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日粮中添加姜黄素对免疫应激断奶仔猪肠道抗氧化能力及糖代谢的影响

更新时间:2016-07-05

现代化养猪生产过程中,为了提高母猪生产性能,早期断奶技术已普遍应用在实际生产中。断奶过程中,仔猪出现食欲降低、消化功能紊乱、腹泻、生长性能下降等现象,被称为仔猪早期断奶应激综合征[1]。由于仔猪免疫系统和消化系统发育均不完善,在断奶之后,易被外界饲养环境中病毒和病原微生物感染刺激而处于免疫应激状态。然而,免疫应激会造成肠道形态结构受损、肠道内消化酶活性降低,从而影响仔猪的消化功能。此外,断奶过程中机体抗氧化能力下降,并产生大量活性氧(ROS),最终导致氧化应激的产生。过多的ROS会导致脂质过氧化反应的发生,造成肠道黏膜上皮损伤,最终使仔猪出现疾病,严重时可造成死亡[2],给养猪生产造成重大损失。为了缓解仔猪早期断奶综合征对养猪产业带来的负面影响,通过调控营养途径成为当前热点。

姜黄素是从姜科姜黄属姜黄根茎中提取的一种多酚类天然活性物质,具有抗炎症、抗氧化、降血脂以及清除自由基等药理作用[3]。姜黄素已被联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)批准为食品添加剂,并被广泛应用于食品加工和医药领域。2014年姜黄素作为新型饲料添加剂被农业部批准使用[4]。目前,研究发现姜黄素可以提高仔猪生长性能、血清抗氧化能力以及改善肠黏膜形态结构[5-6]。然而,姜黄素对免疫应激仔猪肠道抗氧化能力、二糖酶活性以及葡萄糖转运载体mRNA表达水平的研究尚少。

给断奶仔猪注射脂多糖(LPS)是建立免疫应激模型的经典模式,注射LPS后断奶仔猪会出现腹泻、发热和生产性能下降等现象[7],同时断奶仔猪血清中促炎因子含量显著升高[8]。本试验通过给断奶仔猪注射LPS成功建立免疫应激模型,研究姜黄素对肠道抗氧化能力、二糖酶活性以及葡萄糖准运载体mRNA表达的影响,为姜黄素在畜牧生产中的应用奠定科学依据。

从表1所示的失火数据流可以看出,发动机的第2、3、4缸都存在不同程度的失火问题,究竟是什么原因导致发动机失火呢?需要继续分析其他数据流:

后来,科学家发现这个用纯铂制成的千克原器基准并不十分准确。1878年,国际计量局制造了3个千克原器的复制品,它们为含90%铂和10%铱的铂铱合金圆柱体。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

选择28日龄“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪24头,随机分为3组,每组8头,分别为:对照组(基础日粮)、LPS组(基础日粮+LPS)和姜黄素(CurL)组(基础日粮+200 mg/kg姜黄素+LPS)。试验周期为28 d。于试验第18和28天 ,LPS组和CurL组仔猪每千克体重腹腔注射100 μg LPS,对照组仔猪注射相同体积的生理盐水;在第28天进行屠宰(注射LPS后24 h)。

1.2 试验日粮

由表2可知,与对照组相比,LPS组空肠和回肠黏膜中CAT、T-SOD和GSH-Px活性以及空肠黏膜中MDA含量差异不显著(P>0.05),而回肠黏膜中MDA含量显著升高(P<0.05)。与LPS组相比,CurL组空肠和回肠中MDA含量显著降低(P<0.05)。然而,空肠和回肠黏膜中CAT、T-SOD和GSH-Px活性均差异不显著(P>0.05)。

LPS,购于Sigma公司;姜黄素(姜黄素纯度>98%)购于广州科虎生物技术研发中心。

1.3 样品采集

仔猪每千克体重注射戊巴比妥钠50 mg麻醉后放血致死,并迅速将空肠和回肠从肠系膜上分离。从空肠和回肠中部取一段15 cm的肠道组织,并用手术剪剪开肠道,用载玻片刮取肠道黏膜并装入冻存管,立即放入液氮中,再转入-80 ℃冰箱保存。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 肠道匀浆液制备

目前源头控制措施主要由三方面入手:一是农药、化肥的控制。减少化肥施用量、协调施肥比例以此减少源头排放量,施肥的超量及比例的失调导致化肥利用率降低、淋溶和径流损失增大[2]。二是畜禽粪便的控制。目前在我国处理畜禽粪便的主要途径是充分利用沼气。推广环保型城郊农业技术和无污染的农药和化肥均是控制农药和化肥的有效措施。三是农田的控制,主要表现在两方面,一方面是农田管理方式的改变。如采用免耕或少耕的方法,控制农药、化肥的施用方式和施用量等,传统耕作农田中的养分流失和农田泥沙明显高于免耕农田[3];另一方面是节水灌溉技术。喷灌<沟灌,说明养分的流失与农田灌溉方式有关系。

