β-半乳甘露聚糖对能量代谢相关酶活力和肠道免疫功能的影响

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sweetlijun
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本试验旨在探究瓜尔豆来源的β-半乳甘露聚糖对机体能量代谢相关酶活力和肠道免疫反应的影响。试验首先采用500、1000、2000和4000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖处理IPEC-J2细胞,通过测定培养基中还原糖含量和细胞活力,筛选出最佳处理时间和浓度,继而研究1000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖对能量代谢相关酶的活力以及细胞因子表达量的影响,初步确定β-半乳甘露聚糖对肠道上皮细胞的影响。为了进一步研究β-半乳甘露聚糖对机体能量代谢和免疫反应的影响,选取5周龄健康雄性昆明小鼠24只,随机分成4组,即对照组、1000μg/m L组、2000μg/m L组和4000μg/m L组,分别按照小鼠体重的10m L/kg·d-1剂量灌胃无菌水、1000、2000和4000μg/m L的β-半乳甘露聚糖溶液,每个处理3个重复,每个重复2只小鼠。自由饮水和采食,适应7天后正式试验开始,连续灌胃7天。期间每天记录小鼠体重变化和采食量,计算平均日增重和平均日采食量。试验结束后,屠宰小鼠,剥离脏器称重,计算脏器指数;采集血液和肝脏,测定血清和肝脏中α1-酸性糖蛋白含量;取小鼠十二指肠、空肠、回肠等组织样,测定与能量代谢相关酶的活力和细胞因子的表达量。试验结果如下:1.1000、2000和4000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖处理IPEC-J2细胞,在0-2h时,加速降低细胞培养基中还原糖的含量,显著提高培养基中还原糖含量的变化率(P<0.05),在1h和2h时显著降低细胞活力(P<0.05);2.1000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖显著提高IPEC-J2细胞的乳酸脱氢酶(LDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的活力(P<0.05),显著提高IPEC-J2细胞TNF-α、IL-6和IL-8的转录水平(P<0.05);3.与对照组相比,灌胃1000、2000和4000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖组小鼠的试验末重(FW)均显著降低(P<0.05),1000和4000μg/m L组的平均日增重(ADG)显著降低(P<0.05),2000μg/m L组有降低的趋势(P=0.087),灌胃不同浓度β-半乳甘露聚糖溶液对平均日采食量(ADFI)无显著影响(P>0.05);4.与对照组相比,灌胃1000、2000和4000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖组小鼠脾脏指数和附睾脂肪均显著提高(P<0.05),其中1000和2000μg/m L组显著降低肝脏指数和皮下脂肪含量(P<0.05);5.与对照组相比,灌胃1000、2000和4000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖组均显著提高小鼠血清中α1-酸性糖蛋白(α1-AGP)含量(P<0.05),2000和4000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖显著提高小鼠肝脏中α1-酸性糖蛋白含量(P<0.05);6.在肠道的能量代谢相关酶的活力方面,与对照组相比,1000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖对小鼠十二指肠、空肠和回肠乳酸脱氢酶(LDH)酶活无显著影响(P>0.05),但2000μg/m L组十二指肠、空肠和回肠以及4000μg/m L组空肠乳酸脱氢酶活力显著提高(P<0.05);灌胃1000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖对小鼠十二指肠、空肠和回肠琥珀酸脱氢酶(SDH)活力无显著影响(P>0.05),显著提高2000μg/m L组十二指肠和回肠和4000μg/m L组十二指肠和空肠琥珀酸脱氢酶酶活(P<0.05);7.从肠道细胞因子方面分析,与对照组相比,1000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖组十二指肠TNF-αm RNA表达量显著提高(P<0.05),2000μg/m L组有提高TNF-αm RNA表达量的趋势(P=0.084),且显著的提高IL-1αm RNA表达水平(P<0.05),4000μg/m L组IL-1α和IL-6 m RNA表达量得到了显著提高(P<0.05);1000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖显著提高空肠IL-1αm RNA表达量(P<0.05),2000μg/m L组的IL-1α和IL-6转录水平均显著提高(P<0.05),4000μg/m L组的TNF-αm RNA表达水平显著提高(P<0.05);1000和2000μg/m Lβ-半乳甘露聚糖显著提高回肠IL-1αm RNA表达量(P<0.05),4000μg/m L组TNF-α、IL-1α和IL-6 m RNA的表达量均得到显著提高(P<0.05)。综上所述,体外细胞试验的结果表明,β-半乳甘露聚糖降低细胞活力、诱导肠道免疫反应,同时提高培养基中还原糖利用率和细胞能量代谢的水平。另一方面,在体试验以昆明小鼠为模型,结果表明,β-半乳甘露聚糖诱导肠道产生炎症反应,促使机体处于应激状态,继而提高动物肠道能量代谢水平,降低小鼠的生长性能。同时,随着β-半乳甘露聚糖剂量增加,机体的炎症反应加重、能量消耗增加。
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