亚急性酸中毒对奶山羊瘤胃上皮细胞及igf1系统影响

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1、摘要本试验选用12只泌乳期关中奶山羊为试验动物，按体重接近配对原则分为4组，每组3只，试验分四期进行，每期15天，依次饲喂非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比（NFC/NDF）分别为1.02(Ⅰ期)、1.24(Ⅱ期)、1.63(Ⅲ期)、2.58(Ⅳ期)的4种日粮，以逐渐增加日粮精料的方式诱导奶山羊发生亚急性瘤胃酸中毒（SARA），本试验分两部分，分别通过体内试验和体外试验研究SARA发生、发展过程中丁酸和IGF-1对瘤胃上皮细胞生长的影响。第一部分（体外试验）：通过测定不同诱导阶段瘤胃上皮细胞DNA浓度，瘤胃液VFA浓度和瘤胃上皮胰岛素样生长因子1（IGF-1）浓度的变化以及瘤胃上皮IGF-1

2、与IGF-1受体（IGF-1R）的表达水平，来研究SARA发生过程对瘤胃上皮细胞生长及IGF-1系统表达的影响。结果显示：随着日粮NFC/NDF比的增大，瘤胃上皮细胞DNA浓度逐渐增加，当NFC/NDF比为1.63时，DNA浓度达到峰值，当二者比值为2.58时，DNA浓度下滑到试验初期；同时，瘤胃内总挥发性脂肪酸（TVFA）及丙酸、丁酸含量也呈增加的态势，且当SARA发生时，丁酸浓度巨幅增大（P<0.01）；IGF-1和IGF-1R含量随着日粮NFC/NDF比增加均呈上升趋势（P＜0.05），SARA发生时，两者的含量显著高于诱导期（P<0.01），且其表达量具有很好的一致性。第二部分（体内

3、试验）：采取正常饲喂（NFC/NDF为1.02）的奶山羊瘤胃后腹盲囊上皮进行细胞培养，试验组分别经不同浓度的IGF-1和丁酸钠处理，24小时后收集细胞用流式细胞仪检测，通过测定各试验组细胞周期来研究IGF-1和丁酸钠对瘤胃上皮细胞增殖的影响。结果显示：经25ng/ml和50ng/mlIGF-1处理后，山羊瘤胃上皮细胞处于S期和G2-M期的细胞百分率显著增加（P＜0.01），而处于G0-G1期细胞含量显著下降，表明IGF-1有助于瘤胃上皮细胞DNA的合成，促进其增殖。经不同剂量的丁酸钠处理后，瘤胃上皮细胞处于S期和G2-M期百分含量显著下降，而G0-G1期细胞百分率增加（P<0.01），表明丁

4、酸钠抑制瘤胃上皮细胞的增殖。经IGF-1和丁酸钠共同处理后的瘤胃上皮细胞，处于S期和G2-M期百分含量急剧升高，且高于IGF-1试验组，而G0-G1期细胞百分率明显降低（P＜0.01），但是当二者浓度过高时，处于G0-G1期的细胞百分含量反而大幅增加。表明适宜浓度的IGF-1和丁酸钠对瘤胃上皮细胞的增殖具有协同作用，可促进细胞的有丝分裂。上述结果表明：日粮NFC/NDF比增加可促进瘤胃上皮IGF-1合成及瘤胃液VFA含量的增加，尤其是丁酸浓度的升高，而适宜浓度的IGF-1和丁酸有助于瘤胃上皮细胞的增殖，促进其DNA的合成，但当IGF-1和丁酸浓度过高时，则抑制瘤胃上皮细胞增殖。关键词：亚急性

5、瘤胃酸中毒；瘤胃上皮细胞；丁酸；IGF-1TheeffectsofSARAonrumenepithelialcellandIGF-1systemindairygoatsAbstractTwelveGuanzhongdairygoatsweredividedintofourgroups(n=3)randomlyinthisstudy.Thisstudyconsistedoffourexperimentalperiods,fifteendaysforeachperiod.NFC/NDFratiosofdietwere1.02(periodⅠ)、1.24(periodⅡ)、1.63(periodⅢ

6、)、2.58(periodⅣ)respectively.TheSARAwasinducedbyincreasingdietaryNFC/NDFratioindairygoats.EffectofbutyrateandIGF-1onthedevelopmentofruminalepitheliumindairygoatswerestudiedinvivoandinvitro,respectively.Invitrostudies:TheeffectsofSARAonrumenepithelialcellandIGF-1systemexpressionwerestudiedbydetecting

7、thedifferentinductionphasesofDNAconcentrationofruminalepitheliumcell,volatilefattyacidsconcentration,insulin-likegrowthfactor1(IGF-1)concentration,theexpressionlevelofIGF-1andIGF-1Rinruminalepitheliumindair