植物提取物的功能及其在断奶仔猪上的应用进展

植物提取物(plant extract,PE)是从天然植物中提取出的一种及以上具有生物学功能的物质。PE具有抗氧化、抗炎、调节免疫、抗病毒等生物学功能,能够提高断奶仔猪生长性能,改善肠道健康,是当下抗生素替代产品的研究热点。本文综述了近年来有关PE的生物学功能研究以及在断奶仔猪上的应用,同时总结PE在研发应用中存在的一些问题及应对策略,为后续PE产品的开发以及在生猪产业的应用提供一定的参考。

日粮添加蛹虫草缓解脂多糖诱导的仔猪肝损伤和骨骼肌蛋白质降解

【目的】探讨日粮中添加蛹虫草对断奶仔猪生长和免疫性能的影响及调节断奶仔猪免疫应激的机制,为新型饲料添加剂筛选提供依据。【方法】选取相同日龄、初始体重相似的杜×长×大早期断奶仔猪144头并随机分为4组:NC组(基础日粮)、LPS组(LPS+基础日粮)、LPS+500CM组(LPS+基础日粮+500 mg·kg^(-1)CM)、LPS+1000 CM(LPS+基础日粮+1000 mg·kg^(-1)CM)。NC组和LPS组饲喂基础日粮,LPS+500CM组和LPS+1000CM组分别按照比例将蛹虫草粉与基础日粮充分混匀后饲喂。饲养结束后,每组随机挑选6头(公母各半)屠宰,屠宰前4h对LPS组、LPS+500CM组和LPS+1000CM组腹腔注射LPS,NC组注射等量生理盐水。屠宰后采集背最长肌、心脏、肝脏、脾脏、胰脏和肾脏进行检测。【结果】对体重及采食量统计分析,结果显示,日粮添加蛹虫草饲喂仔猪对仔猪平均日采食量无显著影响,而添加500 mg·kg^(-1)CM和1000 mg·kg^(-1)CM的仔猪分别比对照组仔猪体重提高了8.58%(P<0.05)和9.08%(P<0.05)。相比于NC组,LPS组仔猪脾脏指数显著降低(P<0.05),而LPS+500CM组和LPS+1000CM组仔猪脾脏指数均显著高于LPS组(P<0.05)。肝功能生物标志物和总胆汁酸检测表明,LPS组仔猪肝脏ALT水平比NC组显著升高(P<0.05),AST、LDH、总胆汁酸水平有上升趋势。而饲料中添加有蛹虫草的LPS+500CM组和LPS+1000CM组的ALT、AST、LDH和总胆汁酸水平均比LPS组的指标显著降低。肝脏抗氧化指标和炎症因子表达检测显示,LPS组仔猪肝脏的MDA、LPO、T-AOC水平及炎症因子表达显著升高(P<0.05),而CAT、GSH-Px、T-SOD水平显著降低(P<0.01),而用蛹虫草饲喂仔猪可以显著缓解这些指标的升高或降低。LPS组骨骼肌粗蛋白和氨基酸含量显著减低(P<0.01),而日粮添加蛹虫草饲喂可以显著缓解LPS导致的蛋白和氨基酸含量减少(P<0.01)。与NC相比,LPS组炎症因子表达显著升高(P<0.05),而日粮添加蛹虫草饲喂后炎症因子表达比LPS组显著降低(P<0.05)。LPS组仔猪背最长肌中的MDA和LPO和水平显著高于NC组(P<0.01),而T-AOC、CAT、GSH-Px和T-SOD水平则显著降低(P<0.01),日粮添加蛹虫草可缓解这种异常的升高或降低。对Akt、t-mTOR、4EBP1、FOXO1磷酸化水平进行检测,发现LPS组相比于NC组具有降低的趋势,而MAFbx、MuRF1的蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。日粮中添加蛹虫草饲喂后,仔猪背最长肌Akt、FOXO1磷酸化水平显著提高(P<0.05),而MAFbx、MuRF1蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。【结论】日粮中添加蛹虫草可以提高断奶仔猪生长性能和免疫性能;蛹虫草可以抑制LPS导致的背最长肌粗蛋白和总氨基酸含量降低;蛹虫草可以抑制肝脏炎症和肝细胞过度增殖和凋亡,并提高了肝脏抗氧化能力;蛹虫草可以抑制断奶仔猪背最长肌炎症、氧化应激和蛋白质分解。总之,日粮中添加蛹虫草可以提高断奶仔猪生长和免疫性能,缓解LPS导致的肝损伤及蛋白质的降解,为筛选新型饲料添加剂及预防断奶仔猪免疫应激提供理论依据。

