铅是环境中常见的一种有毒重金属污染物,可以通过饲料经消化道威胁家禽的健康。肝脏是铅毒性损伤的关键靶器官之一。据研究表明氧化应激是铅导致机体损伤的主要发病机制之一。大蒜素和槲皮素是两种具有很强抗氧化能力的植物提取物,可以抑制细胞发生脂质过氧化,提高机体抗氧化防御水平,并还能通过螯合重金属离子,促进体内重金属的排泄。为了探究大蒜素和槲皮素对动物铅中毒的防控作用,本试验以鸡为对象,将96只10日龄的鸡随机分为8组,每组公母各半,分别为对照组、铅组、大蒜素组、槲皮素组、大蒜素与槲皮素共处理组,铅与大蒜素共处理组、铅与槲皮素共处理组、铅与大蒜素和槲皮素共处理组,对照组鸡每日灌胃0.5ml超纯水,铅的染毒方式为醋酸铅溶液灌胃(160 mg Pb/kg·bw/d),大蒜素给药方式为拌饲(150 mg/kg.bw/d),槲皮素给药方式也为拌饲(600 mg/kg·bw/d),连续处理90 d,研究了大蒜素和槲皮素单独或联合应用对铅致鸡肝脏毒性损伤的保护效应及其机制。1.铅对鸡生长发育的影响及大蒜素、槲皮素单独或联合的保护效应为探究铅对鸡生长发育的影响及大蒜素和槲皮素单独或联合的保护效应,分别在试验第30 d、60 d、90 d对鸡颈静脉采血用作血液常规、血液生化,血清铅浓度检测;记录90 d内鸡体重的变化;90 d后剖检采集鸡完整的肝、肾、脑、脾、心,称重并计算脏器指数;测定肝脏铅含量。结果显示:与对照组相比,铅组鸡体重下降,但差异不显著(p>0.05)。与铅组相比,大蒜素和槲皮素单独或联合治疗组体重升高,但差异也均不显著(p>0.05);与对照组相比,铅组鸡肝、肾指数均显著升高(p<0.05),血清铅浓度、肝脏铅浓度均极显著升高(p<0.01),RBC、Hb从第60 d开始显著或极显著下降(p<0.05或p<0.01),血清Alb、TP、Glo在第90 d显著或极显著下降(p<0.05或p<0.01)。血清 AST、LDH、UA、CR、CK 从第 60 d 开始显著升高(p<0.05或p<0.01)。与铅组相比,大蒜素和槲皮素单独或联合治疗能够显著降低肝指数、肾指数(p<0.05),显著或极显著降低鸡血清、肝脏铅含量(p<0.05或p<0.01),显著或极显著地缓解铅引起的RBC、Hb、AST、LDH、Alb、CK病理性异常变化(p<0.05或p<0.01)。和铅与大蒜素共处理组相比,铅与大蒜素和槲皮素共处理组第30 d血清铅浓度时显著下降(p<0.05),第90 d时UA、CR显著降低(p<0.05)。与铅与槲皮素共处理组相比,铅与大蒜素和槲皮素共处理组在第30 d、90 d血清铅浓度显著下降(p<0.05),第90 d时血清LDH显著下降(p<0.05),其余变化不显著。结果表明,铅能够影响鸡全身多脏器多系统的生长发育,并且在肝脏大量积蓄,大蒜素和槲皮素单独或联合使用能够起到一定的保护效应,其中大蒜素和槲皮素联合应用对各脏器具有保护效应更明显。2.铅对鸡肝脏抗氧化能力的影响及大蒜素、槲皮素单独或联合的保护效应为探究铅对鸡肝脏抗氧化能力的损伤机制及大蒜素和槲皮素单独或联合应用的抗氧化保护作用,试验检测了第90 d采集的各组肝脏组织的MDA含量和抗氧化酶GSH、GSH-PX、GSH-ST、CAT、SOD、T-AOC的活性,同时检测肝脏抗氧化微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、Se含量。