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安徽省夏季高温常引发畜禽热应激,严重制约养殖业发展。脑内抑制型神经递质γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)具有抗焦虑、抗惊厥和调节内分泌等作用,近年来的研究发现饲料中添加GABA能有效缓解动物热应激,提高动物采食量及体增重、改善胴体品质和繁殖性能,卫生部门2009年批准其用于食品加工。多数学者认为下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(Hypothalamic-Pituitary-Adrenocortical Axis,HPA)过度分泌会损害动物机体,GABA缓解动物热应激机制方面的研究主要涉及免疫、抗氧化和肠道消化功能,而GABA对HPA轴调控机制的研究很少,仅有几篇文章报道饲料中添加GABA抑制了热应激猪的HPA轴激素分泌,本课题组前期研究也发现饲料中添加包被GABA使奶牛血液中HPA轴激素水平降低,但GABA抑制HPA轴激素分泌的机理尚不明了。下丘脑室旁核中的促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH)神经元是HPA轴的最高级中枢。脑组织内产生的内源性神经递质GABA能够作用于CRH神经元调控HPA轴激素分泌,但尚未见脑组织外的外源性GABA具有调控HPA轴激素分泌功能的报道。本试验首先研究GABA防治淮南麻黄鸡夏季热应激的效果及对HPA轴激素分泌的影响。将120羽28日龄鸡随机均分4组,I组、II组、III组、IV组饲料中添加不同剂量GABA:0 mg/kg、50 mg/kg、100 mg/kg、150 mg/kg。试验于2015年夏季8月3日至9月9日,预试验7 d,正式试验30 d。逐日记录鸡舍内温湿度,各组鸡耗料量。在试验第10 d、20 d、30 d,空腹称重后,每组随机抽取5羽鸡采集血清检测CRH,ACTH,Cor,HSP70及GABA的浓度,I组和III组鸡断头取脑,检测脑组织内GABA含量。其次,探讨高温对淮南麻黄鸡血脑屏障完整性的影响及其作用机理。将120羽100日龄鸡均分4组,预试验7 d后,1、2组鸡常温饲养(21~23℃、RH60~70%),3、4组鸡每天高温处理3h(34~37℃、RH 45~50%),试验持续2周。在试验第7 d、14 d,每组随机抽5羽鸡,2、4组鸡静脉注射GABA(每kg体重8.87mg),1、3组鸡注射同等剂量生理盐水,注射0.5 h后断头取脑。检测第7 d和14 d时四组鸡脑组织内GABA含量,第14 d时常温对照组和高温对照组鸡脑组织的血脑屏障结构,脑组织紧密连接蛋白ZO-1和Occludin及MAPK信号通路分子的表达。结果显示,GABA防治淮南麻黄鸡夏季热应激试验期间,鸡舍温度在28~39℃,温湿指数均高于72,说明鸡遭受了热应激;添加GABA后鸡的直肠温度降低,采食量和日增重提高,料重比降低;试验组鸡血清中CRH、ACTH、Cor、HSP70浓度降低,且III组效果最好;鸡血清中GABA浓度随GABA添加量的增多而递增,III组鸡脑内GABA含量高于I组。高温对淮南麻黄鸡血脑屏障完整性影响的研究结果显示,透射电镜下常温对照组鸡血脑屏障结构完整,高温对照组鸡血脑屏障的血管内皮细胞线粒体嵴出现断裂和空泡变性,紧密连接的间隙增宽,基膜增厚且结构疏松;4组鸡脑内GABA含量高于3组,而1组与2组鸡脑内GABA含量相近;高温降低了紧密连接蛋白ZO-1和Occludin基因及蛋白的表达;同时,高温使p38和JNK的基因转录量及蛋白磷酸化水平升高,而ERK的基因转录量和蛋白磷酸化水平降低。由此可见,饲喂GABA有效缓解了淮南麻黄鸡的夏季热应激,其中以100 mg/kg添加量效果最好,其机理可能是高温激活鸡脑内p38和JNK MAPK通路、抑制ERK MAPK通路,降低大脑紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达,使得血脑屏障的通透性增大,从而使食入的外源性GABA吸收进入血液后穿过血脑屏障发挥对HPA轴的调控作用。