摘要
早期断奶应激影响哺乳动物的肠道屏障功能，引起病原体渗透、炎症和生产性能下降等问题，并在某些情况下甚至会导致动物死亡。宿主防御肽作为抗生素的潜在替代品，具有调节免疫和增强物理屏障的功能。因此，为探究丁酸钠和毛喉素对仔猪肠道宿主防御肽表达的影响，并挖掘其发挥肠道屏障保护功能的作用机制，本研究按照以下三个试验进行开展。试验一旨在探究丁酸钠和毛喉素对猪肠道上皮细胞IPEC-J2细胞宿主防御肽表达的影响，并筛选出丁酸钠和毛喉素的最适作用浓度和最佳作用时间。试验将0、2、4、8、16mM丁酸钠和0、10、20、40 μM毛喉素单独或联合作用于IPEC-J2细胞6、12、24、36h,结果发现2mM 丁酸钠和40μM毛喉素处理IPEC-J2细胞24 h时，能够显著促进IPEC-J2细胞β-防御素2和溶菌酶的表达，并主要协同促进溶菌酶的基因表达水平。试验二旨在探究丁酸钠和毛喉素诱导的溶菌酶对IPEC-J2细胞炎症反应、屏障功能和增殖的影响，并揭示其作用机制。试验以2 mM丁酸钠和40 μM毛喉素对IPEC-J2细胞进行单独或联合处理24 h,发现其联合作用效果优于单独作用效果，能够在不诱发炎症的情况下，显著提高溶菌酶表达，并引起紧密连接蛋白ZO-1、Claudin-1和增殖标志性基因PCNA的显著上调。同时试验通过利用siRNA干扰IPEC-J2细胞溶菌酶的表达，发现细胞的增殖率、增殖因子PCNA和紧密连接蛋白Claudin-1随着溶菌酶的表达降低而显著下调，并引起p38 MAPK/JNK信号通路的磷酸化水平显著升高。结果表明:丁酸钠和毛喉素协同诱导的溶菌酶可以通过抑制p38 MAPK和JNK信号通路促进细胞增殖，从而增强肠道屏障功能。试验三旨在探究丁酸钠和毛喉素对缓解动物肠道炎症的影响。试验首先为筛选出体内最适的丁酸钠和毛喉素浓度，选取5周龄C57BL/6J雄鼠，进行不同浓度的丁酸钠（0、400、800、1200mg/kg）和毛喉素（0、10、20、40mg/kg）单独或联合灌胃，结果发现1200mg/kg 丁酸钠能够显著促进结肠溶菌酶、增殖因子PCNA和紧密连接蛋白ZO-1、Occludin的表达，20 mg/kg毛喉素显著促进结肠ZO-1、Claudin-1和Occludin的表达，且其联合灌胃效果比单独灌胃效果显著，能协同促进小鼠结肠溶菌酶、增殖因子PCNA和紧密连接蛋白ZO-1、Claudin-1的基因表达水平。因此，试验设定丁酸钠和毛喉素的最适体内浓度为1200 mg/kg和20 mg/kg,并用柠檬酸杆菌构建结肠炎症模型，探究丁酸钠和毛喉素对动物肠道的保护作用。试验选取16只3周龄C57BL/6J雄鼠，随机分为4组:对照组（Con）、攻毒组（C.R）、联合组（NF）、缓解组（NF+C.R）。试验首先对小鼠进行抗生素清菌两周，随后连续14天灌胃丁酸钠和毛喉素，在第7天对攻毒组和缓解组的小鼠灌胃100μL1×109CFU/mL柠檬酸杆菌进行攻毒,第15天采样。结果发现，NF组小鼠与Con组相比，其体重增长率均高于Con组，能显著提高溶菌酶和增殖因子PCNA的mRNA和蛋白表达水平，同时降低p38 MAPK/JNK的磷酸化水平，引起紧密连接蛋白ZO-1的基因表达水平显著升高，且对小鼠结肠组织和炎症因子均无负面影响。NF+C.R组小鼠可以显著降低柠檬酸杆菌所引起的体重损失、疾病活动指数和血清中的LPS含量;减少柠檬酸杆菌在肝脏、脾脏及粪便中的载菌量;缓解隐窝增生、炎症细胞浸润等结肠组织损伤;降低柠檬酸杆菌攻毒所引起的结肠炎性细胞因子的基因表达水平。综上，本试验证实了丁酸钠和毛喉素对动物肠道屏障功能的保护作用，能够缓解柠檬酸杆菌诱导的动物肠道炎症，为丁酸钠和毛喉素联合应用于畜牧生产中提供理论基础和实践意义。
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