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本研究旨在探讨不同水平的玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)对断奶仔猪空肠和盲肠上皮屏障的影响,并采用苏木精-伊红染色、免疫组织化学、Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction(q RT-PCR)、蛋白质印迹法(Western Blot)和16s r RNA测序等试验方法探究ZEA损伤断奶仔猪空肠和盲肠上皮屏障的可能机制。试验选取32头的健康三元(杜×长×大)杂交断奶小母猪(35 d,17.39±0.24 kg),随机分为四个处理组,即对照组(Control)、ZEA0.15组、ZEA1.5组和ZEA3.0组。每个处理8个重复,每个重复1头仔猪。对照组饲喂基础饲粮,ZEA0.15组、ZEA1.5组和ZEA3.0组分别饲喂在基础饲粮中添加0.15、1.5和3.0 mg/kg ZEA的饲粮。预饲期为7 d,正式试验期32 d。试验结束当天,采集小肠和盲肠的固定和冻存样品以及盲肠内容物。本研究主要结果如下:(1)随着饲料中ZEA水平的升高,仔猪血清中二胺氧化酶(Diamine oxidase,DAO)及D-乳酸的水平呈一次线性升高(P<0.001);ZEA1.5和ZEA3.0组的DAO和D-乳酸水平显高于Control和ZEA0.15组(P<0.05);ZEA1.5组血清中D-木糖的浓度显著高于其它三组(P<0.05)。(2)ZEA1.5和ZEA3.0组十二指肠、空肠、回肠的小肠绒毛断裂,上皮脱落,且ZEA3.0组更严重;ZEA1.5和ZEA3.0组空肠绒毛和隐窝的杯状细胞数目显著低于Control和ZEA0.15组(P<0.05);三叶因子3(Trefoil factor 3,TFF3)主要定位于绒毛和隐窝的杯状细胞内,ZEA1.5和ZEA3.0组空肠TFF3的蛋白表达显著低于Control和ZEA0.15组(P<0.05);ZEA1.5和ZEA3.0组空肠occludin、claudin-1和Zonula occluden-1(ZO-1)的m RNA和蛋白表达量均显著低于Control和ZEA0.15组(P<0.05);ZEA1.5和ZEA3.0组中转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)、Smad2、phospho-Smad2(p-Smad2)、Smad3、phospho-Smad3(p-Smad3)和Smad7的表达量均显著高于Control和ZEA0.15组(P<0.05),而Smad4的表达量均低于Control和ZEA0.15组(P<0.05);(3)光学显微镜下发现,ZEA1.5和ZEA3.0组盲肠的黏膜上皮脱落,电子显微镜下发现,Control和ZEA0.15组的M细胞呈现凹陷的形态,分布稀疏,而ZEA1.5和ZEA3.0组中盲肠黏膜上皮M细胞的呈现凸出的形态,分布密集,周围的微绒毛变短;ZEA1.5和ZEA3.0组盲肠杯状细胞的数目显著低于Control和ZEA0.15组(P<0.05);TFF3主要定位于盲肠腺体内的杯状细胞内,且ZEA1.5和ZEA3.0组盲肠的TFF3的蛋白表达显著低于Control和ZEA0.15组(P<0.05);ZEA1.5和ZEA3.0组中盲肠的occludin、claudin-1和ZO-1的m RNA和蛋白表达显著低于Control和ZEA0.15组(P<0.05);ZEA3.0组TGF-β1、Smad2和p-Smad2的表达水平显著低于Control、ZEA0.15和ZEA1.5组(P<0.05),ZEA0.15、ZEA1.5和ZEA3.0组中Smad3和p-Smad3的表达水平均显著低于Control组(P<0.05)。ZEA1.5和ZEA3.0组中Smad4的表达水平均显著低于Control和ZEA0.15组(P<0.05)。ZEA0.15组中Smad7的表达水平显著低于Control、ZEA1.5和ZEA3.0组(P<0.05)。(4)通过16s r RNA测序检测盲肠微生物菌群的差异,结果显示:在门水平上,ZEA3.0组Firmicutes的相对丰度显著低于Control组(P<0.05);ZEA3.0组Bacteroidetes的相对丰度显著高于Control和ZEA1.5组(P<0.05);ZEA1.5组Actinobacteria的相对丰度最高,且显著高于ZEA3.0组(P<0.05)。在属水平上,ZEA3.0组的Prevotella_9相对丰度最高,且显著高于Control、ZEA0.15和ZEA1.5组(P<0.05);ZEA1.5组的Agathobacter相对丰度最低,且显著低于Control和ZEA3.0组(P<0.05);ZEA3.0组的Prevotella相对丰度显著高于Control和ZEA1.5组(P<0.05);ZEA1.5组的Blautia相对丰度最高,且显著高于Control、ZEA0.15和ZEA3.0组(P<0.05)。综上所述,在本试验条件下,饲粮中添加1.5 mg/kg和3.0 mg/kg的ZEA通过破坏肠道形态,降低杯状细胞数目以及TFF3和紧密连接蛋白的表达,损伤空肠和盲肠的肠道屏障功能。饲粮中添加1.5 mg/kg和3.0 mg/kg的ZEA均降低空肠和盲肠Smad4的表达,抑制TGF-β1/Smads通路,进而抑制了肠黏膜上皮的修复。饲粮中添加1.5 mg/kg和3.0 mg/kg的ZEA改变了盲肠部分菌群的丰度。