多不饱和脂肪酸对哺乳动物子宫内膜容受性调控作用及机制研究进展

子宫内膜容受性是影响哺乳动物成功妊娠的关键因素。子宫内膜容受性受多种生物活性因子的调控,探究其调控作用及机制对提高母畜繁殖效率具有重要意义。多不饱和脂肪酸作为调控动物机体脂质代谢的重要生物活性因子,在哺乳动物妊娠前期发挥重要作用,如调节子宫内膜容受性和蜕膜化等。本文从多不饱和脂肪酸调控前列腺素与类固醇激素合成及子宫内膜炎症反应等多方面综述其对子宫内膜容受性的作用,以期为探究多不饱和脂肪酸对哺乳动物子宫内膜容受性的调控机制及其在动物生产中的应用提供参考。

阻断PI3K/AKT通路通过激活FoxO1抑制猪骨骼肌卫星细胞分化

【目的】在骨骼肌生长或损伤刺激下,骨骼肌卫星细胞被激活、增殖分化形成肌管,促进骨骼肌的生长发育或修复组织创伤。FoxO1负调控骨骼肌的生成,但在骨骼肌卫星细胞分化过程中的作用未见报道。因此,笔者探索FoxO1对猪骨骼肌卫星细胞分化的影响,希望为深入研究FoxO1调控骨骼肌生长发育的作用机理奠定基础。【方法】以1—3日龄健康大白猪为材料,采用单根肌纤维法分离培养猪骨骼肌卫星细胞,接种第2天、第4天和第6天在倒置显微镜下观察细胞形态并拍照。在细胞分化第8天,用免疫荧光染色方法染肌管,DAPI染核,并在荧光倒置显微镜下观察拍照。待细胞汇合至70%—80%时,将培养基换成含50 nmol·L-1渥曼青霉素(wortmannin,WM)的分化培养基,分别于细胞分化第0天、第4天和第8天收集细胞,提取总RNA和总蛋白,采用real-time qPCR和Western blotting方法检测WM对FoxO1以及骨骼肌卫星细胞分化标志基因表达的影响。【结果】猪骨骼肌卫星细胞在接种第2天开始贴壁,呈梭形。第4天细胞数量增加,部分发生融合。第6天时细胞呈方向性生长。第8天细胞进一步融合形成肌管。WM处理组的FoxO1 mRNA表达水平未发生显著变化(P>0.05),非磷酸化的FoxO1蛋白表达显著高于对照组(P<0.05),而p-FoxO1蛋白表达较对照组显著下降(P<0.05)。WM处理组的细胞在分化第8天,虽然也出现了蜂窝状生长,但是与对照组相比细胞未呈方向性生长并形成肌管。Western blotting结果显示,WM明显抑制猪骨骼肌卫星细胞分化早期标志基因MyoD、中后期标志基因MyoG和末期标志基因MyHC蛋白的表达。【结论】以WM阻断PI3K信号通路能使FoxO1去磷酸化,抑制猪骨骼肌卫星细胞的分化,延迟肌管的形成,并降低成肌分化标志基因MyoD、MyoG和MyHC的表达。总之,阻断PI3K信号通路通过激活FoxO1抑制猪骨骼肌卫星细胞分化。