分别称取空肠和回肠黏膜0.2 g,用预冷生理盐水按照重量(g)∶体积(mL)=1∶9的比例进行稀释,再用匀浆机在冰上进行匀浆,于4 ℃、4000 r/min 离心15 min,分离取上清液保存至-80 ℃冰箱用于空肠和回肠黏膜中抗氧化酶活性和二糖酶活性测定。

无人机飞防药剂要求稀释倍数只有4.5~10.66倍[6].通过实验发现,甲维盐微乳剂在稀释倍数为5倍时,其乳化性能合格,与低含量制剂相比减少了溶剂和助剂的用量,从而使生产成本明显降低,因而具有较高的经济效益和推广应用价值,适合作为飞防专用药.

1.4.2 抗氧化酶活性测定

①冰崩和冰滑坡是引起冰湖溃决的主要诱因。应从遥感、GIS和野外调查三个层面及其组合对冰碛湖进行系统监测。冰碛湖溃决参数包括冰碛湖参数、冰碛坝参数、母冰川参数、冰湖盆参数以及它们之间的相互关系。当前有一些经验方法可以对溃决风险进行定量评估。

谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力采用2-硝基苯甲酸法测定(Hafeman等,1974),过氧化氢酶(CAT)活力采用钼酸铵法测定(Wang等,2008),总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力采用黄嘌呤氧化酶法测定(Meydani等,1990),丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法测定(Ohkawa等,1979)。抗氧化酶活性测定试剂盒均购于南京建成生物工程研究所,具体测定方法均按试剂盒说明书进行。

1.4.3 二糖酶活性测定

蔗糖酶和麦芽糖酶活力均采用Hans(1986年)推荐的酶偶联法(葡萄糖氧化酶-过氧化物酶偶联法)测定。蔗糖酶试剂盒和麦芽糖酶试剂盒购自南京建成生物工程研究所,具体测定方法均按试剂盒说明书进行。

1.4.2 植被指数 归一化植被指数(NDVI)是目前应用最广泛的植被指数,是通过两个(或多个)光谱通道的组合而得到的计算公式:

[1] 朱惠玲,刘玉兰,郭广伦,等. 牛膝多糖对免疫应激仔猪生长性能、炎性介质和内分泌激素的影响[J]. 中国畜牧杂志,2011,47(5):48-51.

取空肠和回肠黏膜样品200 mg,加入Trizol试剂(TaKaRa,中国大连)提取总RNA。所有样品测定RNA浓度和纯度,并用0.1%焦碳酸二乙酯(DEPC) 处理水调至统一浓度。按照TaKaRa逆转录试剂盒说明书步骤操作合成cDNA。然后测定葡萄糖转运蛋白(GLUT2)和钠/葡萄糖转蛋白1(SGLT1)mRNA表达量,其基因引物序列均由上海生工生物公司设计并合成(表1)。使用SYBR Premix Ex TaqTM试剂盒(Vazyme,中国南京)和ABI tepOnePlusTM实时定量PCR仪器测定相关基因mRNA水平表达。20 μL qRT-PCR反应体系如下:SYBR 10 μL,上游和下游引物各0.4 μL,ROX Reference Dye 0.4 μL,cDNA 2 μL,超纯水6.8 μL。反应步骤如下:95 ℃ 10 min,95 ℃ 15 s,60 ℃ 45 s,40个循环。以β-actin 作为内参基因,利用2-ΔΔCT方法[9]对基因表达结果进行计算。

表1 荧光定量RT-PCR所用引物序列

基因GenBank登录号引物序列(5'→3')产物长度/bpβ-actinXM_003124280 4CACGCCATCCTGCGTCTGGAAGCACCGTGTTGGCGTAGAG380SGLT1NM_001164021GCCCGTATGATTACCGAGTTTACAAAGAGGATGATGGCAAAGT113GLUT2NM_001097417 1TCATGTCGGTGGGACTTGTGGGCCTGGCCCAATTTCAAAG105

1.5 数据处理与统计分析

[11] 徐建凯,单安山,李建平,等. 女贞子对断奶仔猪生产性能及抗氧化功能的影响[J]. 东北农业大学学报,2010,41(4):76-81.

