發(fā)布時間：2018-05-03 09:55

  本文選題：肥育豬 + 熱應激��； 參考：《中國農業(yè)科學院》2016年博士論文

【摘要】：高溫應激和氧化應激是生豬生產中面臨的最普遍的應激。這兩種應激都會導致肥育豬生產性能下降,肉品質降低。本研究首先通過肥育豬持續(xù)高溫應激模型研究熱應激對背最長肌能量代謝及蛋白質組的影響;其次研究熱應激和采食量對肝臟蛋白質組和抗氧化能力的影響。另外,利用硫辛酸(LA)具有抗氧化和促進能量代謝的特性,通過構建動物和細胞氧化應激模型,從體內體外兩個方面探討LA是否能緩解肥育豬遭受的氧化應激和肉品質下降及可能的作用機制。本論文開展了下列5項研究:試驗一持續(xù)高溫應激對肥育豬背最長肌能量代謝和蛋白質組的影響。本試驗選取24頭體重為79.0±1.5 kg杜長大(Duroc x Landrace x Yorkshire)三元雜交閹公豬,隨機分配到3個組:熱中性組(22℃)、熱應激組(30℃)和采食量配對組(22℃),每組8頭豬,試驗期為21 d。結果發(fā)現(xiàn):熱應激導致背最長肌乳酸含量顯著上升(P=0.02),極顯著提高己糖激酶和丙酮酸激酶的活性(P0.01),顯著增加了磷酸化AMPK的表達量(P=0.02);熱應激引起背最長肌蛋白質組改變,共發(fā)現(xiàn)30個差異蛋白質點,15個表達量上調,15個下調。這些差異蛋白參與糖代謝、肌纖維和細胞骨架結構、應激響應、抗氧化和解毒、鈣離子結合和細胞凋亡。結果表明,熱應激通過上調p-AMPK表達,增強糖酵解代謝,導致乳酸含量升高,從而降低肌肉pH;熱應激影響細胞程序化死亡和肌纖維蛋白質的降解,抑制了肉的熟化過程,影響肉的嫩度。試驗二熱應激和采食量對肥育豬肝臟抗氧化能力和蛋白質組的影響。本研究在試驗一建立的熱應激模型基礎上,研究持續(xù)高溫應激對肥育豬肝臟蛋白質組和抗氧化酶的影響。研究發(fā)現(xiàn):環(huán)境高溫和采食量都顯著降低肝臟重量和肝臟指數(shù)(P0.05)。熱應激和采食量下降都引起肝臟蛋白質組改變,共發(fā)現(xiàn)45個差異蛋白質點。通過GO和KEGG功能和代謝通路富集,發(fā)現(xiàn)這些蛋白質主要參與熱應激響應和免疫防御、氧化應激響應和凋亡三個生物學過程。結果表明,環(huán)境高溫而不是采食量下降引起肝細胞發(fā)生免疫應答;為了應對持續(xù)熱應激,肝臟細胞形成了適應性保護機制:通過上調熱應激蛋白穩(wěn)定蛋白質的結構;增加抗氧化酶的活力和表達量維持氧化還原平衡;增加蛋白酶體的表達量清除被氧化和錯誤折疊的蛋白質。試驗三硫辛酸(LA)緩解小鼠成肌細胞(C2C12)氧化應激的可能信號通路本研究利用H_2O_2構建小鼠成肌細胞(C2C12)氧化應激模型,研究LA對氧化應激狀態(tài)下C2C12細胞增殖、抗氧化酶活性和Nrf2、P-MAPK表達量的影響。向氧化應激C2C12細胞(H_2O_2的濃度為0.4mM)培養(yǎng)液中添加不同濃度的LA(0 mM、0.2mM、0.4 mM、0.8 mM和1.2 mM),培養(yǎng)時間為0.5 h。結果發(fā)現(xiàn):當H_2O_2的濃度為0.4mM時,與模型組(應激組)相比,隨著LA濃度的增加,細胞增殖率、SOD酶活性、GSH含量以及Nrf2和P-MAPK表達量顯著上升(P0.05)。結果表明,應激時間為0.5h,H_2O_2的濃度為0.4 mM,LA的濃度為:0.2 mM、0.4 mM、0.8 mM和1.2 mM時LA對H_2O_2誘導的氧化應激有緩解作用,且LA可能通過誘導Nrf2和P-MAPK表達調控抗氧化酶的合成。試驗四硫辛酸對氧化應激肥育豬生產性能和血液抗氧化酶的影響本試驗是在試驗三的基礎上,通過腹腔滴注Diquat誘導肥育豬氧化應激,通過檢測LA對肥育豬生長性能、血液抗氧化指標的影響,旨在探討硫辛酸對氧化應激造成的損傷是否有緩解作用。選用24頭體重為70.64±3.61 kg的大白閹公豬,按照體重相近的原則隨機分為2組,每組12頭,分別飼喂基礎日糧和添加硫辛酸日糧(800 mg/kg日糧)14 d后,再將每種日糧組的試豬隨機分為應激組與非應激組,應激組靜脈滴注Diquat(8 mg/kg體重),非應激組滴注相同劑量的生理鹽水。