表达耐热肠毒素的重组大肠杆菌对7日龄仔猪肠道形态结构及抗氧化功能的影响

doi:10.16431/j.cnki.1671-7236.2017.09.038

《中国畜牧兽医》 ›› 2017, Vol. 44 ›› Issue (9): 2816-2821.doi: 10.16431/j.cnki.1671-7236.2017.09.038

表达耐热肠毒素的重组大肠杆菌对7日龄仔猪肠道形态结构及抗氧化功能的影响

吕阳¹, 张林², 李雪妮¹, 赵迪¹, 吴涛¹

1. 武汉轻工大学, 动物营养与饲料科学湖北省重点实验室, 武汉 430023;
2. 中国水产科学研究院长江水产研究所, 农业部淡水鱼种质量监督检测中心, 武汉 430070

收稿日期:2017-02-10 出版日期:2017-09-20 发布日期:2017-09-22
通讯作者: 吴涛 E-mail:wtao05@163.com
作者简介:吕阳(1993-),男,内蒙古呼伦贝尔人,硕士生,研究方向:营养生化与代谢调控,E-mail:523738285@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（31302089）；湖北省自然科学基金项目（2012FFBO4804）

Effects of Recombinant E. coli Expressing Heat-stable Enterotoxin on Intestinal Morphology and Antioxidant Capacity in Seven Days old Piglets

LV Yang¹, ZHANG Lin², LI Xue-ni¹, ZHAO Di¹, WU Tao¹

1. Hubei Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China;
2. Freshwater Fish Germ Plasm Quality Supervision and Testing Center, Ministry of Agriculture, Yangtze River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Wuhan 430070, China

Received:2017-02-10 Online:2017-09-20 Published:2017-09-22

摘要/Abstract

摘要：

试验旨在研究表达耐热肠毒素（STa）的重组大肠杆菌对7日龄仔猪肠道形态结构及抗氧化功能的影响。选取24头7日龄仔猪，随机分在4个日粮处理组，分别为对照组（人工乳），STa组（人工乳+2×10⁹ CFU重组菌LMG194-pBAD-STa），LMG194组（人工乳+2×10⁹ CFU大肠杆菌LMG194），K88组（人工乳+2×10⁹ CFU大肠杆菌K88）。试验第5天进行攻毒，第7天屠宰取样，测量小肠黏膜的绒毛高度和隐窝深度，检测空肠、回肠、结肠及血清中的过氧化氢酶（CAT）、总一氧化氮合成酶（TNOS）与诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的活力及血清中丙二醛（MDA）与过氧化氢（H₂O₂）的含量。试验结果表明，与对照组相比，STa组仔猪各肠段绒毛高度均显著降低（P<0.05），十二指肠隐窝深度及绒毛高度与隐窝深度的比值显著降低（P<0.05），十二指肠、空肠、回肠绒毛表面积显著降低（P<0.05）；同时，STa组回肠、结肠CAT活力显著降低，血清、空肠、回肠和结肠中的TNOS活力显著降低（P<0.05），STa组结肠iNOS活力显著降低（P<0.05），STa组血清中的MDA与H₂O₂含量显著提高（P<0.05）。结果显示，表达STa的重组大肠杆菌可导致7日龄仔猪肠道结构损伤和抗氧化能力下降。

关键词: 耐热肠毒素(STa); 重组大肠杆菌; 肠黏膜结构; 抗氧化

Abstract:

This experiment was conducted to investigate the effects of recombinant E.coli expressing heat-stable enterotoxin(STa) on intestinal absorption and barrier function, intestinal morphology and antioxidant capacity of 7 days old piglets. Twenty-four 7 days old piglets were allotted to four treatments:control group (artificial milk), STa group (artificial milk +2×10⁹ CFU E.coli LMG194-pBAD-STa), LMG194 group (artificial milk +2×10⁹ CFU E.coli LMG194), and K88 group (artificial milk +2×10⁹ CFU E.coli K88).The pigs were treated with E.coli on the 5th day and slaughtered on the 7th day. The results showed that, compared with the control group, villus height in jejunum, ileum and duodenum, crypt depth and villus height/crypt depth in duodenum, and small intestine villi surface area were significantly decreased in STa group (P<0.05). The activities of catalase (CAT) in ileum and colon, total nitric oxide synthase (TNOS) in serum, ileum, jejunum and colon, inducible nitric oxide synthase (iNOS) in colon were significantly decreased in STa group (P<0.05). STa group also had a higher levels of malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H₂O₂) in serum (P<0.05). These results suggested that recombinant E.coli expressing STa could lead to intestinal injury and oxidative stress of 7 days old piglets.

