周明輝, 顧有方
(1.合肥師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,安徽 合肥 230039;2.安徽科技學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,安徽 鳳陽 233100)
隨著生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展,對(duì)生命現(xiàn)象和疾病機(jī)理的探討已深入到細(xì)胞和分子水平,而自由基則扮演相當(dāng)重要的角色[1]。機(jī)體在正常情況下,體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除保持著動(dòng)態(tài)平衡,這種平衡能夠保護(hù)身體免受細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)侵害[2-3]。但在某些情況下,如感染了某些病毒或者是機(jī)體的某些功能發(fā)生了紊亂,從而打破了這種動(dòng)態(tài)平衡,使自由基的產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出清除的水平,自由基在體內(nèi)越積越多,引起了多種細(xì)胞成分發(fā)生改變,甚至使細(xì)胞受到損傷;并且攻擊細(xì)胞,促使蛋白質(zhì)、核苷酸、脂肪的代謝異常,細(xì)胞產(chǎn)生突變而引起疾病[4-5]。為了維持這種動(dòng)態(tài)平衡,細(xì)胞內(nèi)存在有防止生物分子氧化損傷的抗氧化劑和抗氧化酶以及修復(fù)系統(tǒng),而其中清除過量自由基主要依靠抗氧化酶系統(tǒng)[6]??寡趸赶到y(tǒng)主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等,這些酶不但協(xié)同防止自由基損傷效應(yīng)而且相互間起著保護(hù)作用[7-8]。此外自由基引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng),從而引起組織損傷,該損傷主要是通過脂質(zhì)過氧化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的[9-10]。因此研究機(jī)體抗氧化損傷程度可以通過檢測(cè)血液及組織中的各類抗氧化酶活性與丙二醛(MDA)含量來衡量。近年來副粘病毒屬廣泛傳播,并且能在禽類中發(fā)生流行,國內(nèi)外對(duì)此病的研究主要在雞病方面,但近年來,鴨、鵝源副粘病毒的感染也有了報(bào)道[11-13]。因此,本研究通過檢測(cè)雛鴨在感染異源副粘病毒后血液中SOD、CAT、GSH-Px活性及MDA含量的變化,研究異源副粘病毒感染后雛鴨機(jī)體內(nèi)抗氧化酶活性是否存在差異,以及脂質(zhì)過氧化程度與抗氧化酶活性變化的相關(guān)性,為禽類感染副粘病毒的防控提供依據(jù)。
1.1.1 毒株 雞源、鵝源和鴨源副粘病毒毒株,由安徽科技學(xué)院預(yù)防獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供,均為復(fù)壯的SPF雞胚絨尿液。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理 1日齡雛鴨200只,購自某孵化場(chǎng),雛鴨飼養(yǎng)于徹底消毒的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房內(nèi)。雛鴨入舍后立即給予高錳酸鉀溶液飲水,并用百毒殺溶液噴霧消毒,7 h后給予飲用糖鹽水,并開食,雛鴨入舍后8 h頸部皮下注射抗鴨病毒性肝炎高免血清。
1.1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法 SOD:黃嘌呤氧化酶法;CAT:鉬酸銨法;MDA:硫代巴比妥酸比色法;GSH-Px:DTNB法;蛋白質(zhì):考馬斯亮蘭法。以上所用試劑均由南京建成生物研究所提供。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇飼養(yǎng)20日齡健康雛鴨100只,隨機(jī)分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四組,每組數(shù)目相等,均為25只。第Ⅰ組為對(duì)照組,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組分別為雞新城疫病毒、鵝源副粘病毒、鴨源副粘病毒攻毒組。雛鴨至21日齡時(shí),將病毒雞胚尿囊液用滅菌的生理鹽水按1∶5稀釋,按0.5 mL/只皮下注射各攻毒組的雛鴨,對(duì)照組的雛鴨用等量滅菌的生理鹽水進(jìn)行皮下注射。攻毒后7、14、21、28 d隨機(jī)抽?、?、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組雛鴨各5只進(jìn)行靜脈放血,采集血液,2000 r/min離心分離血清,-30 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 抗氧化酶活性與MDA含量檢測(cè) 對(duì)所選雛鴨攻毒后的28 d,以7 d為1個(gè)周期,檢測(cè)對(duì)照組與3組不同來源的副粘病毒感染的血清中SOD、CAT、GSH-Px及MDA的活性與含量,同時(shí)以4 d為一個(gè)周期檢測(cè)雛鴨機(jī)體內(nèi)抗氧化酶的活性與脂質(zhì)過氧化標(biāo)志物MDA的變化趨勢(shì)。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 利用SPSS軟件對(duì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四組血清中抗氧化酶活性與MDA含量的差異性進(jìn)行分析。
