【摘要】：本論文通過四個試驗探討雙酚A(BisphenolA,BPA)對小腸的損傷和谷胱甘肽合成前體谷氨酰胺緩解BPA損傷的作用及其機制,并且研究生理狀態(tài)下半胱氨酸合成谷胱甘肽對仔豬生長和腸道發(fā)育的作用。(1)試驗一以大鼠小腸上皮細胞(Intestinal epithelial cell line-6,IEC-6)和豬空腸上皮細胞(Intestinal porcine epithelial cell-jejunal 2,IPEC-J2)為模型,研究 BPA 對腸道細胞的損傷作用及其機制。IEC-6細胞用不同濃度的BPA(0、0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 mmol/L)處理6 h或24 h后測定細胞活力和細胞增殖,確定BPA的作用時間和作用濃度為0.4 mmol/L 6 h和0.2 mmol/L 24 h。結果表明,0.4 mmol/L BPA處理6 h顯著增加了 IEC-6細胞的凋亡和乳酸脫氫酶的釋放,降低了單層細胞跨膜電阻(P0.05)。0.2mmol/LBPA處理24 h顯著增加了細胞內丙二醛和活性氧自由基的含量,降低了超氧化物歧化酶的活性和谷胱甘肽的含量(P0.05)。這在IPEC-J2細胞試驗上得到驗證。試驗一表明,BPA通過引起氧化應激,降低谷胱甘肽的含量,損傷腸道上皮細胞。(2)試驗二在試驗一的基礎上,研究BPA對小鼠小腸的損傷作用及機制。試驗選用40只6周齡C57BL/6雄性小鼠,分為四個處理。分別連續(xù)灌胃等量玉米油、5、50或500mg/kg.BW/dBPA4wks。結果顯示,500mg/kg·BW/dBPA處理組體重和存活率顯著低于對照組(P0.05),小腸長度與體重的比值顯著下降,腸道絨毛明顯斷裂(P0.05)。同時BPA提高了線粒體融合基因Mfn2 mRNA水平(P0.05),損害了線粒體的功能,可能會導致氧化應激。BPA提高了促炎癥因子IL-Iβ、LL-6和TNFαmRNA水平,降低了抗炎因子IL-10 mRNA水平(P0.05)。選用500mg/kg·BW/dBPA組和對照組進行空腸黏膜蛋白質組學分析。結果顯示,蛋白質組學共鑒定到5840個蛋白質,其中有70個差異表達的蛋白質(P0.05,變化倍數(shù)0.83或1.2)。對差異表達蛋白質進行功能富集和生物信息學分析,結果顯示BPA降低了腸道細胞的增殖、增加了谷胱甘肽的代謝并擾亂了空腸黏膜的免疫調節(jié)功能而導致炎癥反應,這與試驗一的結果相吻合。試驗二表明,BPA引起腸道損傷是通過引起谷胱甘肽的代謝實現(xiàn)的。(3)試驗三選用IEC-6細胞和C57BL/6小鼠研究谷氨酰胺作為谷胱甘肽合成前體對BPA損傷的緩解作用。IEC-6細胞用BPA預處理12 h,然后加入4 mmol/L谷氨酰胺處理12 h。小鼠日糧分別添加0%、2%和4%谷氨酰胺,并灌胃500mg/kg·BW/dBPA4wks,進行空腸黏膜蛋白質組學分析。結果顯示,谷氨酰胺顯著緩解了 BPA引起的IEC-6細胞活力和單層細胞跨膜電阻的下降(P0.05)。飼喂谷氨酰胺組,小鼠生存和小腸重量顯著高于對照組(P0.05),其中4%谷氨酰胺處理顯著改善了小腸長度和腸道絨毛形態(tài)(P0.05)。蛋白質組學分析顯示,谷氨酰胺改變與黏膜免疫、營養(yǎng)物質吸收與轉運、細胞過程和谷胱甘肽代謝相關的蛋白、信號通路以及生物學過程,緩解了 BPA對小鼠空腸黏膜的損傷。這表明,谷氨酰胺合成谷胱甘肽緩解了 BPA引起的小腸損傷。(4)試驗四利用體外試驗和體內試驗研究在生理狀態(tài)下,谷胱甘肽合成前體半胱氨酸對仔豬生長和腸道發(fā)育的影響。體外試驗選用IPEC-J2細胞,用不含半胱氨酸的培養(yǎng)基處理細胞,然后加入蛋氨酸、丙酮酸鈉或谷胱甘肽,測定細胞活力和單層細胞跨膜電阻。體內試驗選用96頭10.98 ±0.28 kg仔豬,分為4個處理,對照組飼喂NRC(2012)推薦日糧(日糧SID蛋氨酸水平為0.48%,半胱氨酸水平為0.21%);試驗組日糧SID蛋氨酸水平為0.36%,半胱氨酸水平分別為0.21%、0.32%(NRC,2012)和0.43%。試驗期為28 d。結果顯示,半胱氨酸剝奪引起IPEC-J2細胞活力和單層細胞跨膜電阻顯著下降(P0.05)。加入谷胱甘肽能夠逆轉半胱氨酸缺失引起的細胞活力下降(P0.05)。體內試驗結果顯示,當?shù)鞍彼岷桶腚装彼岱謩e滿足NRC(2012)推薦量時,平均日增重和末重均為最高(P0.05),并且一定水平的半胱氨酸添加有增加采食量的效果(P0.05);耗料增重比在各組之間沒有顯著變化。日糧不同水平半胱氨酸引起了血清生化指標的變化(P0.05)。日糧足夠的半胱氨酸能夠顯著增加空腸中還原型谷胱甘肽的含量和還原型與氧化型谷胱甘肽的比值,提高緊密連接蛋白的表達(P0.05),但是對空腸形態(tài)沒有顯著影響。綜上所述,BPA通過增加谷胱甘肽的消耗損傷小腸,添加谷胱甘肽合成底物谷氨酰胺和半胱氨酸能夠分別在損傷和生理狀態(tài)下維護小腸的健康。
【學位授予單位】：中國農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S816
【圖文】：

