松树皮多酚的酶解提取及其改善仔猪肠道屏障功能的作用

来源 :湖南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longyixu13543078183
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
肠道屏障功能受损是造成仔猪腹泻和死亡的重要潜在原因。松树皮来源广泛,且富含多酚活性成分,松树皮多酚(PBP)清除自由基和抗氧化能力强,能够缓解仔猪肠道屏障功能损伤和肠道炎症的发生。本试验通过确定提取时间、料液比和酶的种类等主要工艺参数,建立了松树皮多酚的酶解提取工艺,通过LC-MS定性和定量分析,确定PBP的多酚组分和含量。通过建立LPS诱导猪肠上皮细胞(IPEC-J2)氧化应激模型,测定PBP对IPEC-J2细胞存活率和抗氧化性能的影响。选取28日龄的PIC仔猪36头,随机分为3个处理,基础日粮组(CTL)、金霉素组(AUR)和松树皮多酚组(PBP),每个处理6个重复。通过免疫组化和荧光定量PCR技术,测定PBP对紧密连接蛋白、抗氧化指标和炎症因子表达的影响,并观察仔猪肠道黏膜的形态变化。收集仔猪盲肠内容物和粪便,基于高通量测序技术,探讨PBP对仔猪肠道菌群多样性和组成的调节作用;基于Spearman相关性分析,研究PBP对仔猪肠道菌群的调控与缓解肠道炎症的相关性。主要结论如下:1松树皮多酚的酶解提取及LC-MS组分分析建立PBP的酶解提取工艺,确定了主要的提取工艺参数:采用漆酶、果胶酶和纤维素酶作为复合酶,提取时间3 h,料液比1:50,温度50℃,p H 4.0,在此条件下,松树皮多酚的得率为4.08%。通过LC-MS定性和定量分析测定,酶解提取法得到的PBP含有312种多酚物质,包括宝藿苷I、没食子酸、绿原酸和儿茶素等主要成分。2松树皮多酚缓解猪肠上皮细胞氧化应激的作用建立LPS诱导IPEC-J2细胞模型,添加PBP浓度高于40μg/m L,会显著降低IPECJ2细胞的存活率(P<0.05);添加10、20和30μg/m L的PBP,显著提高IPEC-J2细胞的总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)的活性(P<0.05),显著降低过氧化物丙二醛(MDA)的产生(P<0.05),适量浓度(低于30μg/m L)的PBP,可呈剂量依赖性提高IPEC-J2细胞的抗氧化能力。3松树皮多酚对仔猪生长性能和肠道屏障功能的影响仔猪日粮添加0.4%PBP,日增重有提高趋势(P>0.05)。PBP组仔猪肠绒毛皆粗、长且排列密集,十二指肠绒毛高度显著高于CTL组(P<0.05),PBP组和AUR组显著上调了肠道Claudin-1基因表达(P<0.05)。PBP组的血清T-AOC最高(P<0.05),GSH-Px最低(P<0.05);PBP组和AUR组的TBARS显著低于CTL组(P<0.05);PBP组的炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达水平显著低于CTL组(P<0.05),且TNF-α的表达水平显著低于AUR组(P<0.05);各处理组间血清IL-2表达水平差异不显著(P>0.05)。以上结果表明,日粮添加0.4%PBP可显著缓解LPS诱导仔猪的肠道氧化应激,促进肠道健康水平。4松树皮多酚对仔猪肠道菌群多样性及组成的调节作用Chao1指数表明,PBP组的盲肠内容物菌群丰度高于AUR组;对Shannon指数分析发现,PBP组的盲肠内容物菌群多样性低于CTL组和AUR组;通过PCA主成分分析发现,CTL组、AUR组和PBP组形成三个不同的组簇,且ANOSIM相似度R>0且P<0.01,差异极显著。对仔猪盲肠内容物微生物门和属水平分析发现,PBP组的厚壁菌门/拟杆菌门比值显著高于其他组(P<0.05);PBP显著降低普氏菌属_9(Prevotella_9)、普氏菌属_1(Prevotella_1)、Syntrophococcus、Subdoligranulum和Coprococcus_3的相对丰度(P<0.05),但显著增加Ruminococcaceae UCG-013、Roseburia和Turicibacter的相对丰度(P<0.05)。对仔猪粪便微生物门和属水平分析发现,PBP组拟杆菌门的相对丰度显著降低(P<0.05);PBP组显著降低Subdoligranulum的相对丰度(P<0.05),显著增加Ruminococcaceae UCG-013的相对丰度(P<0.05)。基于Spearman相关性分析发现,共有87个菌属与抗氧化指标、炎症因子水平和紧密连接蛋白的表达显著相关(P<0.05);PBP下调的属水平上,Prevotella_1与TNF-α水平呈正相关(P<0.05),Coprococcus_3和Subdoligranulum与IL-6水平呈正相关(P<0.05),Syntrophococcus与IL-6和TNF-α水平呈正相关(P<0.05),Prevotella_1和Subdoligranulum与T-AOC水平呈负相关(P<0.05),Coprococcus_3与Claudin-1的m RNA表达呈负相关(P<0.05);PBP上调的属水平上,Turicibacter和Ruminococcaceae UCG-013与IL-1β和TNF-α水平呈负相关(P<0.05),Ruminococcaceae UCG-013与ZO-1的m RNA表达呈正相关(P<0.05),Roseburia与IL-1β和IL-6呈负相关(P<0.05),而与T-SOD活性呈正相关(P<0.05)。综上所述,松树皮多酚具有强抗氧化能力,可有效改善仔猪肠道菌群形态、多样性和结构组成,缓解肠黏膜损伤并恢复肠道屏障功能,促进仔猪健康生长,提高生猪养殖的经济效益。
