早期断奶对仔猪肠通透性和肠上皮紧密连接蛋白Occludin mRNA表达的影响
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闭合蛋白Occludin在畜禽肠道屏障中的调节作用作者:方成堃,何邵平,贺建华来源:《湖南饲料》 2016年第2期方成堃何邵平贺建华(湖南农业大学动物科技学院,长沙410128)摘要:肠道是动物消化食物、吸收营养的主要场所。
闭合蛋白Occludin作为细胞紧密连接的重要组成部分,发挥封闭细胞间隙、形成机体渗透屏障、保持细胞两侧物质差异的作用。
本文综述了闭合蛋白Occludin在调控畜禽肠道健康中的作用及影响其蛋白表达的一些因素。
关键词:闭合蛋白;肠道健康;调控作用小肠是动物吸收营养物质的主要场所。
但是,由于各种外界因素的应激,使得动物常常出现食欲差、消化功能紊乱等问题,从而导致肠道屏障受损,肠绒毛萎缩,隐窝深度加大,进而出现腹泻和生长缓慢的现象。
作为上皮细胞间连接的一种主要形式,紧密连接(Tight Junction)对维护上皮细胞两侧物质的差异和保持细胞极性起着重要的作用。
紧密连接是由一系列跨膜蛋白和外周蛋白相互作用而形成的一个复杂的蛋白质体系,能被多种方式所调控。
闭合蛋白是其中最重要的蛋白质分子之一,上皮细胞通过Occludin蛋白封闭细胞间隙,并与ZO-1等结合形成紧密连接的基础结构。
Occludin蛋白功能状态与多种疾病的发生、发展相关,有着重要的临床意义。
1 闭合蛋白Occludin的结构闭合蛋白(Occludin)最早是由Furuse等发现的,其定位于鸡肝紧密连接的膜内在蛋白,由504个氨基酸残基组成,相对分子质量是64xl03,另有4个跨膜结构域。
氨基端和羧基端均位于细胞质区,2个富含丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基的细胞外环,一个由10个氨基酸残基组成的细胞内环。
在N-端,氨基截短的闭合蛋白Occludin可精确地结合到紧密连接上,并能与ZO-1相结合,但荧光示踪剂的通透性上升,无法维持较高的跨细胞电阻。
研究表明,N-末端缩短的闭合蛋白Occludin位于小鼠上皮细胞系CSG120/7上。
仔猪肠道损伤修复营养调控及其机制和应用12徐子伟3(浙江省农业科学院畜牧兽医研究所,杭州 310021)4摘要:仔猪早期断奶是现代养猪业中的一项重要技术措施,但断奶应激又导致仔猪出现早5期断奶综合征,尤其是肠道损伤。
肠道正常的功能依赖肠道黏膜上皮屏障、免疫屏障、生物6屏障的完整性来维持。
断奶应激会导致仔猪肠道黏膜形态结构改变、肠上皮屏障通透性增加、7消化吸收功能降低、黏液层厚度下降、肠道pH升高、免疫抑制、肠道微生物菌群失衡等,8甚至造成肠道功能的继发性损伤和功能紊乱。
因此,肠道损伤修复及其营养调控研究日益受9到关注。
直接或间接调控因子主要包括:1)多肽类生长因子。
主要包括表皮生长因子(EGF)、10胰高血糖素样肽-2(GLP-2)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和转化生长因子(TGF)等。
11本文介绍了本团队制备的pGLP-2长效化产物对降低仔猪肠道炎性反应,提高黏膜屏障功能12的作用。
2)微生态调控剂。
包括益生菌制剂和抗菌肽。
猪饲粮中常用益生菌有屎肠球菌、芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳球菌、酵母菌等。
已报道用于仔猪饲粮的抗菌肽主要有天蚕素、1314防御素、抗菌肽buforin Ⅱ、抗菌肽P5及复合肽等。
3)营养代谢调控剂。
报道较多的氨15基酸及其衍生物有谷氨酰胺及其替代品α-酮戊二酸、L-精氨酸、N-乙酰半胱氨酸等。
研究16较多的其他调控剂还有短链脂肪酸、壳聚糖、植物多糖、锌和硒等。
本文对上述各类损伤修17复调控因子研究进展进行了综述。
18关键词:断奶仔猪;肠道;损伤修复;多肽类生长因子;微生态调控剂;营养代谢调控剂中图分类号:S 文献标识码:A 文章编号:1920在现代养猪业中,仔猪早期断奶是提高母猪年生产力和减少母-仔猪疾病传播的技术措21施。
但断奶应激则又导致仔猪出现早期断奶综合征,首当其冲的是仔猪肠道损伤。
因此,肠道损伤修复及其营养调控研究日益受到关注。
肠道正常的功能依赖肠道黏膜上皮屏障、免疫2223屏障、生物屏障这三大屏障的完整性来维持。
作者简介:徐运杰(1980-),男,湖南邵阳人,硕士研究生,主攻动物营养与饲料科学,在大型饲料企业从事饲料配方和质量管理工作 10余年。
联系电话:,E-mail :断奶是仔猪生命过程中应激反应剧烈的时期。
在自然情况下,仔猪断奶周龄通常在10~12周之间,而且是一个逐渐缓进的过程,此时仔猪的胃肠道接近于成熟;但在商业养猪场,为了追求利断奶对仔猪肠道屏障的影响及营养调控徐运杰 2,胡凤娇 3,全丽萍 1,苏双良 1 ,陈学华 1 ,邓 敦 2(1.山东和美集团有限公司,山东 惠民 251700;2.唐人神集团股份有限公司,湖南 株洲 412000;3.濮阳市动物卫生监督所,河南 濮阳 457000)摘 要:在集约化养殖中,3~4周龄早期断奶是仔猪生命周期中一个非常紧张的时期,此时仔猪胃肠道还未发育成熟。
肠道屏障由上皮、免疫和肠神经系统组成,这些系统控制上皮屏障的完整性以及肠道功能,包括肠腔营养物质、水和电解质的运输。
早期断奶导致肠道通透性增加,出现胃肠功能紊乱的情况,可能对猪只一生产生长期的影响。
因此,仔猪断奶饲粮需要正确水平的营养素、营养源和高质量的添加剂,鼓励仔猪快速进食,减轻或消除断奶应激综合症,降低死亡率和发病率。
养猪就是养“肠道”,合理使用功能性氨基酸、植物化学物质和有机酸等添加剂,能够修复由于断奶应激综合症导致的肠道屏障功能障碍。
关键词:肠道屏障;功能性氨基酸;植物化学物质;有机酸Effect of weaning on gut barrier and nutrition regulation in pigletsYunjie Xu 1,2; Fengjiao Hu 3; Liping Quan 1; Shuangliang Su 1; Xuehua Chen 1; Dun Deng 2(1.Shandong Highmade Group Co., Ltd., Binzhou, Shandong 251700, China; 2. T angrenshen Group Shares Co., Ltd., Zhuzhou, Hunan 412000, China; 3. Puyang Animal Health Supervision Institute, Puyang, Henan 457000, China)Abstract: In intensive farming, weaning at the early age of 3-4 weeks is a very tense period in the life cycle of piglets, when the gastrointestinal tract of piglets is not mature yet. The gut barrier is composed of the epithelium, immune system and gut nervous system, which control the integrity of the epithelium barrier and intestinal function, including the transport of nutrients, water and electrolytes in the gut cavity . Early weaning leads to the breakdown of these intestinal functions, increased permeability and gastrointestinal dysfunction, which may have a long-term impact on the life of pigs. Therefore, weaning diets of piglets need the right nutrients, nutrition sources and high quality additives to encourage piglets to eat quickly , relieve or eliminate weaning stress syndrome, and reduce mortality and incidence rate. T o raise pigs is to keep guts in good health. Rational use of functional amino acids, phytochemicals, organic acids and other additives can repair the intestinal barrier dysfunction caused by weaning stress syndrome.Keywords: Gut barrier; Functional amino acids; Phytochemicals; Organic acids益最大化,断奶周龄却在3~4周之间,而且快速突然发生,仔猪胃肠道并没有完全成熟。
动物营养学报2020,32(7):3324⁃3332ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2020.07.042早期断奶对仔猪小肠中谷氨酸/谷氨酰胺转运载体表达的影响王秋菊1㊀崔一喆1∗㊀王梦竹1㊀贾军峰1㊀胡海燕2㊀武志敏2㊀耿忠诚1(1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆163319;2.黑龙江省杜尔伯特蒙古自治县畜牧局,大庆166299)摘㊀要:本试验旨在研究早期断奶对仔猪小肠中谷氨酸/谷氨酰胺转运载体表达的影响㊂试验从40头母猪的仔猪中各选出体重相近㊁10日龄的杜长大三元杂交仔猪1头,共40头仔猪,随机不配对分为2组,每组20头仔猪,对照组为哺乳仔猪,随母猪喂养;试验组为断奶仔猪,隔离断奶饲养㊂试验期10d㊂饲养结束,每组随机选取12头仔猪,屠宰后取空肠和回肠组织,测定谷氨酸/谷氨酰胺转运载体蛋白和mRNA表达情况,并检测小肠组织形态和小肠氧化应激水平㊂结果表明:与哺乳仔猪相比,早期断奶显著提高了仔猪空肠和回肠谷氨酸/胱氨酸交换载体(xCT)和中性氨基酸转运载体2(ASCT2)蛋白和mRNA表达量(P<0.05);皮尔森相关分析结果显示,断奶仔猪与哺乳仔猪的xCT和ASCT2蛋白表达量在空肠和回肠组织匀浆㊁细胞内质㊁细胞顶膜与空肠和回肠中对应mRNA表达量之间均呈正向线性关系,且差异显著(P<0.05)㊂与哺乳仔猪相比,断奶仔猪空肠和回肠绒毛高度降低,隐窝深度增加,差异均显著(P<0.05)㊂与哺乳仔猪相比,断奶仔猪空肠和回肠组织的总抗氧化能力均显著降低(P<0.05),且空肠氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量显著提高(P<0.05),回肠谷胱甘肽(GSH)含量显著降低(P<0.05)㊂结果提示,早期断奶使仔猪小肠处于氧化应激状态,显著提高断奶仔猪小肠组织中xCT和ASCT2蛋白及mRNA表达量,以促进谷氨酸/谷氨酰胺的摄取,降低仔猪小肠的氧化应激水平㊂关键词:仔猪;小肠;谷氨酸转运载体;谷氨酰胺转运载体;抗氧化能力中图分类号:S828㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2020)07⁃3324⁃09收稿日期:2020-03-07基金项目:黑龙江省自然科学基金项目(C2015040);黑龙江省科技计划省院科技合作项目(YS19B01);黑龙江省农垦总局科技攻关课题(HNKXIV⁃08⁃03⁃01)作者简介:王秋菊(1979 ),女,黑龙江海林人,副教授,博士,研究方向为动物肠道健康及营养调控㊂E⁃mail:wqj_9@163.com∗通信作者:崔一喆,副教授,硕士生导师,E⁃mail:cuiyizhe1979@126.com㊀㊀为了提高养猪业的经济效益,提高养殖效率,现代化养猪生产普遍采用早期断奶技术,且仔猪断奶日龄日趋提前[1]㊂然而早期断奶时仔猪肠道没有完全发育成熟,采食量出现下降,生长受阻[2]㊂如何为断奶仔猪正常生长提供全面的营养,增强断奶仔猪机体免疫力,提高仔猪生长速度,是目前养猪业所面临的重要任务㊂为解决这些难题,首先要了解仔猪在早期断奶期间机体营养物质的变化和营养物质的转运吸收机制㊂氨基酸作为重要的营养物质之一,既可氧化供能[3],又可作为蛋白质[4]㊁核苷类以及聚胺类合成的前体物,且通过其转运载体的调控参与动物肠道营养物质代谢[5]㊂其中谷氨酸(Glu)和谷氨酰胺是与肠黏膜生长和代谢相关的重要氨基酸[6],对仔猪的生长发育尤为重要㊂谷氨酸转运中,通过非钠离子依赖的谷氨酸/谷氨酰胺转运载体(Xc-)系统进行谷氨酸-胱氨酸交换,通过中性氨基酸转运载体系统(ASC)将其前体物谷氨酰胺转运,产生谷氨酸[7]㊂但早期断奶条件下,仔猪小肠谷氨酸/谷氨酰胺转运载体的表达发生怎样的变化,尚未见7期王秋菊等:早期断奶对仔猪小肠中谷氨酸/谷氨酰胺转运载体表达的影响报道㊂因此,本研究以饲粮中不添加谷氨酸和谷氨酰胺的隔离早期断奶饲养的仔猪为研究对象,着重研究早期断奶对仔猪小肠谷氨酸/谷氨酰胺转运载体系统中的谷氨酸/胱氨酸交换载体(xCT)和中性氨基酸转运载体2(ASCT2)的影响,探讨早期断奶对仔猪小肠谷氨酸转运的影响,对了解仔猪小肠中谷氨酸转运及调控的深层机理具有重要意义,为断奶仔猪饲粮中添加谷氨酸或谷氨酰胺寻求理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验设计㊀㊀仔猪小肠样品来自本实验室前期的动物饲养试验,试验分别从40头不同母猪的仔猪中各选出体重相近㊁10日龄的杜长大三元杂交仔猪1头,共40头仔猪,随机不配对分为2组,每组20头仔猪,对照组为哺乳仔猪,随母猪喂养;试验组为断奶仔猪,饲喂玉米-豆粕型商品饲粮,进行单栏隔离饲养,试验期10d㊂仔猪的饲粮组成及营养水平,以及详细的饲养管理参考前期的研究[8]㊂1.2㊀样品采集㊀㊀仔猪饲养结束,每组随机选取12头仔猪,异氟烷麻醉后屠宰,取空肠和回肠,用无菌冰生理盐水冲洗干净内容物,并在各肠段中间位置分别取1和5cm肠段样品,1cm肠段样品装于含4%甲醛的标本瓶中,室温保存,用于检测小肠组织形态;5cm肠段样品装于15mL离心管中,液氮冻存㊂并在液氮存在下用研钵进行组织研磨,小肠组织研磨粉装入冻存管中,于-80ħ保存,用于测定谷氨酸/谷氨酰胺转运载体蛋白和mRNA表达量,并检测小肠氧化应激水平㊂1.3㊀指标检测1.3.1㊀谷氨酸/谷氨酰胺转运载体蛋白和mRNA表达量检测㊀㊀根据前期研究[8]方法制备仔猪空肠和回肠的组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜样品,分别采用Western⁃blot和实时荧光定量-PCR(RT⁃PCR)方法检测xCT和ASCT2蛋白和mRNA表达量㊂㊀㊀蛋白检测:首先使用牛血清蛋白(级分Ⅳ,Bio⁃Rad公司)作为蛋白标准,采用比色法,通过96孔板读板分光光度计(Fisher公司)测定组织匀浆㊁细胞内质和顶膜样品中蛋白质的含量;按蛋白质含量稀释样品,进行基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS⁃PAGE,Bio⁃Rad公司)和转膜抗体孵育(半干转膜仪,Bio⁃Rad公司),分别检测xCT㊁ASCT2和持家基因β-肌动蛋白(β⁃actin)蛋白表达量㊂最后用Scion成像软件(Scion公司,弗雷德里克)对图像进行印迹光密度扫描测定㊂㊀㊀各蛋白抗体及稀释浓度如下:xCT一抗为鼠抗人xCT多克隆抗体(Chemicon,Temecula公司),用6%脱脂牛奶溶解到1ˑ三羟甲基氨基甲烷等渗缓冲盐溶液(TBS)中进行1ʒ250稀释㊂ASCT2一抗为羊抗人ASCT2多克隆抗体(圣克鲁斯生物国际有限公司),1ʒ2000稀释;β⁃actin一抗为鼠抗人单克隆抗体(Bio⁃Rad公司),1ʒ10000稀释;二抗均用兔抗人免疫球蛋白G(IgG)抗体(Bio⁃Rad公司),1ʒ10000稀释㊂㊀㊀基因检测:引物序列和产物大小见表1,由In⁃vitrogen公司合成㊂表1㊀引物序列和产物大小Table1㊀Primersequencesandproductsize基因Genes引物序列Primersequence(5ᶄ 3ᶄ)产物大小Productsize/bpGenBank登录号GenBankaccessionNo.