维生素A对奶牛乳腺硒蛋白合成及抗氧化功能影响机理的研究

维生素A对奶牛乳腺硒蛋白合成及抗氧化功能影响机理的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-10-06 分类:毕业论文 喜欢:2091
师大云端图书馆

【摘要】本论文分5个部分,主要研究了维生素A(VA)对奶牛乳腺硒蛋白合成及抗氧化功能的影响机理。试验1采用完全随机试验设计,按照体重、泌乳量及胎次相近的原则,将28头奶牛分为2组,每组14头。两组试验日粮分别在基础日粮中按照110和220IU/kgBWVA的标准来添加,以探讨添加220IU/kgBW的高剂量的VA对奶牛产奶性能、抗氧化及免疫功能的影响。试验2采用体外法,采用完全随机试验设计,研究了不同浓度的VA(0,0.05,0.1,0.2,1和2μg/mL)对奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)硒蛋白合成及抗氧化功能的影响,筛选出了发挥较好抗氧化功能的VA作用剂量,并从硒蛋白合成、基因转录和蛋白质水平探讨了其可能的影响机理。试验3利用过氧化氢(H202)作为刺激源,以细胞存活率及抗氧化指标为判断指标,研究建立了BMEC的氧化损伤模型。在试验3的基础之上,试验4分为对照组、H202损伤组、VA组和VA预防组,研究了VA对奶牛BMEC氧化损伤的保护作用。试验5将BMEC随机分为对照组、DNCB抑制硫氧还蛋白还原酶.(TrxR)组、VA组及VA+DNCB组四个处理组,从TrxR-MAPK信号通路-AA途径探讨了VA对奶牛乳腺抗氧化功能的影响机理。本试验研究初步得出以下结果:(1)与添加110IU/kgBWVA相比,日粮中添加高于NRC推荐剂量(220IU/kgBW)的VA,对奶牛产奶性能无显著的影响,但对抗氧化功能有显著的促进效果,可以显著增加血清中硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶(GPx).TrxR活性及硒蛋白P(SelP)的含量,增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化酶(T-AOC)活性,降低丙二醛(MDA)和活性氧(ROS)浓度。(2)220IU/kgBWVA可以显著的增强奶牛的免疫功能,提高血清中免疫球蛋白M、免疫球蛋白G、免疫球蛋白A、白介素1、肿瘤坏死因子、VA、可溶性CD4含量及sCD4/sCD8,降低sCD8含量和乳中体细胞数。(3)VA的添加剂量对BMEC增殖、抗氧化酶CAT、SOD和T-AOC活性、硒蛋白GPx和TrxR活性及SelP含量的上调作用呈显著的剂量依赖关系,以1μg/mL的促进作用较强,但添加剂量为2μg/mL时促进效果有减弱的趋势。VA可剂量依赖性的上调硒蛋白GPxlmRNA及其蛋白表达量,以1μg/mL时较好。VA也可上调TrxR1和SelP的mRNA表达量及TrxRl蛋白表达量,以1-2μg/mL时较强。综合多项指标,以1μg/mLVA剂量组的抗氧化效果较好。(4)600μmol/LH2O2作用细胞6h,BMEC的存活率降低至79.79%;GPx、SOD及CAT活性显著下降,MDA含量显著提高。说明H202作用浓度为600作用时间为6h,对BMEC产生了明显的氧化应激,可作为建立细胞氧化损伤模型的适宜剂量与作用时间。(5)由H2O2诱导的BMEC氧化损伤引起了细胞存活率下降,硒蛋白GPx、TrxR活性和SelP含量、抗氧化酶CAT、SOD和T-AOC活性、硒蛋白GPx1、TrxRl和SelP的基因表达和GPx1、TrxRl的蛋白表达降低,MDA和ROS含量升高;VA预防组抑制了上述指标的相应变化,保护了BMEC免受氧化应激的损伤。(6)H2O2诱导的BMEC氧化损伤显著提高了花生四烯酸(ARA)的浓度、胞浆型磷脂酶A2(cPLA2)的活性及其基因表达、5-脂氧化酶(5-LOX)的活性及其基因表达、15-羟基二十四碳四烯酸(15-HETE)和过氧羟基二十四碳四烯酸(15-HPETE)的产生;VA预处理组阻止了这些指标的相应变化,并提高了TrxR的活性。此外,VA预处理组可减缓氧化应激导致的p38丝裂原激活蛋白激酶(p38MAPK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)的磷酸化水平的升高,有效地调节了ARA的代谢。提示VA对H2O2诱导的细胞氧化损伤的保护作用可能与TrxR活性升高引起的ARA浓度降低有关。(7)DNCB处理BMEC后,显著抑制了细胞增殖、TrxR活性及其基因与蛋白表达量,提高了cPLA2活性及其基因表达,引起ARA浓度升高;补加VA后,显著减缓了这些指标的变化,使得TrxR活性升高,ARA含量减少。(8)DNCB处理BMEC后,细胞凋亡信号激酶活性显著上升、MAPK信号通路中p38MAPK和JNK的磷酸化水平、ARA浓度及经LOX代谢相关指标5-LOX活性、LTB4、15-HPETE含量显著升高;补加VA后,TrxR的活性增强,并显著抑制了这些指标的变化。(9)从TrxR-MAPK信号通路-ARA途径诠释了VA的抗氧化机理,即VA对细胞氧化损伤的保护作用与TrxR活性的升高引起的MAPK信号通路的抑制、进而导致的ARA浓度降低有关。综合上述研究结果得出,VA可以促进奶牛乳腺的抗氧化功能,其机理是VA可以调节硒蛋白Gpx、TrxR和SelP的合成;VA通过增强硒蛋白TrxR的活性,引起MAPK信号通路的抑制,进而降低了ARA的浓度,保护了BMEC免受氧化损伤。
【作者】金鹿;
【导师】闫素梅;
【作者基本信息】内蒙古农业大学,动物营养与饲料科学,2014,博士
【关键词】维生素A;奶牛;乳腺上皮细胞;硒蛋白;抗氧化;花生四烯酸;

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