姜黄素对断奶仔猪肠粘膜屏障的保护作用及其机制研究

基本信息
批准号:31301990
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:荀文娟
学科分类:
依托单位:中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:侯冠彧,王定发,荣光,李茂,刘佳,曹婷
关键词:
肠粘膜屏障信号通路断奶仔猪姜黄素
结项摘要

In modern pig production,piglet early weaning is a bottleneck problem which restrict the industrial pig farm. It can lead to "Piglet early weaning syndrome", such as low appetite, dyspepsia, diarrhea and lower immune function. The main reason was impairment of intestinal mucosal barrier caused by weanling stress. Curcumin is a kind of plant extract. The anti-inflammatory, anti-oxidant, and free radical scavenging effects of curcumin have been demonstrated by numerous experimental studies. The objectives of this study was to grasp systematically the protective effects and mechanism of curcumin on intestinal mucosal barrier, and thus find a kind of non-pollution and green feed additive which can effectively solve the piglet early weaning syndrome. The present study use animal nutrition, immunobiology and molecular biotechnology, and was designed to study the effects of curcumin on intestinal mucosal barrier function of weaned pigs, and to feel furtherly a suitable adding proportion by constructing stress model challenged by rotavirus. In order to reveal the mechanism of curcumin on intestinal mucosal barrier function, the further animal experiments is conducted to study the effects of curcumin on NF-κB and MAPK signal pathway in inintestinal mucosal of weaned pigs. The results of the study can provide theoretical basis for development and application of green feed additive. It has important theoretical and practical significance for healthy and sustainable development of livestock husbandry.

在现代养猪生产中,仔猪早期断奶是制约规模化养猪的瓶颈问题,往往造成仔猪断奶后食欲差、消化不良、腹泻、免疫功能下降等所谓"仔猪早期断奶综合症"。产生这一后果的主要原因之一是由于断奶应激而使仔猪肠道屏障受损。姜黄素(Curcumin,CUR)是一种植物提取物,具有抗感染、抗炎、抗氧化、清除自由基等作用。本课题希望通过姜黄素对断奶仔猪肠道屏障功能的影响及其机制研究,从而探索出一种能有效解决断奶仔猪综合症的无公害、无污染的绿色饲料添加剂。项目采用动物营养、免疫学及分子生物学技术,通过轮状病毒攻毒断奶仔猪,构建应激模型,研究姜黄素对断奶仔猪肠道粘膜屏障功能的影响,并摸索合适的添加量,在此基础上进一步通过动物实验研究姜黄素对轮状病毒诱导的断奶仔猪肠粘膜NF-κB和MAPK信号通路的影响,揭示其对肠粘膜屏障作用的分子机制,为猪绿色饲料添加剂的开发应用提供科学依据,对畜牧业健康、可持续发展具有重要意义。

项目摘要

为探讨日粮中添加姜黄素对断奶仔猪生长性能和肠粘膜屏障功能的影响,并探索适合的添加量。本试验选取胎次、体重相近的21日龄健康早期断奶“杜×长×大”仔猪50头,公母各半,随机分为5个处理,每个处理10个重复,每个重复1头猪,对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂分别添加50 mg/kg喹烯酮、200 mg/kg、300 mg/kg 和400mg/kg姜黄素。预试期7 d,于第4 d接种大肠杆菌,正试期21d。结果表明1)日粮中添加300或400 mg/kg姜黄素可有效地促进仔猪生长,提高机体抗氧化性;改善空肠和回肠粘膜形态结构和紧密连接性,降低肠粘膜通透性;增加空肠和回肠粘膜杯状细胞数量,降低空肠粘膜Calprotectin、TLR4蛋白和空肠、回肠粘膜炎性因子表达,提高空肠粘膜sIgA蛋白及空肠、回肠粘膜IL-10 mRNA表达;Illumina-MiSeq高通量测序结果表明,日粮添加300mg/kg姜黄素能够改善肠道微生物菌落组成结构,可能是通过增加回肠链球菌属和拟杆菌属物种丰度,进而增强肠道免疫机能,需要进一步验证。2)日粮中添加50mg/kg喹烯酮可降低料重比,提高提高抗氧化能力,改善空肠和回肠粘膜形态结构,降低空肠和回肠粘膜TLR4表达。3)日粮添加300mg/kg姜黄素可降低p65 NF-κB和p38 MAPK mRNA表达。.为进一步探讨姜黄素对肠粘膜NF-κB和MAPK信号通路的影响,选取胎次、体重相近的21日龄健康断奶仔猪30头,随机分成5组,每组6头,分别为对照组(A组)、姜黄素组(B组)、p38抑制剂组(C组)、JNK 抑制剂组(D组)和ERK1/2抑制剂组(E组),实验期为5d,各组于试验第2 d经口服感染大肠杆菌,结果表明,B、C、D组可显著降低IL-1β、TNF-α 和 IL-6 mRNA相对表达,提高IL-10 mRNA表达。.综上所述,日粮中添加300mg/kg或400mg/kg姜黄素可以促进仔猪生长和提高肠粘膜屏障功能,其作用效果优于喹烯酮,因此得出结论,姜黄素作为绿色饲料添加剂具有替代抗生素的潜力,其发挥对肠粘膜屏障的保护作用可能是通过抑制NF-κB和MAPK信号通路实现的,还需进一步验证。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016
2

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

Himawari-8/AHI红外光谱资料降水信号识别与反演初步应用研究

DOI:
发表时间:2020
3

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
4

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016
5

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

DOI:
发表时间:2016

荀文娟的其他基金

相似国自然基金

1

壳寡糖对断奶仔猪肠粘膜机械屏障的影响

批准号:30671522
批准年份:2006
负责人:朴香淑
学科分类:C1705
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
2

嗜酸乳杆菌对断奶仔猪肠黏膜屏障损伤的保护作用及其通过NF-κB信号通路调控屏障功能的作用机制

批准号:31760688
批准年份:2017
负责人:游金明
学科分类:C1706
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
3

白术多糖对断奶应激诱导肠粘膜屏障损伤的调控作用及机制研究

批准号:31702123
批准年份:2017
负责人:靳明亮
学科分类:C1705
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

乳酸菌调控Nrf2信号通路对断奶仔猪腹泻肠黏膜屏障损伤的保护作用与机制

批准号:31672532
批准年份:2016
负责人:葛俊伟
学科分类:C1804
资助金额:61.00
项目类别:面上项目