饲料蛋白质水平对三倍体虹鳟肌肉组织特性、蛋白质周转和肌肉生长相关基因表达的影响

作者：李小花; 田海宁; 李长忠; 马睿^*; 孟玉琼^*

来源：动物营养学报, 2022, 34(05): 3194-3207.

• 蛋白质
• 三倍体虹鳟
• 肌肉组织特性
• 蛋白质周转
• 肌肉生长

本研究旨在探讨饲料蛋白质水平对三倍体虹鳟肌肉组织特性、蛋白质周转和肌肉生长相关基因表达的影响。配制3种等脂等能饲料，蛋白质水平分别为35.4%（低蛋白质组）、45.8%（中蛋白质组）和52.4%（高蛋白质组）。将1 200尾初始体重为（232.8±0.1） g的三倍体虹鳟随机分为3组，每组4个重复，每个重复放养100尾鱼，进行80 d的养殖试验。结果表明：1）低蛋白质组的肌纤维密度和肌纤维数显著高于中、高蛋白质组（P<0.05）；各组间肌纤维直径（D）≤20μm的肌纤维比例无显著差异（P>0.05）;120μm<D≤160μm和D>160μm的肌纤维比例在低蛋白质组最低，显著低于其他2组（P<0.05）。2）随着饲料蛋白质水平的升高，生长激素受体（GHR）、胰岛素样生长因子Ⅰ（IGFⅠ）和胰岛素样生长因子受体Ⅰ（IGFRⅠ）基因相对表达量呈现先上升后下降的趋势，组间差异显著（P<0.05），在中蛋白质组达到最大值；肌分化因子（Myod）、生肌因子5(Myf5)、肌原调节因子4(Mrf4)和肌细胞生成素（Myog）基因相对表达量显著增加（P<0.05）。3）蛋白质合成途径中，中、高蛋白质组蛋白激酶B(AKT)磷酸化与非磷酸化蛋白比值（p-AKT/AKT）显著高于低蛋白质组（P<0.05）。随着饲料蛋白质水平的升高，雷帕霉素靶蛋白（TOR）和真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4Ebp1)磷酸化与非磷酸化蛋白比值（pTOR/TOR、p-4Ebp1/4Ebp1）呈现先上升后下降的趋势，各组间差异显著（P<0.05），在中蛋白质组达到最大值；对蛋白质降解途径而言，自噬相关蛋白12l(Atg12l)基因相对表达量随着饲料蛋白质水平的升高逐渐增加（P<0.05）。钙依赖性蛋白酶2(Capn2)基因相对表达量在高蛋白质组显著高于其他2组（P<0.05），同时钙蛋白酶抑制蛋白短亚型（Cast-s）和钙蛋白酶抑制蛋白长亚型（Cast-l）基因相对表达量呈现先上升后下降的趋势，组间差异显著（P<0.05），其中在中蛋白质组达到最大值。肌肉萎缩F-box蛋白25(Fbx25)基因相对表达量呈现先下降后上升的趋势，其中中蛋白质组显著低于低蛋白质组（P <0.05）。综上所述，当饲料蛋白质水平增加到45.8%时，能促进肌纤维的增大，但对肌纤维增生无显著影响；饲料蛋白质水平通过调控肌源性调节因子和生长激素-胰岛素样生长因子通路进而调控肌纤维增大；当饲料蛋白质水平增加到45.8%时，可促进肌肉蛋白质合成代谢；肌肉蛋白质各分解途径在不同饲料蛋白质水平组存在差异。

• 单位
  青海大学