谷氨酸/胱氨酸交换载体xCTF:CTCCATCATCATCGGCACCGTCR:TGCAGCAGCTCCTCCGCACTGA747NM_011990中性氨基酸转运载体2ASCT2F:GAGCTGGATGAGGTTCCAAAR:GCCAGCAAGATTGTGGAGAT478NM_005628β-肌动蛋白β⁃actinF:GGATGCAGAAGGAGATCACGR:ATCTGCTGGAAGGTGGACAG150AY5500695233㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷㊀㊀采用25μL反应体系,体系组成参见iQSYBRGreenSupermixRT⁃PCR试剂盒(Qiagen公司)说明书,进行RT⁃PCR检测(实时定量RT⁃PCR仪,Bio⁃Rad公司)㊂操作程序为:反转录程序(50ħ30min);蛋白质变性程序(95ħ15min);扩增和量化程序,重复45个循环(95ħ变性15s,54ħ退火15s,72ħ延伸15s);熔解曲线程序(60 99ħ,以0.1ħ/s的速度加热,且进行荧光测量)㊂㊀㊀目的基因与持家基因相对表达量比值的计算公式如下:R=2-Ct(目的基因-持家基因)㊂㊀㊀式中:R为目的基因的相对表达比值;Ct表示阈值的循环数㊂1.3.2㊀空肠和回肠黏膜形态学测定㊀㊀将仔猪空肠和回肠样品经福尔马林液浸泡固定,经石蜡包埋,染色制成切片㊂制好的切片用LeicaDMR型光学显微镜5.0ˑ放大率测量每头仔猪空肠和回肠的绒毛高度㊁隐窝深度和平滑肌厚度㊂计算绒毛高度/隐窝深度和黏膜厚度(绒毛高度+隐窝深度)㊂1.3.3㊀空肠和回肠组织氧化还原水平测定㊀㊀空肠和回肠中总谷胱甘肽(GSHt)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量根据试剂盒(Bio⁃Rad公司)说明,采用比色法,通过96孔板读板分光光度计(Fisher公司)进行测定㊂小肠还原型谷胱甘肽(GSH)含量通过以下公式计算获得:GSH=GSHt-2ˑGSSG㊂㊀㊀小肠总抗氧化能力根据试剂盒(TA02,Oxford公司)说明,采用比色法,通过96孔板读板分光光度计进行测定㊂1.4㊀统计分析㊀㊀采用SAS13.0软件中one⁃wayANOVA进行t检验分析㊂试验数据以平均值ʃ标准误或混合平均标准误表示㊂P<0.05视为差异显著㊂2㊀结㊀果2.1㊀早期断奶对仔猪小肠黏膜发育的影响㊀㊀由表2和表3可知,与哺乳仔猪相比,断奶仔猪的空肠和回肠绒毛高度分别显著降低了55%和47%(P<0.05);同时隐窝深度分别显著增加了146%和99%(P<0.05);另外,断奶仔猪空肠和回肠的黏膜厚度,相对于哺乳仔猪,亦分别显著减少了13%和14%(P<0.05);而无论是空肠还是回肠,断奶仔猪平滑肌厚度与哺乳仔猪相比均无显著变化(P>0.05)㊂表2㊀仔猪空肠黏膜形态学变化Table2㊀Mucosalmorphologychangeinjejunumofpiglets(n=12)项目Items哺乳组Sucklinggroup断奶组WeaninggroupSEMP值P⁃value绒毛高度Villusheight/μm501.93226.82∗3.190.027隐窝深度Cryptdepth/μm132.46326.00∗3.730.018绒毛高度/隐窝深度V/C3.790.70∗0.04<0.001黏膜厚度Mucosathickness/μm634.39552.82∗6.200.042平滑肌厚度Smoothmusclethickness/μm191.21184.722.280.098㊀㊀∗表示与哺乳组相比差异显著(P<0.05)㊂下表同㊂㊀㊀∗meansignificantlydifferencecomparedwithsucklinggroup(P<0.05).Thesameasbelow.表3㊀仔猪回肠黏膜形态学变化Table3㊀Mucosalmorphologychangeinileumofpiglets(n=12)项目Items哺乳组Sucklinggroup断奶组WeaninggroupSEMP值P⁃value绒毛高度Villusheight/μm457.18243.42∗7.870.011隐窝深度Cryptdepth/μm133.49265.41∗6.250.026绒毛高度/隐窝深度V/C3.440.92∗0.090.013黏膜厚度Mucosathickness/μm590.67508.83∗10.640.038平滑肌厚度Smoothmusclethickness/μm188.95196.212.970.05962337期王秋菊等:早期断奶对仔猪小肠中谷氨酸/谷氨酰胺转运载体表达的影响2.2㊀早期断奶对仔猪小肠xCT蛋白及mRNA表达量的影响2.2.1㊀早期断奶对仔猪小肠xCT蛋白表达量的影响㊀㊀采用Westernblot分析方法,成功地从仔猪小肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中检测到xCT蛋白,并分析其含量㊂结果在小肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中检测到的xCT蛋白分子质量均为40ku㊂仔猪小肠xCT蛋白表达量差异结果如图1和图2所示㊂与哺乳仔猪相比,断奶仔猪空肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中xCT蛋白表达量分别显著提高了11%㊁20%和20%(P<0.05,图1);断奶仔猪回肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中xCT蛋白表达量分别显著提高了11%㊁17%和22%(P<0.05,图2)㊂㊀㊀SU:哺乳仔猪样本sucklingpigletsample;WN:断奶仔猪样本weaningpigletsample;Suckling:哺乳组sucklinggroup;Weaning:断奶组weaninggroup;Homogenate:组织匀浆;Intracellular:细胞内质;MembraneBound:细胞顶膜㊂∗表示与哺乳组相比,差异显著(P<0.05)∗meandifferentfromsucklinggroup(P<0.05)㊂下图同thesameasbelow㊂图1㊀仔猪空肠中xCT蛋白表达量Fig.1㊀xCTproteinexpressioninjejunumofpiglets2.2.2㊀早期断奶对仔猪小肠xCTmRNA表达量的影响㊀㊀由表4可知,断奶仔猪空肠中xCTmRNA表达量较哺乳仔猪显著提高了99%(P<0.05);断奶仔猪回肠中xCTmRNA表达量较哺乳仔猪显著提高了82%(P<0.05)㊂㊀㊀断奶仔猪与哺乳仔猪小肠xCT蛋白表达量与mRNA表达量之间的皮尔森相关分析结果如表5所示㊂断奶仔猪与哺乳仔猪空肠和回肠组织匀浆㊁细胞内质㊁细胞顶膜的xCT蛋白表达量与其对应肠段中xCTmRNA表达量之间均呈正向线性关系(P<0.05);空肠和回肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中xCT蛋白表达量之间也呈正向线性关系,且差异显著(P<0.05)㊂图2㊀仔猪回肠中xCT蛋白表达量Fig.2㊀xCTproteinexpressioninileumofpiglets2.3㊀早期断奶对仔猪小肠ASCT2蛋白及mRNA表达量的影响2.3.1㊀早期断奶对仔猪小肠ASCT2蛋白表达量的影响㊀㊀如图3所示,在空肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中分别检测到分子质量为57ku的ASCT2蛋白,与哺乳仔猪相比较,ASCT2蛋白在断奶仔猪空肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中的表达量分别显著提高了25%㊁26%和35%(P<0.05)㊂如图4所示,在回肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中也检测到分子质量为57ku的ASCT2蛋白,与哺乳仔猪相比较,在断奶仔猪回肠组织匀浆和细胞顶膜中ASCT2蛋白表达量分别显著提高了50%和33%(P<0.05),但在回肠细胞内质中ASCT2蛋白表达量没有显著变化(P>0.05)㊂2.3.2㊀早期断奶对仔猪小肠ASCT2mRNA表达量的影响㊀㊀由表6可知,断奶仔猪空肠组织中ASCT2mRNA表达量较哺乳仔猪显著增加了454%(P<0.05);回肠空肠组织中ASCT2mRNA表达量较哺乳仔猪显著提高了136%(P<0.05)㊂7233㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷表4㊀仔猪小肠xCTmRNA表达量Table4㊀xCTmRNAexpressioninsmallintestineofpiglets(n=12)项目Items哺乳组Sucklinggroup断奶组WeaninggroupSEMP值P⁃value空肠Jejunum0.00170.0034∗0.00050.021回肠Ileum0.00380.0068∗0.00060.016表5㊀仔猪空肠和回肠xCT蛋白与mRNA表达量的相关性Table5㊀CorrelationofxCTproteinandmRNAexpressioninjejunumandileumofpiglets(n=24)项目Items空肠中xCTmRNA表达量xCTmRNAexpressioninjejunum相关系数rP值P⁃value回肠中xCTmRNA表达量xCTmRNAexpressioninileum相关系数rP值P⁃value组织匀浆中xCT蛋白表达量xCTproteinexpressioninhomogenate0.62∗0.0050.27∗0.004细胞内质中xCT蛋白表达量xCTproteinexpressioninintracellular0.41∗0.0070.60∗0.036细胞顶膜中xCT蛋白表达量xCTproteinexpressioninmembranebound0.40∗0.0250.18∗0.031㊀㊀∗表示显著相关㊂表7同㊂㊀㊀∗meansignificantcorrelation.ThesameasTable7.图3㊀仔猪空肠ASCT2蛋白表达量Fig.3㊀ASCT2proteinexpressioninjejunumofpiglets㊀㊀断奶仔猪与哺乳仔猪小肠ASCT2蛋白表达量与mRNA表达量之间的皮尔森相关分析结果如表7所示㊂断奶仔猪与哺乳仔猪空肠和回肠组织匀浆㊁细胞内质㊁细胞顶膜的ASCT2蛋白表达量与其对应肠段中ASCT2mRNA表达量之间均呈正向线性关系(P<0.05);空肠和回肠组织匀浆㊁细胞内质和细胞顶膜中ASCT2蛋白表达量之间也呈正向线性关系,且差异显著(P<0.05)㊂图4㊀仔猪回肠ASCT2蛋白表达量Fig.4㊀ASCT2proteinexpressioninileumofpiglets82337期王秋菊等:早期断奶对仔猪小肠中谷氨酸/谷氨酰胺转运载体表达的影响表6㊀仔猪小肠ASCT2mRNA表达量Table6㊀ASCT2mRNAexpressioninsmallintestineofpiglets(n=12)项目Items哺乳组Sucklinggroup断奶组WeaninggroupSEMP值P⁃value空肠Jejunum0.00130.0072∗0.0015<0.001回肠Ileum0.00110.0026∗0.00020.036表7㊀仔猪空肠和回肠ASCT2蛋白与mRNA表达量的相关性Table7㊀CorrelationofASCT2proteinandmRNAexpressioninjejunumandileumofpiglets(n=24)项目Items空肠中ASCT2mRNA表达量ASCT2mRNAexpressioninjejunum相关系数rP值P⁃value回肠中ASCT2mRNA表达量ASCT2mRNAexpressioninileum相关系数rP值P⁃value组织匀浆中ASCT2蛋白表达量ASCT2proteinexpressioninhomogenate0.41∗0.0210.54∗0.026细胞内质中ASCT2蛋白表达量ASCT2proteinexpressioninintracellular0.62∗0.0180.54∗0.029细胞顶膜中ASCT2蛋白表达量ASCT2proteinexpressioninmembranebound0.46∗0.0120.53∗0.0352.4㊀早期断奶对仔猪小肠抗氧化应激水平的影响㊀㊀哺乳和断奶仔猪空肠中GSHt㊁GSH㊁GSSG含量和总抗氧化能力结果见表8㊂与哺乳仔猪相比,断奶仔猪空肠GSHt含量差异不显著(P>0.05);空肠GSH含量较哺乳仔猪显著降低了34%(P<0.05);空肠GSSG含量比哺乳仔猪显著提高了83%(P<0.05)㊂与哺乳仔猪相比,断奶仔猪空肠GSH/GSSG显著降低了66%(P<0.05)㊂断奶仔猪与哺乳仔猪相比,空肠中总抗氧化能力没有显著变化(P>0.05)㊂表8㊀仔猪空肠中GSHt、GSH和GSSG含量Table8㊀ContentsofGSHt,GSHandGSSGinjejunumofpiglets(n=12)项目Items哺乳组Sucklinggroup断奶组WeaninggroupSEMP值P⁃value总谷胱甘肽GSHt/(nmol/mgprot)2.782.800.120.917还原型谷胱甘肽GSH/(nmol/mgprot)2.021.34∗0.120.037氧化型谷胱甘肽GSSG/(nmol/mgprot)0.380.73∗0.060.045还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽GSH/GSSG53.1618.36∗5.470.029总抗氧化能力TAC/(mmol/mgprot)32.5426.842.410.125㊀㊀哺乳和断奶仔猪回肠中GSHt㊁GSH㊁GSSG含量和总抗氧化能力结果见表9㊂与哺乳仔猪相比较,回肠中GSHt和GSH含量分别显著降低了31%和35%(P<0.05);但回肠GSSG含量没有统计学差异(P>0.05);回肠中总抗氧化能力显著下降了27%(P<0.05)㊂3㊀讨㊀论㊀㊀哺乳动物肠黏膜最重要的作用是在对饲粮营养物质进行必要消化和吸收的同时,对肠内微生物和毒素具有屏障作用[9]㊂尽管调节仔猪肠道黏膜屏障功能的分子机制还没有完全研究透彻,但是很明显,在饥饿和疾病的状态下,肠道屏障容易9233㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷受到损坏,导致发病率和死亡率的明显提高[10]㊂Smith等[11]的研究显示,15 21日龄断奶的仔猪,与23 28日龄断奶的仔猪相比,可以导致仔猪持续的肠道屏障功能性紊乱㊂在本研究中,10日龄早期断奶仔猪小肠绒毛更短,隐窝深度更深,说明早期断奶严重影响了仔猪肠内营养的吸收和利用㊂表9㊀仔猪回肠中GSHt、GSH和GSSG含量Table9㊀ContentsofGSHt,GSHandGSSGinileumofpiglets(n=12)项目Items哺乳组Sucklinggroup断奶组WeaninggroupSEMP值P⁃value总谷胱甘肽GSHt/(nmol/mgprot)16.5411.29∗0.880.031还原型谷胱甘肽GSH/(nmol/mgprot)13.328.63∗1.170.460氧化型谷胱甘肽GSSG/(nmol/mgprot)1.611.330.230.077还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽GSH/GSSG8.276.491.040.126总抗氧化能力TAC/(mmol/mgprot)53.8239.54∗3.380.014㊀㊀Xc-系统是非钠依赖的谷氨酸/胱氨酸交换系统,它将谷氨酸和胱氨酸按1ʒ1比率通过细胞膜进行交换,将胱氨酸摄取进细胞内,将细胞内多余的谷氨酸置换到细胞外[12]㊂Xc-系统有重链亚基4F2hc和轻链亚基xCT,其中xCT是Xc-系统中的主要载体,它主要是转运细胞内的谷氨酸和细胞外的胱氨酸[13]㊂Xc-系统转运在大脑㊁神经元及突触中研究较多[14-16],而在肠道等非神经器官中研究较少㊂Burdo等[17]首次从猴子的十二指肠和肾脏中检测到xCT蛋白,且xCT载体位于细胞顶膜上以介导谷氨酸/胱氨酸的转运㊂Bridges等[18]研究发现,xCT载体在大脑中通过转运谷氨酸/胱氨酸,维持细胞内谷氨酸/胱氨酸的水平,降低氧化应激以维持细胞的健康㊂McBean[19]研究表明,Xc-介导的谷氨酸转运由氧化应激引起,氧化应激可刺激xCT的转运,提供更多的底物氨基酸来合成谷胱甘肽,抵抗机体内的氧化水平㊂本研究发现了仔猪小肠中xCT亚基,且断奶时仔猪小肠xCT蛋白表达量显著提高,说明xCT为了降低仔猪小肠的氧化应激水平而提高了表达量,以此增加对小肠中谷氨酸/胱氨酸的转运,与以上其他组织中研究结果一致㊂㊀㊀ASCT2是钠离子依赖的转运载体,在谷氨酸和谷氨酰胺的循环中起重要作用㊂Epler等[20]研究发现,降低上皮细胞外环境的pH可以促进细胞对谷氨酰胺的吸收,将谷氨酰胺吸收入血液,同时伴有ASCT2mRNA的表达量升高㊂本试验结果显示,早期断奶提高了ASCT2在小肠组织各部分的蛋白和mRNA表达量㊂断奶仔猪小肠组织中,影响谷氨酰胺转运的因素有很多种㊂ASCT2除转运谷氨酰胺以外,还可以转运天冬酰胺㊁L-半胱氨酸等[21];其中半胱氨酸对谷氨酰胺的转运有竞争抑制作用㊂本试验断奶仔猪饲粮配方中,半胱氨酸水平恰好符合断奶仔猪(5 