由表1可知,攻毒后7 d時(shí),各組雛鴨血清中SOD活性均無顯著性差異(P>0.05),攻毒后14、21、28 d時(shí),鴨源副粘病毒、雞源副粘病毒、鵝源副粘病毒與試驗(yàn)對(duì)照組的SOD分別存在極顯著差異(P<0.01)、顯著差異(P<0.05)、極顯著差異(P<0.01),且攻毒組之間SOD也存在著不同程度的差異。
表1 異源副粘病毒對(duì)雛鴨血清SOD活性影響
注:同一列中小寫字母不同表示顯著差異(P<0.05),大寫字母不同表示極顯著差異(P<0.01),下表同
由表2可知,攻毒后7 d時(shí),試驗(yàn)對(duì)照組與各攻毒組血清CAT活性均有極顯著差異(P<0.01),攻毒后14 d時(shí),鴨源副粘病毒、鵝源副粘病毒與試驗(yàn)對(duì)照組的CAT存在極顯著差異(P<0.01),攻毒后21 d時(shí)血清CAT活性均無顯著性差異(P>0.05),攻毒后28 d時(shí)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)一無效值,無法比較。
由表3可知,攻毒后7、14、28 d時(shí),血清MDA含量均無顯著性差異(P>0.05),21 d時(shí),對(duì)照組與鴨源副粘病毒血清MDA含量存在顯著差異(P<0.05),攻毒14 d時(shí),攻毒組的MDA含量要明顯高于對(duì)照組,至21 d時(shí)又顯著下降。
表2 異源副粘病毒對(duì)雛鴨血清CAT活性影響
注:“-”代表無效值
表3 異源副粘病毒對(duì)雛鴨血清MDA活性影響
由表4可知,攻毒后7、28 d時(shí)血清的GSH-Px活力均無顯著性差異(P>0.05),攻毒后14 d時(shí),對(duì)照組與鴨源副粘病毒血清GSH-Px含量存在顯著差異(P<0.05),攻毒后21 d時(shí),對(duì)照組與各攻毒組均存在顯著差異(P<0.05)。
表4 異源副粘病毒對(duì)雛鴨血清GSH-Px活性影響
在攻毒后的28 d中,每隔4 d檢測(cè)雛鴨血清中抗氧化酶活性與MDA含量,以確定它們的變化趨勢(shì)及相互關(guān)系,結(jié)果見圖1。由圖1可知,攻毒后12 d中,雛鴨血清中MDA含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì),而SOD與GSH-Px的活性呈下降趨勢(shì),在12~20 d時(shí),MDA含量明顯下降,而SOD與GSH-Px呈明顯上升趨勢(shì),最終達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài),而CAT的活性與MDA含量變化趨勢(shì)基本一致。
圖1 雛鴨血清中抗氧化酶活性與MDA含量變化Fig.1 Antioxidant enzyme activity and MDA content in serum wrinkle duck
自由基是一些具有不配對(duì)電子的分子、原子、離子或原子團(tuán),如·O2-、HO·、H2O2、 ONOO-、NO·等,在機(jī)體內(nèi)具有較強(qiáng)的氧化反應(yīng)能力,如不能及時(shí)清除會(huì)引起機(jī)體的損傷[14]。病毒感染機(jī)體后,由于發(fā)生氧化應(yīng)激,會(huì)有大量活性氧自由基(ROS)產(chǎn)生,從而引起抗氧化系統(tǒng)的變化[15]。本研究結(jié)果表明,在攻毒初期,對(duì)照組與各攻毒組中的SOD、MDA、GSH-Px活力差異均不顯著;對(duì)照組和各攻毒組之間CAT均存在極顯著差異,而各攻毒組之間的CAT活力差異均不顯著;這說明在雛鴨攻毒初期對(duì)CAT的活力影響較大,同時(shí)也間接反映了異源的副粘病毒對(duì)自由基的代謝產(chǎn)生了不同的影響,而其他三種物質(zhì)活性與含量的差異不顯著,可能與病毒感染初期機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)沒有得到激發(fā)有關(guān)。雛鴨接種病毒后,機(jī)體受到病毒的影響逐漸增加,異源副粘病毒也對(duì)各氧化物的活力產(chǎn)生不同的影響,同時(shí)各攻毒組之間的差異也有增加的趨勢(shì),而MDA的活力在各組之間并沒有產(chǎn)生顯著差異,或許與其自身的性質(zhì)有關(guān),如對(duì)病毒的感染不敏感等,需要進(jìn)一步研究。攻毒后的28 d,機(jī)體可能產(chǎn)生了與之相應(yīng)的免疫抗體,從而阻止了病毒對(duì)自由基代謝的繼續(xù)影響。因此,異源副粘病毒對(duì)機(jī)體的抗氧化物的活力產(chǎn)生了明顯的影響,且來源不同的病毒組之間也存在差異,而同屬的鵝源與鴨源的副粘病毒對(duì)雛鴨的敏感性要強(qiáng)于雞源的副粘病毒,這可能與病毒擴(kuò)增的載體是雞胚有關(guān)[16]。由于異源副粘病毒感染導(dǎo)致雛鴨機(jī)體內(nèi)抗氧化物活性的差異,也會(huì)引起自由基代謝程度的不同。 通過對(duì)感染副粘病毒雛鴨血清中SOD、CAT、GSH-Px活性與MDA含量的測(cè)定發(fā)現(xiàn),在感染后初期機(jī)體受到病毒感染,體內(nèi)自由基產(chǎn)生過多,MDA含量增高,而抗氧化系統(tǒng)未被有效激發(fā),隨著感染后時(shí)間延長,機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)啟動(dòng),抗氧化酶活性增高,清除體內(nèi)過多的自由基,MDA含量明顯減少,通過圖1曲線變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn),此過程中降低的MDA主要由SOD、GSH-Px活性升高所致,而CAT對(duì)MDA含量變化作用不明顯,因此抗氧化系統(tǒng)對(duì)由于病毒感染引起自由基的清除效應(yīng)具有一定的滯后性。
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