應激后繼續(xù)單籠飼養(yǎng)14 d。于試驗第29 d對所有試豬前腔靜脈采血后電擊暈懸掛屠宰取樣。結果發(fā)現(xiàn):Diquat極顯著降低肥育豬ADG、ADFI、F/G及血漿抗氧化酶(P0.01),表明豬只處于氧化應激狀態(tài)。在非應激狀態(tài)下,日糧添加LA對試豬生產性能和血漿抗氧化酶活性無顯著影響;在應激狀態(tài)下,日糧添加LA能顯著升高血漿SOD活性(P0.05),緩解ADFI和ADG下降(P0.01)。本研究結果表明,腹腔滴注8mg/kg.BW的Diquat顯著降低試豬生產性能和血漿抗氧化酶活性,使試豬處于氧化應激狀態(tài)。日糧添加LA對試豬氧化損傷有一定的緩解作用。試驗五硫辛酸對氧化應激肥育豬骨骼肌和肉品質的影響及調控機制本研究是在試驗三和試驗四的基礎上,通過LA對氧化應激肥育豬背最長肌肌纖維類型、抗氧化酶SOD活性及其表達、氧化應激調控因子Nrf2和MAPK蛋白表達及肉品質的影響,探討LA緩解氧化應激對肥育豬骨骼肌和肉品質影響的可能機制。結果發(fā)現(xiàn):注射Diquat顯著降低肥育豬宰后24 h背最長肌pH值(pH24 h);添加LA極顯著升高宰后45min背最長肌紅度值(a45min),和宰后24 h背最長肌的黃度值(b24 h)以及剪切力(P0.01);注射Diquat顯著增加SOD酶的活性及SOD基因和蛋白表達(P0.05)。日糧添加LA顯著增加SOD基因的表達(P0.05);注射Diquat顯著降低p-p38的表達(P0.05),極顯著增加Nrf2表達(P0.01),日糧添加LA顯著降低了Nrf2的表達(P0.05)。研究結論:持續(xù)高溫應激激活AMPK代謝通路,增加糖酵解供能,乳酸合成增加,從而增加肌肉的pH;持續(xù)高溫應激影響宰后肌纖維蛋白的降解和骨骼肌細胞程序化死亡,延緩肉的熟化排酸,降低肉的嫩度。因此,持續(xù)高溫應激影響肉品質。熱應激和采食量影響肥育豬肝臟蛋白質組和谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)。高溫而不是采食量下降引起肝臟細胞免疫應答。熱應激引起肝臟氧化應激,熱應激和采食量限制都會導致肝臟細胞凋亡。氧化應激降低肥育豬生產性能和血液抗氧化能力,日糧添加LA對氧化應激豬有一定緩解作用。通過體外和體內氧化應激試驗研究表明,LA通過調控核轉錄因子Nrf2和蛋白激酶MAPK的表達,增加骨骼肌細胞抗氧化酶活性和表達,從而減輕氧化應激的危害。
[Abstract]:In this study , the effects of heat stress on the energy metabolism and protein concentration in the liver were studied . The results showed that the effects of heat stress on the energy metabolism and protein group were studied . The effect of LA on oxidative stress induced by oxidative stress was studied . The effects of LA on the activity of SOD and the expression of SOD gene and protein were studied . The results showed that the effect of LA on the activity of SOD gene and the expression of SOD gene and protein in pigs were significantly decreased ( P0.05 ) .

【學位授予單位】：中國農業(yè)科學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S828

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本文編號：1838035