10kg,0.41%)的营养需求,未添加额外的半胱氨酸,半胱氨酸与谷氨酰胺是否竞争ASCT2,尚不明确,仍需进一步研究㊂㊀㊀在猪等哺乳动物的乳汁中,含有较高含量的GSH㊁甘氨酸和谷氨酰胺[22]㊂大多数哺乳动物中,谷氨酸是肠-肾轴合成内源性GSH的主要底物,这个合成途径弥补了由于断奶造成的GSH严重缺乏的影响㊂目前认为GSH是体内主要的抗氧化剂[23],阻止活性氧自由基对机体的损伤㊂氧化应激水平提高时,GSH就会向氧化型谷胱甘肽(GSSG)转变,导致GSSG堆积和许多病理疾病的出现[24]㊂一般以GSH+2GSSG的含量表示细胞内GSH总量[25],以GSH/GSSG表示细胞氧化还原状态[26]㊂本试验结果显示,早期断奶使仔猪空肠组织中GSH含量下降,GSSG含量显著提高;但回肠组织中GSSG含量没有显著升高㊂这说明早期断奶仔猪空肠处于严重的氧化应激状态,而回肠的氧化应激水平降低,可能与肠道位置及机体自身抗氧化应激调节有关,如GSH在防止细胞免受各种过氧化损伤方面具有重要作用,如果谷胱甘肽合成的转运载体含量增多,则合成的谷氨酸/谷氨酰胺增多,则机抗氧化能力提高,氧化水平就会降低㊂㊀㊀同时合成GSH㊁蛋白-S-S-半胱氨酸(PSSC)中,其底物氨基酸的吸收对于GSH与PSSC合成,03337期王秋菊等:早期断奶对仔猪小肠中谷氨酸/谷氨酰胺转运载体表达的影响维持氧化还原状态是十分重要的㊂本试验中断奶仔猪小肠中胱氨酸/谷氨酸交换器xCT和ASCT2蛋白表达量均显著升高,通过在肠细胞中摄取合成GSH所需的氨基酸,在肠细胞中积累胱氨酸/半胱氨酸,作为抗氧化剂或半胱氨酸用作PSSC形成的来源,起到缓冲氧化应激的作用㊂4㊀结㊀论㊀㊀总的来说,早期断奶使仔猪小肠处于氧化应激状态,试验证实了断奶应激可增强仔猪小肠组织中xCT和ASCT2蛋白及其mRNA表达量,以促进谷氨酸/谷氨酰胺的摄取尤其是半胱氨酸的吸收,降低仔猪小肠的氧化应激水平㊂参考文献:[1]㊀KOKB,KIMGD,KANGDG,etal.Theinfluencesofweaningageandweightoncarcasstraitsandmeatqualityofpigs[J].AnimalScienceJournal,2015,86(4):428-434.[2]㊀VERDONM,MORRISONRS,RAULTJL.Thewel⁃fareandproductivityofsowsandpigletsingrouplac⁃tationfrom7,10,or14dpostpartum[J].JournalofAnimalScience,2020,98(3):skaa037.[3]㊀GÓRSKA⁃WARSEWICZH,LASKOWSKIW,KU⁃LYKOVETSO,etal.Foodproductsassourcesofpro⁃teinandaminoacids⁃thecaseofpoland[J].Nutrients,2018,10(12):1977[4]㊀KAMEIY,HATAZAWAY,UCHITOMIR,etal.Regulationofskeletalmusclefunctionbyaminoacids[J].Nutrients,2020,12(1):261.[5]㊀HUL,KRISTENSENNB,CHELQ,etal.Netab⁃sorptionandlivermetabolismofaminoacidsandheatproductionofportal⁃drainedvisceraandliverinmul⁃tiparoussowsduringtransitionandlactation[J].Jour⁃nalofAnimalScienceandBiotechnology,2020,11:5.[6]㊀JOHNSONJS,LAYDC,Jr.Evaluatingthebehavior,growthperformance,immuneparameters,andintesti⁃nalmorphologyofweanedpigletsaftersimulatedtransportandheatstresswhenantibioticsareelimina⁃tedfromthedietorreplacedwithL⁃glutamine[J].JournalofAnimalScience,2017,95(1):91-102.[7]㊀CORMERAISY,MASSARDPA,VUCETICM,etal.TheglutaminetransporterASCT2(SLC1A5)pro⁃motestumorgrowthindependentlyoftheaminoacidtransporterLAT1(SLC7A5)[J].TheJournalofBio⁃logicalChemistry,2018,293(8):2877-2887.[8]㊀WANGQJ,CUIYZ,ZHANGXYI,etal.Effectofearlyweaningontheexpressionofexcitatoryaminoacidtransporter1inthejejunumandileumofpiglets[J].Molecularmedicinereports,2017,16:6518-6525.[9]㊀YAPYA,MARIÑOE.Aninsightintotheintestinalwebofmucosalimmunity,microbiota,anddietinin⁃flammation[J].FrontiersinImmunology,2018,9:2617.[10]㊀DAVISJ.Hunger,ghrelinandthegut[J].Brainre⁃search,2018,1693:154-158.[11]㊀SMITHF,CLARKJE,OVERMANBL,etal.Earlyweaningstressimpairsdevelopmentofmucosalbarrierfunctionintheporcineintestine[J].AmericanJournalofPhysiologyGastrointestinalandLiverPhysiology,2010,298(3):G352-G363.[12]㊀LANGFORDMP,REDMONDP,CHANISR,etal.Glutamate,excitatoryaminoacidtransporters,XC-an⁃tiporter,glutaminesynthetase,andγ⁃glutamyltranspep⁃tidaseinhumancornealepithelium[J].CurrentEyeResearch,2010,35(3):202-211.[13]㊀LOM,LINGV,WANGYZ,etal.TheXC-cystine/glutamateantiporter:amediatorofpancreaticcancergrowthwitharoleindrugresistance[J].BritishJour⁃nalofCancer,2008,99(3):464-472.[14]㊀DANBOLTNC,FURNESSDN,ZHOUY.Neuronalvsglialglutamateuptake:resolvingtheconundrum[J].NeurochemistryInternational,2016,98:29-45.[15]㊀BAKLK,SCHOUSBOEA,WAAGEPETERSENHS.Theglutamate/GABA⁃glutaminecycle:aspectsoftransport,neurotransmitterhomeostasisandammoniatransfer[J].JournalofNeurochemistry,2006,98(3):641-653.[16]㊀FONTANAACK.Protocolsformeasuringglutamateuptake:dose⁃responseandkineticassaysininvitroandexvivosystems[J].CurrentProtocolsinPharma⁃cology,2018,82(1):e45.[17]㊀BURDOJ,DARGUSCHR,SCHUBERTD.Distribu⁃tionofthecystine/glutamateantiportersystemX⁃Cinthebrain,kidney,andduodenum[J].JournalofHisto⁃chemistry&Cytochemistry,2006,54(5):549-557.[18]㊀BRIDGESCC,HUHK,MIYAUCHIS,etal.Induc⁃tionofcystine⁃glutamatetransporterXC-byhumanimmunodeficiencyvirustype1transactivatorproteintatinretinalpigmentepithelium[J].InvestigativeOphthalmology&VisualScience,2004,45(9):2906-2914.[19]㊀MCBEANGJ.Cerebralcystineuptake:ataleoftwotransporters[J].TrendsinPharmacologicalSciences,2002,23(7):299-302.[20]㊀EPLERMJ,SOUBAWW,MENGQH,etal.Meta⁃bolicacidosisstimulatesintestinalglutamineabsorp⁃tion[J].JournalofGastrointestinalSurgery:OfficialJournaloftheSocietyforSurgeryoftheAlimentaryTract,2003,7(8):1045-1052.[21]㊀OPPEDISANOF,POCHINIL,GALLUCCIOM,et1333㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷al.Theglutamine/aminoacidtransporter(ASCT2)reconstitutedinliposomes:transportmechanism,regu⁃lationbyATPandcharacterizationoftheglutamine/glutamateantiport[J].BiochimicaetBiophysicaActa(BBA):Biomembranes,2007,1768(2):291-298.[22]㊀WANGWW,DAIZL,WUZL,etal.Glycineisanutritionallyessentialaminoacidformaximalgrowthofmilk⁃fedyoungpigs[J].AminoAcids,2014,46(8):2037-2045.[23]㊀AOYAMAK,WATABEM,NAKAKIT.Regulationofneuronalglutathionesynthesis[J].JournalofPhar⁃macologicalSciences,2008,108(3):227-238.[24]㊀WUGY,FANGYZ,YANGS,etal.Glutathionemetabolismanditsimplicationsforhealth[J].TheJournalofNutrition,2004,134(3):489-492.[25]㊀LAPENNAD,CIOFANIG,GIAMBERARDINOMA.Glutathionemetabolicstatusintheagedrabbitaorta[J].ExperimentalGerontology,2017,91:34-38.[26]㊀OMIDIM,GHAFARIAN⁃BAHRAMANA,MO⁃HAMMADI⁃BARDBORIA.GSH/GSSGredoxcou⁃pleplayscentralroleinarylhydrocarbonreceptor⁃de⁃pendentmodulationofcytochromeP4501A1[J].JournalofBiochemicalandMolecularToxicology,2018,5:e22164.∗Correspondingauthor,associateprofessor,E⁃mail:cuiyizhe1979@126.com(责任编辑㊀陈㊀鑫)EffectsofEarlyWeaningonExpressionofGlutamate/GlutamineTransportersinSmallIntestineofPigletsWANGQiuju1㊀CUIYizhe1∗㊀WANGMengzhu1㊀JIAJunfeng1㊀HUHaiyan2㊀WUZhimin2㊀GENGZhongcheng1(1.CollegeofAnimalScienceandVeterinary,HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity,Daqing163319,China;2.AnimalHusbandryBureauofDuerbertMongoliaAutonomousCounty,Daqing166299,China)Abstract:Thepurposeofthisstudywastostudytheeffectsofearlyweaningontheexpressionofglutamate/glutaminetransportersinsmallintestineofpiglets.Atotalof40pigletswithsimilarbodyweightand10daysofagewereselectedfrom40pigletsofdifferentsows.Theywererandomlydividedinto2groupswith20pigletsineachgroup.Controlgrouppigletsweresucklingpiglets,feedingwithsows.Theexperimentalgrouppigletswereweaningpiglets,isolatedandweaned.Thetriallastedfor10days.Attheendoffeeding,12pigletswererandomlyselectedfromeachgroup,jejunumandileumwerecollected,andthegeneandproteinexpressionofglutamate/glutaminetransporterweredetermined.Theresultsshowedasfollows:comparedwithsucklingpig⁃lets,earlyweaningsignificantlyincreasedtheexpressionofglutamate/cystineexchangetransporter(xCT)andneutralaminoacidtransporter2(ASCT2)proteinsandmRNAinthejejunumandileumofthepiglets(P<0.05).PearsoncorrelationanalysisresultsshowedthattheexpressionlevelsofxCTandASCT2proteinsinis⁃sueshomogenate,cellendoplasm,apicalmembraneofweaningpigletsandsucklingpigletsshowedapositivelinearrelationshipwiththeexpressionlevelsofcorrespondingmRNAinjejunumandileum(P<0.05).Theheightofvilliinthejejunumandileumofweaningpigletsdecreased,andthecryptdepthincreased,withsig⁃nificantdifferences(P<0.05).Thetotalantioxidantcapacityinjejunumandileumofweaningpigletssignifi⁃cantlyreduced(P<0.05),andthecontentofoxidizedglutathione(GSSG)injejunumsignificantlyincreased(P<0.05),andthecontentofglutathione(GSH)significantlydecreasedinileum(P<0.05).Earlyweaningplacesthesmallintestineofpigletsinastateofoxidativestress,significantlyincreasestheexpressionlevelsofxCTandASCT2proteinsandtheirmRNAinthesmallintestinaltissuesofweaningpiglets,soastopromotetheuptakeofglutamate/glutamineandreducethelevelofoxidativestressinthesmallintestineofpiglets.[Chi⁃neseJournalofAnimalNutrition,2020,32(7):3324⁃3332]Keywords:piglets;smallintestine;glutamatetransporter;glutaminetransporter;antioxidantcapacity2333。
