日糧硒缺乏對肉雞硒蛋白基因及胰島素信號相關基因表達的影響.pdf

1、胰腺是肉雞硒缺乏最為敏感的器官，長期飼喂肉雞缺硒日糧可導致胰腺病變萎縮，意味著硒在胰腺功能維持中起著重要作用，但日糧缺硒對肉雞胰島素代謝是否有影響尚不清楚。胰腺是分泌胰島素的器官，肝臟和肌肉是兩個重要的胰島素效應靶組織，硒主要通過硒蛋白在機體組織中發(fā)揮作用，然而日糧硒缺乏對肉雞上述組織中硒蛋白基因和胰島素代謝相關基因表達是否有影響尚不清楚。本試驗以肉雞為研究材料，研究日糧硒缺乏對肉雞生產(chǎn)性能，生理生化指標、組織硒蛋白基因和胰島素信號相關

2、基因表達的影響，試驗結(jié)果可為探索硒在胰島素代謝中的生物學機制提供線索。
　　本試驗采用四川嚴重缺硒地區(qū)（漢源山區(qū)）生長的大豆、玉米為原料，配制基礎日糧（Se＜0.02mg Se/Kg），進而研究日糧硒缺乏對肉雞胰島素合成與作用靶組織中硒蛋白基因表達的影響。試驗采用120只一日齡健康科寶肉雞，隨機分成2個處理組(n=60)。分別飼喂缺硒日糧（Se，0 mg/kg）和對照日糧(Se，0.3 mg/kg)，試驗期5周。每周稱量肉雞體重和

3、計算生長性能，并記錄滲出性素質(zhì)和其他典型硒缺乏癥。于試驗末期第35d,每個處理選取6只雞屠宰，采集血液、肝臟、胰腺和肌肉，用于測定硒含量、抗氧化性能、生化指標測定，同時考察日糧硒缺乏對肝臟、脂肪和胰腺組織23各硒蛋白基因及17個胰島素信號相關基因表達量影響。
　　實驗結(jié)果如下:
　　1.日糧硒缺乏對肉雞病理、生長性能及組織硒含量的影響
　　日糧硒缺乏導致肉雞出現(xiàn)滲出性素質(zhì)、胰腺萎縮和其它硒缺乏癥，并伴隨高發(fā)病率(90％

4、)和死亡率(62％)。同時日糧硒缺乏降低了肉雞生長性能，從14日齡到35日齡平均體重與對照組相比顯著降低(P＜0.05)。同對照組相比，缺硒組血清和肝臟中的硒含量降低了80％和73％（P＜0.01）。
　　2.日糧硒缺乏對肉雞生理生化指標的影響
　　日糧硒缺乏導致肉雞血清葡萄糖濃度、白介素6(IL-6)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)含量分別升高了233.3％、40％和23％(P＜0.05)，血清胰島素濃度、甘油三酯(TG)和

5、總膽固醇(TCH)含量分別降低了32％、61％和45％(P＜0.05)。此外，缺硒組肉雞血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活性和總抗氧化能力(T-AOC)與對照日糧組相比降低了76％和57％(P＜0.05);另外肝臟組織GSH-Px活性和超氧化物歧化酶(SOD)還降低了66％和24％（P＜0.05），丙二醛(MDA)含量升高了63％（P＜0.05）。在肌肉組織中僅有GSH-Px活性受到缺硒影響而降低了48％(P＜0.05);胰腺組織

6、中GSH-Px和SOD活性受缺硒影響降低了32％(P＜0.05)。
　　3.日糧硒缺乏對肉雞組織硒蛋白基因表達影響
　　與對照組相比，日糧硒缺乏下調(diào)了(P＜0.05)肝臟組織中9個硒蛋白基因（Gpx1、Gpx2、Gpx3、Gpx4、Dio1、Seli、Selm、Selt和Selu的表達豐度），其中除Gpx1和Selt這2個基因為差異顯著外(P＜0.05)，其余7個基因均為差異極顯著（P＜0.01）;同時，日糧缺硒還上調(diào)了肝臟

7、組織中2個硒蛋白基因Txnrd1和Sels的表達(P＜0.05)。日糧缺硒下調(diào)了肉雞肌肉組織中14個硒蛋白基因（Gpx2、Gpx3、Dio1、Dio3、Txnrd1、Selk、Seli、Selm、Selo、 Sels、Selt、Sepn1、Sepp1和Selx）的表達豐度(P＜0.05)。相比肝臟和肌肉組織，胰腺是受日糧缺硒影響改變硒蛋白基因表達量最多的組織，下調(diào)了18個硒蛋白基因（Gpx2、Gpx3、Gpx4、Txnrdl、Txnrd

8、3、Selk、Seli、 Selm、Selo、Sels、Selu、 Selt、Sep15、Sepn1、Sepp1、SepwSelx和Sephs2）的表達豐度(P＜0.05)，其中只有Txnrd1基因表現(xiàn)為顯著下調(diào)(P＜0.05)，其余的17個基因均表現(xiàn)為極顯著下調(diào)(P＜0.01)。
　　4.日糧硒缺乏對肉雞組織胰島素信號相關基因表達影響
　　與對照組相比，日糧缺硒顯著下調(diào)了肉雞肝臟組織中2個胰島素信號相關蛋白基因Ins和Pt

9、pn1的表達(P＜0.05);極顯著地下調(diào)了Irs2、Pdx1和Slc2A2這3個基因的表達(P＜0.01)，其中Irs2基因的表達量下調(diào)最大。同時，日糧缺硒極顯著上調(diào)了3個基因Foxa2、Gcg和Irs1的表達(P＜0.01)，其中Irs1基因表達量上調(diào)最高。日糧硒缺乏下調(diào)了肌肉組織中14個胰島信號相關基因表達，其中4個基因(Irs1、Ins、Neurod1和Slc2A2)為顯著下諷(P＜0.05); Akt1、Braf、Foxo1、

10、Foxa2、Ir、Irs2、Ptpn1、Pi3k和Ucp等9個基因為極顯著下調(diào)（P＜0.01）。日糧缺硒使胰腺組織中的6個胰島素信號相關基因表達下調(diào)，其中Akt1、Foxa2、Hnf1A和Hnf4A為極顯著下調(diào)(P＜0.01)。
　　結(jié)論:日糧硒缺乏降低肉雞的生長性能，減少肉雞血清和肝臟中硒沉積，影響了肉雞血清和胰島素代謝相關組織的抗氧化活性。同時，缺硒還導致肉雞出現(xiàn)低胰島素和高血糖癥，影響血液中甘油三酯和膽固醇的正常代謝。RT-

11、PCR結(jié)果分析表明:日糧缺硒不同程度的影響肉雞肝臟、肌肉和胰腺組織中胰島素信號通路相關基因的表達，在這三個組織中，肌肉組織中受影響基因最多，其次為肝臟和胰腺組織，多數(shù)受影響的基因表現(xiàn)為下調(diào)表達。與此同時三個組織中硒蛋白基因的普遍下調(diào)表達，其中胰腺中下調(diào)的硒蛋白基因最多，其次為肌肉組織和肝臟組織，在三個組織中，只有肝臟中上調(diào)的硒蛋白基因。上述研究結(jié)果表明，日糧硒缺乏影響肉雞胰島素代謝相關組織中硒蛋白基因與胰島素信號相關基因的表達，導致肉雞