慢病毒介导shRNA干扰FoxO1促进猪成肌细胞中MyHCⅠ的表达

叉头框转录因子O亚族1(forkhead box transcription factor O1,FoxO1)是调控骨骼肌生长、代谢及细胞分化过程的重要转录因子,在肌纤维类型转化过程中发挥重要作用.为深入研究其对肌纤维类型的影响,构建FoxO1短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)干扰慢病毒载体并感染猪成肌细胞,用real-time PCR和Western印迹法检测FoxO1和肌球蛋白重链Ⅰ(myosin heavy chainⅠ,MyHCⅠ)mRNA和蛋白的表达情况.测序结果证实,Lenti H1 RNAi FoxO1质粒构建正确,获得Lenti H1 RNAi FoxO1病毒颗粒滴度为8×107U/mL.病毒感染猪成肌细胞后,与对照组相比,siFoxO1a组FoxO1在转录水平上降低了58%,蛋白水平降低了77%,而MyHCⅠmRNA表达量提高了2.58倍.结果表明,本研究成功构建了猪FoxO1基因shRNA干扰慢病毒载体,且沉默FoxO1促进猪成肌细胞中MyHCⅠmRNA的表达.

基于SPOC在线课程的高等院校《动物学》教学改革思路浅析

SPOC教学新模式可以实现课堂教学与在线教学的有机结合。文章介绍了SPOC在线课程的概念及优势,简要分析了SPOC课程建设内容,包括课程团队组建、课程整体设计、核心资源开发、教学活动设计、课程上线等。SPOC既融入了MOOC的优点,又填补了传统课堂教学的不足,促进了学生的学习主动性,有效地提高了教学质量。

虫草素及其在生猪养殖中的应用

“禁抗令”出台后,“替抗”已成为畜牧业的热门话题。虫草素是蛹虫草的核心活性成分,具有广谱抗菌、抗氧化和调节免疫等功能,且取材和化学成分天然、不易产生抗药性、在体内无有害残留等突出优点,将有可能为“替抗”做出贡献。本文主要对虫草素的来源、合成方式、药理作用进行综述,并重点探讨虫草素在生猪养殖业中的应用进展,旨在为开发虫草素产品并应用于生猪养殖提供一定的参考信息。

microRNAs对动物骨骼肌细胞增殖分化的调控作用

microRNAs(miRNAs)是一种含有约22个核苷长度的非编码RNA,在基因表达调控中发挥重要作用.近年研究表明,miRNAs在细胞增殖、分化和凋亡过程中扮演重要角色.miRNAs在骨骼肌中表达,是肌肉发育和功能必需的.本文综述了miRNAs的生物生成和作用机制,miRNAs调节骨骼肌细胞增殖分化及肌纤维类型的最新研究进展.

wnt/β-catenin信号通路对动物卫星细胞向不同肌纤维类型分化的作用

动物出生后骨骼肌在生长发育和再生过程中,卫星细胞发挥着十分重要的作用,其分化及形成肌纤维的类型与肉品质密切相关,wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路是调节此过程的重要信号通路。近几年,wnt/β-catenin信号通路在骨骼肌生长和再生过程中的作用及机制研究受到人们的重视,已积累了一些相关研究成果。本综述系统阐述了wnt/β-catenin信号通路在卫星细胞自我更新、分化以及肌纤维类型形成中的作用。

FoxO1及其在肌纤维类型转化中的作用

FoxO1是Fox家族中FoxO亚家族的成员之一,其氨基酸序列在不同物种间高度保守,但磷酸化位点存在差异.此外,FoxO1在不同物种间染色体定位不同.FoxO1转录活性的调节包括基因表达水平、翻译后修饰、蛋白质的稳定性及蛋白质之间的相互作用等多个层次.FoxO1在肌纤维类型转化过程中发挥重要作用,肌纤维类型与肉品质密切相关,直接影响肌肉色泽、嫩度和肌内脂肪含量.因此,研究FoxO1调控肌纤维类型转化的机理,将为改善肉品质奠定理论基础.本文系统介绍了Fox的命名与分类,FoxO1的结构特点及转录活性的调节,并着重综述了FoxO1调控肌纤维类型转化的最新研究进展.