仔猪断奶前后肠道形态和相关免疫蛋白基因表达的变化任曼;霍应峰;杨凤娟;刘灵;罗艳红;谯仕彦【摘要】This study was conducted to investigate the changes of intestinal morphology and immune-related protein gene expressions in piglets before and after weaning. A total of 24 healthy piglets from 6 litters with 1 piglet per litter were slaughtered at 7, 14, 21 and 35 days of age (weaned at 21 days of age), then duodenum and jejunum were collected. The intestinal morphology, intra-epithelial lymphocytes number and goblet cells number, jejunal secretory immunoglobulin A ( sIgA) concentration and defensin gene expressions were tested using haematoxylin and eosin staining, ELISA or real time quantitative PCR, respectively. The results showed as follows:during 7 d to 21 d after born, we found that the villous height of duodenum and jejunum was shor-ter in 14 and 21 d compared with 7 d ( P<0 . 05 ) , meanwhile the crypt depth in duodenum tended to be gradu-ally decreased following age, but the intestinal epithelial goblet cells number and intra-epithelial lymphocytes number were not significantly changed (P>0. 05). After weaning (35 d after born), in jejunum, the villous height was significantly decreased compared with 7 d ( P <0 . 05 ) and the crypt depth was significantly in-creased compared with that before weaning (during 7 d to 21 d after born) (P<0. 05). Compared with that before weaning, the intra-epithelial lymphocytes number of duodenum and jejunum was significantly increased after weaning ( P<0 .05 ) . The sIgA concentration ( P=0 . 001 ) and defensin gene expressionsin jejunum of weaned piglets were significantly higher than those of before-weaning piglets ( P <0 . 05 ) . From the results, we can find that piglets have a healthy intestinal barrier and low-expression levels of sIgA and defensins before weaning. After weaning, the weaning stress disturbances the intestinal mucosal integrity because of the atrophy of the villi and the proliferation of crypt, and intestinal barrier is destroyed, meanwhile, the number of intra-epithelial lymphocytes is increased. The infection of bacteria stimulates the expressions of immunoglobulin and defensins after weaning.%为了研究仔猪出生至断奶后肠道形态和相关免疫蛋白基因表达的变化,本试验于仔猪出生7、14和21 d以及断奶后14 d(出生35 d)分别从6窝中每窝挑选1头健康仔猪(共24头)屠宰获得十二指肠和空肠组织。
猪肠上皮紧密连接蛋白研究进展宗秋芳;钦伟云;霍永久;吴圣龙;包文斌【期刊名称】《浙江农业学报》【年(卷),期】2018(030)008【摘要】紧密连接是肠上皮细胞间的主要连接方式,对维持猪肠道黏膜上皮机械屏障和通透性起着重要作用.紧密连接蛋白是构成肠道黏膜屏障、决定肠壁通透性的重要蛋白质分子,对紧密连接的组成和功能发挥有很大影响.其中,ZO-1(zonula occludens 1)、Occludin(OCLN)和Claudins(CLDN)是构成细胞间紧密连接的重要蛋白分子,在维持细胞极性和紧密连接屏障功能方面起着重要作用.文章综述了ZO-1、Occludin和Claudins等猪紧密连接蛋白的结构、生物学功能以及基因表达情况,并对近年来这些蛋白的研究进展进行归纳总结,为进一步研究猪紧密连接相关蛋白的功能,寻找腹泻和肠道炎症等疾病的治疗方案提供一定的理论基础.【总页数】10页(P1435-1444)【作者】宗秋芳;钦伟云;霍永久;吴圣龙;包文斌【作者单位】扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州225009;扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州225009;江苏省现代农业(生猪)产业技术体系良种繁育创新团队,江苏扬州 225009;扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州225009;江苏省现代农业(生猪)产业技术体系良种繁育创新团队,江苏扬州 225009;扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州225009;江苏省现代农业(生猪)产业技术体系良种繁育创新团队,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】S813.3【相关文献】1.梗阻性黄疸对大鼠肠黏膜上皮细胞紧密连接蛋白ZO-1和肠黏膜通透性的影响[J], 吴鹏;陈强谱;张兴远;张帆;夏国华;林旭涛;黄椠2.早期断奶对仔猪肠通透性和肠上皮紧密连接蛋白Occludin mRNA 表达的影响[J], 刘海萍;胡彩虹;徐勇3.β-胡萝卜素对小鼠肠黏膜上皮紧密连接蛋白的保护作用 [J], 董宏伟;吴旻;赵艳丽;刘海燕;张晓音;郑鑫4.急性肠梗阻肠坏死患儿A2 B腺苷受体、紧密连接蛋白、肿瘤坏死因子-α表达及与肠上皮细胞凋亡的相关性分析 [J], 张雪峰;张丽莉;李明晖5.急性肠梗阻肠坏死患儿A2B腺苷受体、紧密连接蛋白、肿瘤坏死因子-α表达及与肠上皮细胞凋亡的相关性分析 [J], 张雪峰;张丽莉;李明晖因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
动物营养学报2012,24(4):704-711Chinese Journal of Animal Nutritiondoi :10.3969/j.issn.1006-267x.2012.04.015断奶仔猪小肠黏膜脂肪酸结合蛋白和二肽转运载体1mRNA 表达发育性变化及谷氨酰胺对其的影响周 琳 曹广添 张 帅 杨彩梅∗ 陈安国 洪奇华(浙江大学动物科学学院,杭州310058)摘 要:本试验旨在研究断奶仔猪小肠黏膜脂肪酸结合蛋白(I-FABP )和二肽转运载体1(PEPT1)mRNA 表达的发育性变化及谷氨酰胺对其的影响㊂以69头(21ʃ3)日龄断奶杜ˑ长ˑ大仔猪为试验动物,断奶当天选取3头猪进行屠宰,剩余66头随机分为2组,每组3个重复,每个重复11头㊂对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮+1%谷氨酰胺㊂断奶后第3㊁5㊁7㊁14天试验组和对照组分别选取3头猪进行屠宰(共计27头),取十二指肠㊁空肠和回肠黏膜组织样品,通过实时定量PCR 法测定I-FABP 和PEPT1mRNA 的表达量㊂结果表明:1)I-FABP 和PEPT1mRNA 的表达量各肠段间无显著差异(P >0.05);2)I-FABP 和PEPT1mRNA 在十二指肠㊁空肠和回肠的表达量均在断奶后急剧下降,断奶第3天的表达量最低,显著低于断奶当天(P <0.05),而后逐渐升高,第14天达到峰值;3)试验组I-FABP 和PEPT1mRNA 表达量与对照组无显著差异(P >0.05),但试验组表现出促使十二指肠㊁空肠㊁回肠黏膜的I-FABP 和十二指肠PEPT1mRNA 表达提前恢复至断奶前水平的趋势㊂结果提示,断奶仔猪I-FABP 和PEPT1mRNA 表达量随时间而变化,谷氨酰胺对断奶后I-FABP 和PEPT1mRNA 表达量的恢复有一定的促进作用㊂关键词:断奶仔猪;小肠黏膜;吸收;小肠脂肪酸结合蛋白;二肽转运蛋白1;谷氨酰胺中图分类号:S828 文献标识码:A 文章编号:1006-267X (2012)04-0704-08收稿日期:2011-10-17基金项目:国家自然科学基金(30700578)作者简介:周 琳(1988-),女,四川广元人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学㊂E-mail :yucengkiki@ ∗通讯作者:杨彩梅,副教授,硕士生导师,E-mail :yangcm@小肠脂肪酸结合蛋白(intestinal fatty acid binding protein ,I-FABP )在哺乳动物小肠脂肪酸的转运中起着关键作用,它特异性地表达于小肠近端上皮吸收细胞㊂Zimmerman 等[1]研究发现,I-FABP 与长链脂肪酸的结合力高于肝脏脂肪酸结合蛋白,高亲和力的I-FABP 提高了脂肪酸的水溶性,有利于其吸收和运输㊂研究发现将I-FABP cDNA 持续转染Caco-2细胞,可减少脂类输出㊁载脂蛋白合成及乳糜微粒的分泌,证实I-FABP 具有促进脂类吸收和转运的功能[2]㊂此外,I-FABP 与脂肪代谢及相关酶类的活化有关[3]㊂人㊁猕猴和大鼠的I-FABP 均分布于小肠[4-5],其表达具有高度的组织特异性,且不同的物种具有较高的同源性㊂虽然I-FABP 对动物的脂肪酸吸收和调控具有重要作用,但目前对于猪的I-FABP mRNA 表达方面的研究较少㊂蛋白质在体内主要是以二肽形式被吸收[6],在肠道中二肽的转运和摄取过程依赖肠上皮细胞刷状缘的二肽转运载体1(dipeptide transporter 1,PEPT1)㊂PEPT1是一种氢离子(H +)依赖的㊁低亲和力/高容量的寡肽转运体,主要表达在小肠上皮细胞刷状缘膜上,在近端肾小管上皮细胞㊁胆管上皮细胞㊁免疫细胞亦有表达[7],一些类似于肽的药物如β-内酞胺类抗生素也主要是通过二肽转运载体的转运而吸收㊂因此,肠上皮细胞膜的众多载体中,二肽转运载体备受瞩目㊂4期周琳等:断奶仔猪小肠黏膜脂肪酸结合蛋白和二肽转运载体1mRNA表达发育性变化及谷氨酰胺(glutamine,Gln)是母猪乳中含量最丰富的游离氨基酸,在维持早期断奶仔猪肠道结构和功能方面起着重要作用[8],并对提高断奶仔猪养分消化和吸收能力有一定作用㊂研究表明,无论何种形式的添加,肠道供给或静脉供给,外源性谷氨酰胺均可以加速动物肠道对谷氨酰胺和其他氨基酸的吸收[9]㊂小肠移植病人给予谷氨酰胺补充后,会增加小肠对蛋白质和葡萄糖的吸收㊂刘涛等[10]研究表明在断奶仔猪饲粮中添加谷氨酰胺和葡萄糖后,小肠吸收功能得到了明显的改善㊂虽然研究表明断奶仔猪饲粮中添加谷氨酰胺可提高肠道的吸收能力,但谷氨酰胺提高吸收功能的机理目前还不是十分清楚,由于吸收转运载体在营养物质吸收过程中起着重要作用,因此推测谷氨酰胺可能是通过提高吸收转运载体的基因表达而提高吸收功能㊂本试验旨在研究仔猪断奶后小肠黏膜I-FABP和PEPT1mRNA表达的发育性变化及谷氨酰胺对其mRNA表达的影响,为进一步研究I-FABP和PEPT1的功能和谷氨酰胺的作用机理提供一定的理论依据㊂1 材料与方法1.1 试验材料谷氨酰胺:纯度ȡ99.9%,购自浙江省东阳化学制药厂㊂1.2 试验设计及屠宰取样选取(21ʃ3)日龄断奶的杜ˑ长ˑ大仔猪69头,于断奶当天屠宰3头,剩余66头按饲养试验要求随机分为2组,每组3个重复,每个重复11头仔猪㊂对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮+1%谷氨酰胺㊂试验基础饲粮按照NRC (1998)标准配制成粉状全价料,试验组以1%谷氨酰胺替代等量的玉米,基础饲粮组成及营养水平见表1㊂断奶当天随机选取3头猪屠宰,并于断奶后第3㊁5㊁7和14天从对照组和试验组分别选取3头健康仔猪进行屠宰(即屠宰5次,共计27头)㊂屠宰前禁食2h,屠宰后迅速剖开腹腔,并立即结扎贲门瓣㊁幽门瓣㊁直肠远段,将消化道取出并小心剥离开,在十二指肠近端5cm处㊁空肠近端1/4处㊁回肠中段分别取10 15cm的肠管剪开并用少量预冷生理盐水冲洗,再用载玻片刮取肠黏膜放入1.5mL离心管中,-80ħ保存㊂1.3 总RNA的提取及反转录总RNA抽提试剂Trizol购自美国Invitrogen 公司;总RNA利用超微量分光光度计检测260和280nm下的吸光度;使用反转录试剂盒(RT rea-gents,TaKaRa公司,日本)进行反转录㊂表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table1 Composition and nutrient levels ofthe basal diet(air-dry basis)%项目Items含量Content原料Ingredients小麦Wheat15.00玉米Corn42.57豆粕Soybean meal23.00膨化大豆Extruded soybean8.00豆油Soybean oil 1.30乳清粉Whey power 3.00鱼粉Fish meal 3.00赖氨酸盐酸盐Lys㊃HCl0.35DL-蛋氨酸DL-Met0.08食盐NaCl0.30石粉Limestone 1.30磷酸氢钙CaHPO4 1.10预混料Premix1) 1.00合计Total100.00营养水平Nutrient levels2)粗蛋白质CP21.38消化能DE/(MJ/kg)14.19钙Ca0.99总磷TP0.65有效磷AP0.46钠Na0.25蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys0.75赖氨酸Lys 1.35苏氨酸Thr0.821)预混料为每千克饲粮提供The premix provides thefollowing per kilogram of diet:Cu200mg,Mn50mg,Zn 140mg,I0.60mg,Se0.30mg,Fe140mg,VD3400IU,VE 20IU,VK30.50mg,VB11.50mg,VB23.60mg,泛酸pan-tothenic acid10.0mg,吡哆醇pyridoxine3.00mg,烟酸nia-cin27.00mg,VB120.009mg,生物素biotin0.15mg,叶酸folic acid0.55mg㊂2)营养水平为计算均值㊂Nutrient levels are calculatedvalues.1.4 引物设计实时定量PCR(real-time PCR,RT-PCR)引物设计采用Primer5.0软件,由上海英骏生物技术有限公司合成,引物序列及参数见表2㊂507动物营养学报24卷表2 实时定量PCR特异性引物序列及参数Table2 Sequences and parameters of specific primers for real-time PCR项目Items登录号Accession No.