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动物(巴塞尔)。2019年12月;9(12): 1144.
2019年12月13日在线发布。 数字对象标识:10.3390/ani9121144
预防性维修识别码:第941019页
PMID:31847280

日粮添加双氢青蒿素通过Nrf2/ARE信号通路减轻宫内生长迟缓断奶仔猪的肝脏氧化损伤

关联数据

补充资料

摘要

简单摘要

宫内生长迟缓(IUGR)通常被定义为胎龄低于10%的胎儿生长,导致胎儿在妊娠期间的发育和生长受损。除了围产期死亡率高之外,宫内发育迟缓最近也被证明增加了氧化损伤的风险。因此,提高机体抗氧化能力,减少宫内发育迟缓引起的氧化损伤至关重要。核红细胞2相关因子2/抗氧化反应元件(Nrf2/ARE)信号通路通过增加抗氧化酶的活性在防御氧化损伤中发挥重要作用。双氢青蒿素(DHA)传统上用于治疗疟疾。此外,DHA通过增加抗氧化酶和基因的活性以及Nrf2的蛋白表达而具有保护作用。我们的结果表明,日粮中添加双氢青蒿素可以改善患有宫内发育迟缓的仔猪的抗氧化状态。因此,DHA可以减轻IUGR引起的动物氧化损伤。

摘要

本研究的目的是评估添加双氢青蒿素(DHA)对IUGR影响的断奶仔猪肝脏抗氧化能力的影响。选择8头正常出生体重(NBW)仔猪和16头IUGR影响的仔猪。仔猪在21天断奶。NBW组和IUGR组接受基础日粮喂养,ID组接受补充80mg/kg DHA的基础日粮喂养28天。结果表明,与NBW仔猪相比,IUGR影响的仔猪数量增加(第页<0.05)丙二醛(MDA)浓度降低(第页血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。此外,受IUGR影响的仔猪表现出增加(第页<0.05)肝脏中蛋白质羰基(PC)、8-羟基-2'-脱氧鸟苷(8-OHdG)和氧化谷胱甘肽(GSSG)的浓度,以及GSSG:GSH值增加。受IUGR影响的仔猪表现出较低水平(第页<0.05)GSH-Px活性、T-SOD、总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽(GSH)浓度。DHA补充减少(第页<0.05)血清MDA浓度升高,血清T-AOC、T-SOD、GSH-Px和CAT活性升高。ID组显示下降(第页<0.05)MDA、PC、8-OHdG和GSSG的浓度,以及肝脏中GSSG:GSH值的降低。肝脏T-SOD活性和GSH浓度增加(第页<0.05)。受IUGR影响的仔猪被下调(第页<0.05)核红细胞2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)和CAT的mRNA表达。DHA补充量增加(第页<0.05)ID组Nrf2、HO-1、GPx1和CAT的mRNA表达。此外,Nrf2的蛋白表达下调(第页<0.05),受IUGR影响的仔猪肝脏中DHA的添加量增加(第页<0.05)Nrf2和HO-1的蛋白质含量。总之,DHA可能有助于通过肝脏中的Nrf2/ARE信号通路减轻IUGR诱导的氧化损伤。

