Допринесе еднакво за тази работа с: Jingyang Xu, Longqiong Wang

атрофия

Концептуализация на роли, писане - оригинален проект

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Допринесе еднакво за тази работа с: Jingyang Xu, Longqiong Wang

Роли Формален анализ, Методология

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай, Център за изследване на микроелементи, Земеделски университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Роли Формален анализ

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай, Център за изследване на микроелементи, Земеделски университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Роли Администрация на проекта

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Роли Администрация на проекта

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Писане на роли - преглед и редактиране

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

Роли Концептуализация, куриране на данни, набиране на средства, разследване, методология, ресурси, валидиране, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

Институт за хранене на животни, Аграрен университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай, Център за изследване на микроелементи, Земеделски университет в Съчуан, Ченгду, Съчуан, Китай

  • Jingyang Xu,
  • Longqiong Wang,
  • Jiayong Tang,
  • Банда Джиа,
  • Гуангман Лю,
  • Сяолин Чен,
  • Jingyi Cai,
  • Haiying Shang,
  • Хуа Джао

Фигури

Резюме

Материали и методи

Бройлери и диети

Вземане и подготовка на проби

В края на експеримента птиците бяха гладувани в продължение на осем часа и след това бяха избрани шест птици на група със средно телесно тегло (1,19 ± 0,09 kg в групата с дефицит на Se спрямо 1,38 ± 0,08 kg в контролната група) и жертва за събиране на кръв, проби от черен дроб, гръден мускул и панкреас. След незабавна дисекция на ледено студена повърхност, органите се изплакват с ледено студена стерилна дейонизирана вода и се разделят на аликвотни части с помощта на хирургичните ножици. Пробите от тъкани се замразяват бързо в течен азот и се съхраняват при -80 o C до употреба. Част от пробите на панкреаса бяха фиксирани в 10% буфериран формалдехид за патологично наблюдение едновременно. Плазмени проби се приготвят чрез центрофугиране на цялата кръв (натриев етилендиаминтетраоцетна киселина (EDTA) като антикоагулант, 2000 × g за 15 минути, 5804R центрофуга, F45-30-11 ротор, Eppendorf) и се съхраняват при -80 o C.

Патологични наблюдения

Ексудативната диатеза беше идентифицирана въз основа на брутния външен вид и потвърдена чрез аутопсия [33, 34]. За хистопатологията пробите на панкреаса бяха вградени в парафинов восък, нарязани на 5 μm тънки резени, монтирани върху предметни стъкла и оцветени с хематоксилин и еозин (H&E) съгласно конвенционалните хистологични методи. Хистологичните срези бяха изследвани и заснети с помощта на светлинен микроскоп Nikon (TS100) и бяха записани патологични промени в панкреаса.

Биохимични анализи

Концентрацията на селен във фуражите и тъканите беше измерена с помощта на хибриден генераторно-атомен флуоресцентен спектрометър (AFS-3200, инструмент Titan) спрямо стандартната Se reference [GBW (E) 08044, Национален изследователски център за сертифицирани референтни материали, Пекин, Китай]. Концентрациите на плазмената глюкоза, инсулин, общ триглицерид (TG), общ холестерол (TC), интерлевкин 6 (IL-6) и фактор на туморна некроза-α (TNF-α) са измерени с помощта на съответния набор за анализ (Jiancheng Bioengineering, Nanjing, Китай) според инструкциите на производителя. Пробите от тъкани (около 0,5 g) се размразяват върху лед, хомогенизират се в девет пъти ледено студен изотоничен физиологичен разтвор (0,9% NaCl), като се използва хомогенизатор Ultra-Turrax при 7000 × g за 15 s, центрофугира се при 1000 × g за 10 минути при 4 ° С. След това супернатантата се събира за последващ биохимичен анализ.

Общата антиоксидантна способност (T-AOC), малоновият диалдехид (MDA), активността на супероксиддисмутазата (SOD) и глутатионпероксидазата (GSH-Px) бяха измерени с помощта на съответните набори за анализ (Jiancheng Bioengineering, Nanjing, Китай). Концентрацията на протеина се определя с метод на бицинхонинова киселина (BCA), като се използва търговски комплект за анализ на BCA протеин (Jiancheng Bioengineering, Nanjing, Китай). Стойностите на оптичната плътност (OD) бяха измерени с ултравиолетов видим спектрофотометър (Модел 680, Bio-rad, Hercules, CA, USA). За всяко измерване сравнените проби се пускат на една и съща плоча, за да се елиминират потенциалните грешки, произхождащи от различни плочи.