引物序列Primer sequences(5ᶄ-3ᶄ)位置Localization产物大小Product size/bp小肠脂肪酸结合蛋白I-FABP NM 001031780上游:AACTACAGCCTCGCAGACGGAAC下游:CCTCTTGGCTTCTACTCCTTCA208 381174二肽转运蛋白1PEPT1EU400159上游:GGTTTAGGCATCGGAGTAAGAAGT下游:GGTCAAACAAAGCCCAGAACAT740 89515618S rRNA AY265350上游:TGCTGCCTTCCTTGGATGTG下游:CGGCGGCTTTGGTGACTCTA1499 16971991.5 反应体系及条件以18S rRNA管家基因作为内标,对I-FABP 和PEPT1进行相对定量分析㊂RT-PCR试剂SYBR Premix Ex Taq购自日本Takaka公司,反应在PCR仪(ABI7500real-time PCR System,美国ABI公司)上进行㊂扩增体系:反转录产物2μL,Premix Ex Taq TM (2ˑ)10.0μL,适量10μmol/L上㊁下游引物(I-FABP上㊁下游引物各0.4μL,PEPT1上㊁下游引物各2.0μL,18S rRNA上㊁下游引物各0.2μL),ROX Reference DyeⅡ(50ˑ)0.4μL,灭菌蒸馏水加至总体积25μL㊂反应条件:95ħ30s预变性;95ħ5s,60ħ34s进行40个循环㊂每循环第2步结束时进行荧光信号收集㊂每个待测样品设置3个重复,对得到的3个Ct值取算术平均值,以备带入公式进行计算㊂1.6 标准曲线的建立分别将I-FABP㊁PEPT1和18S rRNA的总RNA反转录产物用双蒸水依次梯度稀释成1 1ˑ10-7,选择1 1ˑ10-4共5个浓度为标准品,标准品反应条件同上,设置3个重复㊂基线由PCR仪自动设置,标准曲线由软件自动分析,得到斜率和扩增效率㊂1.7 产物测序PCR产物送杭州博尚生物技术有限公司测序,采用Blast软件将所得到的基因序列与Gene-bank中登录的猪I-FABP㊁PEPT1和18S rRNA基因序列进行序列同源性比较,测得同源性均是100%㊂1.8 数据处理根据系统自动分析的I-FABP㊁PEPT1以及18S rRNA标准曲线可得:E-10-1/slope㊂式中:E为PCR扩增效率,slope为斜率㊂I-FABP㊁PEPT1和18S rRNA的扩增效率都接近100%且相互间效率偏差在5%以内,以目的基因mRNA的拷贝数与对应样品内参基因mRNA 的拷贝数的比值表示mRNA的相对表达量,运用SPSS16.0软件进行单因素方差分析和相关分析㊂数据采用柱状表来表示,图中的误差线表示标准差㊂2 结果2.1 总RNA抽提对所抽提样品进行吸光度检测结果为OD260nm:OD280nm为1.82 2.05,说明总RNA样品完整㊁降解较少㊁质量良好,可用于进一步试验操作㊂2.2 实时定量PCR标准曲线的建立采用模板为1 1ˑ10-4共5个浓度梯度的标准cDNA分别进行I-FABP㊁PEPT1和18S rRNA 定量PCR反应,得到实时定量PCR标准曲线,曲线拟合度(R2)为0.9992 0.9999,扩增效率为99.6% 105.8%,效率及拟合度均良好,可用于表达量定量分析㊂2.3 不同肠段I-FABP和PEPT1mRNA表达的空间特异性将对照组仔猪相同肠段5个不同时间点的mRNA样品混合后进行PCR反应,得出I-FABP mRNA在空肠表达量最高,回肠其次,十二指肠较低,各肠段之间差异不显著(P>0.05)(图1-A);PEPT1mRNA在十二指肠的表达量较高,空肠其次,回肠较低,各肠段间差异也不显著(P>0.05)(图1-B)㊂6074期周 琳等:断奶仔猪小肠黏膜脂肪酸结合蛋白和二肽转运载体1mRNA 表达发育性变化及图1 断奶仔猪不同肠段I-FABP 和PEPT1mRNA 相对表达量Fig.1 Relative expression levels of I-FABP and PEPT1mRNA in different intestinal sigments of weaner piglets2.4 断奶仔猪I-FABP 和PEPT1mRNA 表达的发育性变化及谷氨酰胺对其的影响采用相对定量方案,引入内参基因18S rRNA 矫正初始细胞数㊁RNA 抽提效率等不可控制因素,归一化起始组织量㊂将27头断奶仔猪十二指肠㊁空肠㊁回肠相对定量数据带入公式计算得到I-FABP (图2-A ㊁B ㊁C )和PEPT1(图2-D ㊁E ㊁F )在不同时间点各肠段表达量变化规律㊂I-FABP mRNA 的表达量在十二指肠㊁空肠和回肠的表达量变化趋势基本一致,均在断奶后急剧下降,断奶后第3天的表达量最低,显著低于断奶当天(P <0.05),之后表达量逐渐升高,至断奶后第14天达到最高值,但仍低于断奶前水平㊂试验组不同时间点十二指肠㊁空肠㊁回肠黏膜的I-FABP mRNA 的表达量均高于对照组,但差异不显著(P >0.05)㊂断奶第14天,对照组十二指肠㊁空肠㊁回肠黏膜的I-FABP mRNA 表达量均显著低于断奶当天(P <0.05),而试验组各肠段I-FABP mRNA 表达量均与断奶当天相比不显著(P >0.05),表明饲粮中添加谷氨酰胺可促使断奶仔猪十二指肠㊁空肠㊁回肠黏膜的I-FABP mRNA 表达提前恢复至断奶前水平㊂PEPT1mRNA 在十二指肠㊁空肠和回肠的表达量变化趋势也基本一致,在断奶后急剧下降,断奶第3天的表达量最低且显著低于断奶当天(P <0.05),之后表达量逐渐升高,至断奶后第14天达到最高值㊂PEPT1mRNA 在十二指肠的表达量从断奶第5天开始超过断奶当天水平,在空肠和回肠的表达量在断奶后第14天仍低于断奶当天㊂试验组不同时间点十二指肠㊁空肠㊁回肠黏膜的PEPT1mRNA 的表达量均高于对照组,但差异不显著(P >0.05)㊂断奶第5天,对照组PEPT1mR-NA 在十二指肠的表达量与断奶当天无显著差异(P >0.05),但试验组表达量显著高于断奶当天(P <0.05)㊂以上结果表明谷氨酰胺可促进断奶仔猪十二指肠PEPT1mRNA 的表达提前恢复至断奶前水平㊂3 讨 论3.1 断奶仔猪肠道I-FABP mRNA 表达的发育性变化在小肠内,哺乳动物I-FABP 与食物中长链脂肪酸的吸收㊁运输以及脂类合成㊁分解代谢有着密切关系[11-12]㊂I-FABP 首先从肠道黏膜细胞质分离得来,在哺乳动物其表达被认为仅在肠道和胃部[13]㊂姜延志等[14]首次克隆并研究了猪的I-FABP 表达的组织特异性,研究表明猪体内I-FABP 基因在多器官组织中都有表达并且肠道中表达量最为丰富㊂I-FABP 基因的表达与组织和个体发育差异有关[13]㊂本试验的结果表明,断奶仔猪I-FABP mRNA 的表达量在十二指肠㊁空肠和回肠无显著差异㊂有研究报道在肠道,从十二指肠到结肠,从绒毛顶端到肠隐窝,随着上皮细胞摄取配基长链脂肪酸(LCFA )能力的降低,I-FABP 基因表达呈明显递减的阶梯状分布[15-16]㊂本研究结果与相关报道略有不同,这可能是由于检测方法和选用的动物有一定的差异,也可能是因为断奶仔猪的肠道基因表达规律与成年哺乳动物略有不同㊂707动物营养学报24卷同组㊁不同时间点数据柱形标注不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母表示差异不显著(P>0.05);不同组㊁相同时间点数据柱形无字母标注表示差异不显著(P>0.05)㊂Data columns of the same group at different time point with different letters mean significant difference(P<0.05),while with the same letter mean no significant difference;data columns of different groups at the same time point without letter mean no significant difference(P>0.05)㊂图2 谷氨酰胺对断奶仔猪十二指肠㊁空肠㊁回肠的I-FABP和PEPT1mRNA相对表达量的影响Fig.2 Effects of glutamine on relative expression levels of I-FABP andPEPT1mRNA in the duodenum,jejunum and ileum of weaner piglets通过采用免疫印迹(Northern blot)方法检测I-FABP基因在2㊁6㊁12周龄的肉鸡高脂系公鸡和白耳公鸡小肠中组织中的表达的研究表明,该基因在不同时期㊁不同品种间的表达谱不一致;同时,分别采用Northern blot和RT-PCR2种方法检测I-FABP基因的表达特性,表明不同方法检测出该基因表达的组织特异性也不一样,并进一步验证了RT-PCR具有更高的灵敏性[13]㊂目前还有没有关8074期周琳等:断奶仔猪小肠黏膜脂肪酸结合蛋白和二肽转运载体1mRNA表达发育性变化及于断奶仔猪I-FABP基因发育性变化的相关报道,本试验采用RT-PCR方法检测的结果表明,I-FABP mRNA在十二指肠㊁空肠和回肠的表达量均是从断奶后第3天开始呈现递增的趋势,至断奶后第14天达到最高值,但仍低于断奶前水平㊂3.2 断奶仔猪肠道PEPT1mRNA表达的发育性变化PEPT1作为肽转运体主要在小肠中表达,对小肽的吸收起到关键性作用㊂PEPT1蛋白和mR-NA在几种动物的十二指肠和空肠都已检测到,在回肠低量表达,结肠在正常情况下不表达[17],不同种属动物体内㊁同一个体内不同器官PEPT1mR-NA分布不一致㊂不同动物PEPT1在小肠内的分布有2种模式:1)沿肠管垂直轴方向,PEPT1mR-NA的表达由绒毛顶部向隐窝部位逐渐下降;2)沿肠管纵轴方向,由十二指肠至回肠PEPT1分布密度逐渐降低[18-19]㊂Chen等[20]用Northern blot的方法研究表明,空肠PEPT1mRNA表达量最高,其次为十二指肠,回肠最低,结肠不表达㊂哺乳藏猪空肠PEPT1mRNA表达量高于十二指肠及回肠,表明空肠仍可能是小肽吸收的主要场所[21-22]㊂鸡以十二指肠中的表达量最高,其次为空肠和回肠;兔的PEPT1mRNA表达量在十二指肠和空肠最多,回肠次之,结肠最少[23]㊂邹仕庚等[24]研究发现,60日龄长白猪肠道对寡肽的吸收转运主要发生于十二指肠㊁空肠和回肠,尽管十二指肠PEPT1mRNA的表达量较高,但由于十二指肠的肠段较短,寡肽的主要吸收转运部位还是位于空肠和回肠㊂由此说明研究结果的不相同可能由于检测方法的差异㊁动物种属㊁年龄㊁肠段样品大小以及小肠采样位置的影响㊂Miyamoto等[25]用Northern blot分析表明大鼠4日龄小肠中PEPT1表达量最高,而后至28日龄PEPT1表达量呈下降趋势㊂陈敦学等[22]研究表明在藏猪哺乳阶段,不同肠段PEPT1mRNA的发育性表达变化并不一致,肠段的不同部位在小肽的吸收上可能存在差异㊂本试验研究表明,PEPT1 mRNA在十二指肠㊁空肠㊁回肠的表达量均在断奶后急剧下降,从断奶后第3天逐渐升高,至断奶第14天达到最高值㊂3.3 谷氨酰胺对断奶仔猪肠道I-FABP㊁PEPT1 mRNA表达的影响谷氨酸胺作为一种条件性必需氨基酸,在动物处于特殊生长阶段如断奶期或应激期间可显著提高小肠对营养物质的吸收能力[26]㊂赵玉蓉等[27]研究表明谷氨酰胺能显著促使断奶仔猪骨髓㊁空肠黏膜抗菌肽PR-39mRNA及骨髓的骨髓组织抗菌肽1(PG-1)mRNA表达上调,减缓免疫抑制,表明谷氨酰胺对断奶仔猪基因表达调控有一定的作用㊂本试验结果显示不同肠段㊁不同时间点试验组的I-FABP和PEPT1mRNA表达量始终高于对照组,但无显著影响㊂添加谷氨酰胺可促使断奶仔猪十二指肠㊁空肠㊁回肠黏膜的I-FABP 和十二指肠PEPT1mRNA表达提前恢复至断奶前水平㊂试验结果提示谷氨酰胺对I-FABP和PEPT1mRNA的表达有一定的促进作用㊂4 结论①I-FABP mRNA的表达量在空肠最高,回肠其次,十二指肠较低,但各肠段之间差异不显著;PEPT1mRNA在十二指肠的表达量较高,空肠其次,回肠中的表达量较低,各肠段间无显著差异㊂②I-FABP和PEPT1mRNA在十二指肠㊁空肠和回肠的表达量均在断奶后急剧下降,断奶第3天的表达量最低,显著低于断奶当天,从断奶后第3 14天表达量逐渐升高㊂③添加谷氨酰胺仔猪I-FABP和PEPT1mR-NA表达略提高,添加谷氨酰胺可促使断奶仔猪十二指肠㊁空肠㊁回肠粘膜的I-FABP及十二指肠PEPT1mRNA表达提前恢复至断奶前水平㊂参考文献:[1]ZIMMERMAN A W,VAN MOERKERK H T,VEERKAMP J H.Ligand specificity and conforma-tional stability of human fatty acid-binding proteins[J].The International Journal of Biochemistry&CellBiology,2001,33(9):865-876.[2]刘忠臣,陈代文,余冰,等.不同脂肪来源对断奶仔猪生长性能和脂类代谢的影响[J].动物营养学报,2011,23(9):1466-1474.[3]HO S Y,STORCH mon mechanisms of mono-acylglycerol and fatty acid uptake by human intestinalin Caco-2cells[J].American Journal of Physiology-Cell Physiology,2001,281(4):C1106-C1117. [4]初丽丽,王启贵,关天竹,等.I-FABP基因侧翼区多态性与鸡生长和胴体组成性状的相关研究[J].东北农业大学学报,2008,39(9):70-74.907动物营养学报24卷[5]SWEETSER D A,BIRKENMEIER E H,KLISAK IJ,et al.The human and rodent intestinal fatty acidbinding protein genes.A comparative analysis of theirstructure,expression,and linkage relation-ships[J].Journal of Biological Chemistry,1987,262(33):16060-16071.[6]MILOVIC V,TURCHANOWA L,STEIN J,et al.Transepithelial transport of putrescine across monolay-ers of the human intestinal epithelial cell line,Caco-2[J].World Journal of Gastroenterology,2001,7(2):193-197.