Synthesis and crystal structure of 10-phenyl-6,7,8,10-tetrahydro-cyclopenta[b]pyrrolo[3,2-f]quinolin

2 结果与分析

2.1 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道抗氧化酶活性的影响

基础日粮参照 NRC(1998)推荐营养水平配制,基础日粮组成为:玉米58%、豆粕17%、膨化全脂大豆7%、鱼粉4.5%、乳清粉4.5%、次粉5.0%、磷酸氢钙1.5%、食盐0.25%、石粉1.1%、赖氨酸0.15%、预混料1.0%(每千克含:VA 2200 U,VD3220 U,VE 16 U,VK30.5 mg,生物素0.05 mg,叶酸0.3 mg,泛酸10 mg,烟酸15 mg,VB2 3.6 mg,VB11.0 mg,VB6 1.5 mg,铜160 mg,铁100 mg,锌140 mg,锰40 mg,硒0.3 mg,碘0.14 mg);营养水平为:消化能13.9 MJ/kg、粗蛋白20.1%、赖氨酸1.12%、蛋氨酸+胱氨酸0.65%、钙0.90%、总磷0.75%。

谁都看得出是自家儿子的错,朝敏拉着周暄去赔礼道歉,却引来周暄不悦:“我儿子都伤成这样了,你还让我去道歉?赔点儿钱给他们就行了。”

表2 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道抗氧化酶活性的影响(以每毫克蛋白计)

肠段项目对照组LPS组CurL组空肠CAT/(U·mg-1)1 566±0 049 1 512±0 312 1 477±0 321 T-SOD/(U·mg-1)76 523±6 950 74 777±1 437 77 304±5 074 GSH-PX/(U·mg-1)47 064±1 945 43 953±2 827 42 716±3 120 MDA/(nmol·mg-1)1 089±0 043ab1 201±0 041a 0 993±0 060b 回肠CAT/(U·mg-1)0 819±0 052 0 806±0 072 1 232±0 294 T-SOD/(U·mg-1)88 569±5 858 74 183±3 732 75 781±4 417 GSH-PX/(U·mg-1)22 402±0 908 20 787±3 145 22 264±3 828 MDA/(nmol·mg-1)0 755±0 075b 0 939±0 039a 0 580±0 028c

注:同行比较,无字母或小写字母相同表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同

2.2 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道二糖酶活性的影响

(1)冰槽优先原则:冰槽融冰应是冷负荷定制的首先策略;(2)冷机优先原则:系统运作过程要先让制冷机处于满负荷运作状态,若负荷减少先让冰槽将载;(3)限制原则:无论是主机用电量还是系统都需保持在一定标准或者达到某个预定值。

表3 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道二糖酶活性的影响(以每毫克蛋白计) U·mg-1

肠段项目对照组LPS组CurL组空肠蔗糖酶27 738±3 72029 162±4 65733 485±4 647麦芽糖酶27 821±3 05327 210±5 48433 164±2 637回肠蔗糖酶41 392±2 11139 899±0 82235 374±7 239麦芽糖酶56 192±1 238b45 471±4 221c73 483±2 340a

2.3 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道葡萄糖转运载体基因mRNA表达水平的影响

由表4知,与对照组相比,LPS组空肠和回肠黏膜中SGLT1和GLUT2 mRNA表达量均差异不显著(P>0.05)。与LPS组相比,CurL组空肠黏膜中SGLT1和回肠黏膜中GLUT2 mRNA表达量均显著升高(P<0.05),其他指标均无显著差异(P>0.05)。

表4 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道葡萄糖转运载体mRNA水平的影响

肠段项目对照组LPS组CurL组空肠GLUT21 000±0 2111 153±0 1491 144±0 168SGLT11 000±0 039b0 877±0 055b1 432±0 185a回肠GLUT21 000±0 035b1 073±0 168b1 427±0 086aSGLT11 000±0 1201 034±0 1941 060±0 071

3 讨论

3.1 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道抗氧化的影响

动物机体在正常状态下,体内自由基的产生与清除处于动态平衡的状态,机体产生的活性氧和自由基会被抗氧化酶(CAT、SOD、GSH-Px等)分解为无毒的水[10]。然而,断奶应激和LPS免疫应激的状态下,抗氧化酶活性降低,导致大量自由基堆积,最终造成体内抗氧化系统平衡被破坏[11-13]。MDA是自由基与生物膜脂质过氧化反应的代谢产物,其含量可以直接地反映组织过氧化反应的程度,也可以间接地反映氧自由基对细胞的损伤程度[14-15]。本试验研究发现,LPS免疫应激状态下回肠黏膜中MDA含量显著升高,该研究与徐鑫荣等[16]的结果一致,表明在免疫应激下肠道内氧自由基升高,脂质过氧化产物堆积,造成肠道细胞损伤程度增加。近年来的研究结果表明,姜黄素能缓解氧化应激对组织的损伤程度,减少脂质过氧化物反应产物的堆积,从而缓解氧化应激对肠道的损伤。Sahin等[17]研究发现,脊髓损伤大鼠口服200 mg/kg姜黄素能显著降低MDA含量,从而缓解氧化应激对组织造成的损伤。赵春萍等[5]的试验表明,日粮中添加不同浓度姜黄素可以促进仔猪生长性能,提高血清中抗氧化酶活性,并显著降低血清中MDA含量。郭兵等[18]报道,肝脏损伤小鼠灌胃150 mg/kg姜黄素可以显著降低脂质过氧化反应对细胞的损伤,起到保护肝脏的作用。但目前关于姜黄素对免疫应激模型断奶仔猪肠道MDA影响的报道尚少。本试验研究发现,日粮中添加200 mg/kg姜黄素饲喂免疫应激断奶仔猪可以显著降低肠道MDA含量,表明姜黄素可能通过缓解脂质过氧化反应对肠道造成的损伤来保护肠道。

