褚秀玲,王進(jìn)圣,董月斌,蘇建青,,劉思當(dāng)
1.聊城大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,山東 聊城 252059 2.山東鳳祥股份有限公司,山東 陽谷 252300 3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,山東 泰安 271000
胃腸炎肉雞腸黏膜及血清抗氧化因子和5-羥色胺變化規(guī)律研究
褚秀玲1,王進(jìn)圣2*,董月斌2,蘇建青1,2,劉思當(dāng)3*
1.聊城大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,山東 聊城 252059 2.山東鳳祥股份有限公司,山東 陽谷 252300 3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,山東 泰安 271000
為闡明胃腸炎肉雞的腸黏膜和血清抗氧化指標(biāo)SOD、GSH-Px、T-AOC和MAD及炎癥因子5-羥色胺(5-HT)的含量變化規(guī)律。本實(shí)驗(yàn)以自然發(fā)病的胃腸炎肉雞為研究對(duì)象,采用ELISA法測定十二指腸、空腸、回腸和血清中的SOD、GSH-Px、T-AOC和MAD以及5-HT的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,胃腸炎肉雞的消化道和血清中的SOD、GSH-Px和T-AOC在數(shù)值上都低于健康對(duì)照組,而MAD的含量高于健康對(duì)照組,絕大部分指標(biāo)差異達(dá)到顯著水平(P<0.05),其中十二指腸的抗氧化功能最低。胃腸炎肉雞血清5-HT含量顯著高于健康肉雞(P<0.05);A組空腸和回腸,B、C組十二指腸和空腸5-HT含量顯著高于健康對(duì)照組(P<0.05);說明胃腸炎肉雞的血清和腸黏膜5-HT含量明顯上升,抗氧化功能顯著下降,活性氧代謝產(chǎn)物明顯增加。
肉雞;消化道疾病;抗氧化因子;活性氧代謝產(chǎn)物;5-羥色胺
隨著肉雞規(guī)?;⒓s化和標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng)方式的逐步推進(jìn),生物安全措施的有效執(zhí)行,現(xiàn)代化肉雞規(guī)模養(yǎng)殖場的常見傳染性疾病得到了良好的防控[1]。但是近年來高密度、快速生長的肉雞經(jīng)常發(fā)生以腹瀉、拉料糞或棕紅色糞便為特征的消化道疾病[2],該類疾病往往發(fā)病急,發(fā)病率高,剖檢常表現(xiàn)腺胃炎、肌胃角質(zhì)膜糜爛[3]、小腸卡他性炎癥,肉雞表現(xiàn)生長發(fā)育遲緩,免疫功能下降和死亡率增加,嚴(yán)重影響肉雞的生長速度和養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益[4]。
肉雞的腸道不僅是營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的最終場所,也是機(jī)體防御體系的第一道屏障,維護(hù)腸道健康對(duì)保障肉雞生產(chǎn)至關(guān)重要。腸道是機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)的中心,各種應(yīng)激因素會(huì)導(dǎo)致腸道功能紊亂,從而引起炎癥和組織損傷[5]。自由基是機(jī)體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)中產(chǎn)生的中間代謝產(chǎn)物,正常情況下很快會(huì)被機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)消滅,但是在應(yīng)激和疾病等情況下,自由基會(huì)大量產(chǎn)生,導(dǎo)致抗氧化因子嚴(yán)重消耗,多余的自由基引起正常組織的損傷,降低機(jī)體的抵抗力[6]。5-羥色胺(5-HT)是參與調(diào)節(jié)胃腸道運(yùn)動(dòng)和分泌功能的重要神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)分子[7],也是動(dòng)物機(jī)體最為重要的炎癥因子之一,5-HT與胃腸道炎癥及功能性消化不良等疾病密切相關(guān)[8,9]。本研究以患胃腸炎肉雞自然病例為研究對(duì)象,檢測患病肉雞小腸黏膜和血清的抗氧化因子、活性氧代謝產(chǎn)物和5-羥色胺的含量變化,為肉雞胃腸炎的診斷防治和發(fā)病機(jī)制研究提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 試 劑 超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧化力(T-AOC)和丙二醛(MDA)試劑盒,購自南京建成生物工程研究所。雞5-HT檢測試劑盒購自泰安聯(lián)星。BCA蛋白濃度測定試劑盒,購自上海碧云天。無水乙醇、氯化鈉、磷酸二氫鈉等均為國產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>
