双酚A对稀有鮈鲫肝脏脂质代谢的影响及营养改善措施

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双酚A(BPA)是一种塑化剂,广泛用于各种日常塑料制品的生产。BPA是一种典型的环境雌激素,具有和内源性雌激素(E2)类似的结构,可以通过雌激素受体介导干扰机体的正常内分泌活动。研究表明BPA对于人类和其他动物都有一定危害,水环境是许多污染物的最终汇集场所,BPA在各水体中广泛存在。鱼类终生生活在水环境中,因而BPA对鱼类的危害受到广泛关注。脂肪肝是目前鱼类养殖面临的主要问题之一,引起鱼类脂肪肝的原因除了关注较多的营养因素外,还有环境因素,环境雌激素就是其中一种。以往的研究多集中于BPA对鱼类生殖发育的影响,对于BPA对鱼类脂质代谢的影响关注较少。所以BPA会如何影响鱼类肝脏脂代谢,同时如何改善BPA造成的脂质代谢问题有待探究。因此本研究以稀有鮈鲫为研究模型,探讨BPA对稀有鮈鲫肝脏脂质代谢的影响,为BPA的风险评估和养殖水域保护提供确凿证据。同时通过在饲料中添加对于脂质代谢有促进作用的物质,来寻找相应的改善措施,为鱼类保护和健康养殖提供参考。为了探究BPA对稀有鮈鲫脂代谢的影响,本研究用15 μg/L的BPA暴露5月龄的雄性稀有鮈鲫1、3、5周后分别进行取样和检测。采用石蜡切片,观察BPA对稀有鮈鲫肝脏组织学影响;采用冰冻切片和油红O染色,观察BPA对肝脏的中性脂质沉积情况;采用脂质组检测,检测稀有鮈鲫肝脏中各种脂质含量变化;通过实时荧光定量PCR,检测肝脏中脂代谢相关基因pgk1、gpd1a、tpi1、gpat3、gpat4 dgat1a、dgat1b、apoB100、apoCⅠ、apoCⅡ和apoE基因表达量。研究的主要结果如下:1、经过BPA暴露后,稀有鮈鲫的肝脏重量显著增加,HIS显著上升,肝细胞间缝隙变大,肝脏中性脂质积累增加。同时,BPA暴露5周后,稀有鮈鲫肝脏中甘油二酯(DG)含量显著下降,甘油三酯(TG)含量显著上升。这说明BPA的确能够诱导稀有鮈鲫肝脏脂肪肝。2、经过BPA暴露5周后,稀有鮈鲫肝脏中TG分解有关的基因(pgk1、gpd1a和tpi1)表达显著降低,而TG合成有关的基因(gpat3、gpat4、dgat1a和dgat1b)表达显著提高。这说明BPA能够通过调控TG分解与合成有关的基因,来影响稀有鮈鲫肝脏的脂质代谢。同时,BPA对TG转运有关的基因(apoB100、apoCⅠ、apoCⅡ和apoE)表达也有不同程度的影响,这代表了 BPA能通过多种途径来影响脂质代谢。为了探究BPA引起的肝脏脂代谢问题的缓解措施,我们向15 μg/L BPA暴露的稀有鮈鲫的饲料中分别添加0.01%的白藜芦醇、0.05%的胆汁酸、0.01%的大蒜素、0.1%的甜菜碱和0.01%的肌醇,饲喂5周后进行取样和检测。使用DG和TG试剂盒检测稀有鮈鲫肝脏中DG和TG的含量;通过实时荧光定量PCR来检测肝脏中pgk1、gpd1a、tpi1、gpat3、gpat4、dgat1a、dgat1b、apoB100、apoCⅠ、apoCⅡ和apoE 基因表达量。研究的结果如下:1、投喂白藜芦醇、胆汁酸、肌醇饲料的处理组中,稀有鮈鲫肝脏中TG和DG的含量均恢复到正常水平;大蒜素组的TG含量恢复正常水平,但DG含量依然低于正常水平;而甜菜碱组TG依然显著高于对照组,DG水平显著低于对照组。这说明在本研究中,白藜芦醇、胆汁酸、大蒜素和肌醇对于BPA暴露导致的肝脏脂质代谢问题都有一定的改善作用,但相比来说,白藜芦醇、胆汁酸和肌醇的效果优于大蒜素。而甜菜碱并没有明显的改善作用。2、从TG分解相关基因pgk1、gpd1a和tpi1的表达水平来看,饲料中添加肌醇对BPA引起的脂代谢紊乱恢复效果较好。从TG合成相关基因gpat3、gpat4、dgat1a和dgat1b的表达水平来看,饲料中添加胆汁酸和肌醇对BPA引起的脂代谢紊乱恢复效果较好。从TG转运相关基因apoB100、apoCⅠ、apoCⅡ和apoE的表达水平来看,饲料中添加胆汁酸、大蒜素和肌醇对BPA引起的脂代谢紊乱恢复效果较好。因而,从脂质代谢相关基因的表达来看,饲料中添加肌醇、胆汁酸和大蒜素的效果较好,优于白藜芦醇和甜菜碱。综上所述,BPA能够降低稀有鮈鲫肝脏中DG的含量,提高TG的含量,从而影响稀有鮈鲫肝脏的脂质代谢;同时,白藜芦醇、胆汁酸、大蒜素和肌醇均能够对BPA暴露引起的稀有鮈鲫肝脏脂代谢紊乱产生一定的改善作用。相比来说,改善效果从高到低分别为肌醇、胆汁酸、白藜芦醇和大蒜素。而甜菜碱在本实验添加剂量下对于BPA引起的稀有鮈鲫肝脏TG积累无明显缓解效果。
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