论文部分内容阅读
铜是动物体内必需微量元素之一,分布于机体多种器官和组织中,通过构成血浆铜蓝蛋白酶、超氧化物歧化酶、细胞色素氧化酶、单胺氧化酶等多种酶参与机体的代谢过程,其中细胞色素氧化酶和单胺氧化酶参与线粒体的功能代谢。铜也是一个氧化还原活性很强的金属元素之一,机体内铜过量时,可引发机体的氧化损伤,导致脂质过氧化、线粒体功能减弱,但是体外不同铜浓度孵育线粒体对其呼吸功能的影响少见报道,过量铜对肉鸡红细胞渗透脆性和溶血度及体外不同浓度铜孵育红细胞对其渗透脆性和溶血度的影响也未见报道;线粒体中含有多种抗氧化系统,如线粒体型硫氧还蛋白系统(Trx2),其主要作用是维持细胞内外氧化还原平衡。硫氧还蛋白还原酶2(TrxR2)是Trx2系统的主要成分,有明确的抗氧化作用,其在机体内的表达量多少和活性的强弱严重影响Trx2系统的抗氧化能力。在本论文中,通过开展实验动物模型和体外细胞培养实验,从体内和体外两个方面讨论不同剂量的铜对肉鸡红细胞、肝脏线粒体呼吸功能和TrxR2的影响。
200羽1日龄Cobb商品代肉鸡随机平均分为四组,各组日粮中铜含量分别为:对照组(Ⅰ组)11mg/kg、实验Ⅱ组110mg/kg、实验Ⅲ组330mg/kg和实验Ⅳ组550mg/kg,实验进程如下:在饲养10、20、30、40、50d时每组各取5只鸡分离血清,检测血清中总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性以及丙二醛(MDA)含量的变化;饲养至10、20、30、40、50d时每组各取5只鸡用做实验:采集抗凝血用改良的红细胞渗透脆性测定方法测定红细胞的渗透脆性,用H2O2诱导氧化溶血实验测定其溶血度;用不同浓度硫酸铜溶液处理体外培养鸡红细胞,采用改良的红细胞渗透脆性测定方法测定红细胞的渗透脆性,采用H2O2诱导氧化溶血实验测定其溶血度;以CuSO4.5H2O2为铜源,用含Cu2+终浓度为0μmol/L(A组)、5μmol/L(B组)、10μmol/L(C组)、15μmol/L(D组)、20μmol/L(E组)和30μmol/L(F组)的孵育介质对从肉鸡肝脏提取的线粒体进行孵育,每个铜浓度下孵育时间为10min、25min和40min,之后,采用Clark氧电极法对孵育后的线粒体进行呼吸功能测定,测定呼吸控制率(RCR)、氧化磷酸化效率(OPR)和磷氧比(P/O)三项实验指标;饲养至10、30、50d时每组各取5只鸡用于采集肝脏样品,提取肝脏线粒体用DTNB法测定肝脏TrxR2的还原活性,提取肝脏总RNA用RT-PCR法测定TrxR2 mRNA在肝脏中的表达量。
结果表明:
1.随着饲料中铜含量增加、饲喂时间延长,T-AOC降低,SOD与GR、GSH-Px的活力降低,MDA的含量升高。这表明肉鸡在高铜日粮长时间饲喂下存在着明显的脂质过氧化作用,同作用于机体产生的自由基诱导脂质过氧化损伤。这表明肉鸡在高铜日粮长时间饲喂下存在着明显的脂质过氧化作用,同作用于机体产生的自由基诱导脂质过氧化损伤。
2.随着实验剂量的增加,红细胞渗透脆性和溶血度均升高,且差异显著(P<0.05),实验50d时Ⅳ组红细胞渗透脆性升高,且差异极显著(P<0.01);随着实验时间的增加,红细胞渗透脆性和溶血度升高且差异显著(P<0.05),Ⅳ组50d时红细胞渗透脆性升高且差异极显著(P<0.01)。
3.饲喂铜含量为550mg/kg日粮50d时还原活性降低(P<0.05)、TrxR2基因mRNA的表达量降低(P<0.05),饲喂铜含量为330mg/kg日粮30d时TrxR2的还原活性升高(P<0.05)、50时降低(P>0.05),表明饲喂高铜日粮(330mg/kg-550mg/kg)可导致TrxR2mRNA在肝脏中的表达量降低,还原活性先升高后降低。
4.铜显著增加鸡红细胞渗透脆性(MCF)并呈现明显的时间、剂量效应;铜引起红细胞溶血度明显升高,且呈明显的时间、剂量效应。表明实验浓度铜能引起红细胞渗透脆性增加,红细胞溶血度增加,使红细胞损伤加重。
5.在实验时间内,线粒体三项实验指标除A组差异不显著外(P>0.05),其余各组均差异极显著(P<0.01);在实验计量内,随着孵育时间延长,A组间三项指标比较差异不显著(P>0.05),B、C组各指标比较差异显著(P<0.05),D、E组各指标比较差异极显著(P<0.01)。实验表明铜引起线粒体功能损伤,且呈明显的时间、剂量效应。