酸枣仁皂苷对肉仔鸡抗热应激作用机制的研究

本课题组前期研究中发现并初步证实了酸枣仁皂苷对肉仔鸡具有显著的抗热应激作用，且经济意义巨大，但对其抗热应激机制了解甚少。本项目拟通过酸枣仁皂苷饲粮饲养肉仔鸡试验和体外培养肉仔鸡下丘脑原代细胞实验，研究酸枣仁皂苷对热应激肉仔鸡代谢和生长相关的激素等生理生化指标的影响、对下丘脑HPA轴关键激素及其相关基因表达的影响、对下丘脑采食量调节因子的分泌、分布和其基因表达的影响、对下丘脑HSP70及其基因表达的影响，从而揭示酸枣仁皂苷对热应激肉仔鸡下丘脑HPA轴自身稳态调节的作用和途径，阐明酸枣仁皂苷对肉仔鸡的抗热应激作用的分子机制，为有效利用酸枣仁皂苷改善热应激肉仔鸡生产性能提供科学依据；同时可筛查出热应激肉仔鸡采食量的下丘脑调控途径，丰富采食量调控的理论；探明HSP70与HPA轴热应激自身稳态调节之间的关系，为探索HSP70生物学功能提供借鉴。

项目组发现酸枣仁皂苷可抗肉鸡热应激，但机制尚不清楚。本项目通过肉鸡饲养试验、下丘脑神经元细胞培养等，检测与生长相关的激素、下丘脑采食量相关基因及其在下丘脑的分布，揭示酸枣仁皂苷对热应激肉鸡下丘脑稳态的调节机制，探索酸枣仁皂苷的作用途径。结果表明：（1）热应激使肉鸡血清ACTH、T4、甘油三酯（TG）、TSH、肾上腺素（EPI）、生长激素（GH）、去甲肾上腺素（NE）和雄性激素（AG）显著降低，显著提高了瘦素（LP）、血糖（Glu）、IGF-Ⅰ、胰岛素（INS）和三碘甲状腺原氨酸（T3）；酸枣仁皂苷显著降低了热应激肉鸡血清ACTH、Glu、T4和TG，提高了TSH和NE；ADFI和ADG与血清GH、孕酮（Prog）、NE、EPI、TSH和ACTH正相关，与血清LP、INS、Glu和IGF-Ⅰ负相关。（2）热应激显著提高了肉鸡下丘脑AgRP、MC4R和NPY mRNA，POMC mRNA显著降低；GABAA-α1和POMC蛋白显著降低，AgRP、NPY和MC4R蛋白也明显变化；酸枣仁皂苷显著降低了肉鸡下丘脑AgRP、MC4R和NPY mRNA，提高了AgRP、GABAA-α1、POMC和NPY蛋白，MC4R蛋白也显著变化；公母鸡MC4R蛋白的变化趋势明显差异；ADFI和ADG分别与下丘脑AgRP和NPY蛋白显著正相关。（3）热应激显著降低了肉鸡大脑HSP70 mRNA，HSP70蛋白显著提高；酸枣仁皂苷显著提高了HSP70 mRNA，HSP70蛋白显著降低；ADFI和ADG均与大脑HSP70蛋白负相关。（4）热应激和酸枣仁皂苷对肉鸡下丘脑NPY、MC4R、GABAA-α1、POMC、AgRP蛋白分布无显著影响。（5）高温培养改变了下丘脑神经细胞NPY、GABAA-α1、MC4R、POMC和AgRP mRNA表达，而酸枣仁皂苷、HSP70有降低其损害的调控作用。结论：酸枣仁皂苷通过调节下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA）和下丘脑—腺垂体—甲状腺轴（HPTA）分泌，调控下丘脑采食量基因和大脑HSP70分泌而发挥抗热应激作用。本研究揭示了热应激引起体内激素和下丘脑基因调控变化，阐明了酸枣仁皂苷调控HPA和HPTA轴的作用机制，为热应激研究和酸枣仁皂苷应用奠定了基础；也为基于血清激素和下丘脑基因表达评价动物生长性能和热应激损害提供理论依据。