关键词:双氢青蒿素、宫内生长迟缓、肝脏、氧化损伤

1.简介

宫内生长迟缓(IUGR),通常被定义为妊娠期哺乳动物胎儿的生长发育受损[1,2]是人类医学中的一个主要问题。据报道,第10个百分位是IUGR的分界点,这是许多机构使用的定义[]. 约5-10%的婴儿因体内和体外原因(如营养不足或子宫功能障碍)而患有宫内发育迟缓。这导致高发病率和死亡率[4,5]. 除了围产期高死亡率外,宫内发育迟缓最近也被证明增加了氧化损伤的风险,报告还表明,受宫内发育不全影响的婴儿的胎儿肝细胞可能会受到氧化损伤,从而降低其肝脏解毒的能力[6,7]肝脏是人体的代谢中心,在营养物质的吸收和代谢中起着重要作用。许多研究报告称,宫内发育迟缓会对仔猪肝脏造成严重的氧化损伤[8,9]. 艾丹[10]表明IUGR可以破坏肝脏氧化-抗氧化系统的动态平衡,从而对身体造成损害。众所周知,核红细胞2-related factor 2(Nrf2)是一种氧化还原敏感性转录因子,当受到电泳或氧化剂刺激时,它会从细胞质转移到细胞核,并依次与抗氧化反应元件(ARE)结合[11]它通过增强抗氧化酶的活性,在减轻氧化损伤方面发挥着重要作用[12,13]. 先前的研究表明,宫内发育迟缓可损害Nrf2/ARE信号通路,从而降低抗氧化酶和抗氧化相关基因的表达水平[14,15]. 因此,评估Nrf2/ARE信号通路是减轻IUGR引起的氧化损伤的有效方法。

青蒿素,源自中国植物青蒿对耐药菌株和脑型疟疾菌株都有效恶性疟原虫[16,17]. 青蒿素的其他类似物,如双氢青蒿素(DHA),也表现出良好的抗疟活性,因此被用于疟疾的临床治疗。DHA是由硼氢化钠还原青蒿素制备的,是体内青蒿素药物的主要代谢产物。DHA传统上用于治疗疟疾。然而,近年来也发现DHA在抗炎、免疫调节和抗组织纤维化方面发挥着重要作用[18,19]. 此外,一些研究表明,DHA通过多种癌症发病机制对氧化损伤具有保护作用,包括提高抗氧化相关酶、基因和蛋白质的表达水平[20]. 杨[21]发现DHA可能通过减少氧化损伤减轻博莱霉素诱导的大鼠肺泡上皮细胞中的肺纤维化和肌纤维母细胞样过程。这些结果表明,DHA可以减少体内的氧化损伤,从而减轻机体的氧化损伤。

然而,据我们所知,DHA对断奶仔猪的影响非常有限。在本研究中,DHA首次应用于受IUGR影响的断奶仔猪。我们假设,饮食中补充DHA对减轻宫内发育迟缓引起的肝脏氧化损伤具有有效作用。因此,本研究旨在调查补充DHA是否可以通过Nrf2/ARE信号通路改善IUGR对断奶仔猪造成的氧化损伤。

2.材料和方法

2.1. 道德声明

本实验程序是根据南京农业大学动物保护和使用机构委员会(NJAU-CAST-2018-034)进行的。

2.2. 动物和饮食设计

双氢青蒿素是从Dasf生物技术有限公司(中国江苏南京)获得的。实验仔猪选自10窝初生仔猪(杜洛克×长白×约克郡)。这些仔猪出生于体重(197.53±1.68 kg)和胎次(三胎或四胎)相近的母猪。根据国家研究委员会(NRC)(2012年)规定的营养要求,所有母猪均采用相同的商业饲料喂养。在每窝中选择一头正常出生体重(NBW)仔猪和两只IUGR影响的仔猪。当仔猪的出生体重比总人口的平均出生体重低两个标准差时,它被定义为宫内生长受限[22]. 根据IUGR感染猪的出生体重标准偏差范围选择NBW猪。具体的测定方法是基于实验室先前的研究,即正常仔猪体重为1.56±0.02kg,受IUGR影响的仔猪出生体重为0.99±0.03kg。所有仔猪都会自然吮吸母猪,直到21天断奶。断奶时,将仔猪分为三个实验组:NBW(喂基础日粮)、IUGR(喂基础饲粮)、ID(喂基础饲料+80 mg/kg DHA)。每组10头仔猪,雌雄各半。本研究中使用的DHA浓度是通过初步实验确定的。表1显示了根据NRC(2012)为满足仔猪的营养需求而配制的膳食的化学成分。小猪被随意喂食水和饲料。

表1

基础日粮的组成(as-fed基础)。

项目含量(%)
成分(%)
玉米65
豆粕10
鱼粉4
挤压大豆8
乳清粉5
发酵豆粕4
预混料14
总计100
营养素水平
粗蛋白(%)18.15
总能量(MJ/kg)9
消化能(MJ/kg)14.58
代谢能(MJ/kg)11.41
赖氨酸(%)1.30
蛋氨酸(%)0.32
蛋氨酸+胱氨酸(%)0.60
苏氨酸(%)0.83
钙(%)0.71
总磷(%)0.72
有效磷(%)0.27

