亚急性瘤胃酸中毒对瘤胃上皮生长与屏障功能的影响研究

亚急性瘤胃酸中毒（Subacute ruminal acidosis，SARA）也称为慢性瘤胃酸中毒或亚临床瘤胃酸中毒，是现代反刍动物养殖所面临的最严重问题之一，造成了巨大的经济损失。SARA在临床上没有明显的症状，但对动物机体的损害是一个缓慢、逐渐加重的隐匿过程，可破坏瘤胃上皮组织。瘤胃上皮对瘤胃短链脂肪酸的被动吸收起着尤为关键的作用，对动物的健康和生产性能的发挥也具有重要的作用，但SARA对瘤胃上皮到底产生了怎样的影响作用目前还鲜有报道。本项目围绕SARA这一生产中最为常见、又亟待解决的难题，以奶山羊为动物模型，以瘤胃上皮为主要研究对象，从整体水平、组织水平和细胞水平入手，研究SARA对奶山羊瘤胃上皮生长与屏障功能的影响作用，这对正确揭示SARA发病机理和实施有效的调控措施具有重要的学术价值和现实意义。

亚急性瘤胃酸中毒（Subacute ruminal acidosis，SARA）是现代反刍动物生产中最常见的一种营养代谢疾病，对动物的长期健康和高效生产影响极大。瘤胃上皮不仅有消化、吸收和代谢功能，而且还具有最重要的屏障功能，对动物机体有着重要的影响。近年来的研究表明，SARA在临床上虽没有明显的症状，但对动物机体的损害是一个缓慢、逐渐加重的隐匿过程，可破坏瘤胃黏膜的完整性，使瘤胃上皮屏障结构遭到破坏，导致瘤胃上皮屏障功能受损。然而目前关于SARA导致瘤胃上皮屏障功能受损的的相关分子机制还不清楚，尚缺乏深入系统研究。本项目以奶山羊为动物模型，以瘤胃上皮为主要研究对象，采用不同NFC/NDF日粮诱导建立奶山羊SARA模型，通过对瘤胃上皮组织形态与超微结构、屏障通透性、上皮细胞增殖与凋亡及细胞间紧密连接蛋白表达等方面层层深入研究，阐明SARA对瘤胃上皮屏障功能损害的影响作用，并揭示SARA对瘤胃上皮屏障功能损害的分子机制，为缓解SARA对动物瘤胃功能的影响提供理论支持和试验依据。其主要研究结果如下：（1）SARA破坏了瘤胃上皮的完整性，使瘤胃上皮厚度降低，上皮细胞之间的细胞间隙增大，紧密连接结构被破坏，导致瘤胃上皮屏障结构受损；（2）SARA抑制了瘤胃上皮细胞增殖，而促进了其细胞凋亡，使上皮细胞增殖与凋亡失衡；（3）SARA长时间显著提高了瘤胃上皮Isc、Gt和HRP流速（P<0.05），而显著降低了瘤胃上皮PD（P<0.05），引起瘤胃上皮长时间通透性显著增加。（4）SARA长期下调了瘤胃上皮紧密连接蛋白ZO-1、Occludin和 Claudin-1mRNA表达量和蛋白表达量。（5）本研究中奶山羊发生SARA，通过破坏瘤胃上皮的完整性使其屏障结构遭到破坏，导致其屏障功能受损，通透性增加，其机制与瘤胃上皮细胞增殖与凋亡失衡及紧密连接蛋白Occludin、ZO-1、Claudin-1 基因表达量下调有关。