[7]CHARRIER L,MERLIN D.The oligopeptide trans-porter hPepT1:gateway to the innate immune response[J].Laboratory Investigation,2006,86(6):538-546.[8]WU G Y,KNABLE D A.Free and protein bound a-mino acids in sow s colostrums and milk[J].TheJournal of Nutrition,1994,124(3):415-424. [9]SALLOUM R M,SOUBA W W,KLIMBERG V S,etal.Glutamine is superior to glutamate in supportinggut metabolism,stimulating instestinal glutaminase ac-tivity and preventing bacterial translocation[J].SurgForum,1989,40:6-8.[10]刘涛,彭健,周诗其,等.外源性谷氨酰胺和谷氨酸对早期断奶仔猪肠粘膜形态㊁结构和小肠吸收功能及骨骼肌中DNA㊁RNA浓度的影响[J].中国兽医学报,2003,23(1):62-65.[11]MONTOUDIS A,DELVIN E,MENARD D,et al.In-testinal-fatty acid binding protein and lipid transport inhuman intestinal epithelial cells[J].Biochemical andBiophysical Research Communications,2006,339(1):248-254.[12]MONTOUDIS A,SEIDMAN E,BOUDREAU F,etal.Intestinal fatty acid binding protein regulates mito-chondrionβ-oxidation and cholesterol uptake[J].TheJournal of Lipid Research,2008,49:961-972. [13]VEERKAMP J H,MAATMAN R G.Cytoplasmic fat-ty acid-binding proteins:their structure and genes[J].Progress in Lipid Research,1995,34(1):17-52. [14]姜延志,李学伟.猪I-FABP基因的分子克隆与组织特异性表达分析[J].遗传学报,2006,33(2):125-132.[15]APONTE G W.PYY-mediated fatty acid induced in-testinal differentiation[J].Peptides,2002,23(2):367-376.[16]常晓彤,侯丽娟,王振辉,等.IFABP基因单核昔酸多态性与2型糖尿病患者血清脂质水平的关系[J].中国糖尿病杂志,2007,15(5):285-288. [17]ADIBI S A.Regulation of expression of the intestinaloligopeptide transporter(Pept-1)in health and disease[J].American Journal of Physiology and Gastrointes-tine,2003,285(5):779-788.[18]OGIHARA H,SUZUKI T,NAGAMACHI Y,et al.Peptide transporter in the rat small intestine:ultrastruc-tural localization and the effect of starvation and ad-ministration of amino acids[J].The HistochemicalJournal,1999,31(3):169-174.[19]TANAKA H,MIYAMOTO K I,MORITA K,et al.Regulation of the PepT1peptide transporter in the ratsmall intestine in response to5-fluorouracil-inducedinjury[J].Gastroenterology,1998,114(4):714-723.[20]CHEN H,WONG E A,WEBB K E,Jr.Tissue distri-bution of a peptide transporter mRNA in sheep,dairycows,pigs,and chickens[J].Journal of Animal Sci-ence,1999,77(5):1277-1283.[21]石常友,宾石玉,褚武英,等.藏猪肠道不同部位CAT1㊁EAAC1和Pept1mRNA的特异性分布[J].广西师范大学学报:自然科学版,2009,27(3):71-75.[22]陈敦学,石常友,宾石玉,等.哺乳藏猪肠道CAT1㊁EAAC1和Peptl mRNA的发育性表达分析[J].广西师范大学学报:自然科学版,2010,28(1):63-67.[23]FREEMAN T C,BENTSEN B S,THWESAIT D T,etal.H+/di-tripeptide transporter(PepT1)expressionin the rabbit intestine[J].Pflugers Archiv EuropeanJournal of Physiology,1995,430(3):390-400. [24]邹仕庚,冯定远,黄志毅,等.猪肠道寡肽转运载体1(PepT1)mRNA表达的肠段特异性和发育性变化[J].农业生物技术学报,2009,17(2):229-236.[25]MIYAMOTO K I,SHIRAGA T,MORITA K,et al.Sequence,tissue distribution and developmental chan-ges in rat intestinal oligopeptide transporter[J].Bio-chemica et Biophysica Acta(BBA)-Gene Structureand expression,1996,1305(1/2):34-38. [26]杨彩梅,徐卫丹,陈安国.甘氨酰-L-谷氨酰胺对断奶仔猪性能和消化道吸收功能的影响[J].中国畜牧杂志,2005,41(8):6-7.[27]赵玉蓉,王红权,贺建华,等.谷氨酰胺对断奶仔猪抗菌肽PR-39mRNA的表达调控[J].动物营养学报,2009,21(4):567-572.017。
早期断奶转群对仔猪行为和生长性能的影响曹晓翠【期刊名称】《中国动物保健》【年(卷),期】2024(26)6【摘要】为了进一步验证早期断奶转群对仔猪行为和生产性能的影响,寻求最佳的断奶方式,改善仔猪的饲养水平,选择体况良好、体重接近(6.98±0.62)kg的21日龄的三元杂交猪60头,按照随机原则将其划分成三个组别,每组各20头,分别命名为试验1组,试验2组和对照组。
试验1组的仔猪在断奶后立即转群,试验2组的仔猪只断奶不进行转群,对照组采用不断奶不转群的方式。
仔猪在21日龄实施早期断奶,试验周期为两周,在试验期间观察仔猪的行为表现,测定仔猪的死亡率和腹泻率,明确仔猪的生长性能。
通过对比试验,能够发现试验1组和试验2组仔猪的采食、休息、玩耍行为都呈现出下降的态势,而探究、独处、哀叫、攻击和恐人的行为呈现逐渐上升,与对照组相比差异极其显著(<0.01),试验1组和试验2组相比差异性显著(<0.05)。
同时试验1组的仔猪,断奶之后腹泻率和死亡率要显著高于试验2组和对照组,组间对比差异显著(<0.05)。
试验1组的断奶仔猪生长到35日龄体重和平均日增重要显著低于对照组(<0.05)。
由此可得,对仔猪进行早期断奶转群,会影响到猪群的行为表现和生长性能。
而早期断奶不进行转群,能够缓解断奶应激刺激,减少对仔猪的不利影响。
【总页数】2页(P69-70)【作者】曹晓翠【作者单位】河北省秦皇岛市昌黎县农业农村局【正文语种】中文【中图分类】S82【相关文献】1.复合多肽对早期断奶仔猪生长性能、血液理化指标和肠道主要菌群数量的影响2.鼠李糖乳杆菌对早期断奶成华黑仔猪生长性能、免疫性能和肠道菌群的影响3.桑叶多糖对早期断奶仔猪生长性能、腹泻、血液指标和肠道菌群的影响4.早期断奶转群对仔猪行为、生长性能和血液指标的影响5.早期断奶转群对仔猪行为、生长性能的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
早期断奶对仔猪空肠和回肠兴奋性氨基酸载体1表达的影响崔一喆;王秋菊;苏景;李悦;周亚强;陈玲【摘要】本试验旨在研究仔猪出生后10~20 d,早期断奶仔猪小肠谷氨酸转运载体基因表达情况与哺乳仔猪的差异。
试验分别从40头不同母猪的仔猪中各选出体重相近,10日龄的“杜×长×大”三元杂交仔猪1头,共40头仔猪,随机不配对分为2组,每组20头仔猪,对照组(哺乳组)为哺乳仔猪,随母猪喂养;试验组(断奶组)为断奶仔猪,隔离断奶饲养;试验期10 d。
饲养结束,每组随机取12只仔猪,宰杀取空肠和回肠,测定谷氨酸转运载体兴奋性氨基酸转运载体1( EAAC1)蛋白质表达情况和游离氨基酸含量。
结果显示,断奶显著降低了仔猪空肠和回肠EAAC1(57和73 ku)及其相关蛋白谷氨酸转运联合蛋白( GTRAP3-18)(50 ku)的蛋白质和mRNA表达量( P<0.05)。
断奶提高了仔猪空肠游离谷氨酸和总氨基酸含量,却降低了仔猪回肠游离谷氨酸和总氨基酸含量,差异显著( P<0.05)。
结果提示,早期断奶降低 EAAC1和GTRAP3-18的蛋白质含量,这可能与早期断奶仔猪遭受营养谷氨酸缺乏导致的肠道氨基酸吸收转运障碍有关。
%This study was conducted to examine the effects of early weaning on adaptive changes in glutamate transporter gene expression in comparison with the suckling counterpart in the pig during the ages of 10 to 20 days.A total of 40 ternary hybrid piglets, with a similar body weight randomly taken from 40 different sows at 10 days of age, were divided into 2 groups.The trial group were 20 suckling piglets randomly obtained from 20 different sow litters, were allowed to continue suckling with their sows as the suckling group for 10 days;the 20 piglets of the weaning group were taken from another 20 different sow litters,moved off-site and weaned on a weaning diet for 10 days according to standard swine industry early weaning practices.At the end of the trial, 12 piglets were randomly taken from each group to remove the jejunum and ileum, and gene ex-pression of excitatory amino acid carrier 1 ( EAAC1) and free amino acids content were determined.The results showed that weaning significantly decreased the abundance of the EAAC1 ( 57 and 73 ku) and glutamate trans-porter associate protein 3-18 ( GTRAP3-18) ( 50 ku) protein and mRNA expression in jejunum and ileum of piglets( P<0.05) .Weaning significantly increased the contents of glutamate and total free amino acids ( P<0.05) , while the contents of glutamate and total free amino acids in ileum were significantly decreased ( P<0.05).In conclusion, early weaning decrease jejunal and ileal EAAC1 and GTRAP3-18 protein expression and this may, in part, is related to early weaned piglets suffered from lack of nutrition leading to intestinal gluta-mate uptake disorder.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】9页(P555-563)【关键词】仔猪;断奶;谷氨酸转运载体;EAAC1;小肠【作者】崔一喆;王秋菊;苏景;李悦;周亚强;陈玲【作者单位】黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319; 东北农业大学动物医学学院,哈尔滨 150030;黑龙江省动物疫病预防与控制中心,哈尔滨 150069;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆 163319【正文语种】中文【中图分类】S828谷氨酸(Glu)作为动物黏膜主要的能源物质之一,是仔猪断奶时的条件性必需氨基酸[1],对仔猪生长发育及肠道黏膜生长和修复起关键作用。
断奶对仔猪肠上皮间淋巴细胞、杯状细胞数量的影响顾宪红;佘锐萍;张宏福;李长忠;方路【期刊名称】《畜牧兽医学报》【年(卷),期】2003(034)003【摘要】试验选用12窝0~56日龄仔猪,以断奶日龄为主要因素,随机分成17、21、28、35日龄断奶4个处理组,每个处理3个重复,每个重复为一窝仔猪.试验期间,实行三阶段饲养,7日龄开始补饲,7~28日龄采食日粮Ⅰ,29~42日龄采食日粮Ⅱ,43~56日龄采食日粮Ⅲ.17日龄断奶组分别于断奶后12小时、4天、4天+1周、4天+2周,22、28日龄断奶组分别于断奶后12小时、1周、2周、3周,35日龄断奶组于断奶后12小时、1周、2周剖杀,每次每个重复分别剖杀1头;同时35日龄断奶组作为对照组,分别在17、21、28日龄断奶组剖杀时间点的相同日龄,每次每个重复也各剖杀1头,共计剖杀54头.剖杀取得的样品用于测定仔猪小肠上皮间淋巴细胞和杯状细胞数量.结果表明:断奶日龄和日龄对仔猪小肠各段上皮间淋巴细胞数量、杯状细胞数量均有显著影响(P<0.05),28日龄断奶组仔猪小肠各段上皮间淋巴细胞数量显著高于其它3组(P<0.05),而21日龄断奶组仔猪小肠各段上皮间淋巴细胞数量显著低于其它3组(P<0.05).断奶越早、日龄越小的仔猪肠上皮间杯状细胞数量显著升高(P<0.05).【总页数】7页(P232-238)【作者】顾宪红;佘锐萍;张宏福;李长忠;方路【作者单位】中国农业科学院畜牧研究所,北京100094;中国农业大学动物医学院,北京100094;中国农业科学院畜牧研究所,北京100094;中国农业科学院畜牧研究所,北京100094;中国农业科学院畜牧研究所,北京100094【正文语种】中文【中图分类】S828.4【相关文献】1.断奶日龄对仔猪肠道黏膜水解酶及其上皮间淋巴细胞和杯状细胞数的影响 [J], 顾宪红;张宏福;佘锐萍;李长忠;方路2.复方中草药对仔猪肠上皮间淋巴细胞、杯状细胞数量和IL-2的影响 [J], 郝福星;冒海银;周昌龙;谭菊3.银杏叶复方对脾虚性断奶仔猪肠黏膜形态、上皮淋巴细胞和杯状细胞数量的影响[J], 黄素华;李焰;游伟;曾福炎;邓晓林;李晓冰4.断奶日龄对仔猪肠道粘膜水解酶及其上皮间淋巴细胞和杯状细胞数的影响 [J], 无5.银杏叶复方对LPS应激断奶仔猪小肠黏膜形态及上皮内淋巴细胞和杯状细胞数量的影响 [J], 李焰;兰天香;邱龙新;林丽萍;戴爱玲;郭豪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
