维生素A对奶牛乳腺硒蛋白合成及抗氧化功能影响机理的研究

调节和提高乳腺硒蛋白的合成，是增强奶牛抗氧化机能的重要措施之一。本项目利用体内试验法探讨维生素A对奶牛乳腺主要硒蛋白GSH-Px、硫氧还蛋白还原酶（TrxR）和硒蛋白P含量的影响规律。以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞为模型，并以过氧化氢诱导细胞的氧化损伤，从细胞和分子水平探讨维生素A对乳腺硒蛋白合成的调节作用及对乳腺上皮细胞抗氧化功能的影响；分别以DETA/NO作为外源性NO供体或以2,4-二硝基氯苯作为硫氧还蛋白还原酶（TrxR）的抑制剂，诱导细胞的氧化损伤，研究维生素A与TrxR、诱导型一氧化氮合酶、磷脂酶A2活性及其相关基因表达的关系；并通过相关细胞因子、花生四烯酸（AA）和NO浓度及其相关基因表达量的变化，从TrxR-NO途径、TrxR-AA途径探讨维生素A对乳腺抗氧化功能的影响机理。项目的完成对科学补加维生素A、保证奶牛健康养殖、提高产奶量和改善乳品质具有重要的理论与实际意义。

调节和提高乳腺硒蛋白的合成，是保障奶牛健康、增强抗氧化机能、提高产奶量和改善乳品质的重要措施之一。项目利用体内法探讨了维生素A(VA) 对奶牛乳腺主要硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、硫氧还蛋白还原酶（TrxR）和硒蛋白P (SelP) 含量的影响规律。以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)为模型，并以过氧化氢（H2O2）诱导细胞的氧化损伤，从细胞和分子水平探讨VA 对乳腺硒蛋白合成的调节作用及对BMEC抗氧化功能的影响；分别以DETA/NO 作为外源性NO 供体或以2,4-二硝基氯苯(DTNB)作为TrxR的抑制剂，诱导细胞的氧化损伤，研究VA 与TrxR、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、磷脂酶A2 活性及其相关基因和蛋白质表达的关系；并通过相关细胞因子、花生四烯酸（ARA）和NO 浓度及其相关基因和蛋白质表达量的变化，以及丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路的磷酸化水平的变化，探究了维生素A对乳腺上皮细胞ARA生成量的调节作用和对细胞损伤的保护作用，从TrxR-NO和TrxR-MAPK-ARA途径诠释了VA对抗氧化功能的影响机理。.研究表明，与添加110 IU/kg BW VA相比，日粮中添加高于NRC推荐剂量（220 IU/kg BW）的VA，对奶牛产奶性能无显著的影响，但对抗氧化功能和免疫功能有显著的促进效果。VA对BMEC抗氧化功能的促进效果具有剂量依赖效应，以1μg/mLVA效果较好。600 μmol/L H2O2作用6 h可引起BMEC产生明显的氧化应激；300μmol/LDNCB作用2h可引起细胞的氧化损伤。VA对以DETA/NO 作为外源性NO 供体诱导的氧化损伤具有保护作用，其机理可能是VA引起TrxR活性及其基因表达量上调、引起细胞因子IL-1、IL-6、TNF-α的浓度及其相关基因表达量下调，导致iNOS活性及其基因表达的降低进而引起NO的浓度降低。VA对以H2O2作为刺激源和以DTNB作为TrxR的抑制剂诱导的细胞氧化损伤具有保护作用，其机理是VA通过增强硒蛋白TrxR活性，引起MAPK信号通路抑制，进而降低了ARA的浓度，保护了BMEC免受氧化损伤。项目的完成对深入探讨VA的抗氧化机理、科学补加维生素A、保证奶牛健康养殖，进而提高产奶量和改善乳品质具有重要的理论与实际意义。