一种高效调控内源抗菌肽表达的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种高效调控内源抗菌肽表达的方法及应用。将适宜浓度的丁酸钠添加至饲料或细胞的培养基中实现体内或体外对猪内源抗菌肽表达的调控。该方法的用途是：上调仔猪回肠和结肠中抗菌肽pBD2和pBD3表达，减轻肠道炎症反应，改善肠道绒毛形态；增强巨噬细胞的功能，抑制细菌，清除细菌；增强肠道上皮屏障功能，增强上皮细胞抵抗E coil O157:H7的能力，增强仔猪的抗病能力，减少养殖业中抗生素的使用。

An Efficient Method for Regulating the Expression of Endogenous Antimicrobial Peptides and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种高效调控内源抗菌肽表达的方法及应用
本专利技术属于生物医学
，特别是涉及一种高效调控内源抗菌肽表达的方法及应用。
技术介绍
养殖过程中大量抗生素被用于促进动物生长或治疗其疾病，导致耐药菌株产生、畜产品残留、生态污染等问题，并且禁用、减用抗生素已成为现今畜牧人的共识，而提高动物自身机体免疫则是减少抗生素使用的一个重要手段。抗菌肽，也称为宿主防御多肽，具有广谱抗菌活性，还可以抗真菌、寄生虫、肿瘤等。抗菌肽具有抗炎症反应，招募免疫细胞，促进上皮损伤修复，在肠道屏障中直接抑菌杀菌等功能，保护机体免受感染，若能高效调控抗菌肽的表达将有效减抗、禁抗。猪的内源抗菌肽有PG1-5、PMAP-23、PMAP-36、PMAP-37、PR39、Prophenin-1和Prophenin-2、fensins、protegrins等。关于调控内源抗菌肽表达的方法已有一些报道：在日粮中添加高浓度氧化锌可以显著提高PR39基因的表达水平，但随粪便排出的高浓度氧化锌会造成环境污染，使畜牧养殖业无法绿色发展；乳铁蛋白可以使断奶仔猪骨髓中PR39和protegrin-1表达量分别显著提高143%和217%，虽然差异已经显著，但内源抗菌肽增加的比例并不高，同样，谷氨酰胺也不够高效，在日粮中添加1%谷氨酰胺可以使PR39在骨髓和空肠黏膜中的表达量分别提高50.5%和24.0%；视黄酸处理的猪骨髓细胞在6或12小时后PR39表达显著增加，但是起效时间长，需要6小时以上，不够快速；分别在0日龄、7日龄、11日龄、26日龄时，给新生仔猪灌胃LactobacillisalivariusB1制剂，可以使仔猪在14日龄和28日龄时肠道中pBD2显著提高，这种方法操作繁琐并且出现的效果不稳定，并不能通过微生物制剂的作用有效地调控内源抗菌肽的表达。所以当前养殖业仍急需一种可以稳定、高效、快速、便捷调控猪内源抗菌肽表达的方法。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种高效调控内源抗菌肽表达的方法及应用。一种高效调控内源抗菌肽表达的方法，在基础日粮中加入质量百分比为0.2%的丁酸钠，饲喂后，抗菌肽pBD2和pBD3在仔猪回肠和结肠中的表达水平提高。一种丁酸钠体外调控猪内源抗菌肽表达的方法，以终浓度为4mmol/L溶于培养基中处理猪巨噬细胞或者以终浓度为8mmol/L溶于培养基中处理猪肠道上皮细胞后，提高上述细胞中内源抗菌肽的表达。一种高效调控仔猪内源抗菌肽表达的饲料，在基础日粮中加入质量百分比为0.2%的丁酸钠。一种提高Ecoli0157:H7抵抗能力的药剂，含有丁酸钠，通过添加入猪饲料中进入猪的体内，用于提高Ecoli0157:H7抵抗能力。本专利技术的有益效果：1、提高pBD2和pBD3在仔猪回肠和结肠中的表达水平，减轻由EcoilO157:H7引起的肠道炎症反应，改善肠道绒毛形态；2、增强巨噬细胞的功能，抑制细菌，清除细菌；3、增强肠道上皮屏障功能，增强肠道上皮细胞抵抗EcoilO157:H7的能力，增强仔猪的抗病能力，减少抗生素在养殖业中的使用。附图说明图1是丁酸钠对仔猪回肠中抗菌肽表达的调控，以上结果为6次独立重复实验平均值。图2是丁酸钠对仔猪结肠中抗菌肽表达的调控，以上结果为6次独立重复实验平均值。图3是不同浓度的丁酸钠对猪巨噬细胞中抗菌肽表达的调控，以上结果为3次独立重复实验平均值。图4是不同处理时间下4mmol/L丁酸钠对猪巨噬细胞中抗菌肽表达的调控，以上结果为3次独立重复实验平均值。图5是丁酸钠对猪小肠上皮细胞中抗菌肽表达的调控，以上结果为3次独立重复实验平均值。