各種物質都會直接或間接的進入人和動物的消化道，而大部分物質都會經(jīng)過小腸的代謝，直接與逡逑小腸接觸，損害小腸結構和功能的完整性。研宄腸道損傷一般集中在大腸，其中缺血－再灌注損傷逡逑是腸道損傷模型的一種，圖１－３顯示了化學藥物誘導大腸損傷的模型（Ｗｉｒｔｚ等，２０１７）。對小腸逡逑的損傷處理研宄較少，研究小腸損傷并探究其機理對于提高營養(yǎng)物質的消化吸收，維護機體的腸逡逑道健康具有重要意義。逡逑５逡逑

Ｎｏｔｅ：邋ＴＮＢＳ，邋２，邋４，邋６－ｔｒｉｎｉｔｒｏ－ｂｅｎｚｅｎｅ邋ｓｕｌｆｏｎｉｃ邋ａｃｉｄ；邋ＤＳＳ，邋ｄｅｘｔｒａｎ邋ｓｕｌｆａｔｅ邋ｓｏｄｉｕｍ；邋ＡＯＭ，邋ａｚｏｘｙｍｅｔｈａｎｅ．逡逑１．２．２雙酚Ａ逡逑雙酚Ａ化學名為２，邋２－雙（４－羥基苯基）丙烷，其結構見圖１４。它是環(huán)境中的一種內分泌干逡逑擾物（Ｅｎｄｏｃｒｉｎｅ邋ｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇ邋ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，邋ＥＤＣｓ），ＥＤＣｓ能夠模擬或抑制體內激素的活動，改變內逡逑分泌系統(tǒng)的結構和功能（Ｂｈａｎｄａｒｉ等，２０１５）。ＢＰＡ是一種單體物質，作為合成雌激素在１８世紀逡逑９０年代首次被發(fā)現(xiàn)。并且在１９世紀３０年代被發(fā)現(xiàn)具有雌激素的活性

｜邋Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ邋ｔｉｍｅ邋ｐｏｉｎｔ逡逑ｆｏｒ邋ｉｎ邋ｖｉｖｏ邋ｉｍａｇｉｎｇ邋ａｎｄ邋ｃｏｌｏｎｏｓｃｏｐｙ逡逑圖１－３化學誘導引起的腸道損傷模型（Ｗｉｒｔｚ等，２０１７）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－３邋Ｃｏｌｉｔｉｓ邋ｍｏｄｅｌ邋ｉｎｄｕｃｅｄ邋ｂｙ邋ｃｈｅｍｉｃａｌ邋（Ｗｉｒｔｚｄ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２０１７）逡逑注：ＴＮＢＳ：邋２，邋４，邋６－三硝基苯磺酸：ＤＳＳ：葡聚糖硫酸：ＡＯＭ：氧化偶氮甲烷。逡逑Ｎｏｔｅ：邋ＴＮＢＳ，邋２，邋４，邋６－ｔｒｉｎｉｔｒｏ－ｂｅｎｚｅｎｅ邋ｓｕｌｆｏｎｉｃ邋ａｃｉｄ；邋ＤＳＳ，邋ｄｅｘｔｒａｎ邋ｓｕｌｆａｔｅ邋ｓｏｄｉｕｍ；邋ＡＯＭ，邋ａｚｏｘｙｍｅｔｈａｎｅ．逡逑１．２．２雙酚Ａ逡逑雙酚Ａ化學名為２，邋２－雙（４－羥基苯基）丙烷，其結構見圖１４。它是環(huán)境中的一種內分泌干逡逑擾物（Ｅｎｄｏｃｒｉｎｅ邋ｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇ邋ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，邋ＥＤＣｓ），ＥＤＣｓ能夠模擬或抑制體內激素的活動，改變內逡逑分泌系統(tǒng)的結構和功能（Ｂｈａｎｄａｒｉ等，２０１５）。ＢＰＡ是一種單體物質，作為合成雌激素在１８世紀逡逑９０年代首次被發(fā)現(xiàn)。并且在１９世紀３０年代被發(fā)現(xiàn)具有雌激素的活性

【參考文獻】

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本文編號：2782722