其他文献
本文系统进行了“基于风味组学的茶叶香味与成分的映射关联评价研究”工作。即借鉴“组学”研究的思路与方法,分别对茶叶香气、滋味进行“多因子”感官评价和“多组分”化学成分“呈味”评价,并建立茶叶香气、滋味的感官品质因子与组分含量与配比之间的映射对应关系;通过关联性评价阐释茶叶“呈香、呈味”特征模式,并构建茶叶香气、滋味的“风味轮廓图”。本研究旨在丰富茶叶风味化学的相关内容;改进茶叶感官审评方法,建立感官
本论文首先通过动物试验,在生长中期草鱼蛋白需要量28%的日粮基础上降低2%蛋白后添加不同水平的酶解大豆蛋白,考察其对生长中期草鱼生长性能和肌肉品质的影响;其次,通过动物试验,研究了酶解大豆蛋白对生长中期草鱼肌肉抗氧化酶活和基因表达、Nrf2信号通路相关基因和蛋白表达的影响;通过体外细胞试验,研究了酶解大豆蛋白效应物对草鱼肌管细胞抗氧化能力的影响及作用机制,探索了酶解大豆蛋白对生长中期草鱼肌肉抗氧化
轮烷树状分子作为一类新型的高阶机械互锁分子,是将一个或多个轮烷基元引入到树状分子骨架中而形成的超分子拓扑结构。它兼具了树状分子的星型超支化三维结构和轮烷分子独特的运动性质,可用于构筑新型的超分子智能响应材料和集成人工分子机器体系,因此受到超分子化学家和材料化学家广泛的关注。经过近三十年的发展,人们成功构筑了结构多样化的轮烷树状分子,并在诸如纳米反应器、基因传递、智能响应材料和人工光捕获系统等领域表
普通小麦(Triticum aestivum L.,2n=6x=42,AABBDD)是我国最重要的粮食作物之一,节节麦(Aegilops tauschii Coss.,2n=2x=14,DD)是普通小麦D基因组供体,具有丰富的优异性状,是小麦遗传改良的重要二级资源。人工合成小麦(Synthetic hexaploid wheat,2n=6x=42,AABBDD)是转育节节麦D基因组优异基因到普通小
籽粒灌浆决定着水稻的产量和稻米品质,但影响灌浆的关键因子仍未完全阐明。丙酮酸激酶(PK)是糖酵解途径的一个关键限速酶,其催化底物PEP和产物丙酮酸是细胞内物质合成与代谢的重要前体。研究表明植物中丙酮酸激酶基因参与各种生理过程,如调控种子发育和贮藏物质合成、叶片中糖的代谢和茎中同化物的转运等。因此,进一步探究水稻PK基因的功能对完善水稻籽粒灌浆调控网络具有重要意义。本课题前期获得一份T-DNA插入的
小麦占全球总谷物产量的30%左右,是人类营养素的主要来源之一,其品质与产量对人类的健康与生存具有重要作用。然而,主粮作物中微量营养素含量低或生物有效性利用度差,导致营养缺乏的问题越来越多地影响了人类的健康。同时,现代小麦品种的遗传基础狭窄成为培育“优质-高产”并举型小麦新品种的主要障碍。因此,种质资源的挖掘与利用是“优质-高产”育种目标能否实现的基础与关键。野生二粒小麦是栽培小麦的四倍体祖先种,具
稻瘟病是重要的水稻病害之一,发病严重时降低水稻的产量,威胁粮食生产安全。micro RNA(miRNA)是一类碱基长度在20-24的小分子RNA,miRNA在调节植物生长过程中起着至关重要的作用。本文发现过量表达miR156fhl-3p的人工模拟诱捕靶标(MIM156-3p)增强水稻对稻瘟病菌的抗性,而没有产量损失。首先,我们发现miR156fhl-3p在感病材料LTH和抗病单基因系IRBLkm-
芥酸是菜籽粕中的抗营养因子之一,已有研究发现其能显著降低陆生动物的生产性能。然而芥酸对水产动物生产性能的影响还未见研究报道。本研究首先通过生长试验考察芥酸对生长中期草鱼生产性能、营养物质表观消化率、肠道组织结构、血清二胺氧化酶活性、血清D-乳酸含量、肠道紧密连接、肠道粘附连接、肠道氧化损伤和肠道细胞凋亡及相关信号分子的影响,并确定生长中期草鱼饲料中芥酸的控制剂量;第二,通过体外试验,研究芥酸对草鱼
水稻是一种重要的粮食作物,而稻瘟病是最严重的水稻病害之一。在过去的几十年中,针对稻瘟病抗性的研究取得了重要的进展。越来越多的研究表明mi RNA及抗病基因(R基因)在调控稻瘟病的抗性方面发挥着重要的作用。因此十分必要深入研究mi RNA和R基因在稻瘟病抗性中的作用机制。在前期的实验中,我们通过对水稻感病材料和抗病单基因系材料接种稻瘟菌,鉴定了一批响应稻瘟菌侵染,而且在抗感不同的水稻材料中有表达差异
光可以转换为荧光/磷光/光声信号和/或光热/光动力效果,因此其在生物成像、医学诊断、光疗法和诊疗一体化等领域具有巨大的应用潜力。相比于常规的紫外光和可见光,近红外(NIR)光具有较低的光毒性、较低的组织吸收、较少的光子散射以及较深的组织穿透力,因此更适合生物应用。此外,纳米材料也在生物医学领域得到了广泛应用。纳米材料具有制备简单、易于整合多种功能以及纳米级效应等优点。因此,结合近红外光和纳米材料的