*基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.30070565)。
张源淑:女,1962年生,副教授,博士。
收稿日期:2003-03-03接受日期:2003-04-10农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2004,12(1):61~65·研究论文·乳源活性肽对早期断奶仔猪胃泌素mRNA 表达的影响张源淑邹思湘赵茹茜陈伟华(南京农业大学农业部动物生理生化重点开放实验室,南京210095)摘要:为了进一步分析新生动物胃泌素机制,24头仔公猪分对照组(正常吃奶28d 断奶)、实验Ⅰ组(添喂10μmol/L β-酪啡肽-7)和实验Ⅱ组(添喂2g 酪蛋白的酶解物)。
实验组于21d 断奶,连续添喂酪蛋白酶解物和β-酪啡肽-7液(每天2次,共20mL )。
断奶10d 后,3组动物各随机取6头同时剖杀,取胃窦部和十二指肠置液氮。
RT-PCR 检测分析表明:实验组胃窦和十二指肠中mRNA 的表达量均高于对照组,实验Ⅰ组差异极显著(<0.01)。
提示乳源活性肽可通过上调mRNA 的表达,刺激胃泌素的分泌,对仔猪胃内酸性环境的早日成熟和胃肠道发育具有促进作用。
关键词:断奶仔猪;β-酪啡肽-7;酪蛋白水解液;胃泌素;RT-PCREffect of Bioactive Peptides Derived from Casein on mRNA Express ofGastrin in Early Weaning PigletZHANG Yuan-Shu ZOU Si-Xiang ZHAO Ru-QianCHEN Wei-Hua(Key Laboratory of Animal Physiology and Biochemistry ,Ministry of Agriculture,Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210095,China)Gastrin plays an important role for the growth of the gastrointestinal tract of early weaning piglet .To determine thisfunction,24male piglets were used and divided into 3groups:control group (weaning in 28day's old),Experiment I group (feeding with 10μmol/L β-casomorphin-7group)and Ⅱgroup (casein hydrolysate group ).Experimental groups were wean in 21days and fed with casein hydrolysate and β-casomorphin-7(2times every day,10mL every time ).After 10days ,6piglets random selected from every group were killed and stomach and duodenum were collected and stored in nitrogen for the RT-PCR of gastrin .The results showed that themRNA significantly increased in 21day's weaning piglets fed by casein hydrolysate and β-casomorphin-7than that of the control group.Experiment Ⅰgroup rose significantly (<0.01).This experiment demonstrated that feeding activing peptides derived from casein to some extent enhanced express of gastrin ,improved the secretion of gastrin and growth of intestines and stomach in early weaningpiglets.early weaning piglet;β-casomorphin-7;casein hydrolysate;gastrin;RT-PCR自20世纪70年代末发现动物和植物性饲料蛋白经酶处理可以产生各种生物活性肽以来,国内外对此进行了大量的研究。
姜黄素对早期断奶仔猪回肠黏膜形态、紧密连接蛋白和炎性因子基因表达以及血清免疫球蛋白水平的影响荀文娟;周汉林;侯冠彧;曹婷;施力光;赵春萍【摘要】本试验旨在研究姜黄素对早期断奶仔猪回肠黏膜形态、紧密连接蛋白和炎性因子基因表达以及血清免疫球蛋白水平的影响。
选取50头胎次、体重相近的21日龄“杜×长×大”健康断奶仔猪,公母各占1/2,随机分为5组,每组10个重复,每个重复1头猪。
对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加50 mg/kg喹烯酮及200、300和400 mg/kg姜黄素的饲粮。
预试期7 d,于第4天接种大肠杆菌;正试期21 d。
结果表明:1)与对照组相比,300和400 mg/kg姜黄素组回肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度显著提高( P<0.05),绒毛宽度和隐窝深度显著降低( P<0.05),回肠黏膜紧密连接闭锁蛋白( occludin)、闭锁小带蛋白( ZO-1) mRNA相对表达量显著提高( P<0.05),白细胞介素-1β( IL-1β)、肿瘤坏死因子-α( TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和Toll样受体4(TLR4) mRNA相对表达量显著降低(P<0.05),白细胞介素-10( IL-10) mRNA相对表达量、血清免疫球蛋白G ( IgG)和免疫球蛋白M( IgM)水平显著提高( P<0.05);2)喹烯酮组回肠绒毛宽度和TLR4 mRNA相对表达量显著低于对照组( P<0.05),其余各项指标与对照组相比差异不显著( P>0.05)。
结果显示:添加300或400 mg/kg姜黄素可改善回肠黏膜上皮形态,增加肠黏膜屏障完整性,提高仔猪免疫力,其作用效果优于喹烯酮。
%This experiment was conducted to study the effects of curcumin on ileum mucosal morphology, gene expression oftight junction proteins and inflammatory cytokines, and serum immunoglobulin levels of early weaning piglets.FiftyDuroc×Landrace×Large White healthy piglets ( male to female ratio w as 1∶1) with simi-lar parity and body weight, weaned at 21 days of age, were randomly allocated into 5 groups with 10 replicates in each group and 1 pig in each replicate.The dietary treatments were the basal diet ( control group) , and the basal diet supplemented with 50 mg/kg quinocetone, or 200, 300 or 400 mg/kg curcumin ( experimental groups) .The preliminary trial lasted for 7 days and piglets were orally challenged with enterotoxigenic Esche-richia coli on the fourth day.The experiment lasted for 21 days.The results showed as follows:1) compared with the control group, supplementation with 300 or 400 mg/kg curcumin significantly improved villus height and villus height/crypt depth ratio ( V/C) ( P<0.05) , significantly reduced crypt depth and villus width( P<0.05) , significantly increased the relative expression levels of occludin and zonula occluden-1( ZO-1) mRNA (P<0.05), significantly decreased the relative expression levels of interleukin-1β( IL-1β), tumor necrosis factor-α( TNF-α) , interleukin-6 ( IL-6) , and toll-like receptor 4 ( TLR4) mRNA ( P<0.05) , and significant-ly increased interleukin-10 ( IL-10) mRNA relative expression level, serum immunoglobulin G ( IgG) and im-munoglobulin M ( IgM) levels ( P<0.05) .2) The villus width and TLR4 mRNA relative expression level were significantly decreased by quinocetone supplementation( P<0.05) , but the other indicators were not signifi-cantly affected compared with the control group ( P>0.05) .It is suggested that 300 or 400 mg/kg curcumin supplementation was more effective than quinocetone inimproving ileum mucosal barrier integrity, morpholo-gy, and immune status of weaning piglets.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】8页(P826-833)【关键词】姜黄素;断奶仔猪;回肠黏膜形态;紧密连接蛋白;炎性因子;免疫球蛋白【作者】荀文娟;周汉林;侯冠彧;曹婷;施力光;赵春萍【作者单位】中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,儋州 571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,儋州 571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,儋州 571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,儋州 571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,儋州 571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,儋州 571737; 海南大学农学院,海口 570228【正文语种】中文【中图分类】S816.7;S828在现代养猪生产中,仔猪早期断奶是普遍采用的先进技术之一。
断奶应激对仔猪肠形态、肠黏膜屏障和p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路的影响栾兆双;姚丽丽;傅振宁;宋娟;胡彩虹【摘要】This experiment was conducted to investigate the effects of early weaning stress on intestinal morphology , mucosal barrier and p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK) signaling pathway of piglets. Piglets (Duroc x Landrace x Yorkshire) of 12 litters were chosen and 2 to 3 piglets (adjusted for body weight) from each litter were weaned and served as a weaned group. The remaining unweaned piglets were continued to nurse and served as an unweaned group. Six piglets of each group were chosen to slaughter at 22, 24, 28 and 35 days of age, respectively. The results showed as follows; compared with the unweaned group, jejunal villus height and the ratio of villus height to crypt depth at 22 , 24 and 28 days of age in the weaned group were decreased (P < 0. 05) , while there was no significant difference at 35 days of age (P > 0. 05). The ratio of villus height to crypt depth of the weaner piglets at 24 and 28 days of age was lower than that at 22 days of age (P <0. 05). The weaner piglets had higher jejunal villus height and the ratio of villus height to crypt depth at 35 days of age than those at 22, 24 and 28 days of age (P < 0. 05). Compared with the unweaned group, plasma D-lactate content and diamine oxidase activity were increased with the increasing duration of weaning and still higher than those in the weaned group at 35 days of age (P <0. 05). Weaning stress activated p38 MAPK signaling pathway andsignificantly increased the ratio of colonic mucosa phospho-p38 MAPKand total p38 MAPK expression at 24 days of age compared with 22 daysof age (P <0. 