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本文通过3个体内试验研究了维生素A对北京鸭生长发育、肠道发育以及损伤修复的影响及调控机制,并通过体外试验研究了视黄酸(ATRA)对IPEC-J2细胞增殖和迁移的影响。试验一旨在研究日粮维生素A添加对1~21日龄北京鸭生长性能、屠宰性能、组织视黄醇含量以及血浆生化指标的影响,并估测最佳需要量。本试验共8个处理(0、500、1000、1500、2500、3500、7000和14000IU/kg),每个处理8个重复,每个重复8只鸭。结果显示,与饲喂基础日粮组相比,维生素A添加显著提高了1~21日龄北京鸭的日增重、日采食量、血浆和肝脏视黄醇浓度、血浆甘油三酯和胸肌率(P<0.05),显著降低高密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇含量(P<0.05)。以血浆视黄醇浓度、血浆甘油三酯和日增重为评定指标,基于直线折线模型和二次曲线模型的联合应用,1~21日龄北京鸭维生素A的需要量为3341.6~6347.6IU/kg。试验二旨在研究日粮维生素A添加对1~21日龄北京鸭肠粘膜发育的影响及调控机制。本试验利用试验一建立的北京鸭维生素A缺乏和充足模型,21日龄时,采集十二指肠和空肠组织用于组织切片,采集十二指肠粘膜样品,用于酶活性测定及利用iTRAQ-PRM白质组学技术鉴定粘膜蛋白表达变化。结果显示,维生素A显著增加十二指肠的绒毛高度、绒毛面积和杯状细胞数量,显著增加空肠绒毛高度、V/C、绒毛面积和杯状细胞数量(P<0.05),但对回肠各个形态指标影响不显著(P>0.05);维生素A显著提高了十二指肠碱性磷酸酶和二糖酶活性和空肠蔗糖酶和麦芽糖酶活(P<0.05);共筛选到147个差异蛋白质,其中涉及维生素A代谢的差异蛋白质4个、细胞迁移的差异蛋白23个、细胞增殖的差异蛋白10个、粘膜免疫相关差异蛋白4个,代谢相关的39个。研究表明,维生素A添加促进十二指肠和近端空肠粘膜的发育,通过调控ECM、Arp2/3及RhoA通路相关蛋白促进肠上皮细胞主动迁移,通过延长细胞周期抑制肠上皮细胞增殖,此外维生素A调控肠上皮细胞内脂质代谢且促进脂质跨膜吸收转运。试验三旨在研究视黄酸(ATRA)对肠上皮细胞迁移和增殖的影响及分子机理。IPEC-J2细胞在视黄酸缺乏和视黄酸添加(3、6和12μM)的培养基中培养。利用细胞迁移实验和Alarmar BlueTM试验分别测定细胞迁移和细胞增殖,利用RT-qPCR技术检测与细胞迁移和细胞增殖相关的基因表达丰度,利用Western blot和双荧光素酶试验检测ATRA对ERK/MAPK信号通路的影响。结果显示,ATRA显著增加上皮细胞的迁移率并上调与迁移相关的标志基因,如ZO-1、ECAD、ICAM-1和Occuldin(P<0.05);ATRA显著抑制了细胞增殖活性并下调了与细胞增殖密切相关的基因,如PCNA、Cyclin B1和Cyclin D1(P<0.05);ATRA显著增加ERK1/2的磷酸化水平,但显著抑制了ERK1/2下游转录因子的活性,如Elk-1、c-Jun、Creb和Chop(P<0.05)。结果表明ATRA促进IPEC-J2细胞增殖可能与ERK1/2信号通路的激活有关,而ATRA抑制肠上皮细胞增殖是否与ERK1/2与其下游转录因子的解偶联有关有待进一步研究。试验四旨在探究日粮维生素A添加是否缓解LPS诱导的北京鸭生产性能降低和肠道损伤。采用2x3两因子随机试验设计,即2个攻毒处理(注射LPS或生理盐水)和3个维生素A水平(0,7000,14000 IU/kg),共6个处理,每个处理7个重复,每个重复6只鸭,分别在第14、16和18天腹腔注射LPS或生理盐水,饲养周期为1~21d。结果显示,LPS注射显著降低了21日龄北京鸭末重、14~21日龄平均日增重和平均耗料量(P<0.05),然而日粮添加维生素A显著提高了21日龄北京鸭末重、14~21日龄平均日增重、平均耗料量和料重比(P<0.05);LPS注射显著提高谷草转氨酶活性,显著降低血浆白蛋白含量(P<0.05),日粮维生素A添加显著降低碱性磷酸酶活性和总胆汁酸含量(P<0.05);LPS注射显著降低十二指肠绒毛高度、绒毛面积和蔗糖酶活性(P<0.05)及空肠绒毛面积和麦芽糖酶活性(P<0.05),维生素A添加显著增加十二指肠和空肠绒毛高度、V/C、绒毛表面积和麦芽糖酶活性(P<0.05)。通过体外试验发现视黄酸可缓解LPS对上皮细胞迁移的抑制且提高与迁移密切相关的ERK1/2磷酸化水平;视黄酸可通过抑制NF-kB的激活抑制LPS引起的炎症反应。这些研究结果表明,维生素A显著提高LPS注射后北京鸭生产性能,且能有效缓解LPS对肝脏和肠粘膜的损伤。以上研究表明,日粮维生素A添加能显著改善前期北京鸭生产性能,维生素A添加促进十二指肠及其近端空肠粘膜的发育,维生素A通过调控肠上皮细胞主动迁移、细胞增殖、免疫以及代谢维持粘膜健康;ATRA能显著提高IPEC-J2细胞磷酸化ERK1/2和未磷酸化ERK1/2的比值,而ERK1/2磷酸化水平的升高可能是ATRA刺激肠上皮细胞迁移的机制之一,维生素A能有效缓解LPS造成的生产性能下降和肠粘膜的损伤。