1在预混料中,每毫克/千克膳食中提供:胆钙化醇,0.075;乙酸视黄酯,4.79;甲萘醌,3;全rac-α-生育酚醋酸酯,100;核黄素,8;硫胺素,3;钴胺素,0.04;烟酰胺,5;泛酸,20;烟酸,45;叶酸,2;生物素,0.3;氯化胆碱,450;铁,180;铜,230;锌(以氧化锌计),65;锰,50;一、 0.5;和Se,0.2。双氢青蒿素饮食:基本饮食+80 mg/kg双氢青霉素。

2.3. 样品采集

49日龄时,通过颈静脉穿刺采集血液,并在3000×在4°C下保持15分钟。最后一顿饭后12小时,选择8头体重接近每只猪圈平均体重的断奶仔猪进行安乐死。所有仔猪均在电击后通过放血方式实施安乐死。然后立即取出左叶的肝脏样本,在液氮中快速冷冻,并在−80°C下保存以供进一步分析。

2.4. 血清抗氧化酶活性测定

血清样本通过3000×离心从血液中获得在4°C下保持15分钟。使用相应的试剂盒(中国江苏省南京市南京建成生物工程研究所)测定血清中丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)的浓度、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性以及总抗氧化能力(T-AOC)和过氧化氢酶(CAT)。样品分析一式三份。结果通过使用微孔板阅读器获得,CAT、T-SOD、GSH-Px和T-AOC显示为每毫升U,MDA显示为每毫克nmol,GSH显示为每公升毫克。U是酶的国际单位,是指在1分钟内转化1 mmol底物所需的酶量。

2.5. MDA、PC和8-OHdG肝浓度的测定

将肝脏样品与0.9%(wt/vol)冰镇生理盐水均质10 s,并在4°C下以4000 g离心10 min后获得上清液。使用商业检测试剂盒(南京建成生物工程研究所,中国江苏南京)测量蛋白质羰基(PC)和MDA的浓度。使用上海伊利生物科技有限公司(中国上海)的酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒测定肝脏中8-OHdG的含量。

2.6. 肝脏抗氧化酶活性的测定

将肝脏样品与0.9%(wt/vol)冰镇生理盐水均质10 s,并在4°C下以4000 g离心10 min后获得上清液。使用相应的试剂盒(南京建成生物工程研究所,江苏南京)测量CAT、T-SOD、GSH-Px和T-AOC的活性以及GSH和氧化谷胱甘肽(GSSG)的浓度。样品分析一式三份。使用双钦酸(BCA)蛋白质检测试剂盒(中国江苏省南京市南京建成生物工程研究所)测量肝脏中的蛋白质含量。结果是通过使用微孔板阅读器获得的,对于CAT、T-SOD、GSH-Px和T-AOC,显示为每毫克蛋白质的U,对于GSH和GSSG显示为每克蛋白质的µmol。U是酶的国际单位,是指在1分钟内转化1 mmol底物所需的酶量。

2.7条。基因表达检测

使用TRIzol试剂(TaKaRa生物技术,中国辽宁大连)从肝脏样品中分离出总RNA。用1%琼脂糖凝胶和溴化乙锭染色评估RNA完整性。使用分光光度计(NanoDrop Technologies,Wilmington,DE,USA)从OD 260/280读数(比值>1.8)评估总RNA的浓度和纯度。根据制造商的指南,使用PrimeScript RT试剂盒(TaKaRa Biotechnology)将总RNA(1µg)逆转录为cDNA。根据制造商的说明,在ABI StepOnePlus实时PCR系统(美国纽约州格兰德岛应用生物系统公司)上进行定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)。本实验中使用的引物序列如所示表2用SYBR Premix Ex Taq试剂(Takara生物技术)通过qRT-PCR扩增cDNA样品。简单地说,使用2µL cDNA、每个正向和反向引物0.4µL、0.4µLROX参考染料(50×;美国纽约州格兰德岛Life Technologies)、10µL SYBR Premix Ex Taq(2×)和6.8µL双蒸馏H制备20µL反应混合物2O.每个样品测试两次。qRT-PCR条件包括在95℃下初始变性30秒,然后在95℃条件下进行40次变性5秒,在60℃条件下退火30秒。熔融曲线分析的条件是在95℃进行一次变性10秒,然后以0.5℃/s的速率将温度从65℃升高到95℃。用2-ΔΔCT法计算相对mRNA表达水平,以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为内标,以NBW组猪的值作为校准物。

