大豆异黄酮影响罗非鱼生长的神经内分泌调控机理研究

以植物蛋白代替鱼粉是水产饲料发展的趋势。植物蛋白粉中富含的大豆异黄酮对鱼类生长的影响目前尚无定论，其内分泌调控作用机理完全未知。本项目拟以罗非鱼为实验材料，比较饵料水平的黄豆苷元和金雀异黄素对罗非鱼幼鱼生长的影响，并重点从下丘脑-垂体-肝脏轴线研究调控鱼类生长的主要神经内分泌因子的变化，包括（1）垂体GH合成与分泌的影响；（2）活体及离体肝脏GH/IGF-I轴相关因子表达的影响；（3）大豆异黄酮对调控垂体GH合成与分泌的上游因子及外周因子(下丘脑中GnRH、神经肽Y、PACAP、单胺等及脑及消化道中脑肠肽合成与分泌)的影响。目的是确定两种大豆异黄酮在罗非鱼神经内分泌生长轴中的主要作用靶点，探索大豆异黄酮影响鱼类生长的神经内分泌调控机理。研究结果对于科学评价大豆异黄酮对鱼类的影响，研制适于鱼类生长的大豆蛋白源鱼饲料具有重要理论意义及应用前景。

随着水产养殖业的不断发展，以大豆蛋白为主要蛋白源的鱼饲料应用越来越广泛。但大豆蛋白粉中富含的异黄酮类物质会影响鱼类生长。本项目研究了含不同浓度金雀异黄素和黄豆苷元的饵料喂养罗非鱼8周后对鱼体生长的影响，并从下丘脑-垂体-肝脏GH/IGF-1生长轴线中关键因子的合成与分泌等方面探讨了其内分泌调控机理。.研究表明，较低浓度大豆异黄酮对罗非鱼生长无明显影响，高浓度金雀异黄素（3000μg/g）显著抑制鱼体生长，黄豆苷元浓度在100μg/g、1000μg/g时分别对雄、雌鱼生长具有显著促进作用。结合文献，我们建议在鱼饲料生产应用中需将金雀异黄素控制在1000μg/g以下。.金雀异黄素对罗非鱼生长的抑制伴随着血浆GH、IGF-1水平和垂体GH 、肝脏IGF-1 mRNA表达量的显著降低。脑中ghrelin 和NPY R1、肝脏GHR2及IGF-1R mRNA表达量均显著降低，而IGFBP3 mRNA表达显著升高。此外，金雀异黄素还抑制了罗非鱼胃蛋白酶、胰蛋白酶、肝淀粉酶和肠淀粉酶等主要消化酶的活性。.黄豆苷元作用下，罗非鱼垂体GH、肝脏IGF-1 mRNA及血浆IGF-1水平均显著升高，但血浆GH水平无显著变化。探其原因，黄豆苷元造成鱼下丘脑GnRH1/2、NPY及其受体NPYR1 mRNA的表达均显著升高，对GH 合成具有促进作用，但同时脑中SS mRNA的表达也升高，又抑制了垂体GH的分泌。同时黄豆苷元提高了肝脏中GHR2 mRNA的表达，促进了IGF-1的合成与分泌。.综上，金雀异黄素可通过（1）抑制鱼类蛋白质与糖的代谢，（2）抑制GH/IGF-1生长轴线上游脑ghrelin、NPY R1的表达，降低GH合成；通过抑制肝脏GHR2、IGF-1R表达和促进IGFBP3表达，降低IGF-1合成，并减少游离IGF-1，从而抑制罗非鱼生长。而黄豆苷元可通过(1)促进生长轴上游GnRH1/2、NPY、NPYR1等的合成增加GH基因表达，但GH分泌受到SS的抑制；(2) 促进肝脏GHR2 mRNA表达，提高IGF-1的合成与分泌，从而促进罗非鱼生长。其中下丘脑NPY及其受体NPYR1、肝脏GHR2可能是大豆异黄酮作用的关键靶位点。本研究初步弄清了两种大豆异黄酮影响罗非鱼生长的作用机理，为开发适于鱼类生长的大豆蛋白源鱼饲料提供了依据。