Q-PCR анализи на изобилието на иРНК

Праймерите (таблица S2) за двадесет и трите гена, кодиращи селенопротеин, седемнадесет гена, свързани с сигнализирането на инсулина, и два референтни гена: β-актин (Actb) и глицералдехид 3-фосфат дехидрогеназа (Gapdh), са проектирани с помощта на Primer Express 3.0 (Applied Biosystems, Фостър Сити, Калифорния). Извличането на РНК, контролът на качеството, количествената PCR процедура в реално време и количественото определяне на изобилието на иРНК са извършени, както е описано в предишни проучвания [10, 35, 36], с изключение на това, че общата РНК на панкреаса е извлечена с помощта на RNeasy Tissue Mini Kit (Takara, Далиан, Китай). QPCRs бяха извършени върху системата ABI 7900HT (Applied Biosystems, Foster City, CA) в краен обем от 10 μL, използвайки Qiagen едноетапен RT-PCR комплект (Qiagen, Дюселдорф, Германия), 100 ng обща РНК във всяка проба беше приложени. Бяха извършени криви на топене и анализи на прага на цикъла, за да се потвърди специфичността на усилването. Относителното количествено определяне на изобилието на иРНК е същото като описаното по-рано от нашата група, използвайки метода 2 -ΔΔCt [35, 36]. За всеки от целевия ген в дадена тъкан, всички проби бяха пуснати в една и съща плака с 384 ямки (Applied Biosystems, Foster City, CA).

Статистически анализ

Използва се независим t-тест (SPSS за Windows 13.0; Чикаго, Илинойс, САЩ), за да се изследват ефектите на дефицита на диетичен Se върху биохимични съставки, ензимни активности и нива на иРНК на всеки ген в дадена тъкан. Данните са представени като средни стойности ± SE и нивото на значимост е зададено на P ≤ 0,05, освен ако не е посочено друго.

Резултати

Ефективност на растежа и симптоми на дефицит на Se

Хранителният дефицит Se потиска ефективността на растежа на бройлери (Фигура 1). В сравнение с Se-адекватната контролна група (0,3 mg Se/kg), диетичният дефицит на Se намалява (P Фиг. 1. Ефекти от диетичния дефицит на Se върху телесното тегло на бройлери за 5 седмици.

Данните са представени като средни стойности ± SE (n = 11–60). ** P Фигура 2. Честота на симптомите на дефицит на Se и кумулативна смъртност при бройлери, хранени с диети с дефицит на Se за период от пет седмици.

Данните за честотата на симптомите на дефицит на Se и кумулативната/общата смъртност при птиците са изразени в проценти.

Патологични промени

В края на експеримента през петата седмица аутопсията на пиле с ексудативна диатеза (S2 Фиг.) Показва типичния зеленикав, желатинозен оток с подкожен (под кожата) кръвоизлив във вентралните части на тялото неизменно гръдния мускул, освен други области като както под крилата, вентралната страна на лицето и надолу по краката. Грубите патологични промени в прицелния орган, панкреаса, разкриват, че недостигът на хранителен Se показва негативно влияние върху развитието на панкреаса при пилешкото месо и води до атрофия на панкреаса в края на експеримента (Фигура 3). Брутните морфометрични измервания показват, че дефицитът на Se води до по-кратко (P Фигура 3. Сравнение на панкреаса на бройлери, хранени с дефицит на Se и контролна диета на петата седмица.

Брутна морфометрия (A) и хистопатологичен изглед: контролна група (B) и Se-дефицитна група (C).

Концентрация на тъкан Se, плазмени биохимични характеристики и измервания на възпалителния цитокин

В сравнение с контролната група, диетичният дефицит на Se значително намалява (P Таблица 2. Ефекти на диетичния дефицит на Se върху отлагането на Se в черния дроб, плазмените биохимични характеристики и възпалителния цитокин на петата седмица.

Антиоксидантни свойства в плазмата и тъканите

Резултатите върху ефектите на диетичния дефицит на Se върху антиоксидантните атрибути са показани в таблица 3. В сравнение с контролната група, диетичният дефицит на Se намалява (P Таблица 3. Ефекти на диетичния дефицит на Se върху измерванията на антиоксидантните свойства в плазмата, черния дроб, мускулите и панкреаса пета седмица.

mRNA изобилие от гени, кодиращи селенопротеин

Експресията на двадесет и три селенопротеина, кодиращи гени в черния дроб, мускулите и панкреаса през петата седмица, показва три модела в отговор на диетичния дефицит на Se (Фигура 4). Първият модел беше, че недостигът на хранителен Se намалява (P Фиг. 4.

Ефекти на диетичния дефицит на Se върху относителните нива на иРНК на гените, кодиращи селенопротеин в черния дроб (А), мускулите (В) и панкреаса (С) на пилетата, в сравнение с тези, хранени с контролната диета на петата седмица. Данните са представени като средни стойности ± SE (n = 6). Звездичките показват различно от контрола: * P Фиг. 5.