表2

实时PCR引物序列。

基因1登录号序列(5'–3')产品长度(bp)
GAPDH公司NM_001206359.1号F: TCGGAGTGACGGATTGGC公司189
R: TGACAAGCTTCCCGTTCTCC
编号2XM_005671981.3号F: GACTCAAGGGTTGCGAGG公司80
R: CCCAAACCAATCCCGTAG公司
CAT公司NM_214301.2F: CCTGCAACGTCTGTAAGGC公司109
R: ATATCAGGTTTCTGCGCGGC公司
SOD1标准NM_001190422.1F: TGAAGGGAGAGAGACAGTTA公司130
R: GGATTGAAGTGAGGACCTGC公司
GPx1型NM_214201.1号F: 加拿大海关总署128
R: GTCAGAAAGCGACGGCTGTA公司
HO-1型NM_001004027.1号F: TGTACCGCTCCGAATGAAC公司142
R: TGGTCCTTAGTGTCCTGGGT公司

1GAPDH,甘油醛-3-磷酸脱氢酶;GPx1,谷胱甘肽过氧化物酶1;核红细胞2相关因子2;SOD1,超氧化物歧化酶1;过氧化氢酶;和HO-1、血红素加氧酶1。

2.8. 西方印迹法

抗Nrf2(稀释度1:600)、HO-1(稀释度:1:600)和β-肌动蛋白(稀释度为1:4000)的主要抗体来自Proteintech Group Inc.(美国伊利诺伊州罗斯蒙特)。使用从Beyotime生物技术研究所(中国江苏南通)购买的放射免疫沉淀分析裂解缓冲液从大约50 mg肝脏中提取蛋白质。使用BCA蛋白质检测试剂盒测定每个样品的蛋白质浓度。在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)中电泳每个样品中的大约60µg蛋白质,并转移到聚偏二氟乙烯膜上。在室温下,用密封缓冲液将膜密封2小时。然后将膜洗涤四次,并用第一和第二抗体探测(Proteintech Group Inc.;辣根过氧化物酶偶联的山羊抗兔Ig G;1:5000)。使用增强化学发光试剂(中国江苏南通贝尤泰姆生物技术研究所)开发印迹,然后进行放射自显影。使用发光图像分析仪LAS-4000系统(日本东京富士胶片公司)记录膜的图像,并使用Gel-Pro Analyzer 4.0软件(美国马里兰州银泉市媒体控制论公司)进行量化。

2.9. 统计分析

数据分析采用SPSS 20.0统计软件。采用单因素方差分析和邓肯法分析不同组间的统计差异。第页小于0.05的值被认为具有统计学意义。数据表示为平均值±标准误差值。

3.结果

3.1. 增长表现

IUGR和ID组在21日龄时的体重低于NBW组(p<0.05)。在49日龄时,NBW组和ID组的体重没有差异(p>0.05),并且大于IUGR组(p<0.05)。数据在补充资料(表S1).

