连翘兰缓解氧自由基诱发仔猪肠粘膜损伤的作用机理

仔猪早期断奶后肠道形态、结构及功能发生巨大变化，进而导致肠粘膜损伤，此为诱发仔猪腹泻及断奶应激综合症的重要原因，制约现代化养猪业的发展。肠粘膜损伤的机制复杂，其中氧自由基诱导的氧化应激机制在国际上达成共识，其作用模式为：断奶-氧自由基过量-氧化还原稳态破坏-肠粘膜损伤-腹泻，但其所涉及的分子机制尚不清楚，成为研究热点。近年来，申请人研究发现，连翘具有良好的DPPH自由基清除能力，能有效缓解Diquat所致氧化应激和SIN-1诱导的LLC-PK1细胞氧化损伤，并具有抗热应激等作用。现已从连翘有效部位分离、鉴定了2个具有抗氧化作用的活性成分连翘兰单体，拟从氧化受损模型入手，通过检测细胞内氧化还原稳态、能量代谢、细胞凋亡及相关代谢通路表达的变化、肠道形态和肠粘膜通透性变化等，揭示连翘兰单体缓解氧自由基诱发肠粘膜损伤的作用机理，为开发新型天然抗氧化剂提供理论依据，对有效改善断奶应激具有重要意义。

日粮过敏原、集约化饲养、仔猪早期断奶等管理模式，使畜禽面临诸多应激，免疫力和生长性能下降，死淘率增加，造成重大经济损失。本课题组继连翘提取物（Forsythia suspensa extract，FSE）“缓解敌草快诱导氧化应激的研究、FSE减轻大豆β-伴大豆球蛋白引起的断奶仔猪过敏研究”基础上，采用高密度饲养、大豆抗原、早期断奶等应激模型，系统研究了FSE减少畜禽应激的作用。1）发现连翘可缓解高密度（比正常高64%）所致肉鸡应激，证实了日粮添加连翘（100 mg/kg）或和黄连素联合使用，使免疫功能、抗氧化系统和肠道微生物菌群得到改善，提高消化率，进而提高增重，为缓解高密度饲养应激提供了新的探索（发表在“Poult. Sci.”）；2）证实了连翘能有效抑制有害微生物增殖，调节肉鸡肠道菌群，改善小肠绒毛形态和血清抗氧化系统，为连翘替代抗生素作为饲料添加剂提供理论依据（AJAS）；3）研究FSE的体外抑菌和对仔猪生长、肠道健康及血清抗氧化指标的影响。发现FSE对K88、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌具有很好的抑制效果，最低抑菌浓度分别为25、10和10mg/mL。连翘组显著提高日增重，降低腹泻率。缓解氧化应激损伤，同时改善肠道完整性，降低盲肠大肠杆菌数量，提高结肠乳酸菌和总厌氧菌数量，显著提高直肠乳酸菌数量（硕士论文）。4）发现连翘可缓解β-Conglycinin诱发的仔猪过敏症状，降低血清β-Conglycinin特异性IgE水平、减少肥大细胞脱颗粒和组胺的释放，并抑制T细胞增殖及IL-4合成、增加IFN-γ合成（发表在J.Ethnopharmacology）。同时发现柴胡皂苷d在抗原活化5 min时可抑制瞬时感受电位香草酸家族成员4蛋白表达及胞内Ca2+浓度的升高；15 min时可抑制胞内活性氧的产生及酪氨酸的磷酸化；30 min时降低cdc42、c-fos和c-jun基因mRNA的表达量，从而抑制β-氨基己糖苷酶释放和线粒体膜电位的降低，保护细胞膜完整性，发挥抗过敏特性。证实连翘和柴胡皂苷d具有抗过敏活性，可成为治疗大豆过敏的新物质（发表于Int. Immunopharmacology）。综上，FSE有效抑制有害菌生长，通过调节肠道菌群，改善小肠绒毛形态，提高机体抗氧化和免疫力，降低过敏反应，从而优化营养物质分配，缓解畜禽各种应激。为连翘抗应激作用机理奠定了基础。