大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免疫的关系课件

1、大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 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) 大豆蛋白与鱼类

2、消化能力和肠道免 疫的关系 2 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、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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 3 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

3、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、大豆蛋白对鱼类肠道免疫的关系有少 量研究。量研究。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 4 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 5 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

4、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=-0.127DSBM+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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 6 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

5、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* 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 7 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 大口鲶大口鲶 (SBM) SBM蛋蛋 白白(%) 1326395265 艾庆辉艾庆辉 等等 (2

6、002) 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(%) 025507587.5 Eric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* 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 8 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

7、 %, 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 9 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

8、粉蛋白 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%) ) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 10 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 11 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

9、白(%)0406080100 FI(g/尾）尾）39.78a28.96b26.2c 24.7c21.6d FI与与SPI蛋白蛋白 相关相关 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(%) 0255075100 FI(g/尾）尾）32.8a32.2a32.6a29.0b26.8c FI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) 大豆蛋白与鱼

10、类消化能力和肠道免 疫的关系 12 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 大口鲶大口鲶 (SBM) SBM蛋蛋 白白(%) 1326395265 艾庆辉艾庆辉 等等 (2002) 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(%) 0255075 Eric等等 (2000) FI(g)7.75a7.52a7.58a6.49b 相关分相关分 析析 Y2=-1.49SBM+7.98

11、3 R2=0.7157* r=-0.8401* p0.05 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 13 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.

12、17Adrian（2000） 鲑鱼鲑鱼DSBM -6.81Carter(2000) 平均平均 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 14 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+0.922 3* 艾庆辉等艾庆辉等 (2002) 2四须鲃四须鲃SPI+0.991 1* Adrian(20 00) 3幼幼 建建 鲤鲤 SPI+0.975 0* 周小秋等周小秋等 (2003) 4幼幼 建建 鲤鲤

13、去皮豆去皮豆 粕粕 +0.972 0* 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。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 15 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，是否还有其它重要原因 ？ 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 16 表表9 SPI对幼

14、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 11.3c14.1c PRR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：张锦秀和周小秋资料来源：张

15、锦秀和周小秋(2003)(2003) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 17 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(%)28.2a26.1ab23.8b18.3c13.0d PRR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

16、料来源：张锦秀和周小秋(2003)(2003) 表表10 DSBM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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 18 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(%)1326395265 PRR(%)41.9a38.6ab35.8b 27.4c24.8c PRR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(%)12.516.67255075 PRR(%

17、)27.7a24.5ab22.8b19.8c10.7e PRR与与SBM蛋蛋 白相关白相关 Y2=-24.06SBM+29.7 R2=0.9483* 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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 19 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

18、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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 20 表表13 大豆蛋白代替鱼粉蛋白后采食量与营大

19、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*+0.93 65* +0.930 3* 艾庆辉艾庆辉 等等(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*+0.90 44* +0.824 9* 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*+0.97 45*

20、 +0.967 1* 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 21 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(200

21、0) 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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 22 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。

22、 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。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 23 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、降低了鱼类的消化力、降低了鱼类的消化力 C、氨基酸平衡差、氨基酸平衡

23、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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 24 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 25 （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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 26 表表15 SPI和和DSBM对幼建鲤肝胰脏绝对对幼建鲤肝胰脏

24、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 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

25、.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：大豆蛋白后引起鱼类肝胰脏生长受阻 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 27 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 28 SPI蛋白蛋白 代替鱼代替鱼 粉蛋白粉蛋白 TIA(mg/

26、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(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

27、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） 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 29 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-？ 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 30 SPI蛋白蛋白 代替鱼代替鱼 粉蛋白粉蛋白

28、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(%)4.30a4.35a3.78bc3.83abc3.66c 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

29、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/g DSBM可能主要含可能主要含Kuntitz-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

30、对生长影响 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 31 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 R2=0.9251* r=-0.9686* TIA每增加

31、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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 32 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.

32、min) 2.282.181.831.531.31 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫

33、的关系 33 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 34 （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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 35 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

34、.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+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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 36 DSBM(%)0255075100 胰蛋

35、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* 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

36、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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 37 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 38 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

37、蛋白消化酶相蛋白消化酶相 对活力对活力(%) 10050.16 10067.6 TIA (m)0.001.5-2.85Dimes 1995 胰蛋白酶活力胰蛋白酶活力100500 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 39 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.min)A/g.min) 2.662.

38、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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 40 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

39、)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) 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

40、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：姜光丽和周小秋(2003) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 41 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。 大豆蛋白与鱼类消化能力和

41、肠道免 疫的关系 42 （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） 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 43 表表25 SPI对肠道生长的影响对肠道生长的影响 SPI0406080100 肠重肠重(g)1.36a1.31a0.87b0.6c0.63c 肠长肠长(mm)158.3ab171.5a144.5c132.1c d 129.5d 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(

42、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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 44 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)1.63a1.51ab1.38b0.95c0.75c 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=+0.982

43、0(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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 45 （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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 46 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 47 图图2 SBM对鲑鱼后肠皱襞高度的影响对鲑鱼后肠皱襞高度的影响 0 0 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140

44、140 160160 180180 200200 0%0%50%50% 饲喂21天饲喂21天 再饥饿21天再饥饿21天 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 48 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=-191.96S

45、PI+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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 49 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 D

46、SBM相关相关 前肠前肠 y1=-182.9DSBM+644.65 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) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 50 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

47、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质吸收下降 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 51 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。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 52 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（

48、张锦秀 和周小秋，和周小秋，2003） 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 53 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SB

49、M 同上同上 Buttle等等(2001) 亚洲尖亚洲尖 吻鲈吻鲈 Boonyaratpalin 等等(1998) 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 54 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

50、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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 55 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 大豆蛋白与鱼类消化能力和

51、肠道免 疫的关系 56 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 后肠道结构变化后肠道结构变化 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） 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 57 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

52、糖有特异性。 B、大豆凝结素主要作用皱襞顶端细胞，、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。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 58 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) 大豆蛋白与鱼类

53、消化能力和肠道免 疫的关系 59 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

54、的抗营养因子。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 60 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蛋白主要是通过敏反应引起肠 道上皮损伤。道上皮损伤。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 61 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 大豆蛋白与鱼类

55、消化能力和肠道免 疫的关系 62 （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） 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 63 （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 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 64

56、 *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 异性炎性反应开始异性炎性反应开始。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 65 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。 大豆蛋白与鱼类消化能力和肠道免 疫的关系 66 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