硒對脂多糖誘導的奶牛乳腺上皮細胞氧化損傷的保護作用

郭詠梅 張博綦 閆素梅 史彬林 郭曉宇

(內蒙古農業大學動物科學學院，呼和浩特010018)

硒對脂多糖誘導的奶牛乳腺上皮細胞氧化損傷的保護作用

郭詠梅 張博綦 閆素梅*史彬林 郭曉宇

(內蒙古農業大學動物科學學院，呼和浩特010018)

本試驗旨在研究硒(Se)對脂多糖(LPS)誘導的奶牛乳腺上皮細胞(BMEC)氧化損傷的保護作用及其機制。將貼壁生長的第3代BMEC隨機分為8組，每組6個重復，每個重復1個培養孔。對照(CON)組采用基礎培養液，不添加Se和LPS，培養30 h；LPS組和6個Se保護組在基礎培養液中分別添加不同水平的Se(0、10、20、50、100、150和200 nmol/L)，培養24 h后，加入1 μg/mL LPS作為外源刺激作用6 h。結果表明：1)與CON組相比，LPS組BMEC的相對增殖率顯著下降(P<0.05)，谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、硫氧還蛋白還原酶(TrxR)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、過氧化氫酶(CAT)活性和總抗氧化能力(T-AOC)均顯著下降(P<0.05)，GPx1和TrxR1的基因和蛋白表達量、硒蛋白P(SelP)含量也顯著下調(P<0.05)；而LPS組的一氧化氮(NO)含量，誘導型一氧化氮合酶(iNOS)活性及其基因和蛋白表達量，炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)和白介素-6(IL-6)含量及其基因表達量，活性氧(ROS)活性，丙二醛(MDA)含量均顯著升高(P<0.05)，絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路相關因子p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、c-Jun氨基端激酶(JNK)、細胞外信號調節激酶1/2(ERK1/2)的基因表達量呈相似變化。2)與LPS組相比，Se保護組隨Se添加水平的增加，相對增殖率,T-SOD、CAT、GPx、TrxR活性，T-AOC，GPx1、TrxR1基因和蛋白表達量均呈先升高后下降趨勢；而NO含量，iNOS活性及其基因和蛋白表達量，炎癥因子TNF-α、IL-1、IL-6含量及其基因表達量，MAPK信號通路相關因子ERK1/2、JNK、p38MAPK的基因表達量，ROS活性，MDA含量呈先降低后升高的趨勢;以20～100 nmol/L Se保護效果較好，綜合來看50 nmol/L Se保護效果最好。結果提示，Se可提高BMEC的抗氧化功能，對LPS引起的細胞氧化損傷具有保護作用，其機制是Se增強TrxR活性從而抑制MAPK信號通路的激活，最終減少NO的大量釋放，但過高水平的Se會對細胞造成損傷。培養液中20～100 nmol/L Se的保護作用較好，尤其以50 nmol/L Se效果最好。

硒代蛋氨酸；脂多糖；奶牛乳腺上皮細胞；氧化損傷；保護作用

奶牛乳腺上皮細胞(bovine mammary epithelial cell,BMEC)是乳成分合成與分泌的重要場所，其生物合成能力決定了奶牛乳腺的產奶潛力[1]。泌乳期的BMEC由于高代謝率引起的大量氧自由基蓄積，這是誘發細胞氧化損傷及抗氧化機能降低進而引起乳房炎等代謝性疾病和乳品質降低的重要原因之一[2]。微量元素硒(Se)主要通過合成硒蛋白發揮其生物學功能，對奶牛的抗氧化功能和免疫功能具有顯著促進效果[3]。一些研究也指出，在Se推薦需要量的基礎上，適當提高飼糧Se水平可進一步提高抗氧化功能[4]，但關于其影響機制尚不完全清楚。因此，深入研究Se對乳腺氧化應激損傷的緩解作用及其機理，為在生產中科學補加Se、保證奶牛乳腺健康和改善乳品質具有重要的理論與實際意義。……