硫辛酸对肉鸡氨气应激的缓解作用以及肝脏的蛋白质组学研究

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wokaoyan123
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氨气是鸡舍最有害的气体,肉鸡养殖后期,经常出现氨气超标现象,诱发肉鸡多种疾病,严重影响肉鸡生产。当前诸多研究都集中在氨气对肉鸡生产性能、血液生化影响等方面,而对于如何降低氨气的危害研究鲜见,十分有必要开展相关调控措施的研究。硫辛酸是一种有效的抗氧化剂,能够保护细胞抵抗多种有毒物质和病理导致的氧化损伤,然而硫辛酸在保护肉鸡抵抗氨气应激方面还未见有研究。本试验利用环控舱技术精准控制舍内氨气浓度,通过营养措施在日粮中加入硫辛酸,探讨其对肉鸡氨气应激的缓解作用;并利用iTRAQ蛋白质定量技术,从蛋白质整体水平研究氨气应激以及添加硫辛酸后肉鸡肝脏蛋白质组的变化,以期通过比较蛋白质组学技术,找到与氨气应激及缓解作用相关的敏感蛋白质。主要研究内容及结果如下:1)硫辛酸对肉鸡氨气应激缓解作用的研究:通过人供气候舱精确控制环境中氨气浓度模拟肉鸡慢性氨气应激,将生长均匀的22 d健康AA雄性肉鸡180只,随机分成3组:对照组,3±3 mg/kg 氨浓度+基础日粮;氨气组,70±3 mg/kg氨浓度+基础日粮;氨气硫辛酸组,70±3mg/kg氨浓度+300 mg/kg硫辛酸日粮;试验期三周,测定生产性能、血液激素、机体抗氧化和血液生化指标。结果显示:与对照组相比,肉鸡22-42 d暴露于高氨环境三周,平均日增重(ADG)显著降低(P<0.05),料重比(F/G)显著增加(P<0.05);血液中皮质酬(CORT)、胰岛素(INS)和胰高血糖素(GC)含量显著增加(P<0.05):血浆中超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性显著降低(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著提高(P<0.05),肝脏中谷胱甘肽(GSH)含量以及GSH-PX活性显著降低(P<0.05);氨气应激还显著增高了肉鸡血浆中碱性磷酸酶(AKP)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的活性(P<0.05),显著升高血氨、血糖(P<.05)。与氨气组相比,硫辛酸添加提高了氨气应激下22-42 d肉鸡的生产性能,使平均日增重显著升高(P<0.05),料重比显著降低(P<0.05):显著降低应激三周肉鸡血液中CORT、INS和游离甲状腺激素fT3的含量(P<0.05);而且能够维持肉鸡体内抗氧化水平,使肉鸡血浆中T-SOD和GSH-PX活性显著提高(P<0.05),MDA的含量显著降低(P<0.05),并且显著提高肝脏组织中GSH含量(P<0.05):硫辛酸添加后在一定程度上降低了氨气应激引起的肝脏损伤及细胞毒性,显著降低血浆中LDH、ALT、CK总一氧化氮合酶(TNOS)的水平(P<0.05)。2)肉鸡肝脏蛋白质组分析:试验结束时每个重复选取一只鸡,取肝脏同一部位用于蛋白质组学分析。通过iTRAQ蛋白质组研究技术,成功鉴定到可信蛋白质3201个,经过筛选倍数变化≥1.8或≤0.56的蛋白作为差异表达蛋白,氨气应激组与对照组相比共筛选出105个差异蛋白,其中41个上调,64个下调,氨气硫辛酸组与氨气组相比较筛选得到了209个差异蛋白,其中28个上调表达,188个下调表达;通过进一步筛选,发现氨气应激组引起的105个差异蛋白质中,有30个在硫辛酸添加组发生了不同了变化,这30个蛋白质中有14个在氨气组上调的蛋白在加入硫辛酸后表达下调,16个在氨气组下调的蛋白,其中13个在加入硫辛酸后表达上调,共有24个蛋白在硫辛酸添加组的蛋白水平恢复到了对照组水平(与对照组相比倍数变化<1.8)。这些差异蛋白的功能涉及到转录调节、蛋白翻译、蛋白降解、应激反应、脱毒、免疫反应等。其中,谷胱甘肽S-转移酶(GSTA3和GSTM2)与机体氧化应激相关,乙醇脱氢酶(ADH6)和羧酸酯水解酶(CES1)等蛋白与体内脱毒代谢相关,高迁移率族蛋白(HMGB1和HMGB3)与机体炎症反应相关,胶原蛋白类蛋白质(COL6A1和COL6A3)与肝损伤相关,这些差异蛋白质在硫辛酸添加组肉鸡肝脏中的表达丰度都恢复到对照组水平。由此可见,硫辛酸添加后氨气引起的肉鸡氧化应激、细胞损伤、炎症反应等有所降低,可能通过对这些蛋白的调节来减少氨气的毒性。综上所述,氨气应激影响肉鸡生产性能,引起肝脏中一些蛋白水平发生改变,日粮中添加一定量的硫辛酸可以改善氨气应激下肉鸡生产性能,减少氧化应激,一定程度缓解肝脏损伤,并且使肝脏中 GSTA3、GSTM2、ADH6、CES1、HMGB1、HMGB3、COL6A1 和 COL6A3 等蛋白的表达水平得到恢复。
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