黄曲霉毒素B1对肉仔鸡生长性能及肝脏谷胱甘肽硫转移酶表达的影响

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黄曲霉毒素主要是产毒黄曲霉菌与寄生曲霉菌等真菌的代谢产物,普遍存在于饲料原料及食品原料中。在各种黄曲霉毒素中,尤以黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)的量最大,毒性最强,具有致癌性、致畸性和致突变性。黄曲霉毒素对大多动物来说都是有毒的。对于家禽,黄曲霉毒素主要是作为一种肝毒素和肝致癌物。但这种毒性会引起机体内很多其他直接或间接的反应:免疫抑制,生长发育受阻,产蛋量降低,繁殖率下降,饲料利用效率降低,严重时甚至造成死亡。谷胱甘肽硫转移酶(Glutathione S-transferases,GSTs)是广泛分布于各种生物体内的一组多功能同工酶,它属于机体的Ⅱ相解毒酶系,能催化AFB1-8,9-环氧化物(AFBO)与还原型谷胱甘肽的巯基偶联,增加其疏水性使其易于穿越细胞膜,并在被分解后排出体外,从而达到解毒的目的。谷胱甘肽硫转移酶在机体AFB1的解毒代谢中起着决定性的作用,但并不是每一种GST同工酶都发挥着重要作用。不同的GST对底物的特异性也有不同。目前研究者已经发现一些哺乳动物体内对AFBO最具亲和力的谷胱甘肽硫转移酶同工酶。在家禽体内也存在着多种类的谷胱甘肽硫转移酶同工酶,但关于它们对AFBO的亲和力大小方面的研究却很少。因此搞清楚家禽体内各种谷胱甘肽硫转移酶同工酶在AFB1解毒代谢中的作用是非常有必要的。为了探究AFB1对家禽的毒害作用及家禽体内谷胱甘肽硫转移酶基因的AFB1解毒功能,本试验研究在正常日粮中添加不同浓度的AFB1对肉仔鸡的生长性能、肝脏谷胱甘肽硫转移酶活性、8种谷胱甘肽硫转移酶基因表达及3种具有代表性的谷胱甘肽硫转移酶蛋白表达的影响。选用1日龄雄性鹿苑鸡,预饲到7日龄,随机分为3组,对照组饲喂基础日粮,处理组分别在基础日粮中添加1mg/kg AFB1、2mg/kg AFB1,饲养到28日龄。每隔七天观察肉仔鸡生长情况,并测定肝脏GSTs催化底物CDNB(2,4-二硝基氯苯)、DCNB(1,2-二氯-4-硝基苯)、p-NBC(4-硝基氯化苄)的活性;采用RT-PCR技术,从基因水平测定14日龄、21日龄及28日龄肉仔鸡肝脏GSTA2、GSTA-CL3、GSTA3、GSTA1、GSTT1、GSTZ1、GSTK1及GSTO1 mRNA表达变化;运用Western blotting方法,从蛋白水平测定28日龄肉仔鸡肝脏GSTA2、GSTT1及GSTO1的蛋白表达变化。本文主要研究内容和结论如下:(1)黄曲霉毒素B1对肉仔鸡生长性能及肝脏谷胱甘肽硫转移酶活性的影响:两个处理组的28日龄肉仔鸡体重及平均日增重(ADG)显著降低,21-28日龄肉仔鸡平均日采食量显著降低,21-28日龄肉仔鸡料重比显著升高。1mg/kg AFB1组的21日龄肉仔鸡肝脏中GST酶催化DCNB活力显著降低。2mg/kgAFB1组的21日龄肉仔鸡肝脏中GST酶催化CDNB及DCNB活力显著降低。两个处理组的28日龄肉仔鸡肝脏中GST酶催化CDNB、DCNB及p-NBC活力极显著降低。本试验表明,饲喂含1mg/kgAFB1或2mg/kg AFB1的日粮21天,肉仔鸡的生长会受到抑制,肉仔鸡肝脏谷胱甘肽硫转移酶的活性会降低,且饲喂含AFB1的日粮时间越长,肉仔鸡肝脏谷胱甘肽硫转移酶活性受到的抑制越明显。(2)黄曲霉毒素B1对肉仔鸡肝脏8种GSTs基因表达及3种GSTs蛋白表达的影响:饲喂含AFB1日粮7d或14d后,两个处理组的肉仔鸡肝脏GSTA2、GSTA-CL3、GSTA3、GSTA1、GSTT1、GSTZ1、GSTK1及GSTO1 mRNA表达水平均未见显著性改变。饲喂含AFB1日粮21d后,1mg/kgAFB1组肉仔鸡肝脏GSTA1、GSTT1及GSTO1基因mRNA表达水平显著下调;2mg/kgAFB1组肉仔鸡肝脏GSTA1、GSTT1、GSTZ1及GSTO1基因mRNA表达水平显著下调;2mg/kgAFB1组肉仔鸡肝脏GSTA2基因mRNA表达水平显著上调;两个处理组的GSTA-CL3、GSTA3及GSTK1基因mRNA表达水平均未见显著性改变。饲喂含AFB1日粮21d后,两个处理组的GSTT1及GSTO1蛋白表达水平极显著下调;但是两个处理组的GSTA2蛋白表达水平极显著上调。本试验表明,饲喂含AFB1日粮21d,肉仔鸡肝脏GSTA1、GSTT1、GSTZ1及GSTO1基因的mRNA表达受到AFB1抑制,且GSTA1、GSTT1、GSTO1基因可能对饲料中AFB1的剂量相对敏感。而GSTA2 mRNA表达和蛋白表达增加则可能是雄性肉仔鸡对AFB1的一种应激性的反应,同时也提示GSTA2可能是肉仔鸡肝脏解毒AFB1中起重要作用的GST同工酶。
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