乳腺作为奶牛和奶山羊的重要器官,直接影响着奶牛和奶山羊养殖业的经济效益。同时为人们提供奶制品,这些奶制品可以满足人类的基本营养需求,也可以加工成相应的副产品销售。乳腺炎是发生在乳腺的炎症,是全球奶j业面临的一个严重的问题,对乳腺炎的疾病控制投入和奶产量的减少可导致严重的经济损失。长期饲喂高精料日粮使得瘤胃内短链脂肪酸（SCFA）大量蓄积,瘤胃pH值降低,诱导亚急性瘤胃酸中毒（SARA）的发生。瘤胃长期处于较低的pH水平,能够引起瘤胃中革兰氏阴性菌死亡、崩解,释放大量的内毒素（如脂多糖）,内毒素能通过损伤的瘤胃上皮进入血液循环。因此,机体内高水平的ROS引起氧化应激反应进而影响乳腺正常功能。本试验的主要目的是研究SARA状态下奶牛、奶山羊乳腺组织氧化应激反应及其分子机制。还研究了在奶山羊中,丁酸钠对高精料日粮诱导的SARA和氧化应激反应的缓冲作用和分子机制。1.长期饲喂高精料日粮诱导奶牛乳腺产生氧化应激本试验的目的是为了揭示,在高精料日粮饲喂诱导的SARA状态下,泌乳中期奶牛的乳腺组织中氧化应激反应的分子机制。在18周的饲养期间,平均体重为455±28 kg的12头荷斯坦奶牛被平均分成两组,分别饲喂低精料日粮（LC,粗料:精料=6:4）和高精料日粮（HC,粗料:精料=4:6）。早晨饲喂后4 h可见高精料组瘤胃pH值显著降低,并且导致瘤胃中LPS浓度升高。此外,高精料组奶产量降低。相比低精料组,高精料组乳腺中谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）1和3,超氧化物歧化酶SOD1和SOD2的mRNA表达量下调,而SOD3的mRNA表达量在两组间没有差异。此外,与氧化应激相关的基因如ERK、JNK和p38的mRNA表达量在高精料组也显著升高。在高精料组,ERK,pERK,JNK,pJNK,p38的蛋白表达量显著上调,而总Nrf2和磷酸化Nrf2显著下调。高精料组的总抗氧化能力（T-AOC）显著降低,而丙二醛（MDA）被显著上调。因此,高精料组中产生的LPS可能激活MAPK和Nrf2依赖性的抗氧化反应。2.LPS通过激活Nrf2和MAPK信号通路来诱发牛乳腺上皮细胞的炎症和氧化应激反应试验研究了 LPS对乳腺上皮细胞的氧化应激的影响。促进生长和提高奶产量一直是奶牛养殖业的主要任务。为了获得高产量,奶业生产人员采用高强度产奶生产系统,该系统中,动物常被喂以高精料日粮来满足高产奶牛的生产需要,但这可能会导致SARA的发生,并最终诱导产生LPS。LPS是革兰氏阴性菌产生的内毒素的主要成分,可引发多种机体反应如热应激、氧化应激,影响动物健康,降低生产性能。本试验中我们将牛乳腺上皮细胞（BMEC）分为两组,对照组和LPS组。后者用LPS（4000 ng/ml）处理细胞6h。结果显示,LPS组抗炎基因显著上调,抗氧化基因显著下调。在乳腺上皮细胞中LPS组有显著的抗氧化活性,ROS的产生增加,通过激活MAPK和Nrf2信号通路,使得促炎因子上调,抗氧化酶下调。最终,本试验揭示LPS能够引起奶牛乳腺上皮细胞内氧化应激的发生。3.丁酸钠对SARA状态下奶山羊乳腺氧化应激的缓解作用ARA是危害反刍动物健康最严重的问题之一。它可能引起奶山羊乳腺的氧化应激,降低乳产量,进而造成巨大的经济损失。本试验将丁酸钠（NaB）作为抗氧化剂,用于试验诱导的SARA状态下的奶山羊,并研究其对乳腺上皮细胞的作用。本试验选取12只多胎泌乳中期的萨能奶山羊,手术安装瘤胃瘘管,随机分成两组。HC组（对照组）饲喂高精料（精粗比=6:4）,同时HC+NaB组（实验组）饲喂高精料同时添加NaB。为检测NaB的抗氧化活性,我们检测了氧化应激相关基因如ERK,JNK和P38的基因表达量,抗氧化活性的生化指标如SOD1,SOD2,SOD3和GPX2的变化。结果显示,实验组乳腺组织的抗氧化能力升高。实验组的p38,ERK和JNK的基因表达量显著降低,而SOD1,SOD2,SOD3和GPX2的基因表达量显著升高。实验组的ERK,p-ERK JNK,p-JNK,p38和p-p38的蛋白表达量显著下调而Nrf2和p-Nrf2的蛋白表达量显著上调。实验组的T-AOC显著升高而MDA的浓度下降。本试验表明,日粮添加丁酸钠可以缓解高精料日粮诱发的炎症反应和氧化应激反应。