3.2. 血清抗氧化酶活性

与NBW仔猪相比,受IUGR影响的仔猪表现出更高的浓度(第页MDA的<0.05)(表3). CAT、T-SOD和GSH-Px的活性降低(第页<0.05)。ID组MDA浓度较低(第页<0.05),T-AOC、T-SOD、GSH-Px和CAT活性增加(第页<0.05)。

表3

日粮中添加双氢青蒿素对宫内生长迟缓断奶仔猪血清氧化还原状态的影响。

项目1实验组
NBW公司宫内发育迟缓身份证件
总AOC(U/mL)1.316 ± 0.076a、 b条1.233±0.090b条1.604 ± 0.123
T-SOD(U/mL)220.235 ± 11.695176.722 ± 7.423b条211.167 ± 4.501
谷胱甘肽过氧化物酶(U/mL)294.339 ± 3.551252.579 ± 3.345b条287.799 ± 5.507
谷胱甘肽(mg/L)8.725 ± 1.1436.363 ± 1.0285.838±0.834
CAT(U/mL)6.835 ± 0.5923.674 ± 0.367b条6.248 ± 0.445
丙二醛(nmol/mL)8.101 ± 0.578b条13.445 ± 0.8327.952 ± 0.463b条

a、 b条一行中没有通用上标字母的平均值有显著差异(第页< 0.05). 数值为平均值和标准误差(n个= 8).1NBW,正常出生体重组给予基础饮食;宫内发育迟缓组给予基础饮食;ID组,IUGR组给予添加80 mg/kg双氢青蒿素的饮食;T-AOC,总抗氧化能力;T-SOD,总超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶;和过氧化氢酶。

3.3. 肝脏抗氧化酶活性

与NBW仔猪相比,受IUGR影响的仔猪表现出更低的水平(第页<0.05)GSH浓度和T-SOD、T-AOC和GSH-Px活性降低(表4). 宫内发育迟缓组GSSG浓度和GSSG:GSH值升高。此外,肝脏CAT活性不受IUGR的影响。ID组的T-SOD活性和GSH浓度较高(第页<0.05),GSSG浓度和GSSG:GSH值较低(第页与IUGR组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。此外,ID组的T-AOC和CAT活性与IUGR组无差异。

表4

日粮中添加双氢青蒿素对宫内生长迟缓断奶仔猪肝脏氧化还原状态的影响。

项目1实验组
NBW公司宫内发育迟缓身份证件
CAT(U/mg蛋白质)12.856 ± 0.62311.481 ± 0.19612.091 ± 0.422
T-AOC(U/mg蛋白质)1.207 ± 0.1100.800 ± 0.046b条1.009±0.076a、 b条
T-SOD(U/mg蛋白质)200.104 ± 8.91154.893 ± 4.273b条202.152 ± 7.650
GSH-Px(U/mg蛋白质)154.469 ± 7.100125.428 ± 3.605b条133.493 ± 5.228b条
谷胱甘肽(µmol/g蛋白质)24.945 ± 1.66917.152 ± 0.817c(c)20.880 ± 0.706b条
GSSG(µmol/g蛋白质)31.26 ± 0.371b条39.755±0.40431.998 ± 0.406b条
GSSG:GSH公司1.355 ± 0.147b条2.191 ± 0.1441.658 ± 0.101b条

a、 b、c一行中没有通用上标字母的平均值有显著差异(第页< 0.05). 数值为平均值和标准误差(n个= 8).1NBW,正常出生体重组给予对照饮食;IUGR,宫内生长迟缓组给予对照饮食;ID,IUGR组给予补充80mg/kg的日粮;T-AOC,总抗氧化能力;T-SOD,总超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶;过氧化氢酶;和GSSG,氧化谷胱甘肽。

3.4。肝脏MDA、PC和8-OHdG浓度

如所示图1,受IUGR影响的仔猪表现出更高的(第页与NBW仔猪相比,PC和8-OHdG的浓度<0.05)。肝脏PC、MDA和8-OHdG水平显著降低(第页<0.05)。

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膳食中添加双氢青蒿素对肝脏MDA浓度的影响(A类),个人电脑(B类),和8-OHdG(C类)宫内生长迟缓影响断奶仔猪。a、 b、c每个面板中没有共同上标字母的横条有显著差异(第页< 0.05). 数值为平均值和标准误差(n个= 8). NBW,正常出生体重组给予对照饮食;IUGR,宫内生长迟缓组给予对照饮食;ID,IUGR组给予补充80 mg/kg DHA的饮食;蛋白质羰基;丙二醛;和8-OHdG,8-羟基-2'-脱氧鸟苷。

