维生素A调节动物一氧化氮的生成及其相关机制

动物机体由于旺盛的新陈代谢或在受到外界有害因素刺激的情况下会产生大量一氧化氮(NO),进而损伤细胞中的蛋白质、类脂膜和DNA,引发细胞炎症并阻断细胞信号通路,使机体产生氧化应激。维生素A可以有效地调控NO的生成,提高机体抗氧化水平并清除自由基,预防细胞炎症及氧化应激的发生。本文主要综述了维生素A对动物NO生成的调节作用及其相关机理的研究进展,对今后深入研究其调节机理、科学补充维生素A及提高机体的抗氧化功能具有一定参考价值。     

维生素A对奶牛乳腺上皮细胞乳脂和乳蛋白合成相关基因表达的影响

本试验旨在研究维生素A对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)内乳脂和乳蛋白合成相关基因表达的影响。采用单因素完全随机试验设计,将第3代BMECs随机分为6个处理,每个处理6个重复,使用无血清培养基饥饿24 h后,采用维生素A浓度分别为0(对照)、0.05、0.10、0.20、1.00和2.00μg/m L的培养基培养24 h。结果表明:与对照组相比,1.00、2.00μg/m L维生素A可以显著提高相对增殖率以及甘油三酯(TG)含量(P0.05);维生素A能显著提高乳脂合成相关基因过氧化酶体增殖物激活受体γ(PPARG,0.05、0.10、0.20、1.00和2.00μg/m L)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1,0.05、0.10μg/m L)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD,0.05、0.10μg/m L)的基因表达量(P0.05);维生素A也能显著提高乳蛋白合成相关基因信号转导转录激活因子5(STAT5,0.20μg/m L)、αs1-酪蛋白(CSN1S1,0.05和0.10μg/m L)、κ-酪蛋白(CSN3,0.10μg/m L)基因表达量(P0.05);维生素A也能显著提高乳脂合成相关酶乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)活性(0.05、0.10、0.20和1.00μg/m L)(P0.05)。结果提示,维生素A对BM ECs内乳脂、乳蛋白合成相关基因表达的促进效果呈浓度依赖性,以0.10μg/m L维生素A效果较好。     

维生素A对动物氧化应激的减缓作用机制

花生四烯酸(ARA)、活性氧和一氧化氮(NO)过量产生可以引起细胞氧化损伤。维生素A可以有效地调控ARA和NO的生成,在减缓氧化应激方面发挥着重要作用。本文主要从提高硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和硫氧还蛋白还原酶(TrxR)的表达和活性、通过TrxR/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径和核因子E2相关因子2(Nrf2)/GPx1/核转录因子-κB(NF-κB)途径对ARA及NO进行调节2个方面综述了维生素A对动物氧化应激的减缓作用机制,为深入研究维生素A对氧化应激的调节机制提供理论依据。     

山羊乳腺上皮细胞氧化损伤模型的建立

【目的】 探究过氧化氢(H₂O₂)诱导山羊乳腺上皮细胞(GMEC)氧化损伤的最佳条件,构建可靠、稳定的氧化损伤模型,为今后探究紫大薯花青素对氧化损伤的保护机制提供模型条件。【方法】 试验采用二因子完全随机设计,第一因素为H₂O₂处理浓度,分别为0(对照组)、350、430、460、490、520和550 μmol/L,第二因素为对GMEC的处理时间,分别为8、11、14、17 h。舍弃细胞存活率低于60%的处理组,并根据结果重新调整处理浓度与时间。然后通过细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性、活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的含量以及培养液内乳酸脱氢酶(LDH)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和总抗氧化能力(T-AOC)的测定确定最佳的H₂O₂处理条件。【结果】 与对照组相比,各H₂O₂处理组作用8 h后GMEC存活率均显著降低(P<0.05),其中350、430、460 μmol/L H₂O₂处理8 h时细胞存活率分别降低至64.6%、72.9%、66.2%,基本符合细胞存活率的筛选需求(70%)。因此,选择350、430、460、490、520 μmol/L H₂O₂处理4、6、8、10 h进行后续试验。调整后,除4 h 430 μmol/L处理组外,各处理组LDH活性在不同处理时间下均显著高于对照组(P<0.05),并随着时间的延长逐渐升高,10 h时各处理组LDH活性均达到最大值,且与浓度呈正比;各处理组ROS含量在6 h时均显著高于对照组(P<0.05),且8 h时各处理组ROS含量较6 h均大幅度显著升高(P<0.05),说明8 h为ROS含量变化的转折点;430、490、520 μmol/L处理组MDA含量在处理8 h后均显著高于对照组(P<0.05),其中430 μmol/L处理组MDA含量在8和10 h时显著高于对照组(P<0.05);各浓度组CAT、SOD、GSH-Px和T-AOC活性在处理6~8 h时均出现不同程度的降低,且8 h时仅430 μmol/L处理组CAT、SOD、GSH-Px和T-AOC活性显著低于照组(P<0.05)。【结论】 430 μmol/L H₂O₂处理GMEC 8 h为构建GMEC氧化损伤模型最佳条件。     

