線粒體自由基在快大型黃羽肉雞PHS防控中的應(yīng)用.pdf

1、肉雞肺動(dòng)脈高壓綜合征(Pulmonary hypertension syndrome，PHS)又稱肉雞腹水綜合征(Ascites syndrome of broilers,ASB)，是當(dāng)今世界各國肉雞業(yè)中的一大難題，常常發(fā)生在海拔3000米左右的高原地區(qū)，主要以肺動(dòng)脈高壓、右心室肥大、心臟衰竭和腹水等癥狀為特征。近年來，在低于海拔1000-2000米甚至低于海平面的一些地區(qū)也常見肉雞發(fā)生類似的疾病。肉雞PHS是一個(gè)復(fù)雜的綜合征，在美國肉

2、雞PHS的死亡率為2-5％，甚至高達(dá)10％以上，每年因此病造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1億多美元。在世界范圍內(nèi)的發(fā)病率為4.2％，每年約有70億肉雞遭受此病的侵害，估計(jì)全世界因此病所造成的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)10億美元。從1986年起我國十幾個(gè)省市也陸續(xù)報(bào)道了本征，其死亡率為1-30％不等，損失慘重。因此引起了國內(nèi)外學(xué)者對(duì)該病的廣泛關(guān)注。為了攻克這一威脅肉雞業(yè)的世界性難題，國內(nèi)外許多學(xué)者潛心致力于PHS的病因、病理發(fā)生和防制的研究。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為導(dǎo)致肺動(dòng)脈

3、高壓的主要因素是由于在遺傳育種中片面追求高的生長速率，其機(jī)體代謝加強(qiáng)和對(duì)氧的需要量劇增，致使組織代謝性缺氧，引起血液紅細(xì)胞壓積、血液粘度、紅細(xì)胞脆性和血容量增加等血液流變力學(xué)的變化。前人對(duì)自由基在肉雞肺動(dòng)脈高壓綜合征的發(fā)生、發(fā)展過程中的作用及其對(duì)自由基的清除作了大量的研究工作，但肺動(dòng)脈高壓綜合征肉雞線粒體內(nèi)自由基的產(chǎn)生機(jī)制如何?線粒體功能有何改變?這些還不十分清楚。闡明其深層次的發(fā)病機(jī)制，以尋找有效的防治方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4、 本研究采用黃羽肉雞120只，隨機(jī)分為A、B、C三組各40羽，其中A組為對(duì)照組，B組為發(fā)病組，C組為治療組。A、B、C組參試雞14日齡前常規(guī)飼養(yǎng)。14日齡后分別采用不同處理： A組雞仍常規(guī)飼養(yǎng)，而B、C兩組雞舍溫按每日1～2℃由25℃逐步降至12℃，同時(shí)日糧中按1.5 mg·kg<'-1>的劑量添加T3(Sigma公司提供)以誘發(fā)肉雞腹水。另外，自14日齡起，C組在日糧中按500 mg·kg-1的量添加維生素C進(jìn)行防治，至試驗(yàn)結(jié)束。并于

5、處理后1、2、3、4、5周(即肉雞3、4、5、6、7周齡時(shí))分別從每組肉雞中隨機(jī)抽取6羽進(jìn)行心、肝、腸粘膜等組織樣品的采集，以測(cè)定其線粒體中的MDA、SOD、GSH-P<,x>、NOS、NO水平和Na<'+>-K<'+>-ATPase的活性，進(jìn)而探討肺動(dòng)脈高壓綜合征時(shí)肉雞線粒體的抗氧化能力、NO代謝以及評(píng)價(jià)線粒體氧自由基的產(chǎn)生與各種線粒體電子傳遞鏈復(fù)合體活性的關(guān)系。進(jìn)一步探討自由基清除劑對(duì)線粒體內(nèi)自由基生成的影響，為臨床用藥提供理論依據(jù)

6、。 1、本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于發(fā)生肺動(dòng)脈高壓綜合征的肉雞，在處理后1周、2周時(shí)，其肝臟、心肌和腸粘膜線粒體MDA的含量顯著低于正常對(duì)照組(P<0.05)，T-SOD活性、GSH-P<,x>活性卻顯著提高(P<0.05)； 3周、4周、5周時(shí)，其肝臟、心肌和腸粘膜線粒體MDA的含量顯著高于正常對(duì)照組(P<0.05)。線粒體T-SOD的活性卻顯著降低(P<0.05)。GSH-PX的活性也顯著降低(P<0.05)。 而經(jīng)治療后，1周時(shí)，

7、發(fā)病組的肝臟和腸粘膜線粒體MDA的含量沒有能顯著增加，心肌線粒體MDA的含量有所增加，但不顯著，發(fā)病組的肝臟和腸粘膜線粒體T-SOD的活性沒有能顯著降低，腸粘膜線粒體T-SOD的活性卻顯著降低；治療組肝臟線粒體的GSH-P<,x>活性顯著降低，心肌和腸粘膜線粒體的GSH-Px活性雖然有所降低，但卻不顯著； 2周時(shí)，發(fā)病組的肝臟和腸粘膜線粒體MDA的含量顯著增加，心肌線粒體MDA的含量增加，卻不顯著。發(fā)病組的肝臟和腸粘膜線粒體T-SOD的