3.5. 肝脏抗氧化相关基因的表达

如所示图2,受IUGR影响的仔猪表达下调(第页<0.05)与NBW仔猪相比,HO-1、Nrf2和CAT的mRNA表达水平。在饮食中补充DHA后,HO-1、Nrf2、CAT和GPx1的mRNA表达水平上调(第页<0.05)。同时,ID仔猪Nrf2和GPx1的mRNA表达水平较高(第页<0.05)。

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添加DHA对宫内生长迟缓断奶仔猪肝脏中抗氧化相关mRNA表达的影响。a、 b、c没有共同上标字母的每个基因的横线显著不同(第页< 0.05). 数值为平均值和标准误差(n个= 8). NBW,正常出生体重组给予对照饮食;IUGR,宫内生长迟缓组给予对照饮食;ID,IUGR组给予补充80 mg/kg DHA的饮食;过氧化氢酶;SOD1,超氧化物歧化酶1;谷胱甘肽过氧化物酶1;核红细胞2相关因子2;和HO-1、血红素加氧酶1。

3.6. 肝蛋白表达

如所示图3图4,在IUGR组,Nrf2的蛋白表达降低(第页与NBW组相比,HO-1的蛋白表达有下调的趋势。膳食中添加DHA显著增加(第页<0.05)ID组Nrf2和HO-1的蛋白表达。

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补充DHA对宫内生长迟缓断奶仔猪肝脏Nrf2蛋白含量的影响。a、 b、c每个面板中没有共同上标字母的横条有显著差异(第页< 0.05). 数值为平均值和标准误差(n个= 8). NBW,正常出生体重组给予对照饮食;宫内生长迟缓组给予对照饮食;ID组和IUGR组给予补充80 mg/kg DHA的饮食。

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补充DHA对宫内生长迟缓断奶仔猪肝脏HO-1蛋白含量的影响。a、 b、c每个面板中没有共同上标字母的横条有显著差异(第页< 0.05). 数值为平均值和标准误差(n个= 8). NBW,正常出生体重组给予对照饮食;IUGR,宫内生长迟缓组给予对照饮食;ID组和IUGR组给予补充80 mg/kg DHA的饮食。

4.讨论

据统计,2015年,全球发育迟缓儿童人数为1.134亿[23]. 此外,越来越多的证据表明,宫内发育迟缓会导致后代的氧化应激,这可以通过氧化损伤来证明[24]. 此前的一项研究发现,宫内发育迟缓会减弱各种器官的抗氧化能力,并导致体内氧化损伤[10]. 波斯纳[25]已经证明,青蒿素在减少氧化剂损伤的癌症发病机制中发挥着重要作用。此外,据报道,青蒿素可以提高抗氧化剂对大鼠心肌缺血再灌注损伤的疗效[26]. 因此,本研究旨在研究受IUGR影响的仔猪的肝脏抗氧化能力,以及DHA治疗是否能缓解断奶后IUGR引起的氧化损伤。