二乙烯三胺/一氧化氮聚合物诱导的奶牛乳腺上皮细胞损伤模型的建立

泌乳期间的奶牛由于代谢旺盛,往往会产生大量一氧化氮(NO),诱导发生氧化应激,进而对细胞产生毒害作用。本试验旨在探讨二乙烯三胺/一氧化氮聚合物(DETA/NO)诱导奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMEC)氧化应激的损伤条件,并建立氧化应激模型。本试验利用不同浓度(0、10、30、100、500、1 000μmol/L)的DETA/NO作为刺激源,作用BM EC 2、4、6、8、12、24 h,通过测定细胞存活率、抗氧化指标、炎症因子和NO含量及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,i NOS)活性,筛选适宜的DETA/NO作用时间及作用浓度,建立BMEC氧化损伤模型。结果表明:1 000μmol/L的DETA/NO作用细胞6 h,细胞存活率降低为74.27%,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性也均显著降低(P0.05),然而,i NOS活性,NO、白细胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α、丙二醛含量则呈现相反的变化规律,显著升高(P0.05)。综上所述,1 000μmol/L的DETA/NO处理细胞6h,可构建理想的BM EC氧化应激模型。     

过氧化氢诱导的奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤模型的建立

本试验旨在利用过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)作为刺激源,以细胞存活率及抗氧化指标为判断指标,建立奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMEC)的氧化损伤模型。试验一采用单因子完全随机试验设计,将第3代贴壁生长的BMEC随机分为42组,每组10个重复。细胞培养液中分别添加0、100、200、400、600、800和1 000μmol/L H2O2,使之分别作用2、4、6、8、12、24 h,测定细胞数量,计算存活率。试验二是在试验一得出的适宜H2O2作用时间(本试验的结果为6 h)的基础上,采用单因子完全随机试验设计,将第3代贴壁生长的BMEC随机分为7组,每组6个重复,BMEC中添加不同浓度的H2O2(0、100、200、400、600、800和1 000μmol/L)作用细胞6 h,收集细胞和培养液测定抗氧化指标,筛选使细胞发生氧化损伤的适宜H2O2作用浓度。试验一结果表明,600μmol/L H2O2作用细胞6 h,BMEC的存活率降低至79.79%。试验二结果表明,600~1 000μmol/L组与其他各组相比均显著降低了谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,提高了丙二醛含量(P<0.05),但600、800和1 000μmol/L组之间差异不显著(P>0.10)。结果 提示,H2O2作用浓度为600μmol/L、作用时间为6 h,使BMEC产生了明显的氧化应激,可作为建立细胞氧化损伤模型时的适宜条件。     

红树林耐糖β-葡萄糖苷酶产生菌的分离鉴定及发酵条件优化

研究旨在筛选具有优良特性的β-葡萄糖苷酶产生菌，为微生物β-葡萄糖苷酶制剂的开发提供理论依据。研究以微晶纤维素为唯一碳源，从海南省东寨港红树林腐殖层土壤中筛选到一株β-葡萄糖苷酶高产菌J1，鉴定为聚多曲霉（Aspergillus sydowii）。研究发现聚多曲霉J1在以葡萄糖为唯一碳源条件下可以产β-葡萄糖苷酶，故对β-葡萄糖苷酶的性质进行了探讨，并采用响应面法在摇瓶发酵水平对聚多曲霉J1产β-葡萄糖苷酶的发酵条件进行优化。结果表明，该酶的最适反应温度和最适反应pH分别为60℃和5.0，葡萄糖抑制常数IC₅₀高达178.5 mmol/L；通过响应面法获得该菌的最佳产酶条件为碳源浓度1%、氮源浓度0.5%、pH 8.05、接种量5.02×10⁶个/mL，培养温度28.7℃，摇床转速160 r/min，装液量100 mL/250 mL，该条件下酶活达3.37 U/mL，较优化前酶活提高了333.6%。聚多曲霉分泌的β-葡萄糖苷酶具有较好的葡萄糖耐受性，在饲用酶制剂方面的应用具有较大潜力。