化学益生素及其在猪、鸡饲料中的应用

介绍了化学益生素的种类、作用机理及其在猪、鸡饲料中的应用效果和注意事项 。

鸡性别控制技术应用研究进展

鸡的性别控制技术是提高养鸡业生产效益的有效途径,该技术主要包括胚胎性别鉴定和人工诱导性别反转等。本文从鸡性别控制机制、鸡胚性别鉴定方法和人工诱导鸡性别反转等方面综述了鸡性别控制技术应用研究进展。

肉粉类产品营养价值及影响因素分析

综述了肉粉、肉骨粉等肉粉类产品的营养成分、氨基酸组成及其生物学效价和能量价值等营养价值,并从原料来源和加工过程两方面分析了影响肉粉类产品营养价值的主要因素。

维生素E对鸡免疫功能的影响

维生素E是鸡体内不可缺少的一种脂溶性维生素,与鸡的免疫密切相关。它可以提高鸡细胞的抗氧化水平,维持膜结构的完整;可提高鸡的体液免疫水平;可提高鸡的细胞免疫,促进淋巴细胞的增殖反应;维生素E是通过减少前列腺素的生成而对免疫反应有促进作用的。影响维生素E对鸡免疫作用效果的因素较多。

FoxO1抑制猪骨骼肌MyHC Ⅰ的表达

为研究FoxO1与骨骼肌纤维类型之间的关系,本试验以大白猪为实验材料,利用RT-PCR和Western印迹技术,检测了FoxO1与肌纤维类型标志基因MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡb和MyHCⅡx在特定骨骼肌中的表达规律,以及调控肌纤维类型关键基因Mef2c和NFAT的表达,并用Wortmannin处理原代培养的猪骨骼肌成肌细胞,检测了FoxO1与肌纤维类型相关基因的表达.结果显示,FoxO1在不同骨骼肌类型中mRNA表达差异不显著(P>0.05),其蛋白表达与MyHC各亚型显著相关.Wortmannin处理结果显示,在处理的第3和5d,FoxO1蛋白与MyHCⅡb,MyHCⅡx和NFAT表达显著正相关,而与MyHCⅠ,MyHCⅡa和Mef2c表达显著负相关.结果表明,FoxO1通过抑制MyHCⅠ的表达调控肌纤维类型.

Wnt/β-catenin信号通路相关基因及MyHCs在猪骨骼肌发育中的表达规律

为研究Wnt/β-catenin信号通路对猪骨骼肌纤维类型发育的影响,并探讨其潜在的作用机制。本研究以1日龄、1周龄、2周龄、1月龄、2月龄和6月龄大白猪背最长肌组织为研究材料,利用Real-time PCR、Westernblot、冰冻切片免疫组化等方法,研究Wnt/β-catenin信号通路相关基因及MyHCs在猪骨骼肌发育过程中的表达规律。Real-time PCR结果显示:MyHC-Ⅰ、GSK-3β、β-catenin和Fz3mRNA随着个体日龄增加表达量下降,My-HC-Ⅱb mRNA表达逐渐升高,MyHC-Ⅱa mRNA表达量在1日龄～2周龄阶段升高后又降低,MyHC-Ⅱx mRNA表达量变化不显著;免疫组化结果显示:快肌蛋白呈棕色,慢肌蛋白呈灰白色,在出生1日龄～1周龄时,快、慢肌呈弥散交叉分布,到2周龄时慢肌簇被快肌包被在肌束中间,随着年龄增加,慢肌簇逐渐减少。Western blot检测结果显示:慢肌蛋白从出生到2周龄显著下降,在2周龄～2月龄阶段下降不明显,生长到6月龄时又显著降低;快肌蛋白随日龄增加而增加,在2周龄～6月龄期间增加极显著;β-catenin、GSK-3β蛋白表达量与其mRNA表达一致,而p-β-catenin在2周龄时显著高于1日龄,且随后持续上调;Tyr216 p-GSK-3β蛋白表达量早期生长下调极显著;Ser9p-GSK-3β蛋白表达量则是在后期生长显著降低。上述基因表达变化规律揭示,Wnt/β-catenin信号通路相关基因β-catenin、Fz3、GSK-3β与MyHC-Ⅰ表达呈正相关,与MyHC-Ⅱ表达呈负相关,其在骨骼肌生长过程中对肌纤维类型组成具有重要影响。

