盧勁曄,趙懷寶,顧蓓蓓,馮 晴,張 磊,許 君,沈贊明
(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210095;2.江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州 225300;3.連云港東??h動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所,江蘇 連云港 222300)
反芻動(dòng)物的胃是復(fù)胃,由四個(gè)胃室組成,分別是瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃。其中,瓣胃為第三個(gè)胃室,主要起“篩網(wǎng)作用”,進(jìn)入瓣胃的大顆粒食物在瓣胃肌肉的收縮下被研磨成細(xì)小的顆粒。瓣胃是反芻動(dòng)物特有的、主要的消化和吸收器官之一。研究發(fā)現(xiàn),提高精料飼喂比率后,瘤胃重量提高,而瓣胃重量下降[1]。前期的研究主要集中在提高精料比率后對(duì)瘤胃上皮細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用,而對(duì)瓣胃重量的下降并未進(jìn)行深入探索,而目前與此相關(guān)的報(bào)道也很少,并且主要集中在表觀指標(biāo)的測(cè)定,對(duì)其機(jī)理并未進(jìn)行闡述和分析。本試驗(yàn)擬進(jìn)一步研究不同精粗比日糧對(duì)瓣胃上皮生長(zhǎng)的影響及其機(jī)理。
試驗(yàn)動(dòng)物選用健康青年波雜山羊24只(90~120日齡)。試驗(yàn)開(kāi)始前適應(yīng)2周時(shí)間,期間對(duì)山羊進(jìn)行驅(qū)蟲(chóng),山羊自由采食及飲水,逐漸增加精料飼喂量至400 g·d-1。試驗(yàn)開(kāi)始后,根據(jù)體重相近及公母對(duì)半原則,隨機(jī)分為純粗料(PS組,n=8)、粗料加低精料(PSLC組,n=8)和粗料加高精料組(PSHC組,n=8)。試驗(yàn)期間自由飲水及采食花生桿;PSLC組飼喂精料200 g·d-1,PSHC組飼喂精料400 g·d-1,飼喂持續(xù)42 d,第43 d屠宰取樣,飼糧營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 飼糧營(yíng)養(yǎng)水平 DM
山羊屠宰后取瓣胃,去除內(nèi)容物并清洗后稱重,并剪取適量瓣胃葉片,用預(yù)冷的PBS(pH7.4)反復(fù)沖洗,再用吸水紙擦干,部分樣品用10%福爾馬林溶液固定,部分樣品置于液氮保存。
無(wú)菌采血,ELISA試劑盒測(cè)定血清EGF濃度,EGF ELISA Kit購(gòu)自R&D Systems公司。
采取新鮮瓣胃葉片,刷洗干凈,剪取約0.5 g組織,用加入4倍雙抗D-Hanks液漂洗3次,用胰酶水浴消化20 min后棄去上清液,重復(fù)3次。再將剩余組織放入無(wú)菌燒杯中,4倍雙抗D-Hanks液漂洗3次后,繼續(xù)采用胰酶消化,每10 min收集1次消化液。收集的消化液用小牛血清終止消化,并離心得到細(xì)胞沉淀。細(xì)胞沉淀加入DMEM培養(yǎng)液混勻,調(diào)整細(xì)胞密度為106個(gè)·mL-1,接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板,置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。
細(xì)胞貼壁后分為3組,每組6孔重復(fù)。試驗(yàn)組:培養(yǎng)細(xì)胞孔中加入終濃度30和60 ng·mL-1的EGF;對(duì)照組:加入等量的DMEM培養(yǎng)液。8 h后收集細(xì)胞,PBS(pH7.4)洗滌3次后用75%酒精固定。
將75%酒精固定的上皮細(xì)胞1 500 r·min-1離心10 min。細(xì)胞沉淀用50 μL PBS重懸,再加入500 μL碘化丙啶染液,震蕩混勻后置于室溫避光染色20 min,再用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞周期。每個(gè)樣品計(jì)數(shù)10 000~12 000個(gè)細(xì)胞,用ModFit軟件分析結(jié)果。
不同精粗比日糧對(duì)山羊血清EGF濃度的影響見(jiàn)圖1。
圖1 不同精粗比日糧對(duì)山羊血清EGF濃度的影響
由圖1可知,喂食后3 h,山羊血清EGF濃度均顯著提高(P<0.05);與PSHC組相比,PS組喂食后3 h山羊的血清EGF濃度較高。
不同精粗比日糧對(duì)山羊瓣胃重量的影響見(jiàn)圖2。由圖2可知,PS組瓣胃干重顯著高于PSHC組(P<0.05)。
流式細(xì)胞儀分析EGF對(duì)瓣胃上皮細(xì)胞周期的影響見(jiàn)圖3、表3。
由表3可知,EGF處理后顯著提高S期和G2/M期細(xì)胞比率,降低G0和G1期細(xì)胞比率。
圖2 不同精/粗比日糧對(duì)山羊瓣胃重量的影響
圖3 流式細(xì)胞儀分析EGF對(duì)瓣胃上皮細(xì)胞周期的影響
表3 EGF對(duì)瓣胃上皮細(xì)胞周期的影響 %
粗料包括牧草、干草和秸稈等,是反芻動(dòng)物前胃生長(zhǎng)發(fā)育的重要養(yǎng)分。研究表明,提高粗料的攝食比率增大山羊瓣胃干重。結(jié)果與前人研究一致[3-7]。EGF作為多種細(xì)胞分裂促進(jìn)劑,可促進(jìn)多種細(xì)胞增殖。研究表明,粗料提高瓣胃干重的同時(shí)伴隨著血清EGF濃度的升高,提示瓣胃的增重可能與EGF有關(guān)。
細(xì)胞周期指細(xì)胞從1次分裂完成開(kāi)始到下1次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過(guò)程[5]。細(xì)胞周期可分為G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、G(2DNA合成后期)和M(有絲分裂期)4個(gè)期。當(dāng)G1期的細(xì)胞停止分裂,則處于靜息狀態(tài),此期稱之為G0期。通過(guò)流式細(xì)胞術(shù),表明EGF可提高瓣胃上皮細(xì)胞S期和G2/M期比率,降低G0/G1期細(xì)胞比率,從而加速瓣胃上皮細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn),促進(jìn)細(xì)胞增殖。
研究結(jié)果表明,高粗料比率日糧可提高山羊血清EGF濃度,進(jìn)而促進(jìn)瓣胃上皮細(xì)胞增殖,加速瓣胃上皮生長(zhǎng)。
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