05). The results indicate that early weaning induces the damage of intestinal morphology and mucosal barrier. Although damaged intestinal morphology is near to reinstitution entirely at 35 days of ages, intestinal mucosal barrier is not recovered, indicating the recovery of mucosal barrier is slower than that of morphology. Early weaning stress activates p38 MAPK signaling pathway. [ Chinese Journal of Animal Nutrition, 2012, 24 (11) : 2237-2242 ]%本试验旨在研究早期断奶仔猪肠黏膜屏障变化及其对p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路的影响.选取21日龄“杜×长×大”仔猪12窝,每窝选取2~3头平均体重为(5.8±0.4) kg的仔猪断奶,为断奶组,每窝剩下的仔猪不断奶继续哺乳至35日龄,为哺乳组,分别于仔猪22、24、28和35日龄屠宰取样,每次每组6头.结果表明:与哺乳组相比,断奶组空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度在22、24和28日龄均显著降低(P<0.05),隐窝深度均显著提高(P<0.05),35日龄上述指标断奶组与哺乳组差异不显著(P>0.05).断奶组在断奶后的不同时间肠形态发生了变化,断奶仔猪24和28日龄空肠绒毛高度/隐窝深度显著低于22日龄(P<0.05),35日龄断奶仔猪空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度显著高于22、24和28日龄(P<0.05).与哺乳组相比,血浆D-乳酸含量和二胺氧化酶活性在断奶后不同时间均显著提高(P<0.05),35日龄断奶组仍显著高于哺乳组(P<0.05).与22日龄断奶仔猪相比,24日龄p38 MAPK磷酸化水平与总水平的比值显著增加(P<0.05),并达到高峰,随后此比值随着日龄的延长逐渐降低.结果提示,21日龄仔猪断奶后肠形态和肠黏膜屏障受损,在35日龄肠形态基本恢复,但是肠道通透性仍未恢复,仔猪断奶后肠道通透性的恢复滞后于形态学重建,断奶应激激活了p38 MAPK信号通路.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2012(024)011【总页数】6页(P2237-2242)【关键词】断奶仔猪;肠形态;肠通透性;p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路【作者】栾兆双;姚丽丽;傅振宁;宋娟;胡彩虹【作者单位】浙江大学饲料科学研究所,动物分子营养学教育部重点实验室,杭州310058;浙江大学饲料科学研究所,动物分子营养学教育部重点实验室,杭州310058;浙江大学饲料科学研究所,动物分子营养学教育部重点实验室,杭州310058;浙江大学饲料科学研究所,动物分子营养学教育部重点实验室,杭州310058;浙江大学饲料科学研究所,动物分子营养学教育部重点实验室,杭州310058【正文语种】中文【中图分类】S828早期断奶造成仔猪营养、环境和心理应激,增加断奶后仔猪对环境潜在病原微生物的敏感性,使仔猪食欲差、消化不良、腹泻、生长受阻、死亡等,给养猪业带来较大经济损失。
丝裂原活化蛋白激酶信号通路抑制剂对断奶仔猪小肠形态和肠通透性的影响栾兆双;宋娟;胡彩虹【摘要】本试验旨在研究丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路抑制剂对断奶仔猪小肠形态和肠通透性的影响.选用体重约为5.8 kg的24头21日龄杜×长×大断奶仔猪,随机分成4组,每组6头.试验组断奶前30 min分别腹腔注射p38 MAPK抑制剂(SB203580,Ⅰ组)、c-JunN末端激酶(JNK)抑制剂(SP600125,Ⅱ组)和胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)抑制剂(PD98059,Ⅲ组),对照组注射等量的生理盐水.于断奶后36 h屠宰仔猪取样待测.结果表明:Ⅰ组空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度均显著高于对照组(P<0.05),隐窝深度显著低于对照组(P<0.05),Ⅱ组空肠绒毛高度/隐窝深度显著高于对照组(P<0.05);与对照组相比,Ⅰ组和Ⅱ组仔猪血浆D-乳酸、二胺氧化酶含量显著降低(P<0.05),而Ⅲ组仔猪血浆D-乳酸含量显著高于对照组(P <0.05);Ⅰ组空肠黏膜促炎细胞因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)和干扰素γ(IFN-γ)水平显著低于对照组(P<0.05),与对照组相比,Ⅱ组TNF-α和IL-1 β水平显著降低(P<0.05),而Ⅲ组TNF-α水平显著高于对照组(P<0.05),IL-6和IFN-γ水平有上升的趋势,但差异不显著(P>0.05).结果提示,在断奶应激致仔猪小肠黏膜屏障受损过程中,抑制p38 MAPK和JNK通路后,肠屏障得到改善,而抑制ERK1/2通路后肠屏障损伤有加重的趋势.%This experiment was conducted to investigate the effects of inhibitors of mitogen activated protein ki-nase pathways on intestinal morphology and permeability of weaner piglets. Twenty-four weaner piglets (Du-roc× Landrace × Yorkshire) with a similar body weight of 5. 8 kg were randomly allocated to 4 groups with 6 piglets in each group. Thirty minutes beforeweaning, piglets in experimental groups received intraperitoneal injection of inhibitors of p38 MAPK (SB203580, groupⅠ ) , JNK (SP600125, group Ⅱ ) and ERK1/2 (PD98059, group Ⅲ) , respectively. Piglets in control group were given the same volume of saline. Piglets were slaughtered at 36 h after weaning. The results showed as follows; compared with control group, group I had significantly higher jejunum villus height and villusheight/crypt depth (P <0. 05) , and group H had significantly higher villus height/crypt depth (P <0. 05); compared with control group, contents of plasma D-lactate and DAO in groups Ⅰ and Ⅱ were significantly decreased (P <0.05), while plasma D-lactate content in group Ⅲ was significantly increased (P<0.05) ; compared with the control group, levelsof proinflamma-tory cytokines (TNF-α, IL-1β, IL-6 and IFN-γ) in group I were significantly decreased (P <0. 05) , TNF-a and IL-1β levels in group Ⅱ were significantly decreased (P <0. 05) , however, TNF-α level in group Ⅲ was significantly increased (P < 0. 05) , IL-6 and IFN-γ levels tended to be increased (P > 0. 05). In conclusion , inhibition of p38 MAPK and JNK pathways protects intestinal mucosal barrier from the damage induced by early weaning. However, there are worse damage in intestinal mucosal barriers when ERK1/2 signaling pathway is inhibited.【期刊名称】《动物营养学报》【年(卷),期】2013(025)001【总页数】6页(P44-49)【关键词】断奶仔猪;小肠形态;肠通透性;丝裂原活化蛋白激酶信号通路【作者】栾兆双;宋娟;胡彩虹【作者单位】浙江大学饲料科学研究所,动物分子营养学教育部重点实验室,杭州310058【正文语种】中文【中图分类】S852.2;S828肠道是机体与外界环境接触最为密切的部位,不仅是消化、吸收营养物质的重要场所,而且是机体的重要免疫屏障。
仔猪水通道蛋白基因的克隆及断奶应激对其在胃肠道组织mRNA表达的影响韩立强;台玉磊;郭豫杰;鲁维飞;李宏基;查光明;李奎;杨国宇【期刊名称】《农业生物技术学报》【年(卷),期】2012(20)8【摘要】Aquaporins (AQPs) play importment roles in the water absorbing through gastrointestinal tract as channel proteins. The encoding sequences of aquaporins (AQP2-AQP11) were cloned from the gastrointestinal tract tissue of piglets (Sus scrofa), and then ran bioinformatics analysis. The GenBank accession numbers were EU636238, EU161094, EU165525, EU192130, EU620575, EU024116, EU220426,EU220427, EU582021 and EU220425, respectively. Eight piglets were divided randomly to control and weaning group. Mucosal tissue was collected from the gastrointestinal tract (stomach, duodenum, jejunum, ileum, colon and rectum) and Real-time PCR was applied to determine the mRNA expression of AQPs genes (AQP1, AQP3, AQP8 and AQP11). Bioinformatics software analysis showed that the AQPs had a conserved amino acid sequence of asparagine-proline-alanine (NPA) motif in the protein family. The gene expression results indicated that compared with the control group, mRNA expression of AQP1 was significantly up-regulated in the duodenum, ileum and colon tissue (P<0.05); mRNA expression of A QP3 was significantly up-regulated in the stomach andsmall intestine tissue (P<0.05); mRNA expression of A QP8 had no significantly difference in duodenum, jejunum, colon and rectum tissue, but up-regulated in the stomach and ileum tissue (P<0.01); The mRNA expression level of AQP11 was increased 1.7 fold in the jejunum tissue. These results suggested the AQPs gene may play a importment role in the regulation of diarrhea in the stomach and small intestines tissues of piglets during weaning-stress.%水通道蛋白(AQP)作为一种膜转运蛋白,对于调控肠道组织的水分子转运具有重要作用.本实验利用同源序列克隆法设计引物,从仔猪(Sus scrofa)的消化道组织中克隆AQPs家族基因(AQP2~AQP11)(GenBank登录号分别为EU636238、EU161094、EU165525、EU192130、EU620575、EU024116、EU220426、EU220427、EU582021和EU220425),并对其进行生物信息学分析.采用荧光定量PCR研究断奶应激对于仔猪胃肠道组织中AQP1、AQP3、AQP8和AQP11的mRNA表达影响.生物信息学分析发现,猪AQPs家族基因含有高度保守的天冬酰氨-脯氨酸-丙氨酸(NPA)结构序列,基因表达分析发现,断奶组仔猪的A QP1基因在十二指肠、回肠和结肠组织的mRNA表达量与对照组相比显著上调(P<0.05);A QP3基因在胃和小肠组织的mRNA表达有显著上调(P<0.05);AQP8基因在胃和回肠组织中mRNA表达有显著上调(P<0.01),在其他组织中没有显著差异;AQP11基因在空肠组织的mRNA表达量显著上调了1.7倍(P<0.05).这些研究结果表明,AQP基因可能在断奶应激引起的仔猪肠道腹泻中发挥重要作用.【总页数】7页(P886-892)【作者】韩立强;台玉磊;郭豫杰;鲁维飞;李宏基;查光明;李奎;杨国宇【作者单位】河南农业大学农业部动物生化与营养重点开放实验室,郑州450002;河南农业大学农业部动物生化与营养重点开放实验室,郑州450002;河南农业大学农业部动物生化与营养重点开放实验室,郑州450002;河南农业大学农业部动物生化与营养重点开放实验室,郑州450002;河南农业大学农业部动物生化与营养重点开放实验室,郑州450002;河南农业大学农业部动物生化与营养重点开放实验室,郑州450002;中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京100193;河南农业大学农业部动物生化与营养重点开放实验室,郑州450002【正文语种】中文【相关文献】1.依达拉奉对局灶性脑缺血大鼠脑组织水通道蛋白-9 mRNA表达的影响 [J], 朱德坤;张小宁2.荒漠昆虫小胸鳖甲水通道蛋白基因MpAQP1克隆及低温对其表达的影响 [J], 李耀华;刘小宁;马纪3.早期断奶应激对仔猪胃肠道结构和功能的影响 [J], 郭涛4.菠萝液泡膜水通道蛋白基因AcTIP1-1的克隆、重组载体构建 [J], 董乐; 李小琴; 王芳; 陈明贤; 麻彤辉; 陈洪彬; 邱吕萍; 陈月钗5.马氏珠母贝水通道蛋白基因AQP4 cDNA克隆和表达分析 [J], 潘肖兰;刘惠茹;许濛;许瀚之;张华;何毛贤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。