酵母硒改善LPS诱导的肉鸡肠道免疫功能障碍的研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zc198926
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硒是一种必要的微量元素,在人和动物的生长发育过程中扮演着重要角色。人体主要从鱼,蛋,肉和奶中摄入硒。在大部分地区中,肉类中的硒是主要的摄入来源。在中国的低硒地区,由于土壤中的硒含量较低,动植物无法从中摄取足够的硒,导致一系列疾病譬如:白肌病、繁殖功能下降、脑软化症、神经退行性疾病等等。通过向动物饲料中添加硒可以提高动物饮食硒的摄入量,人类通过食用富硒动物的可食用组织提高体内硒含量。因此,生产富硒动物可以提高人类从膳食中摄入的硒元素。硒分为有机硒与无机硒。一般来说,有机硒的优点在于易于动物吸收代谢、生物利用率高、毒副作用低。本文研究的是酵母硒对肉鸡肠道的影响。本试验通过实时荧光定量PCR、Western Blot等方法揭示硒对肉鸡肠道的作用。本试验分为6组,分别为CON组、0.35Se组、0.5Se组、CON+LPS组、0.35Se+LPS组以及0.5Se+LPS组,在此基础上,观察鸡肠道组织形态学的变化,并且对肠道细胞因子、抗菌肽、免疫球蛋白、热休克蛋白、硒蛋白和相关炎症因子的m RNA和Western Blot进行检测。试验结果表明:(1)补充酵母硒后的肉鸡肠道上皮结构清晰,肠道绒毛长度增高,隐窝深度增加。LPS刺激后的肉鸡肠道组织形态学发生明显变化,肠道上皮炎症的特征明显。肠道黏膜层结构疏松,局部有大量炎性细胞聚集,淋巴细胞增多。肠道炎症的病理变化以CON+LPS组最明显,绒毛稀疏,肠腺结构模糊,绒毛膜有断裂,中央乳糜管变窄。以上光学显微镜结果说明LPS刺激可损伤肉鸡肠道免疫功能,并且导致肠道炎症的发生。(2)相比于对照组,0.35Se组和0.5Se组中的IL-1R、IL-2、IL-4、IL-6、IL-17和IFN-γ的m RNA表达水平差异不显著;抗菌肽AVBD1、AVBD6、AVBD7、AVBD9、AVBD10、AVBD12的m RNA表达量显著升高;免疫球蛋白Ig A、Ig Y、p Ig R基因表达差异不明显,而CON+LPS组中的IL-1R、IL-2、IL-4、IL-6、IL-17和IFN-γ的m RNA水平显著增加;抗菌肽AVBD1、AVBD6、AVBD7、AVBD9、AVBD10、AVBD12的m RNA表达量显著下降;免疫球蛋白Ig A、Ig Y、p Ig R的m RNA表达量显著下降。与CON+LPS组相比较,0.35Se+LPS组与0.5Se+LPS组中IL-1R、IL-2、IL-4、IL-6的m RNA表达水平显著降低,IFN-γ的m RNA表达水平显著升高,而0.35Se+LPS组的IL-17的m RNA表达水平显著升高、0.5Se+LPS组的IL-17的m RNA表达量显著降低;抗菌肽AVBD1、AVBD6、AVBD7、AVBD9、AVBD10、AVBD12的m RNA表达量显著升高,其中0.35Se+LPS组的抗菌肽表达量显著高于0.5Se+LPS组;免疫球蛋白Ig A、Ig Y、p Ig R的m RNA表达量显著升高。表明LPS诱导了肉鸡肠道免疫系统的损伤,酵母能够提高肠道免疫系统功能。(3)对肉鸡肠道中13种硒蛋白相关基因(Dio3、GPx1、GPx2、GPx3、GPx4、Sel H、Sel N、Sel O、Sel P1、Sel P2、Sel T、Sel W、Sepx1、Txnrd1)进行检测发现,补充酵母硒的组肉鸡体内硒蛋白相关基因表达显著提高,而LPS刺激下调了肠道组织中硒蛋白的表达水平。与CON+LPS组相比,0.35Se+LPS组与0.5Se+LPS组中硒蛋白的表达量均显著增加。(4)相比较于对照组,CON+LPS组中的HSP27、HSP70和HSP90的m RNA表达量显著降低,而HSP40、HSP60的m RNA表达水平显著升高;0.35Se组与0.5Se组中HSP27、HSP40、HSP70的m RNA表达水平显著升高,HSP60的m RNA表达水平差异不显著,HSP90的m RNA表达水平显著降低。与CON+LPS组相比,0.35Se+LPS组与0.5Se+LPS组中HSP27、HSP70、HSP90的m RNA表达量显著升高,HSP40的m RNA表达水平差异不显著,0.35Se+LPS组的HSP60的m RNA表达量显著升高,而0.5Se+LPS组的HSP60的m RNA表达量显著降低。同样与对照组相比,HSP60、HSP70、HSP90的蛋白表达水平显著增加,因此酵母硒能够提高肠道的免疫功能。(5)另外对相关的炎症因子进行检测,与对照组相比,0.35Se组与0.35Se组中COX-2、NF-κB、PGE、TNF-α的m RNA表达水平差异不显著,i NOS的m RNA表达水平显著降低;CON+LPS组中COX-2、NF-κB、PGE、TNF-α、i NOS的表达量均显著提高。与CON+LPS组比较,0.35Se+LPS组和0.5Se+LPS组的COX-2、NF-κB、PGE、TNF-α、i NOS的表达量显著降低。表明LPS刺激导致肉鸡肠道促进了炎症反应的发生,而酵母硒减轻了LPS所引起的肠道炎症反应。综上所述,LPS刺激肉鸡肠道发生免疫系统的损伤、激活一系列炎症因子以及免疫系统相关因子导致免疫系统功能障碍。本试验目的是阐明酵母硒通过介导免疫系统来调节细胞因子、抗菌肽、免疫球蛋白、硒蛋白、热休克蛋白及相关炎症因子等的表达,增强了肠道上皮免疫系统功能,并确定酵母硒对LPS诱导的肠道免疫系统功能障碍产生了影响。
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