1.1.2 儀 器 Bio-rad酶標(biāo)儀(美國伯樂);HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市雙捷實(shí)驗(yàn)儀器廠);QL-901漩渦振蕩器{海門市其林貝爾儀器制造有限公司);TDZ5-WS臺(tái)式低速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 病料來源 病雞來自山東鳳祥股份有限公司,品種為AA肉雞,22日齡。分別從三棟雞舍隨機(jī)采集具有消化道癥狀的病雞,每棟8只,同時(shí)采集8只健康肉雞作對(duì)照。
1.2.2 血液采集 使用一次性無菌注射器心臟采集血液5 mL,置于離心管中,待血清析出后,在4℃離心機(jī)中以3000 r/min離心15 min,取血清分裝,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 消化道黏膜采集 頸部放血致死肉雞,剖檢觀察消化道病變。采取十二指腸乙狀彎曲升段、卵黃蒂前部和回腸中部腸管5 cm,用眼科剪縱向剖開腸管,用生理鹽水洗去表層食糜后,平鋪于準(zhǔn)備好的冰盒上,用載玻片刮取黏膜,4℃生理鹽水10倍體積稀釋后勻漿,3000 r/min 4℃離心20 min,取上清液分裝,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.4 抗氧化指標(biāo)的測定 按照試劑盒說明書采用羥胺法測定SOD活性,采用二硫代硝基苯甲酸法測定GSH-Px,采用Fe3+還原法測定T-AOC活性,采用硫代巴比妥酸法測定MAD;血清樣品直接測定。消化道上清液先用BCA蛋白濃度測定試劑盒測定蛋白含量,然后用氧化試劑盒測定各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.5 5-HT測定 按試劑盒說明書進(jìn)行。通過預(yù)試驗(yàn)確定樣本的最佳稀釋倍數(shù)。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)用Microsoft Excel和SPSS.V16.0軟件處理,以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,用One-WayANOVA進(jìn)行方差分析,組間差異顯著性用LSD進(jìn)行多重比較。
2.1 消化道病變觀察
剖檢顯示,病雞主要表現(xiàn)為腺胃腫脹變硬,腺胃黏膜充血、出血,前段小腸腫脹,剖開腸管后,腸黏膜有不同程度的充血水腫,腸壁外翻,個(gè)別肉雞腸黏膜有出血點(diǎn)。后段腸道病變較輕。整個(gè)消化道內(nèi)容物較少,只見少量未消化的飼料樣食糜。健康對(duì)照肉雞剖檢未見明顯的消化道病變。
2.2 抗氧化指標(biāo)檢測結(jié)果
分別對(duì)肉雞血清和小腸黏膜抗氧化因子和活性氧代謝產(chǎn)物進(jìn)行檢測,A、B、C分別代表三棟具有消化道疾病的肉雞,D代表健康肉雞(表1)。結(jié)果顯示,患病肉雞血清抗氧化因子指標(biāo)下降,低于對(duì)照組。A、B、C三組的SOD水平分別比D組低16.1%、12.3%和13.8%,統(tǒng)計(jì)分析顯示A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C三組的GSH-Px水平分別比D組低12.5%、9.5%和9.2%,統(tǒng)計(jì)分析顯示A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C三組的T-AOC水平分別比D組低4.0%、7.4%和7.0%,統(tǒng)計(jì)分析顯示B組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C三組的MDA水平分別比D組高出21.8%、16.4%和15.6%,統(tǒng)計(jì)分析顯示A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。
消化道黏膜的抗氧化指標(biāo)檢測結(jié)果顯示:A、B、C組十二指腸黏膜的SOD含量比D組分別低17.7%、9.0%和17.1%。A、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組十二指腸黏膜的GSH-Px的含量比D組分別低14.8%、10.12%和10.31%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組十二指腸黏膜的T-AOC的含量比D組分別低23.1%、15.4%和20.5%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組十二指腸黏膜的MDA的含量比D組分別高出12.8%、14.1%和12.8%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。
A、B、C組空腸黏膜的SOD含量比D組分別低10.8%、9.0%和17.1%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異不顯著(P>0.05)。A、B、C組空腸黏膜的GSH-Px含量比D組分別低14.8%、10.12%和10.31%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組空腸黏膜的T-AOC的含量比D組分別低23.1%、15.4%和20.5%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異不顯著(P>0.05)。A、B、C組空腸黏膜的MDA的含量比D組分別高出12.8%、14.1%和12.8%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A組和D組的差異顯著(P<0.05)。