Key words: heat-stable enterotoxin(STa); recombinant E.coli; intestinal morphology; antioxidant

中图分类号:

S852.6

吕阳, 张林, 李雪妮, 赵迪, 吴涛. 表达耐热肠毒素的重组大肠杆菌对7日龄仔猪肠道形态结构及抗氧化功能的影响[J]. 《中国畜牧兽医》, 2017, 44(9): 2816-2821.

LV Yang, ZHANG Lin, LI Xue-ni, ZHAO Di, WU Tao. Effects of Recombinant E. coli Expressing Heat-stable Enterotoxin on Intestinal Morphology and Antioxidant Capacity in Seven Days old Piglets[J]. , 2017, 44(9): 2816-2821.

参考文献

[1] 杨彩林. 仔猪腹泻的病因分析及综合防治[J].兽医导刊,2015,6:86-86.
[2] Aucouturier J, Dupuis L, Ganne V. Adjuvants designed for veterinary and human vaccines[J]. Vaccine, 2001, 19(17-19):2666-2672.
[3] Abe A, Komase K, Bangtrakulnonth A, et al. Trivalent heat-labile and heat-stable enterotoxin probe conjugated with horseradish peroxidase for detection of enterotoxigenic Escherichia coli by hybridization[J]. J Clin Microbiology, 1990,28(12):2616-2620.
[4] 周海慧,周继恩,章跃炎.一起由产肠毒素大肠埃希氏菌引起的食源性疾病[J].中国卫生检验杂志,2013,7:1809-1810.
[5] Nagy B, Fekete P Z. Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) in farm animals[J]. Vet Res, 1999,30(2-3):259-284.
[6] 胡文丽,匡雪,简宗辉,等. 抗STa多克隆抗体的制备、鉴定和纯化[J].中国畜牧兽医. 2015,42(5):1082-1087.
[7] Chao K L, Dreyfus L A. Interaction of Escherichia coli heat-stable enterotoxin B with cultured human intestinal epithelial cells[J]. Infection & Immunity, 1997,65(8):3209-3217.
[8] Edwards R A, Schifferli D M. Differential regulation of fasA and fasH expression of Escherichia coli 987P fimbriae by environmental cues[J]. Molecular Microbiology, 1997,25(4):797-809.
[9] 祁浩, 刘新利. 大肠杆菌表达系统和酵母表达系统的研究进展[J].安徽农业科学,2016,44(17):4-6.
[10] Shiloach J, Fass R. Growing E. coli to high cell density-a historical perspective on method development[J]. Biotechnology Advances, 2005, 23(5):345-357.
[11] 王磊. 表达单一肠毒素重组大肠杆菌的构建及仔猪腹泻模型的建立[D].武汉:武汉轻工大学,2016.
[12] Boudry G, et al. Weaning induces both transient and long-lasting modifications of absorptive, secretory, and barrier properties of piglet intestine[J]. Journal of Nutrition, 2004, 134(9):2256.
[13] Loew O. A new enzyme of general occurrence in organisms[J]. Science, 1900,11(279):701-702.
[14] Switala J, Loewen P C. Diversity of properties among catalases[J]. Arch BiochemBiophys, 2002, 401(2):145-154.
[15] Meng Q, Wong Y T, Chen J, et al. Age-related changes in mitochondrial function and antioxidative enzyme activity in fischer 344 rats[J]. Mech Ageing Dev, 2007,128(3):286-292.
[16] Mayer B, Henmens B. Biosynthesis and action of nitric oxide in mammalian cells[J]. Trends Biochem Sci,1997,22(12):477-481.
[17] Chakravortty D, Hensel M. Inducible nitric oxide synthase and control of intracellular bacterial pathogens[J]. Microbes and Infection, 2003,5(7):621-627.
[18] Lin H, Du R, Zhang Z Y. Peroxide status in tissues of heat-stressed broilers[J]. Asian Australasian Journal of Animal Sciences, 2000,13(10):1373-1376.
[19] Kwong L K, Sohal R S. Substrate and site specificity of hydrogen peroxide generation in mouse mitochondria[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics,1998,350(1):118-126
[20] Sohal R S, Weindruch R. Oxidative stress, caloric restriction and aging[J]. Science, 1996, 273(5271):59-63.

