摘要
本课题旨在探讨应激对肉仔鸡肠道屏障的影响及机制。通过设计热应激、冷应激以及地塞米松应激模型进行动物试验,展开了以下研究。 试验1为冷应激动物试验,选取体重相近的1日龄雄性AA肉仔鸡144只,随机分为试验组和对照组(6个重复/12只)。14日龄早上8:00试验组开始冷应激处理,温度16±1℃,对照组温度为28±1℃,应激时间为72h。17日龄早上8:00每重复随机取2只鸡剖杀取血清和空肠黏膜,称取心脏重。试验结果显示:1)与对照组相比,冷应激72h显著降低了肉仔鸡的平均体增重(P<0.05),显著提高了料肉比(P<0.05),但对试验期内肉仔鸡平均采食量没有显著影响。2)与对照组相比,冷应激显著提高了肉仔鸡血清中内毒素(ET)、总蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)和低密度脂蛋白(LDL)的含量(P<0.05);极显著的提高了谷草转氨酶(AST)的含量(P<0.01);极显著的降低了游离脂肪酸的含量(P<0.01),但没有影响试验期内肉仔鸡血清中尿酸(UA)和总胆固醇(TCHO)水平。3)与对照组相比,冷应激显著提高了肉仔鸡心脏指数。4)冷应激72h显著提高了肉仔鸡空肠黏膜中HSF-1、AMPKα1、iNOS、Occludin和ZO-1的基因表达量(P<0.05),但是对Claudin-1和MLCK的基因表达无显著影响。5)冷应激72h对肉仔鸡空肠黏膜CAT-1、Pept-1和GLUT-2的基因表达无显著影响,肉仔鸡空肠黏膜AMPK蛋白表达量无显著差异(P=0.1511,P>0.05)。由此可见,冷应激显著降低了肉仔鸡的生产性能,心脏指数显著提高有益于适应能量需求的增加;冷应激损伤了肠道屏障和肝脏功能并影响了葡萄糖和胆固醇代谢,冷应激上调了空肠紧密连接蛋白的基因表达并影响了AMPK。 试验2为热应激动物试验,试验选取80只体况基本一致的28日龄健康AA肉仔鸡,随机分成热应激组和对照组(8个重复/5只)。热应激组每天8:00~18:00进行10小时热应激,温度为35±1℃,18:00之后温度逐渐恢复至23±1℃,对照组全天室温23±1℃。试验期共6天,试验第1、3、6天热应激结束后,每重复各取1只鸡采集血清和空肠黏膜样品。试验结果表明:1)热应激显著降低肉鸡的采食量和体增重(P<0.05)。2)热应激显著提高血清内毒素含量(P<0.05),对甘油三酯和总胆固醇含量无显著影响,血清中葡萄糖水平在热应激6天显著上升(P<0.05)。3)空肠黏膜紧密连接蛋白ZO-1和Claudin-1的基因相对表达量分别在热应激1天和第6天显著上升(P<0.05),热应激对Occludin的基因表达无影响。营养物质转运蛋白CAT-1和Pept-1的基因表达量在热应激3天后显著上升(P<0.05),热应激对GLUT-2的基因表达无影响。4)热应激导致肉仔鸡空肠黏膜中HSP70的表达量显著上升(P<0.05)。热应激6天显著提高了空肠黏膜中iNOS的基因表达量(P<0.05)5)1天和3天热应激上调了LKB1的基因表达,热应激6天显著提高了AMPKα1的基因表达和蛋白表达。由此可知,热应激显著降低肉仔鸡生产性能,损伤了肠道屏障,影响了肠道氨基酸和小肽的转运,同时影响了肠道LKB1-AMPK信号调控通路。 试验3是地塞米松应激模型试验,试验选择80只28日龄AA肉仔鸡,随机分成2组,应激组和对照组,每组8个重复,每个重复5只。每天上午10:00应激组皮下注射地塞米松磷酸钠(2.0mg/kg),对照组注射相同剂量的生理盐水。试验连续6天,每天记录各重复的耗料量,统计试验期间平均采食量和平均体增重,在35日龄,每个重复选取一只接近平均体重的鸡进行采样。试验结果显示:1)与对照组相比,试验组肉仔鸡注射地塞米松6天后,平均采食量并无显著变化,但平均体增重显著降低(P<0.05)。2)地塞米松处理显著提高了肉仔鸡血清中总胆固醇和甘油三酯的含量(P<0.05)。3)地塞米松处理显著提高了空肠黏膜iNOS、LKB-1和ZO-1的基因表达(P<0.05),AMPKα1的基因表达有上升趋势(0.05<P<0.1)。由此可见,地塞米松应激降低肉仔鸡的生产性能,影响了肉仔鸡脂肪代谢和肠道紧密连接蛋白的基因表达,并影响了LKB1-AMPK信号通路。 试验4旨在探讨AMPK抑制剂CompoundC和热应激对肉仔鸡肠道紧密连接蛋白的影响。试验选取37日龄AA肉仔鸡32只,采用双因素试验设计,根据热应激处理和腹腔注射AMPK抑制剂CompoundC处理,将肉仔鸡分为:正常温度+DMSO组、正常温度+CompoundC组、热应激组+DMSO组、热应激+CompoundC组。37日龄上午9:00,正常温度+CompoundC组和热应激+CompoundC组进行腹腔注射CompoundC(5mg/kgBW),同时,正常温度+DMSO组和热应激组+DMSO组注射等剂量的DMSO。注射2小时后,热应激组36±1℃热应激2小时,对照组23±1℃处理2小时后采集空肠黏膜样品。试验结果表明:1)与对照组相比,热应激处理显著提高了肉仔鸡空肠黏膜中HSP70、iNOS和ZO-1的基因表达量(P<0.05);2)热应激处理提高了Claudin-1和MLCK的基因表达量(P<0.05),而注射CompoundC则显著降低了Claudin-1和MLCK的基因表达量(P<0.05)。由此可见,AMPK抑制剂CompoundC能够显著降低热应激条件下肉仔鸡空肠Claudin-1的基因表达,AMPK可能参与应激对肠道紧密连接蛋白的调控。 综上所述,冷、热应激以及地塞米松应激模型显著降低了肉仔鸡的生产性能。冷、热应激损伤了肠道屏障,内毒素可以作为评价温度应激对肠道损伤的指标。应激影响了紧密连接蛋白和AMPK的基因表达,AMPK可能作为调控通路的一部分参与应激对肠道紧密连接蛋白的影响。