通过COX-2/PGE2途径解析槲皮素缓解肉鸡肠道氧化应激导致黏膜屏障损伤的分子机制
批准号:
32072750
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
张炳坤
依托单位:
学科分类:
动物营养学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张炳坤
中文摘要
家禽肠道问题是导致生长性能下降甚至死亡的重要原因。健全良好的肠道屏障功能是预防细菌、病毒、潜在性的有害物质等入侵机体的重要保证,决定养殖经济效益及畜禽产品质量。槲皮素是一种含量丰富的天然活性物质,具有抗氧化、调控肠炎等重要作用。预实验发现槲皮素能降低氧化应激、改善肉鸡肠道黏膜屏障功能。本项目拟采用动物试验和organoid细胞模型,研究槲皮素对肉鸡肠道氧化应激和黏膜屏障功能、COX-2和mPGEs-1的表达以及PGE2分泌的影响机制;运用微生物16s测序和二代测序等技术,结合肠道屏障功能指标,揭示槲皮素对肉鸡肠道黏膜屏障的调控机制。然后,过表达或干扰/敲除COX-2和mPGEs-1等关键基因以及抑制剂阻断相关调控通路,研究槲皮素如何通过COX-2/mPGEs-1/PGE2途径降低氧化应激、调控肠黏膜屏障功能的分子机制。该研究对于调控肉鸡肠道黏膜屏障功能具有重要理论和实践指导意义。
英文摘要
Intestinal problems in poultry are the main causes of decline in growth performance and death. Intestinal barrier function is important in preventing bacteria, viruses and potential harmful substances from invading the body. It guarantees the economic benefit of farming and the products quality of poultry. Quercetin is a natural flavonoid found abundantly in edible vegetables and fruits, exerting both antioxidative and anti-inflammatory functions in intestine. Our preliminary experiments showed that quercetin could reduce oxidative stress and improve intestinal mucosal barrier function in broiler chickens. In this project, animal experiments and organoid culture will be used to study the effects of quercetin on intestinal oxidative stress and intestinal mucosal barrier function. The expression of COX-2 and mPGEs-1, and the secretion of PGE2 in intestine of broiler chickens will be analyzed. To understand the mechanism of quercetin on intestinal mucosal barrier, 16S sequencing and Next-generation sequencing will be performed. Lastly, we will study the molecular mechanism of quercetin in alleviating intestinal mucosal barrier dysfunction under oxidative stress in broiler chickens whether through some key genes such as COX-2 and mPGEs-1 by gene overexpression or interference/knockout. Specific inhibitors targeting signaling pathways of interested will also be used. This study will provide important theoretical and practical guidance for modulating intestinal mucosal barrier function in broiler chickens.
家禽肠道问题是导致生长性能下降甚至死亡的重要原因。健全良好的肠道屏障功能是预防细菌、病毒、潜在性的有害物质等入侵机体的重要保证,决定养殖经济效益及畜禽产品质量。槲皮素是一种含量丰富的天然活性物质,具有抗氧化、调控肠炎等重要作用。预实验发现槲皮素能降低氧化应激、改善肉鸡肠道黏膜屏障功能。本项目采用动物试验和细胞模型,研究了槲皮素对肉鸡肠道氧化应激和黏膜屏障功能的影响机制;运用微生物16s测序和二代测序等技术,结合肠道屏障功能指标,揭示槲皮素对肉鸡肠道黏膜屏障的调控机制。结果表明,应激会抑制肉鸡回肠mTOR/p70S6K信号通路,调控肠道细胞分化增殖等生命进程,调控下丘脑和回肠内神经递质及其受体基因表达和RNA甲基化修饰,从而对破坏动物肠道屏障功能,降低生产性能。研究通过利用实时无标细胞分析系统对过氧化氢损伤的Caco2细胞进行实时检测,构建了抗氧化剂高通量筛选模型。槲皮素和穿心莲内酯可一定程度缓解过氧化氢导致的细胞指数降低。最终确定槲皮素的作用效果更佳,是潜在的高效植物源抗氧化剂。槲皮素可通过上调抗氧化相关转录因子Nrf2及其下游基因GCLC,进而提高GSH水平,消除H2O2导致的过多活性氧的生成,同时改善肠道屏障,降低肠道通透性,增强化学屏障和肠道乳酸菌,从而恢复肠道氧化还原平衡,缓解肠道炎症。通过该研究已发表研究论文7篇,其中SCI收录论文5篇, 获得授权发明专利1项,培养研究生3名;项目按时按质圆满完成。该研究对于调控肉鸡肠道黏膜屏障功能具有重要理论和实践指导意义。
槲皮素通过肠-肝轴缓解蛋鸡输卵管炎性衰老改善产蛋后期蛋品质的作用机制
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批准号:32372895
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:张炳坤
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依托单位:
锌营养调控蛋鸡输卵管免疫功能的机制研究
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批准号:31672443
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张炳坤
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依托单位:
锌对肉鸡肠黏膜紧密连接蛋白occludin的调控作用机理研究
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批准号:30901031
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2009
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负责人:张炳坤
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依托单位:
国内基金
海外基金