A、B、C組回腸黏膜的SOD含量比健康對(duì)照D組分別低17.7%、9.0%和17.1%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組回腸黏膜的GSH-Px的含量比健康對(duì)照D組分別低14.8%、10.12%和10.31%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組回腸黏膜的T-AOC含量比健康對(duì)照D組分別低23.1%、15.4%和20.5%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組回腸黏膜的MDA的含量比健康對(duì)照D組分別高出12.8%、14.1%和12.8%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。
表1 肉雞血清和消化道抗氧化性能指標(biāo)的檢測結(jié)果Table 1 The detected results of antioxidant indexes in serum and digestive tract of broiler chickens
2.3 5-羥色胺檢測結(jié)果
結(jié)果發(fā)現(xiàn)患消化道病的肉雞5-羥色胺含量明顯高于健康肉雞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。血清5-羥色胺含量的測定結(jié)果顯示,A、B、C組5-羥色胺含量高于D組,A、B、C組分別比D組高出37.6%、22.4%和37.4%,A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05)。消化道黏膜5-羥色胺含量的檢測結(jié)果顯示,A、B、C組的5-羥色胺含量比D組高,A、B、C組十二指腸黏膜5-羥色胺含量分別比D組高出103.0%、181.0%和182.1%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,B、C兩組和D組的差異顯著(P<0.05)。A、B、C組空腸黏膜5-羥色胺的含量分別比D組高出189.9%、308.7%和206.9%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A、B、C組和D組的差異顯著(P<0.05);A、B、C組回腸黏膜5-羥色胺含量分別比D組高出198.9%、125.2%和83.8%,統(tǒng)計(jì)分析顯示,A組和D組的差異顯著(P<0.05)。
表2 肉雞血清和腸道黏膜5-羥色胺含量測定結(jié)果Table 2 The results of content of 5-HT in serum and intestinal mucosa of broiler chickens
消化道是肉雞最重要的病原侵入門戶和機(jī)體最大的免疫器官,絕大多數(shù)的傳染性疾病都會(huì)侵害消化道,如禽流感、新城疫、大腸桿菌病和魏氏梭菌病等。飼料中的霉菌毒素、致炎因子、重金屬、消化道內(nèi)的內(nèi)毒素和氧自由基等都會(huì)直接或間接引起消化道的病變。飼養(yǎng)密度過大、舍溫波動(dòng)、斷水、免疫和換料等各種應(yīng)激因素是造成消化道黏膜損傷的重要誘發(fā)因素。消化道黏膜的損傷會(huì)影響飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收及消化道正常菌群的平衡,并進(jìn)一步加重胃腸道疾病的程度。因此,無論是原發(fā)性消化道疾病,還是繼發(fā)性消化道疾病,肉雞消化道或血液的氧自由基和炎癥因子都會(huì)發(fā)揮重要作用[10,11]。MDA是氧自由基與細(xì)胞多不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化反應(yīng)的主要產(chǎn)物,是脂質(zhì)過氧化損傷嚴(yán)重程度的指標(biāo),對(duì)細(xì)胞具有毒性作用,氧自由基在體內(nèi)大量積累嚴(yán)重消耗機(jī)體抗氧化因子并引起MDA的含量迅速增加,進(jìn)而導(dǎo)致氧化損傷的病理過程[12],如降低機(jī)體免疫力,生理功能紊亂,甚至引發(fā)細(xì)胞組織病變或壞死[13,14]。通過對(duì)患消化道病肉雞的血清和小腸黏膜抗氧化指標(biāo)檢測發(fā)現(xiàn),兩者的抗氧化指標(biāo)SOD、GSH-Px、T-AOC的變化趨勢相同,都明顯低于健康對(duì)照組,而氧自由基主要代謝產(chǎn)物MAD顯著高于健康對(duì)照組,同時(shí),在程度上,十二指腸的抗氧化因子指標(biāo)最低,與其病變程度最重相符。說明消化道黏膜和血液抗氧化因子的降低,是消化道疾病的一個(gè)重要指標(biāo)??寡趸蜃又笜?biāo)降低的發(fā)生機(jī)制可能與抗氧化物質(zhì)過度消耗或產(chǎn)生受損有關(guān),張志浩[15]給肉仔雞口服亞鐵離子造成消化道氧化應(yīng)激模型,也證實(shí)模型的消化道病變和抗氧化因子指標(biāo)下降相關(guān)。
