壳寡糖对仔猪脑海马氧化应激的抑制作用及机制研究

作者：杨成迎; 汪锴; 黄子晴; 林海烂; 王乃秀; 李雨航; 刘炎青; 刘煜萱; 朱燕; 何道领; 陈红跃; 甘玲^*

来源：畜牧兽医学报, 2023, 54(02): 744-756.

• 壳寡糖
• 仔猪
• 海马
• 氧化应激
• 细胞凋亡
• 神经肽-CART

氧化应激与动物的生长发育迟缓、疾病的发生和发展密切相关。壳寡糖(chito-oligosaccharide, COSs)具有抗氧化应激的作用效果，但其对仔猪脑海马氧化应激的抑制作用与分子机制尚不清楚。本研究对仔猪进行肌注葡聚糖酐铁(FeDex)以构建氧化应激模型，并在此基础上考察COSs对仔猪平均日增重、血清和部分组织氧化和抗氧化相关指标、细胞凋亡相关蛋白基因及神经肽可卡因和苯丙胺调节转录物(cocaine-and amphetamine-regulated transcript, CART)基因表达水平的影响，且进一步将CART基因的表达水平与凋亡相关蛋白基因的表达水平进行相关性分析。结果表明，与对照组相比，氧化应激仔猪的日增重、血清及肝、肺、脑海马和大脑皮质谷胱甘肽(glutathione, GSH)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)的水平均显著降低(P<0.01或P<0.05),而过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量显著增加(P<0.01或P<0.05)。根据体重灌胃50 mg·kg-1剂量的COSs可显著增加氧化应激仔猪的日增重、血清及肝、肺、脑海马和大脑皮质GSH和T-AOC的水平(P<0.01或P<0.05),而显著降低H2O2和MDA的含量(P<0.01或P<0.05)。与对照组相比，氧化应激仔猪脑海马Cleaved Caspase-3和Bax基因的表达水平显著上调(P<0.05),而Bcl-2基因的表达水平显著下调(P<0.05)。COSs显著降低了氧化应激仔猪脑海马Bax和Cleaved Caspase-3基因的表达水平(P<0.05),而显著增加了Bcl-2的表达水平(P<0.05)。进一步研究发现，与对照组相比，氧化应激仔猪脑海马神经肽CART基因的表达水平显著降低(P<0.01),而COSs添加可显著增加CART基因的表达水平(P<0.01)。相关性分析结果显示，CART与凋亡相关蛋白基因的表达水平显著相关。COSs可通过下调凋亡信号通路抑制仔猪脑海马的氧化应激，神经肽CART可能介导了该过程。

• 出版日期2023
• 单位西南大学