【摘 要】
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砷(Arsenic,As)是一种具有金属性质的类金属元素。无机砷(Inorganic arsenic,iAs)作为As的一种化合物有着广泛用途,主要用于合金、半导体材料和医药领域。然而,iAs是公认的环境污染物。煤炭燃烧、金属矿的开采和工业冶炼等不断将iAs排到大气和地下水等自然环境中,严重危害动物健康。iAs可透过血脑屏障,长期累积于脑组织,破坏神经元,造成脑损伤。脑是神经系统的最高级中枢,控制
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砷(Arsenic,As)是一种具有金属性质的类金属元素。无机砷(Inorganic arsenic,iAs)作为As的一种化合物有着广泛用途,主要用于合金、半导体材料和医药领域。然而,iAs是公认的环境污染物。煤炭燃烧、金属矿的开采和工业冶炼等不断将iAs排到大气和地下水等自然环境中,严重危害动物健康。iAs可透过血脑屏障,长期累积于脑组织,破坏神经元,造成脑损伤。脑是神经系统的最高级中枢,控制动物体所有生命活动,大脑损伤会直接影响神经系统功能,最终导致动物行为、学习和记忆功能异常。因此探究减轻iAs诱导大脑损伤的潜在机制对于兽医临床具有重要意义。白藜芦醇(Resveratrol,Res)是一种有很强的生物活性由植物产生的天然酚类抗毒素,主要来源于虎杖、蓝莓、花生和葡萄等植物中。Res生物活性具有多样性,抑制氧自由基的产生、抑制肿瘤、抗炎和调节免疫功能等。因此,Res的药用价值备受人们的关注。鸡是禽类养殖量最大的动物,而且其作为可食用动物与动物源性食品安全有着密切关联。本试验以鸡为试验动物,旨在研究Res对iAs诱导的鸡大脑损伤的潜在作用机制。本试验选用19日龄健康海兰白蛋鸡,体重140 g±10 g。试验主要从以下两部分进行,第一部分NaAsO2诱导鸡大脑损伤模型的建立,将鸡随机分为四组(n=10)分别为对照组、NaAsO2低剂量组、中剂量组和高剂量组(10、20和30 mg/L NaAsO2,饮水给药),试验周期42天,颈静脉放血处死,收集血液和大脑组织样品进行血液学检测,氧化应激指标丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)检测和大脑组织病理学观察。第二部分为Res干预NaAsO2诱导鸡大脑损伤试验,将鸡随机分为四组(n=10)分别为对照组、NaAsO2组、NaAsO2+Res组和Res组。试验周期42天,NaAsO2饮水给药剂量为30 mg/L,Res拌饲料给药剂量为1000 mg/kg。对照组鸡饮用自来水和采食正常鸡饲料,NaAsO2组鸡饮用NaAsO2水溶液和采食正常鸡饲料,NaAsO2+Res组鸡饮用NaAsO2水溶液和采食含有Res的鸡饲料,Res组鸡饮用自来水和采食含有Res的鸡饲料。颈静脉放血处死,收集血液和大脑组织样品进行血液学检测、氧化应激指标检测、铁死亡相关指标检测、大脑组织病理学观察、荧光定量PCR和蛋白免疫印迹法进行信号通路的验证。第一部分试验结果显示,NaAsO2不同浓度剂量组和对照组相比,血液学结果中红细胞数目减少,白细胞数量增加,均呈剂量依赖性;氧化应激指标和组织病理学结果显示NaAsO2可呈剂量依赖性引起大脑损伤。第二部分试验结果显示,NaAsO2试验组同对照组血液学结果相比,红细胞数目减少,白细胞数量增加;鸡大脑组织氧化应激指标显示NaAsO2组MDA含量显著升高,GSH含量减少,SOD活性受到抑制;NaAsO2组大脑组织铁离子含量明显增多,并且荧光定量PCR和蛋白免疫印迹验证铁死亡相关因子,结果显示NaAsO2诱导鸡大脑组织发生铁死亡。NaAsO2+Res组和NaAsO2相比,Res激活核因子E2相关因子(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)信号通路对NaAsO2引起的铁死亡有明显抑制作用。Res组和对照组相比无明显区别。综上所述,Res通过激活Nrf2信号通路抑制NaAsO2引起的铁死亡从而缓解NaAsO2诱导的鸡大脑损伤,表明Res对NaAsO2诱导的鸡大脑损伤具有很好的治疗效果和潜在的应用价值。
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