结果显示:在第90d时,与对照组比较,铅组鸡肝组织的MDA含量极显著升高(p<0.01),GSH 活性、GSH-PX、GSH-ST、CAT、SOD 活性、T-AOC活性显著或极显著下降(p<0.05或p<0.01),Fe、Mn、Cu、Zn、Se含量显著或极显著降低(p<0.05或p<0.01);与铅组相比,大蒜素和槲皮素单独或联合治疗组GSH、GSH-PX、GSH-ST、CAT、SOD、T-AOC 活性均上升(p>0.05 或p<0.05),MDA 含量均显著或极显著下降(p<0.05或p<0.01);与大蒜素或槲皮素单独治疗组相比,大蒜素和槲皮素联合治疗组 GSH、GSH-PX、GSH-ST、CAT、SOD、T-AOC 升高(p<0.05或p>0.05),MDA 含量下降(p<0.05或p>0.05),Fe、Mn、Cu、Zn、Se 含量略有升高(p>0.05)。结果表明,铅能够破坏鸡肝脏的氧化防御系统,大蒜素和槲皮素单独或联合应用对鸡肝脏氧化防御系统起一定保护效应,且大蒜素和槲皮素联合应用对肝脏抗氧化防御系统保护效应更佳。3.铅对鸡肝脏的病理损伤情况及大蒜素、槲皮素单独或联合的保护效应为了探究铅对鸡肝脏的组织学变化情况及大蒜素和槲皮素单独或联合应用对其的保护效应,试验采用光学显微镜和透射电镜观察的方法对第90 d采集的各组鸡肝脏组织的显微和超微结构进行观察。结果显示:与对照组相比,铅组鸡肝脏损伤明显,表现为肝细胞点状坏死,胞核固缩深染或碎裂,少量棕黄色色素沉积,血管周围可见较多淋巴细胞、异嗜性粒细胞浸润。铅组超微结构也出现了出现了细胞凋亡的形态学特征,表现为细胞核皱缩,核膜受损,染色质边际化,线粒体空泡化,线粒体嵴断裂、消失;与铅组相比,铅与大蒜素共处理组、铅与槲皮素共处理组、铅与大蒜素和槲皮素共处理组肝脏的组织、细胞核、线粒体损伤都有所减轻,其中铅与大蒜素和槲皮素共处理组效果最为明显。结果表明,铅对鸡肝脏组织和细胞造成损伤,大蒜素和槲皮素单独或联合应用均具有一定保护效应,其中大蒜素和槲皮素联合应用对铅中毒鸡肝脏组织和细胞有更好的保护效应。4.铅对鸡肝脏线粒体凋亡通路的影响及大蒜素、槲皮素单独或联合的保护效应为了探究铅对鸡肝脏的毒性机制及大蒜素和槲皮素对其的保护机制,本试验用免疫组化法检测了第90 d采集的各组肝脏线粒体凋亡通路Bax蛋白表达,用qRT-PCR检测Bcl-2、Bax、CytC、Caspase-3、Caspase-9的转录情况。结果显示:免疫组化法检测发现,与对照组相比,铅组Bax表达量升高;与铅组相比,大蒜素和槲皮素单独或联合治疗组Bax蛋白表达量均降低。qRT-PCR检测发现,与对照组相比,铅组Bcl-2/B ax比值极显著降低(p<0.01),CytC、Caspase-3、Caspase-9转录水平极显著升高(p<0.01);与对照组相比,槲皮素组Bcl-2/Bax转录水平比值显著升高(p<0.05);与铅组相比,大蒜素和槲皮素单独或联合治疗组Bcl-2/Bax转录水平比值极显著升高(p<0.01),CytC、Caspase-3、Caspase-9转录水平极显著降低(p<0.01);与大蒜素或槲皮素单独治疗组相比,大蒜素和槲皮素联合治疗组Bcl-2/Bax转录水平比值显著或极显著升高(p<0.05 或p<0.01),CytC、Caspase-3、Caspase-9 转录水平显著或极显著降低(p<0.05或p<0.01)。结果表明,铅能够通过线粒体凋亡通路对动物肝细胞造成损伤,大蒜素和槲皮素单独或联合应用均通过抑制线粒体凋亡通路从而发挥保护效应,其中大蒜素和槲皮素联合应用对肝细胞有更好的保护效应。结论:铅可影响鸡多脏器的生长发育,损伤血液系统,并在肝脏发生积蓄,进而对鸡肝脏造成一定的氧化损伤,破坏肝组织和肝细胞的超微结构,激活肝细胞线粒体凋亡通路。大蒜素和槲皮素单独或联合均可提高肝脏抗氧化性能、缓解铅对肝组织的破坏,并通过抑制线粒体凋亡通路缓解铅所致的肝细胞损伤,且联合作用的保护效应更加明显。