5-HT是消化道的重要神經(jīng)遞質(zhì)及致炎因子,能刺激胃腸粘液分泌、平滑肌收縮和血管擴(kuò)張,并抑制胃酸分泌[16],并能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,患消化道疾病肉雞的5-HT水平顯著升高,可以作為評(píng)判消化道炎癥的重要指標(biāo),其顯著升高的機(jī)制可能與肉雞消化道黏膜的炎癥反應(yīng)
(1)胃腸炎肉雞消化道和血清抗氧化功能檢測 胃腸炎肉雞的血清和腸黏膜抗氧化功能較健康肉雞明顯下降,說明胃腸炎導(dǎo)致肉雞的抗氧化功能下降,從而進(jìn)一步降低肉雞的消化道和機(jī)體的抵抗力,增加了肉雞的易感性。
(2)胃腸炎肉雞消化道和血清五羥色胺檢測 胃腸炎肉雞的血清和消化道黏膜5-HT含量明顯高于健康對(duì)照組,并達(dá)到差異顯著水平(P<0.05),說明5-HT在胃腸炎肉雞的致病機(jī)制中扮演重要的角色,具體功能有待進(jìn)一步研究。
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Study on the Changes of Antioxidant Factors and 5-Serotonin in
Intestinal Mucosa and Serum of GastroenteritisBroilers CHUXiu-ling1,WANGJin-sheng2*,DONGYue-bin2,SUJian-qing1,2,LIUSi-dang3*
1.College of Agriculture/Liaocheng University,Liaocheng 252059,China 2.Shandong Fengxiang Group Limited Liability Company,Yanggu 2523002,China 3.College of Animal Science and Veterinary Medicine/Shandong Agricultural University,Tai’an 271000,China
This paper aims to elucidate the change of antioxidant indexes SOD,GSH-Px,T-AOC,MAD and inflammatory factor 5-HT in digestive tract mucosa and serum of broiler chickens with digestive tract diseases.The natural cases of broiler chickens with gastroenteritis were selected as research object.Duodenum,jejunum,ileum and the contents of SOD,GSH-Px, T-AOC,MAD and 5-HT in serum were determined by enzyme-linked immune sorbent assay(ELISA).The results showed the levels of SOD,GSH-Px and T-AOC in the digestive tract and serum of broilers were significantly lower than those in healthy controls,the content of MAD was higher than that of healthy controls.Most index difference reached a significant level(P<0.05),the antioxidant function of the duodenum was lowest.The content of serum 5-HT in gastroenteritis broilers was significantly higher than that in healthy broilers(P<0.05).The content of 5-HT in jejunum and ileum of group A,duodenum and jejunum of group B,C,was significantly higher than that in healthy controls.The content of 5-HT in serum of gastroenteritis broiler and intestinal mucosa increased evidently,the antioxidant function decreased obviously and the active oxygen metabolites increased significantly.
Broiler chickens;digestive tract;antioxidant;reactive oxygen metabolites;5-HT
S831
:A
:1000-2324(2017)03-0351-04
2015-10-29
:2015-11-09
山東鳳祥股份有限公司博士后基金資助(130101)
褚秀玲(1968-),女,副教授,主要從事中藥保健.E-mail:chuxiuling@lcu.edu.cn
*通訊作者:Author for correspondence.E-mail:wangjinsheng@fengxiang.com;E-mail:liusid@sdau.edu.cn