APP下载

壳聚糖硒对蛋雏鸡血清抗氧化指标和肝脏谷胱甘肽过氧化物酶mRNA 表达的影响

2020-09-18孟海蓝王嘉宁朱连勤朱风华

中国畜牧杂志 2020年9期
关键词:壳聚糖酸钠抗氧化

孟海蓝,王嘉宁,朱连勤,朱风华,陈 甫

(青岛农业大学动物医学院,山东青岛 266109)

硒(Selenium,Se)是一种人和动物所必需的微量元素,可提高机体免疫力、抗癌、抗氧化、抗应激、延缓衰老及拮抗某些毒物等[1-2]。硒作为谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等多种抗氧化酶的组成部分[3],调节生命体的大部分抗氧化防御机制,硒酶的表达和活性受到硒的调控。硒缺乏使动物机体硒酶表达和抗氧化能力下降,受到氧化应激,导致脂质过氧化,蛋白质和核酸受损[4],进而引发各种疾病,如禽的渗出性素质、胰腺坏死和繁殖性能下降等[5-6]。因此,GPx 的活性和表达成为评价硒源抗氧化能力的最常用指标。

壳聚糖硒是利用化学修饰的方法将壳聚糖硒化后得到的硒制剂[7],能提高动物的生长性能[8]、免疫力[9]和抗氧化能力[10],拮抗有毒元素[11]。这与许多研究[10-14]的结果相一致。目前,关于壳聚糖硒对鸡抗氧化能力和硒酶表达的影响研究较少。因此,本试验旨在研究壳聚糖硒与亚硒酸钠对鸡抗氧化能力和硒酶mRNA 表达量的影响,以期为壳聚糖硒在鸡生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计 选用1 日龄健康SPF 蛋雏鸡135 羽,饲喂基础日粮预试1 周后,随机分成3 组,每组3 个重复,每个重复15 羽。对照组饲喂基础日粮;亚硒酸钠组饲喂硒水平为0.15 mg/kg 的亚硒酸钠日粮;壳聚糖硒组饲喂硒水平为0.15 mg/kg 的壳聚糖硒日粮。所有组自由采食与饮水,试验期28 d。基础饲粮组成与营养成分含量参照美国NRC(1994)建议的鸡的营养需要量,如表1 所示。

表1 基础饲粮组成与营养成分

1.2 样品采集与处理 试验至14 d 和28 d,每个重复随机选5 只鸡,颈静脉取血,3 000×g 离心15 min,取血清于保存-20℃,用于抗氧化指标的测定;每个重复随机取3 只鸡,切取肝脏1.0 g 立即放入液氮罐,用于硒酶mRNA 表达量的检测。

1.3 抗氧化能力的测定 血清GPx 活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)水平的测定均按照南京建成工程研究所试剂盒说明进行测定。

1.4 硒酶mRNA 表达量的测定

1.4.1 引物设计与合成 根据GenBank 公布的鸡的GPx-1、GPx-4和β-actin的基因序列中保守区域用Primer Premier 5.0 软件设计引物(表2),引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。

表2 目的基因荧光定量PCR 引物

1.4.2 RNA 提取与cDNA 合成 取0.2 g 肝脏用TRIZOL试剂(生工生物工程(上海)股份有限公司)提取总RNA,最终沉淀加入30 µL RNase-free H2O 溶解。然后根据cDNA 合成试剂盒(生工生物工程(上海)股份有限公司)说明反转录合成cDNA,-20℃保存。

1.4.3 荧光定量PCR 检测 采用SYBR Green Ⅰ染料法,在荧光定量PCR 仪上进行扩增和数据分析。PCR 反应体系20 µL:2 µL Buffer(10×),2 µL SYBR Green Ⅰ(10×),200 µmol/L dNTP 2 µL、2 mmol/L MgCl22 µL、2 µL cDNA、250 nmol/L 上下游引物各1.0 µL、0.5 μL EX Taq 酶(5 U/μL)、ddH2O 7.5 μL。反应程序:37℃预热5 min,95 ℃预变性10 min,95 ℃变性3 s、56 ℃退火20 s、72℃延伸10 s、40 个循环,72℃延伸10 min。采用相对定量法,以β-actin为内标,利用Ct 值计算不同处理组中GPx-1、GPx-4mRNA 的相对表达量。

