细胞、巨噬细胞和多核细胞数量增多。说明肠炎已细胞和多核细胞数量增多。说明肠炎已经发生。经发生。表表34豆粕对虹鳟和鲑鱼后肠免疫细胞豆粕对虹鳟和鲑鱼后肠免疫细胞数量影响数量影响鱼类鱼类大豆大豆蛋白蛋白源源淋巴细胞淋巴细胞巨噬细胞巨噬细胞多核细胞多核细胞资料来源资料来源虹鳟虹鳟SBM(86.7%)(86.7%)(86.7%)Baeverfjord(1996)鲑鱼鲑鱼SBM(100%)(100%)(100%)结果说明：后肠发生了炎性反应结果说明
50、：后肠发生了炎性反应(又称为亚急性肠炎）又称为亚急性肠炎）*鱼的肠道粘液中含有溶菌酶具鱼的肠道粘液中含有溶菌酶具有溶菌和免疫屏障的作用有溶菌和免疫屏障的作用*溶菌酶是鱼类肠道主要的体液溶菌酶是鱼类肠道主要的体液免疫因子起非特异性免疫作用。免疫因子起非特异性免疫作用。表表35 SPI对幼建鲤肠道融菌酶的影响对幼建鲤肠道融菌酶的影响SPI(%)0406080100溶菌酶溶菌酶(g/ml)中肠中肠8.6a9.0a12.6ab15.9b14.7b后肠后肠9.97a11.25a12.38ab13.99b16.4b溶菌酶溶菌酶与与SPI回归相回归相关分析关分析中肠中肠 Y1=7.62SPI+7.887 R