8、活性沒有能顯著降低，腸粘膜線粒體T-SOD的活性卻顯著降低；2周時(shí)，治療組未能顯著降低肝臟、心肌和腸粘膜線粒體GSH-P<,x>的活性；3周、4周、5周時(shí)，肝臟、心肌和腸粘膜線粒體MDA的含量顯著降低，且基本降至正常水平(P<0.05)。T-SOD的活性和GSH-Px的活性均顯著增加(P<0.05)，且最終恢復(fù)至對(duì)照組水平。 結(jié)果表明：肉雞肺動(dòng)脈高壓綜合征顯著誘導(dǎo)了肉雞組織細(xì)胞和線粒體的脂質(zhì)過氧化作用，促進(jìn)了機(jī)體自由基生成增多，

9、并顯著降低了肉雞組織細(xì)胞和線粒體的抗氧化能力；治療后，藥物能顯著抑制肉雞肺動(dòng)脈高壓綜合征誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化作用，阻止了自由基的生成，并能顯著增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力。 2.本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于發(fā)生肺動(dòng)脈高壓綜合征的肉雞，在處理后1周、2周時(shí)，其肝臟、心肌和腸粘膜線粒體的NO含量和NOS的活性顯著提高(P<0.05)； 3周、4周、5周時(shí)，其肝臟、心肌和腸粘膜線粒體NO含量和NOS的活性卻顯著降低(P<0.05)。 治療組和發(fā)病

10、組相比，1周時(shí)，肝臟和腸粘膜線粒體的NO活性顯著降低(P<0.05)，但未能降至對(duì)照組水平。心肌線粒體的NO活性顯著降低(P<0.05)，且基本降至對(duì)照組水平；治療組肝臟線粒體的NOS活性未能顯著降低，和對(duì)照組間差異顯著。心肌和腸粘膜線粒體的NOS活性顯著降低(P<0.05)，和對(duì)照組間差異顯著；2周時(shí)，肝臟線粒體的NO活性顯著降低(P<0.05)，且基本降至對(duì)照組水平。心肌和腸粘膜線粒體的NO活性顯著降低，但仍未降至對(duì)照組水平；治療組

11、肝臟線粒體的NOS活性顯著降低(P<0.05)，且基本降至對(duì)照組水平。心肌和腸粘膜線粒體的NOS活性顯著降低(P<0.05)，和對(duì)照組間差異顯著； 3周、4周、5周時(shí)，肝臟、心肌和腸粘膜線粒體NO活性和NOS活性均顯著增高(P<0.05)，最后基本恢復(fù)至對(duì)照組結(jié)果表明：缺氧的早期，NOS活性升高從而使NO水平升高，NO水平升高舒張血管，緩解肺動(dòng)脈高壓，是機(jī)體的一種應(yīng)激反應(yīng)。隨著缺氧的時(shí)間延續(xù)，機(jī)體對(duì)應(yīng)激因子的反應(yīng)不能從根本上緩解缺氧，就

12、對(duì)此就產(chǎn)生了適應(yīng)，NOS和NO合成相對(duì)不足，相應(yīng)器官的功能受到損害，肺血管舒縮失衡出現(xiàn)肺動(dòng)脈高壓，進(jìn)一步發(fā)生腹水。藥物對(duì)此過程具有明顯的頡頏作用，對(duì)機(jī)體起到保護(hù)作用。 3.本實(shí)驗(yàn)研究顯示，對(duì)于發(fā)生肺動(dòng)脈高壓綜合征的肉雞，在處理后1周、2周時(shí)，肺動(dòng)脈高壓綜合征肉雞組的肝臟、心肌和腸粘膜線粒體的Na<'+>-K<'+>-ATPase.活性顯著提高， 3周、4周、5周時(shí)，肺動(dòng)脈高壓綜合征肉雞組的肝臟、心肌和腸粘膜線粒體Na<'+>-K

13、<'+>-ATPase的活性卻顯著降低。出現(xiàn)了先激活后頓抑的效應(yīng)。和發(fā)病組相比，1周時(shí)，治療組肝臟線粒體的Na<'+>-K<'+>-ATPase活性顯著降低(P<0.05)，和對(duì)照組間差異顯著；治療組心肌、腸粘膜線粒體的Na<'+>-K<'+>-ATPase.活性未能顯著降低，但和對(duì)照組間差異顯著。2周時(shí)，治療組肝臟線粒體的Na<'+>-K<'+>-ATPase.活性顯著降低(P<0.05)，且基本降至對(duì)照組水平；治療組心肌和腸粘膜線粒

14、體的Na<'+>-K<'+>-ATPase.活性顯著降低(P<0.05)，和對(duì)照組間仍存在顯著差異。3周、4周、5周時(shí)，治療組肝臟、心肌和腸粘膜線粒體Na<'+>-K<'+>-ATPase.的活性均顯著增高(P<0.05)，且最終達(dá)到正常水平。 結(jié)果表明：肉雞肺動(dòng)脈高壓綜合征誘導(dǎo)了線粒體的損傷，引起了能量代謝障礙，ATP生成減少，線粒體內(nèi)的體積、滲透壓、內(nèi)環(huán)境、靜息電位和離子交換發(fā)生紊亂，導(dǎo)致血管通透性增加，白細(xì)胞和蛋白滲出增加