第190期：无机、有机和纳米硒对罗非鱼生长、免疫、氧化状态、肠道形态和免疫基因表达的影响

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原名：A Comparison of the Beneficial Effects of Inorganic, Organic, and Elemental Nano-selenium on Nile Tilapia: Growth, Immunity, Oxidative Status, Gut Morphology, and Immune Gene Expression

译名：无机、有机和纳米硒对罗非鱼生长、免疫、氧化状态、肠道形态和免疫基因表达的影响

作者：Sameh Ghaniem¹ Eldsokey Nassef¹ Amr I. Zaineldin² Abdulnasser Bakr¹ · Sayed Hegazi¹

完成单位：
1 Department of Nutrition and Clinical Nutrition, Faculty of Veterinary Medicine, Kafrelsheikh University, Kafrelsheikh 33516, Egypt
2 Agriculture Research Center, Animal Health Research Institute （AHRI-DOKI）, Kafrelsheikh, Egypt

期刊：Biol Trace Elem Res

影响因子：2.639

发表时间：2020-1-13

1、摘要
本研究探讨了不同来源的硒（无机（SSE）、有机（OSE）和纳米硒（NSE））对尼罗罗非鱼生产性能的影响。将204尾尼罗罗非鱼鱼种随机分为4组，分别饲喂4种饲料中的1种：对照组（不加硒）和3种饲料（1 mg Se/kg）。饲喂65d后，饲料中添加硒显著提高了尼罗罗非鱼的生长性能指标（P<0.05），其中添加OSE组和NSE组的生长性能指标最高。添加硒组的红细胞压积、血红蛋白和红细胞水平最高，其中添加充NSE组最高（P<0.05）。饲粮硒显著提高天然免疫相关酶和免疫球蛋白水平（P<0.05），其中以NSE组最高（P<0.05）。与对照组相比，所有硒添加组丙二醛水平均显著降低（P<0.05）。与其他处理相比，NSE组仅增强了杀菌活性（P<0.05）。硒添加组TNF-α和IL-Iβ基因表达显著上调，以OSE和NSE组最高（P<0.05）。这些发现证明了在尼罗罗非鱼饲料中添加硒的重要性。此外，在改善尼罗罗非鱼生长性能和整体健康方面，添加纳米硒比添加无机或有机硒更有效。

2、试验设计

3、结果与分析
表1：基础日粮组成

图1：硒纳米粒子的SEM图像

表2：用于qRT-PCR表达分析的引物序列

3.1 生长性能
表3：不同硒源对尼罗罗非鱼的生长性能和存活率的影响

由表3可知：与对照组相比，NSE组的最终体重显著增加（P<0.05），在所有试验组中，添加OSE和NSE的体重增加和生长率值最高（P<0.05）。

3.2 胴体组成和体细胞指数
表4：全身近似分析（g kg⁻¹）不同硒源对尼罗罗非鱼体细胞参数的影响

表4列出了鱼类的胴体组成。与对照组相比，日粮中添加硒对全身蛋白质、脂质、灰分含量和包括条件因子、肝体指数和内脏指数在内的体细胞指数的影响不显著（P>0.05）。
3.3 血液生化指标
表5：不同硒源对尼罗罗非鱼的血液学和血液生化参数的影响

硒添加组的PCV、Hb和RBC水平显著升高，NSE组的PCV、Hb和RBC水平最高（P<0.05）（表5）。此外，喂食OSE日粮的罗非鱼的Hb和PCV与喂食SSE日粮的鱼相似，而OSE组的RBC水平高于SSE组。添加硒显著提高了血清总蛋白，最高值出现在OSE组；然而，添加SSE和NSE的鱼之间没有差异。相反，与对照组相比，含硒日粮喂养的鱼类的葡萄糖和总胆固醇水平显著降低。OSE组的葡萄糖水平最低，而添加NSE的总胆固醇最低。与其他试验组相比，添加NSE后AST水平显著降低。添加硒对其余血液学指标无显著影响（P>0.05）。
3.4抗氧化活性

图2、3和4显示了尼罗罗非鱼分别饲喂试验日粮65天，其SOD（IU L⁻¹）， CAT（KU L⁻¹），和GPx（IU L⁻¹）的变化情况。与对照组相比，所有含硒日粮均显著提高了SOD、CAT和GPx活性（P<0.05）。具体而言，在添加硒组中，NSE产生的活性最高（P<0.05）。此外，MDA活性（IU L⁻¹）与对照组的MDA活性相比，喂食试验日粮65天的尼罗罗非鱼的MDA活性显著下降（P<0.05）（图5）。

3.5 免疫反应

与对照组相比，喂食富硒日粮的鱼的IgM水平显著增加（P<0.05）（图6）。此外，喂食NSE的罗非鱼具有最高的IgM活性。图7显示，与对照日粮喂养的鱼相比，所有含硒日粮的溶菌酶活性显著增加；NSE组溶菌酶活性最高（P<0.05）。SSE和NSE组的呼吸爆发活性显著高于对照组和OSE组（图8）。此外，图9显示，仅NSE组的杀菌活性显著增强（P<0.05）。

3.6 肠道形态学
表6：饲喂试验日粮65天的尼罗罗非鱼肠道微形态

与对照组相比，富硒日粮组鱼肠道前部绒毛长度显著增加（P<0.05），NSE组绒毛长度最高。绒毛宽度值在试验组之间没有差异（P>0.05）。除NSE组外，其余组隐窝深度没有差异，NSE组的隐窝深度值高于其他组（P<0.05）（表6）。OSE组和NSE组杯状细胞值差异显著，NSE组的杯状细胞值最高（P<0.05）。在肠道后部，喂食OSE或NSE的鱼的绒毛长度和杯状细胞值显著高于喂食SSE或对照组（P<0.05）。与对照组相比，饲喂加硒日粮的鱼的绒毛宽度和隐窝深度显著增加（P<0.05）；OSE和NSE在各组中值最高（表6）。
3.7 基因表达
图10：喂食试验日粮65天尼罗罗非鱼免疫相关基因mRNA的表达

图10显示了喂食试验日粮65天的尼罗罗非鱼免疫相关基因（TNF-α、TGF-β1和IL-1β）的mRNA表达谱。在所有富硒日粮喂养的鱼类中，TNF-α显著上调，在OSE和NSE组中观察到最高水平（P<0.05）。此外，与其他组相比，NSE组TGF-β1显著上调（P<0.05）。与对照组相比，所有富硒组的IL-1β表达均显著上调，NSE组的表达值最高（P<0.05）。
4 结论
日粮添加硒对尼罗罗非鱼的生长效率、肠道形态、氧化状态、免疫力和免疫相关基因表达均有一定的促进作用。更准确地说，与饲喂其他类型硒的鱼相比，饲喂纳米硒的尼罗罗非鱼表现出相对更高的生长性能。因此，在罗非鱼养殖中添加纳米硒饲料可以提高罗非鱼的整体生产性能和非特异性免疫系统。然而，纳米硒在水产养殖中的商业应用所带来的经济价值还有待进一步研究。

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