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《四川农业大学》 2011年
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茶多酚对氧化应激仔猪的保护作用及机制研究

李永义  
【摘要】:氧化应激导致仔猪生长性能下降、免疫力降低,严重影响仔猪饲养效益。本研究拟从体外和体内两个方面来探讨TP是否能缓解或消除断奶仔猪遭受的氧化应激及可能的作用机制,为缓解断奶仔猪饲养中遭受的氧化应激提供理论依据和新思路。主要研究内容及结果如下: 试验一H2O2对体外培养仔猪淋巴细胞氧化应激的诱导作用 本研究采用单因子试验设计,试验共设5个处理,即在离体培养的仔猪淋巴细胞中分别加入0、200、400、600、800μmol/l的H2O2,每个处理6次重复,研究不同浓度的H2O2对离体培养断奶仔猪淋巴细胞抗氧化物酶活力和MDA含量的影响,建立以H2O2为应激源的淋巴细胞培养氧化应激模型,为进一步探讨氧化应激对断奶仔猪的影响提供基础。结果显示:H2O2能显著降低体外培养断奶仔猪淋巴细胞SOD和GSH-px活力,显著提高淋巴细胞MDA含量,400μM的H2O2可对体外养断奶仔猪淋巴细胞产生显著的氧化应激。 试验二EGCG对氧化应激状态下仔猪淋巴细胞的抗应激作用 本研究采用试验一建立的氧化应激模型,研究EGCG对氧化应激状态下仔猪淋巴细胞抗氧化物酶活性和免疫功能的影响,采用2×4因子试验设计,即主效应包括两个应激状态(非应激组,不添加H2O2;应激组,添加400μM的H2O2)和4个EGCG添加水平(0,20,40和80μg/ml),试验共设8个处理,每个处理6个重复,结果显示: ①400μM的H2O2显著降低体外培养仔猪淋巴细胞SOD和GSH-px活力、MDA含量显著上升,淋巴细胞转化率显著下降,IL-2、TNF-a和IFN-γ分泌增加,IL-4分泌减少,淋巴细胞中NF-kB、Fos和Jun基因的表达显著升高。 ②正常情况下EGCG可以提高体外培养仔猪淋巴细胞SOD和GSH-px活力,降低MDA含量,淋巴细胞转化率提高,IL-2和IL-4的分泌增加,TNF-a和IFN-γ的分泌减少,淋巴细胞中NF-kB、FOS和JUN基因的表达量降低。 ③在氧化应激状态下,EGCG可以提高体外培养断奶仔猪淋巴细胞SOD和GSH-px活力,降低MDA含量,淋巴细胞转化率提高,IL-2和IL-4分泌增加、TNF-a和IFN-γ的分泌降低,淋巴细胞中NF-kB、Fos和Jun基因的表达下降。 本试验表明,400μM的H2O2会导致仔猪淋巴细胞产生氧化应激,造成淋巴细胞转化率下降,细胞因子分泌失调,免疫功能受损。EGCG可以通过抑制NF-kB、Jun及Fos基因的表达,提高淋巴细胞抗氧化物酶的活力,促进淋巴细胞的转化和细胞因子的分泌,从而缓解氧化应激对淋巴细胞的损伤。试验三茶多酚对氧化应激仔猪生产性能和免疫功能的影响 本研究是在试验二的基础上,通过腹腔注射Diquat诱导仔猪产生氧化应激,通过检测TP对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、血液抗氧化系统状态、免疫功能和组织结构的影响,旨在探讨茶多酚对氧化应激造成的损伤是否具有保护作用。36头28日龄断奶DLY仔猪按照体重相近原则随机分成3个组,每组12头,分别饲喂基础日粮(B)、B+500mg/kgTP、B+1OOOmg/kgTP的日粮,饲喂14天后,再将每个日粮处理组的仔猪按照体重相近原则随机分成两个组,即应激与非应激组,应激组注射1Omg/kg(体重)Diquat,非应激组注射等量的灭菌生理盐水。应激后继续饲养7天,并收集试验第17-19天猪只排除的新鲜粪便。仔猪单笼饲养,试验期共21天。结果显示: ①注射Diquat极显著降低仔猪的ADG和ADFI (P0.01), F/G极显著升高(P0.01),显著降低饲粮能量和干物质的表观消化率(P0.05),对粗蛋白的表观消化率无显著影响;使仔猪血液中SOD、GSH-px和CAT活性下降、血液TAOC下降、MDA升高,使仔猪处于氧化应激状态;仔猪血液中IgG、IgA, IgM含量下降,体液免疫受到抑制;对仔猪血液中CD3+无显著影响,CD4+降低,CD8+升高,CD4+/CD8+比值下降;血液中IL-2、INF-γ、TNF-a水平提高,IL-4水平下降;仔猪肝脏、脾脏和淋巴结受到损伤。 ②正常情况下,饲粮添加TP对仔猪的ADG、ADFI、F/G及饲粮能量、粗蛋白和干物质的表观消化率均无显著影响;仔猪血液中SOD和GSH-px活力升高,CAT、TAOC和MDA含量无显著影响;血液中IgG、IgA、IgM含量及CD3+和CD8+均无显著影响,使血液中CD4+及CD4+/CD8+比值提高;提高仔猪血液IL-2、IL-4含量,对INF-γ和TNF-α含量无显著影响,对仔猪肝脏、脾脏和淋巴结的组织结构也无显著影响。 ③在氧化应激状态下,饲粮添加TP可以提高仔猪的ADG和ADFI、F/G下降,对饲粮能量和粗蛋白的表观消化率无显著影响,显著降低干物质的表观消化率(P0.05);添加TP使血液中SOD、GSH-px和CAT活性上升,血液TAOC升高,MDA含量降低,氧化应激状态得到缓解,并提高应激仔猪血液中IgG、IgA、IgM含量,血液中CD4+升高,CD8+下降,CD4+/CD8+比值上升,IL-2和IL-4水平升高,INF-γ和TNF-a降低;仔猪肝脏、脾脏和淋巴结的损伤程度减轻。 本研究结果表明,腹腔注射1Omg/kg.BW的Diquat显著降低仔猪的生长性能,血液中抗氧化物酶活力下降,血液TAOC下降、MDA含量升高,使仔猪处于氧化应激状态,并使血液免疫球蛋白含量下降,体液免疫功能受损,血液中淋巴细胞亚群发生变化,细胞因子分泌出现紊乱,使仔猪的细胞免疫功能下降,肝脏、脾脏和淋巴结的组织结构受到损伤。正常情况下饲粮添加TP对仔猪的生长性能、养分表观消化率、血液免疫球蛋白含量及肝脏、脾脏和淋巴结的组织结构无显著影响,但可以提高血液中抗氧化物酶活力和淋巴细胞中CD4+比例及CD4+/CD8+比值,促进IL-2和IL-4的分泌,增强仔猪的抗氧化能力和免疫功能。氧化应激状态下,饲粮添加TP可以缓解应激对仔猪生长性能和免疫功能的抑制,减轻应激对组织结构的损伤程度。试验四茶多酚对氧化应激仔猪保护作用的机制研究 本研究是在试验三的基础上通过研究TP对氧化应激仔猪促肾上腺皮质激素和糖皮质激素分泌的影响以及肝脏、脾脏和淋巴结中NF-kB、Fos和Jun基因表达的影响来探讨TP可以减轻氧化应激对仔猪生长性能和免疫功能抑制的可能机制。36头28日龄断奶DLY仔猪按照体重相近原则随机分成3个组,每组12头,分别饲喂基础日粮(B)、B+500mg/kgTP、B+1000mg/kgTP的日粮,饲喂14天后,再将每个日粮处理组的仔猪按照体重相近原则随机分成两个组即应激与非应激组,应激组注射10mg/kg.BW的Diquat,非应激组注射等量的灭菌生理盐水。应激后继续饲养7天。仔猪单笼饲养,试验期共21天。试验结果显示: ①正常情况下,饲粮添加TP对仔猪血液中ACTH和GC浓度无显著影响。Diquat诱导的氧化应激使仔猪血液中ACTH和GC浓度提高。添加TP可使氧化应激导致的仔猪血液中ACTH和GC浓度升高幅度下降,并趋于正常。 ②正常情况下,饲粮添加TP对仔猪肝脏、脾脏和淋巴结中NF-kB、Jun和Fos的表达无显著影响。Diquat诱导的氧化应激使仔猪肝脏、脾脏和淋巴结中NF-kB、Jun和Fos的表达升高。添加TP可以降低氧化应激仔猪肝脏、脾脏和淋巴结中NF-kB、Jun和Fos的表达。 本次研究结果表明,饲粮添加TP可能是通过减少仔猪HPA轴中ACTH和GC的合成和分泌及降低肝脏、脾脏和淋巴结中NF-κB、Jun和Fos的表达来缓解氧化应激对仔猪生长性能和免疫功能的抑制及组织结构的损伤。 通过本项研究表明,氧化应激可降低仔猪生产性能,使血液抗氧化物酶活力下降,免疫球蛋白含量下降、淋巴细胞亚群变化、细胞因子分泌紊乱,导致仔猪免疫功能下降和组织结构受损;饲粮添加TP可以缓解氧化应激导致的仔猪生长性能下降,增加机体的抗氧化能力,提高循环血液中免疫球蛋白水平,改善血液中淋巴细胞亚群的分化比例,促进细胞因子的分泌,从而减轻氧化应激的危害;TP缓解氧化应激的作用机制与抑制HPA轴中ACTH和GC的合成和分泌及降低肝脏、脾脏、淋巴结和淋巴细胞中NF-kB、Jun和Fos的表达有关。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S828.5

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