1.5 统计分析 采用SPSS 19.0 统计软件进行数据分析,所有数据采用平均值加减标准差表示。应用单因素方差分析比较不同组间的差异,采用最小显著极差法(LSD)对差异显著的数据进行多重比较。P<0.05 为差异显著,P<0.01 为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 壳聚糖硒对鸡抗氧化功能的影响 如表3 所示,试验至14 d,补硒组血清GPX 和SOD 活性均显著或极显著高于对照组,壳聚糖硒组SOD 活性显著高于亚硒酸钠组,各组T-AOC 和MDA 含量、POD 和CAT 活性均差异不显著。

试验至28 d,补硒组血清GPx 活性极显著高于对照组,壳聚糖硒组血清GPx 活性极显著高于亚硒酸钠组,亚硒酸钠组血清SOD 活性极显著高于对照组和壳聚糖硒组,补硒组血清T-AOC 极显著高于对照组。各组血清MDA 含量、POD 和CAT 活性均差异不显著。

2.2 壳聚糖硒对鸡肝脏硒酶mRNA 表达量的影响 如图1、2 所示,补硒组肝脏GPx-1、GPx-4mRNA 表达量均显著高于对照组,且14 d 时亚硒酸钠组GPx-1表达量显著高于壳聚糖硒组。

3 讨 论

3.1 壳聚糖硒对鸡抗氧化能力的影响 前期研究发现,壳聚糖硒能提高鸡的采食量和体重,促进鸡的生长,其应用效果优于亚硒酸钠,但其机理未阐明(未发表)。本研究发现,壳聚糖硒能不同程度地提高鸡血清GPx、SOD 活性和T-AOC 水平,但对血清POD 活性、CAT活性和MDA 水平无影响。方静等[13]、Qin 等[15]研究发现,壳聚糖硒能显著提高GPx 和SOD 活性。这些结果均说明硒源能提高动物的抗氧化能力。本试验中,与亚硒酸钠相比,壳聚糖硒显著提高了28 d 时血清GPx 活性,这与Qin 等[15]研究结果相似。GPx 既是反映硒生物学活性的主要硒酶之一,也是主要的抗氧化酶之一。因此,壳聚糖与亚硒酸钠的结合增强了硒的生物学活性,壳聚糖硒在增强血清GPx 活性上优于亚硒酸钠,这也为壳聚糖硒能促进鸡的生长且效果优于亚硒酸钠提供了理论依据。

图1 壳聚糖硒对鸡肝脏GPx-1 mRNA 表达量的影响

图2 壳聚糖硒对肝细胞GPx-4 mRNA 表达量的影响

3.2 壳聚糖硒对鸡肝脏GPx-1和GPx-4mRNA 表达量的影响 本研究结果表明,壳聚糖硒和亚硒酸钠均能显著提高肝脏GPx-1和GPx-4mRNA 的表达水平。Chen 等[16]和Qin 等[15]研究表明,硒能显著提高GPx-1和(或)GPx-4mRNA 水平。而Wu 等[17]和Zoidis[18]等发现,补硒后鸡肝细胞和鸡肝脏中GPx-4mRNA 水平无变化或降低。GPx 调控主要受到硒源及其水平的影响,而GPx-1在肝脏的分布较GPx-4多,在抗氧化反应中发挥主要作用。因此,硒对GPx-1mRNA 的表达比GPx-4mRNA 表达的调控作用大。另外,本研究发现14 d 时亚硒酸钠组肝脏GPx-1mRNA 表达水平显著高于壳聚糖硒组,而2 组在28 d 的肝脏GPx-1、GPx-4mRNA表达水平无显著差异,说明亚硒酸钠短期内提高硒酶GPx-1mRNA 表达的作用效果优于壳聚糖硒。

表3 壳聚糖硒对蛋鸡抗氧化功能的影响

4 结 论

本试验条件下,壳聚糖硒能显著提高蛋雏鸡血清抗氧化酶活性和肝脏GPx-1和GPx-4mRNA 的表达,改善鸡的抗氧化功能;壳聚糖硒和亚硒酸钠在调控抗氧化酶活性和基因表达方面略有不同。

猜你喜欢

壳聚糖酸钠抗氧化
氧化石墨烯-壳聚糖复合材料对水体中农药的吸附
玻璃酸钠+rhEGF治疗白内障术后干眼症
有机酸溶剂体系中壳聚糖膜性能的研究进展
6000倍抗氧化能力,“完爆”维C!昶科将天然虾青素研发到极致
三种不同分子量6-羧基壳聚糖的制备、表征及其溶解性
溴芬酸钠滴眼液治疗干眼症的临床效果观察
逍遥散对抑郁大鼠的行为学及抗氧化作用的影响
阿仑膦酸钠联用唑来膦酸治疗骨质疏松
浅谈高温抗氧化涂料在LF炉石墨电极的应用
老年人能用“退热栓”吗