3.2 日粮添加姜黄素对免疫应激仔猪肠道二糖酶活性及葡萄糖转运载体表达的影响

小肠是肠道消化吸收的主要场所,而二糖在小肠需要二糖酶的参与才能被吸收利用[19]。二糖酶主要经肠上皮细胞的脱落在肠道中发挥作用[20]。因此,二糖酶的活性变化不仅可以反映肠道的消化吸收能力,还可以反映肠道的损伤程度[21]。本试验研究发现,与对照组相比,LPS组仔猪回肠麦芽糖酶活性显著降低,表明免疫应激可造成肠道对二糖的消化能力下降以及肠道黏膜损伤。荀文娟等[6]和赵春萍[22]研究发现:日粮中添加姜黄素可改善仔猪肠黏膜形态结构,增加肠黏膜屏障完整性,提高仔猪免疫力。而日粮中添加姜黄素对断奶仔猪肠黏膜消化吸收的影响相关研究报道尚少。GLUT2和SGLT1主要分布于小肠,在葡萄糖的吸收过程中起着重要的作用,同时SGLT1在小肠中还具有防止细胞凋亡等作用[23-25]。本试验研究发现:与对照组和LPS组仔猪相比,CurL组仔猪显著提高了回肠黏膜中的麦芽糖酶活性,空肠黏膜中GLUT2的mRNA转录水平以及回肠黏膜中SGLT1的mRNA转录水平。试验结果说明日粮中添加姜黄素可以促进对二糖的消化和葡萄糖的吸收,提高仔猪肠道消化吸收能力,同时也具有保护肠道的作用。而其中具体机制是由于姜黄素增加黏膜屏障的完整性间接引起的,还是由于姜黄素对肠道黏膜直接起改善作用就不得而知,其需要进一步研究。

参考文献:

1.4.4 葡萄糖转运载体mRNA表达量测定

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因此,一位语文老师如果在课堂中注意自己过渡语的艺术,不仅能帮助学生理解文章的内容,还能使孩子在课堂中领略到那种语言和谐之美。

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(2)A小机低压轴封(后轴封)处泄漏:漏点性质为中等漏点。泄漏原因:小机在多次的热态启动时,汽缸滑销系统卡涩,汽缸只能向炉侧膨胀,所以导致另一侧产生动静碰磨,汽封片被磨损严重。对该漏点采取临时措施为:将轴封压力提高至10kPa,漏点可消除;提高轴封压力的同时极可能让蒸汽进入到小机润滑油系统,导致油中带水。因此,在2018年C级检修中,对小机进行了解体检查,更换了汽封片后调小了汽封间隙到合格范围,并对滑销系统进行了处理,已保证其运行时不再卡涩。

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试验数据采用SPSS20.0统计软件进行单因素方差(One-Way ANOVA)分析,并采用Duncan法进行数据分析,结果以“平均数±标准误”表示。

由表3知,与对照组相比,LPS组回肠黏膜中的麦芽糖酶活性显著降低(P<0.05),而LPS组空肠黏膜中的蔗糖酶和麦芽糖酶以及回肠黏膜中蔗糖酶活性均无差异(P>0.05)。与LPS组相比,CurL组回肠黏膜中的麦芽糖酶活性显著增加(P<0.05),而CurL组空肠黏膜中的蔗糖酶和麦芽糖酶活性以及回肠黏膜中蔗糖酶活性则无显著差异(P>0.05)。

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We thank the Baoding Lightway Green Energy Technology Co. Ltd. for providing experimental PV modules.

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从灵敏度来看任意一个阳性最高,高于CycC、双阳性,双阳性特异度最高高于其他3种方法,差异有统计学意义(P<0.05)。任意一个阳性、双阳性对象符合率最高。见表3。

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余嘉瑶,李毅,王恬,钟翔
《畜牧与兽医》 2018年第5期
《畜牧与兽医》2018年第5期文献

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