调控骨骼肌纤维类型转化的信号通路

骨骼肌由异质性的肌纤维组成,不同类型的肌纤维具有不同的形态、代谢、生理和生化特性.根据不同肌纤维中表达的特异肌球蛋白重链亚型可将成体哺乳动物骨骼肌纤维分为4类,即Ⅰ,Ⅱa,Ⅱx和Ⅱb型.骨骼肌保持高度可塑性,当机体受到某些生理或病理刺激时,骨骼肌为了适应需要,通过激活胞内相关信号通路改变肌纤维特异基因的表达从而诱发肌纤维类型的转化.本文综述了细胞内参与调控肌纤维类型转化的多条重要信号通路,如Ca2+信号通路,Ras/MAPK信号通路及多种转录调节因子,辅激活因子和抑制子等,为改善肉类品质,提高运动训练效果及治疗肌肉相关疾病奠定了理论基础.

干扰Sirt2促进C2C12成肌细胞分化

Sirt2是组蛋白去乙酰化酶(HDAC III)家族成员之一,对细胞周期、自噬、脂肪细胞分化、神经细胞存活等生物学过程的调节发挥重要作用.目前,Sirt2在肌肉发育过程中的研究尚未见报道.本文通过构建Sirt2慢病毒干扰载体,侵染C2C12成肌细胞,并用细胞免疫荧光化学、real-time PCR和Western印迹方法,检测其对成肌分化标志基因及相关信号通路因子的影响.结果显示,干扰质粒shRNA-663处理C2C12细胞后,Sirt2 mRNA及蛋白质表达水平与对照相比显著下调(P<0.01);C2C12细胞分化第4 d,MyoD,MyoG,MyHC mRNA及蛋白质表达均显著增加(P<0.01);PI3K,AKT,FoxO1磷酸化水平明显升高.结果表明,Sirt2可通过PI3K/AKT/FOXO1信号通路来促进成肌细胞分化,是肌生成的一个潜在调节因子.

慢病毒介导shRNA干扰RBP4促进猪前体脂肪细胞成脂分化

为研究视黄醇结合蛋白4(retinol binding protein 4,RBP4)对猪前体脂肪细胞分化的影响,笔者构建了RBP4重组慢病毒干扰载体,包装并感染猪前体脂肪细胞,采用BODIPY和油红O染色以及real-time PCR等方法,从形态学和基因表达水平检测抑制RBP4表达对成脂分化的作用。研究结果显示,RBP4重组慢病毒干扰载体构建成功,病毒滴度达到6.5×107 pfu.mL-1,能显著抑制猪前体脂肪细胞中RBP4的表达水平(干扰效率在60%以上)。同时,干扰RBP4能促进猪前体脂肪细胞分化,增加成脂关键基因PPARγ、SREBP-1c和aP2的mRNA表达。本研究结果表明,RBP4对猪前体脂肪细胞分化有抑制作用,为进一步研究RBP4对猪前体脂肪细胞分化的作用机制奠定基础。