氧化损伤是一种与许多不同疾病相关的病理生理反应,它出现在IUGR患者中[27]. MDA是脂质过氧化的标志物[28]其浓度直接反映了脂质过氧化的程度。此外,PC是蛋白质氧化损伤的标志物,8-OHdG是DNA氧化的标志物。与NBW仔猪相比,本研究中受IUGR影响的仔猪肝脏中8-OHdG和PC的浓度显著增加,血清中MDA的含量增加,这与Zhang的发现一致[9]. 此外,SOD、GSH-Px和CAT是清除体内自由基的重要酶,自由基是人体抗氧化防御系统的第一道防线。CAT是一种内源性抗氧化酶,可将过氧化氢解毒为水,并与SOD在同一途径中发挥作用,SOD将超氧物转化为过氧化氢。此外,SOD对防止体内氧化损伤至关重要,是抗氧化防御系统的第一道防线。在本研究中,我们观察到IUGR感染仔猪的T-SOD、T-AOC和GSH-px的肝脏活性显著降低,血清中T-SOD,GSH-px和CAT的活性降低。GSH是细胞抗氧化系统的主要成分,可以通过GSH-Px催化的反应消除脂质过氧化物并修复氧化蛋白。在这些反应中,谷胱甘肽被转化为其二硫化物形式,即谷胱甘苷。[29]. 我们发现宫内发育迟缓组肝脏中GSH水平较低,GSSG水平较高,GSSG:GSH值升高。这些结果表明,在仔猪体内,IUGR加重了肝脏的氧化损伤程度,降低了机体的抗氧化能力。这些发现与金田报告的结果类似[15]他指出,宫内发育迟缓会严重损害大鼠肝脏的抗氧化功能。DHA通常被用作临床治疗中的抗疟疾药物,一些研究表明,它在抗氧化系统中也发挥着重要作用[25]. 然而,关于DHA对受IUGR影响的仔猪氧化损伤的影响的研究非常有限。在本研究中,我们的结果表明,服用DHA可降低血清中MDA的浓度,并提高T-SOD、T-AOC、CAT和GSH-Px的活性。此外,MDA、H的浓度2O(运行)2肝脏中,PC、8-OHdG、GSSG和GSSG:GSH值降低,T-SOD活性和GSH浓度升高。杨[21]据报道,饮食中补充DHA显著提高了大鼠的肺SOD活性和GSH浓度,这与我们的结果一致。

此外,为了探讨宫内发育迟缓导致氧化损伤的确切机制,我们检测了与肝脏抗氧化相关的基因和蛋白质的表达水平。Nrf2是人体抗氧化防御系统中的一个关键转录因子。当暴露于氧化应激源时,Nrf2进入细胞核并与ARE结合,ARE激活一系列下游II期解毒酶和抗氧化酶[30]. Nrf2及其靶基因HO-1可以提高细胞的抗氧化能力,减轻氧化损伤。在本研究中,IUGR影响的仔猪肝脏中Nrf2和HO-1的mRNA表达下调。同时,CAT的mRNA表达也显著下调。但SOD1和GPx1的mRNA表达与NBW仔猪相比没有显著差异。同样,冯[8]发现低体重仔猪和NBW仔猪的GPx1和SOD1 mRNA表达没有差异。添加DHA的日粮显著增加了受IUGR影响的仔猪肝脏HO-1和Nrf2的mRNA表达。在受IUGR影响的仔猪中,添加DHA可显著提高Nrf2/ARE信号通路中抗氧化相关基因(CAT和GPx1)的mRNA表达水平。此外,在IUGR影响的仔猪中,Nrf2的肝脏蛋白表达下调,HO-1呈下调趋势。DHA治疗显著上调了IUGR影响仔猪的Nrf2和HO-1的肝蛋白表达,这与之前的研究结果类似[21]. 这些结果可能表明,DHA上调了Nrf2/ARE信号通路,以防止IUGR引起的氧化损伤。

5.结论

总之,我们的结果表明,IUGR会对断奶仔猪的肝脏造成严重的氧化损伤。日粮中添加80 mg/kg DHA可以通过Nrf2/ARE信号通路有效增强肝脏抗氧化能力。然而,还需要进一步和更全面的研究来证实这一点。我们的研究可能有助于找到治疗动物和人类宫内发育迟缓的新策略。

补充资料

以下内容可在线获取,网址为https://www.mdpi.com/2076-2615/9/12/1144/s1,表S1:膳食中添加双氢青蒿素对IUGR断奶仔猪生长性能的影响。

作者贡献

概念化,Y.Z。;形式分析,Y.Z.、Y.N.、J.H.、L.Z.和C.W。;资金收购,T.W。;书面原稿,Y.Z。;写作-审查和编辑,T.W。

基金

这项工作得到了中央高校基本科研业务费(KJQN 201935)和国家重点研发计划(2018YFD0501101)的支持。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。资助者在研究设计中没有任何作用;收集、分析或解释数据;在撰写手稿时,或在决定公布结果时。

工具书类

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