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當前位置:水產資料 → 普羅威登斯菌感染引起的 今天是:2019年08月30日 星期五

普羅威登斯菌感染引起的羅非魚氧化應激和抗氧化反應

出處:水生動物健康評估 作者:夏洪麗 水產養殖網 2019-07-11 09:28:00

今天與大家分享一篇來自Microbial Pathogenesis的文章:普羅威登斯菌感染引起的羅非魚氧化應激和抗氧化反應文章,引用信息如下:
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細菌性疾病是魚類養殖中的主要問題之一,并且與水產養殖中的重大損失和高死亡率有關。普羅維登斯菌是一種條件致病菌,屬于腸桿菌科,通常與受感染魚的抗生素耐藥性和高死亡率有關。目前,已在魚類的不同組織中發現,例如,鰱魚的腎臟,尼羅羅非魚的肝臟和腎臟。研究表明,普羅維登斯菌感染后,魚體腹部,胸鰭和頭部周圍紅腫,眼眶水腫,以及嚴重的呼吸困難和眼球突出癥,皮膚顏色變暗,肛門區域變紅,肝硬化和腹水。盡管肝臟和腎臟組織是受影響最嚴重的器官,但在普羅維登斯菌感染期間與其損傷相關的病理途徑仍然未知,并且僅限于組織病理學的描述。因此,需要更多的研究來了解疾病發病機制,例如氧化應激的參與,細菌起始感染相關的途徑等。
氧化應激是抗氧化劑-氧化劑狀態的不平衡。研究表明,當機體的修復機制(如酶和非酶抗氧化劑)無法應對因氧化損傷對脂質和蛋白質引起的有害和不可逆的生物分子損傷時,可能導致細菌性疾病的發病。從這個意義上講,肝臟和腎臟的氧化損傷可能是一種涉及病變的途徑,這種病變有利于細菌的發病。因此,本研究的目的是用尼羅羅非魚作為實驗模型,評估組織氧化損傷是否是普羅維登斯菌感染期間與肝肝和腎臟損傷相關的途徑。
實驗設計如下:將實驗用魚分為實驗組(腹腔注射100ul的107普羅維登斯菌液)和對照組(100ul PBS溶液)。分別在7天和14天收集樣品,檢測肝臟和腎臟相關的氧化應激參數(ROS/LPO水平、CAT/ SOD活性、ACAP/NPSH / PSH水平)。
結果表明,在肝臟和腎臟中均有較高的ROS/LPO,各組之間的蛋白羰基化水平沒有差異。
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實驗組的 SOD活性在第7天和14天均低于對照組,而腎臟SOD活性僅在第14天低于對照組。肝臟和腎臟CAT活性對對照組之間無顯著差異。
第14天,肝臟和腎臟ACAP和NPSH水平低于對照組。此外,實驗組的肝臟和腎臟PSH水平也低于對照組,如下圖示:
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本研究表明,普羅維登斯菌感染引起尼羅羅非魚肝臟和腎臟組織損傷可能與大量形成ROS有關。水生生物具有多級和復雜的抗氧化系統,抗氧化酶CAT和SOD的活化通過超氧陰離子的轉化來解毒和抵消有害的ROS效應。本研究中,尼羅羅非魚肝臟和腎臟SOD活性的顯著抑制,這表明將O2-轉化為H2O2的能力較低。肝臟和腎臟ACAP水平降低,表明清除過氧自由基的能力低,因此,脂質過氧化的增加可以增加肝臟和腎臟組織中的過氧自由基水平,并且對ACAP水平的抑制會加劇由過氧自由基引起的組織和細胞損傷。此外,感染的尼羅羅非魚肝臟和腎臟NPSH和PSH含量減少,硫醇(SH基團)負責細胞和組織的正常功能,而硫醇水平的短缺或降低或其氧化導致氧化應激和病理學的發展,包括細菌性魚病。抑制硫醇含量可能與過量的ROS形成有關,因為硫醇與ROS的相互作用導致其不可逆的氧化。總之,普羅威登斯菌感染損害了尼羅羅非魚的非酶抗氧化防御系統,通過(1)ROS產生增加,(2)ROS消除的減少和(3)酶促和非酶抗氧化防御系統的抑制引發氧化損傷而發生氧化應激,這可能直接導致了疾病的發生。

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