表达耐热肠毒素的重组大肠杆菌对7日龄仔猪肠道形态结构及抗氧化功能的影响

Effects of Recombinant E. coli Expressing Heat-stable Enterotoxin on Intestinal Morphology and Antioxidant Capacity in Seven Days old Piglets

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[1]	王静, 宋红兵, 吴艳玲, 林威敏, 肖天放. 西红花苷在动物抗氧化作用中的研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2233-2244.
[2]	汪阳阳, 秦士贞, 唐德富, 邵玉新, 史兆国, 王铮, 李星, 赵东栋. 锌、乳酸杆菌对感染沙门氏菌乳鸽免疫及抗氧化功能的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2276-2285.
[3]	吕春荣, 梁家充, 邵庆勇, 吴国权, 张玉梅, 权国波. 丙酮酸钠对山羊冷冻精子质量的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2363-2369.
[4]	李灿, 李楚楚, 曾维, 张宁, 纪春晓, 陈韬. 猪RegⅢγ蛋白的重组表达及功能研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(6): 2414-2426.
[5]	李永强, 包瑞莹, 王琴, 邱平飞, 李笑春, 石慧宇, 张海文, 王学梅. 蝇蛆抗氧化肽对IPEC-J2细胞氧化应激损伤的保护作用[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 1836-1844.
[6]	乔宏兴, 张菡, 赵圣振, 孙彦婷, 张晓静, 康宇, 边传周. 发酵杜仲叶对肉鸡生产性能、抗氧化性能和免疫相关基因表达的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 1845-1854.
[7]	谢华亮, 雷小文, 李建军, 刘珍妮, 钟云平, 谭东海, 张强. 蚯蚓液对105~175日龄蛋鸡产蛋性能、血清生化指标、抗氧化指标及免疫相关指标的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 1899-1906.
[8]	雷奇, 任杰, 康杰. 黄芩对ZEA暴露雌性小鼠抗氧化能力、性激素水平和ERα mRNA表达的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(3): 989-997.
[9]	豆佳红, 王梓颖, 杨娟, 周炜炜, 张同存, 何红鹏, 戴小枫, 李秀梅. 基于网络药理学和分子对接分析赤芍抗氧化应激作用的活性成分及其机制[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(3): 1229-1240.
[10]	赵陆原, 邹晨浩, 曹久爱, 郭燕珊, 刘莉君, 占秀安, 林刚, 刘兵, 余东游. 复合有机微量元素减量添加对肉鸭血清生化、免疫功能和抗氧化能力的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(1): 86-96.
[11]	仲华玲, 何丛丛, 吴邦元. 饲喂苜蓿鲜草和全价颗粒饲料对兔胃抗氧化性能和肌层结构的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(1): 143-150.
[12]	孙愉, 张昊, 李畅洋, 陶燕子, 王秋菊. 牛源抗氧化芽孢杆菌的分离鉴定及生物特性研究[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(1): 359-367.
[13]	王帅杰, 谭子涵, 李晗博, 孙香雪, 艾思含, 王蕾, 赵迪, 侯永清. 槲皮素对PEDV感染幼龄仔猪肠道形态、抗氧化功能及空肠脂质代谢基因表达的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(9): 3391-3399.
[14]	魏佳, 柏琴, 罗晓林, 官久强, 安添午, 赵洪文, 谭武, 李华德, 谢荣清, 沙泉, 江明锋, 张翔飞. 不同断奶模式对犊牦牛生长发育、血清生化指标及抗氧化能力的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(9): 3400-3410.
[15]	李一鹏, 张虎, 任娟, 任欣, 刘聚祥, 王庚南. 紫锥菊根中菊苣酸提取工艺及对氧化应激肠道细胞的保护作用研究[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(7): 2497-2505.