论文部分内容阅读
呕吐毒素又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON),是我国污染最为严重的霉菌毒素之一。呕吐毒素中毒会导致动物出现食欲下降、体重减轻、肠道出血等症状。研究表明:呕吐毒素的毒性作用机制是引发线粒体功能紊乱,导致细胞内抗氧化酶表达减少并诱导活性氧的升高,从而使细胞处于氧化应激的状态,进而导致细胞凋亡。因此,有效缓解氧化应激对于减弱呕吐毒素的毒性作用具有重要的意义。本实验室前期制备的鱼皮明胶酶解物组分3(Fish Skin Gelatin Hydrolysate 3,FSGH3)在过氧化氢诱导的猪空肠上皮(IPEC-J2)细胞氧化损伤下表现出较高的抗氧化活性,但其是否能缓解呕吐毒素诱导的氧化损伤尚不清楚。因此,本试验使用呕吐毒素攻毒IPEC-J2细胞和C57BL/6小鼠,以研究鱼皮明胶酶解物FSGH3对肠上皮氧化损伤的保护作用,并揭示其缓解DON诱导的肠道氧化损伤的可能机制。本研究包括两个部分,主要研究内容和结果如下:第一部分FSGH3对DON诱导的IPEC-J2细胞氧化损伤的影响本试验使用1μg/ml DON攻毒IPEC-J2细胞,研究了FSGH3预处理对IPEC-J2细胞屏障损伤、氧化应激以及Keap1-Nrf2信号通路的影响。主要结果如下:1.FSGH3缓解DON诱导的IPEC-J2细胞屏障损伤:FSGH3预处理不仅显著提高了细胞单层跨膜电阻(TEER)值(P<0.05),而且显著提高了肠上皮细胞紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的蛋白表达量(P<0.05)。2.FSGH3缓解DON诱导的IPEC-J2细胞氧化应激:FSGH3预处理显著降低了细胞内ROS水平及MDA含量(P<0.05);显著提高了抗氧化酶CAT、SOD-1、GCLM和GCLC的mRNA表达量(P<0.05);显著提高了SOD-1和GCLM的蛋白表达量;显著提高了抗氧化酶SOD-1和GSH的活性(P<0.05)。3.FSGH3对Keap1-Nrf2信号通路的影响:FSGH3预处理显著提高核转录因子Nrf2的mRNA和蛋白表达量(P<0.05);显著提高了Nrf2/Keap1的比值(P<0.01)和细胞核内Nrf2的蛋白表达量(P<0.05),对于细胞质中的Nrf2蛋白表达量则没有提高作用(P>0.05)。第二部分FSGH3对DON诱导的小鼠肠道氧化损伤的影响本研究采用5周龄雄性C57BL/6小鼠48只,随机分成4组,每组12只,试验期共14天。具体分组如下:(I)空白对照组每天灌胃PBS,试验后期连续6天灌胃灭菌水;(II)负对照组每天灌胃PBS,试验后期连续6天灌胃DON构建模型;(III)处理1组每天灌胃100mg/kg.BW FSGH3,试验后期连续6天灌胃DON;(IV)处理2组每天灌胃200mg/kg.BW FSGH3,试验后期连续6天灌胃DON。之后屠宰取样,主要结果如下:1.FSGH3对小鼠表型结果的影响:与灌胃DON的负对照组相比,灌胃200mg/kg.BW FSGH3的小鼠平均日增重显著提高(P<0.05),平均日采食量没有显著的差异(P>0.05),肝脏相对重量显著降低(P<0.05),肾脏相对重量则没有显著的差异(P>0.05),其中肝脏相对重量能降低到与空白对照组相一致的水平。2.FSGH3对小鼠血浆和空肠组织抗氧化指标的影响:与灌胃DON的负对照组相比,灌胃200mg/kg.BW FSGH3的小鼠血浆和空肠组织MDA含量显著降低(P<0.05),血浆SOD酶活显著提高(P<0.05),空肠组织GSH-Px酶活显著提高(P<0.05)并且能缓解到与空白对照组相一致的水平。3.FSGH3对小鼠空肠组织形态学的影响:与灌胃DON的负对照组相比,灌胃200mg/kg.BW FSGH3的小鼠绒腺比得到了显著的提高(P<0.05),空肠绒毛长度和隐窝深度有缓解的趋势。综上所述,本研究的主要结论是:1.鱼皮明胶酶解物FSGH3具有保护肠上皮细胞完整性,缓解DON诱导的细胞屏障损伤的作用。其机制是提高了核转录因子Nrf2的表达和促进Nrf2进入细胞核内,从而提高抗氧化酶的表达,有效降低了细胞内的活性氧水平。2.连续14天灌胃200mg/kg BW FSGH3能显著提高C57BL/6小鼠抗氧化能力,维持空肠绒毛结构完整性,进而缓解DON导致的小鼠生长性能下降。