穿心莲内酯对黄鳝免疫功能的影响及机制研究

来源 :湖南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhawk
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为研究穿心莲内酯对黄鳝生长性能及免疫的影响,并探索其机制,本研究共开展了两个实验。实验一:以初始体重为(25.00±0.15)g的黄鳝幼鱼为研究对象,设置对照组为基础饲料,分别在基础饲料中添加75、150、225和300 mg/kg穿心莲内酯,分别记为AD1、AD2、AD3、AD4和AD5,共配置5组等氮等能饲料,每组三个重复,养殖实验在池塘网箱(1.5 m×2.0 m×1.5 m)中进行,持续8周。实验二:在实验一的基础上,本实验设置两个处理组,对照组(基础饲料)和实验组(基础饲料+150 mg/kg穿心莲内酯),每组3个重复,养殖实验持续8周,结束后每重复随机取30尾黄鳝进行腹腔注射10 mg/kg大肠杆菌脂多糖(LPS)进行炎症诱导,在注射前0h和注射后3、6、12、24和48h进行采样,以此研究穿心莲内酯对黄鳝免疫功能的影响及其机制研究。研究结果如下:1.穿心莲内酯对黄鳝生长、血清生化和肠道菌群的影响与AD1组相比,AD2组黄鳝增重率显著增加、饵料系数显著降低,随着穿心莲内酯添加量的上升,增重率呈下降趋势,但无显著影响。添加穿心莲内酯会显著增加黄鳝肠道淀粉酶和胰蛋白酶活性,与AD1组相比,AD2和AD3组黄鳝肠道脂肪酶活性显著提高。与AD1组相比,AD2组的血清中TG、UN含量和ALT活性显著降低,AD1和AD2组LDL-C含量显著降低,添加穿心莲内酯会显著增加HDL-C的含量且AD2组最高。添加穿心莲内酯会显著降低黄鳝肠道菌群的丰富度。通过PCo A和ANOSIM分析可知,添加穿心莲内酯会使肠道微生物结构发生显著影响。与AD1组相比,AD2和AD3组梭菌门和厚壁菌门的丰富度升高,蓝藻门和变形菌门的丰富度显著降低。2.穿心莲内酯对黄鳝血清免疫指标、肠道物理及免疫屏障的影响各处理组间黄鳝血清中CAT活性无显著影响。与对照组相比,添加适量穿心莲内酯显著提高血清中AKP、SOD的活性和Ig M、C3、GSH的含量,显著降低MDA的含量。与AD1组相比,AD2、AD3和AD4组肠道绒毛高度和杯状细胞数以及AD2和AD3组肠道肌层厚度显著升高;同时,各处理组间黄鳝肠道中Claudin15的m RNA水平无显著影响,添加适量穿心莲内酯显著上调肠道中Occludin、ZO-1和ZO-2的m RNA水平,显著下调Claudin15的m RNA水平;另外,添加适量穿心莲内酯会显著上调肠道IL-10、TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3的m RNA水平,并且下调IL-1β和IL-12β的m RNA水平。进一步研究发现,适宜的穿心莲内酯添加量会显著下调NF-κB、TLR-3、TLR7和TLR-8的m RNA水平,上调了IκBα和IκBδ的m RNA水平。3.穿心莲内酯对黄鳝肝脏抗氧化酶活性及Nrf2/Keap1信号分子的影响与对照组相比,添加适量穿心莲内酯显著升高黄鳝肝脏中SOD、GPx、GR、GSH和T-AOC的活性,显著降低肝脏中ROS和MDA的含量。进一步研究发现,添加穿心莲内酯对黄鳝肝脏中CAT、GPx3、GPx4、GSTT1和GSTZ的m RNA水平无显著影响,但显著上调Nrf2和GSTK的基因表达;与AD1组相比,添加适量穿心莲内酯显著上调肝脏中SOD1、GPx8、GSTO的m RNA水平,显著下调肝脏中Keap1的m RNA水平。4.穿心莲内酯对LPS诱导后黄鳝免疫应激及肠道炎症的影响血清中GLU、COR、Ig M、C4含量和AKP、AST、ALT、LZM活性在腹腔注射LPS后均呈先上升后下降的趋势,并在3-12 h达到峰值;与对照组相比,实验组血清中AKP、LZM活性和Ig M、C4含量在注射LPS后上升幅度更大,GLU和COR的含量上升幅度慢,并且GLU、COR、AKP、Ig M、C4、AST和ALT恢复至正常水平速度更快。肠道中IL-1β、IL-10、IL-12β、IL-8、TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、NF-κB、TLR-3、TLR7、TLR-8、IκBα和IκBδ的m RNA水平在腹腔注射LPS后呈先上升后下降的趋势,并在3h或6h达到峰值;与对照组相比,实验组中IL-1β、IL-8、IL-12β、NF-κB、TLR-3、TLR7和TLR-8的m RNA水平上升的趋势有所下调,而IL-10、IL-15、TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3的m RNA水平上升的趋势有所加强。综上所述:适宜浓度的穿心莲内酯能提高黄鳝生长性能和消化吸收能力,改善肠道菌群。另外,穿心莲内酯能调控黄鳝肠道紧密连接蛋白的基因转录,调节肠道细胞因子的表达,维持肠道免疫屏障功能,并且通过TLR/NF-κB和IκB/NF-κB信号通路调控细胞因子的表达。此外,穿心莲内酯可以提高肝脏抗氧化能力,与其调控抗氧化酶和Nrf2/Keap1途径相关信号分子基因的转录有关。进一步研究发现穿心莲内酯能够有效改善黄鳝由LPS诱导产生的免疫应激及炎症反应。在本实验条件下,穿心莲内酯在黄鳝饲料中的最适添加量为150 mg/kg。
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