猴头菇多糖对氧化应激状态下猪小肠上皮通透性的调节及其机制

Intensive swine cultivation results in severe intestinal oxidative stress, which led to the change of the intestinal epithelial permeability, the destruction of the intestinal absorption and defense, and significantly reduction for health degree and productive performance. Our previous work has shown that Hericium polysaccharide (HEPS) can significantly improve the intestinal epithelial antioxidant capacity and reduce their structural damage of the muscovy duck infected by reovirus. Aiming at the increasingly serious intestinal problem of permeability and oxidative stress, based on the preliminary studies, the oxidative stress models of the porcine intestinal epithelial cells (IPEC-J2 cell) and piglet will be established, to study the intervention effect of HEPS against the abnormal changes of the swine intestinal epithelial permeability caused by oxidative stress, and to analyze the permeability regulatory mechanism of protease-activated receptor 1 (PAR-1) mediated by apoptosis. The purpose of this study is to preliminarily define the relationship between oxidative stress and porcine intestinal epithelial permeability, and to clarify the regulation and mechanism of HEPS against this pathological changes. The results can provide new ideas for the pig intestinal healthcare and promote the usage of HEPS for the prevention and treatment of porcine intestinal oxidative stress.

集约化养殖模式造成生猪生产过程中肠道氧化应激日益严重，在氧化应激状态下，小肠上皮通透性随之改变，导致吸收功能和屏障作用受损，从而引起猪群健康度明显降低，直接影响生产性能。本课题组前期研究工作表明，猴头菇多糖能够显著改善呼肠孤病毒感染导致的番鸭肠道抗氧化能力降低和上皮结构破坏等病理变化。借鉴前期研究工作的基础，针对生猪肠道氧化应激和通透性变化这一问题，本项目拟分别建立猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）和仔猪的氧化应激模型，研究猴头菇多糖对于氧化应激造成的猪肠道上皮通透性异常变化的干预作用，分析在氧化应激状态下由细胞凋亡介导的蛋白酶激动受体-1（PAR-1）对于细胞通透性的调节机制；初步明确氧化应激与猪小肠上皮通透性的关系，阐明猴头菇多糖对这一病理性变化的调节作用和机制。研究结果不但为生猪肠道保健提供新思路，也可以为促进猴头菇多糖在防治生猪肠道氧化应激方面的应用提供科学依据。

氧化应激是众多疾病的共有环节，尤其是在高度集约化的生猪养殖过程中，氧化应激更是严重影响猪群的生产性能和整体健康度。对于养猪业而言，肠道健康又是猪群健康的关键环节，而肠道结构的完整和肠上皮细胞通透性的维持则是保障肠道健康的基础。因此，寻求对抗肠道氧化应激并且保持肠上皮细胞正常通透性的方法，就成为实现生猪健康养殖的重要途径之一。. 本项目计划的研究内容分3个部分，包括猴头菇多糖对IPEC-J2细胞氧化应激的干预作用、猴头菇多糖对氧化应激状态下IPEC-J2细胞通透性的调节及其机制、猴头菇多糖对氧化应激状态下仔猪小肠通透性的影响，现已全部完成。. 本研究使用LPS处理IPEC-J2细胞和保育猪，建立体外和体内的氧化应激模型，研究猴头菇多糖对氧化应激状态下IPEC-J2细胞和保育猪小肠的通透性变化的影响，发现猴头菇多糖对于氧化应激导致的猪肠道上皮损伤具有保护作用，能够维持氧化应激状态下猪肠道上皮通透性，且上述作用与猴头菇多糖抑制细胞过度凋亡、以及调控PAR-1及其下游Src蛋白表达有关。研究结果既能为缓解生猪养殖过程中的肠道氧化应激提供科学依据，又能促进猴头菇多糖在养猪生产中的应用，具有重要的理论意义和实际价值。