图6是丁酸钠对由EcoilO157:H7引起的绒毛高度降低的缓解，以上结果为6次独立重复实验平均值。图7是丁酸钠对由EcoilO157:H7引起的隐窝深度增加的缓解，以上结果为6次独立重复实验平均值。图8是丁酸钠对由EcoilO157:H7引起的绒毛隐窝比值降低的缓解，以上结果为6次独立重复实验平均值。图9是丁酸钠对由EcoilO157:H7引起的肠道跨膜电阻TER值降低的缓解，以上结果为6次独立重复实验平均值。图10是丁酸钠对猪巨噬细胞的抑制细菌功能的调控，以上结果为3次独立重复实验平均值。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的阐述。实施例1丁酸钠对仔猪回肠中抗菌肽表达的调控使用购自西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司的丁酸钠（纯度>98%），以质量百分比为0.2%的比例添加至基础日粮中，饲喂28日龄的杜×长×大仔猪，连续饲喂10天，取仔猪回肠检测抗菌肽基因RNA表达水平。抗菌肽pBD2和pBD3在仔猪回肠中的表达量分别显著提高4.78倍和4.15倍，而对抗菌肽pBDl的表达量仅提高了1.05倍，没有显著影响（见图1）。实施例2丁酸钠对仔猪结肠中抗菌肽表达的调控使用购自西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司的丁酸钠（纯度>98%），以质量百分比为0.2%的比例添加至基础日粮中，饲喂28日龄的杜×长×大仔猪，连续饲喂10天，取仔猪结肠检测抗菌肽基因RNA表达水平，抗菌肽pBD2和pBD3在仔猪结肠中的表达量分别显著提高5.86倍和4.53倍，而对抗菌肽pBDl的表达量仅提高了1.12倍，没有显著影响，（见图2）。实施例3不同浓度的丁酸钠在体外对猪巨噬细胞抗菌肽表达的调控使用购自西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司的丁酸钠（纯度>98%），分别以0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、4mmol/L的浓度添加至猪巨噬细胞的培养基中，培养24h后，与对照组（0mmol/L）相比，培养基中添加4mmol/L丁酸钠可使猪巨噬细胞中抗菌肽pBD2、pBD3、PG1-5、PMAP37和PR39的表达量分别提高7.21倍、3.45倍、6.83倍、2.86倍和6.32倍，而培养基中添加4mmol/L丁酸钠使抗菌肽pBDl表达量仅提高了1.11倍，对其表达没有显著影响（见图3）。实施例4不同处理时间下4mmol/L丁酸钠在体外对猪巨噬细胞中抗菌肽表达的调控使用购自西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司的丁酸钠（纯度>98%），以4mmol/L的浓度添加至猪巨噬细胞的培养基中，分别培养0h、3h、6h、12h、24h后，与对照组（0h）相比，丁酸钠可在3h内迅速提高猪巨噬细胞抗菌肽的表达，分别使pBD2、pBD3、PG1-5、PMAP37和PR39的表达量提高4.06倍、5.56倍、2.75倍、5.56倍和2.93倍，然而，4mmol/L丁酸钠培养3h使抗菌肽pBDl表达量降低了6.25%，没有显著影响（见图4）。实施例5不同浓度的丁酸钠在体外对猪小肠上皮细胞抗菌肽表达的调控使用购自西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司的丁酸钠（纯度>98%），分别以0mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、4mmol/L的浓度添加至猪小肠上皮细胞的培养基中，培养24h后，与对照组（0mmol/L）相比，培养基中添加2mmol/L的丁酸钠可使猪小肠上皮细胞中抗菌肽pBD2和pBD3的表达量分别提高1.68倍和1.78倍，培养基中添加4mmol/L的丁酸钠可使猪小肠上皮细胞中抗菌肽pBD2和pBD3的表达量分别提高2.12倍和2.03倍，然而，对抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效调控内源抗菌肽表达的方法，其特征在于，在基础日粮中加入质量百分比为0.2%的丁酸钠，饲喂后，抗菌肽pBD2和pBD3在仔猪回肠和结肠中的表达水平提高。

【技术特征摘要】
1.一种高效调控内源抗菌肽表达的方法，其特征在于，在基础日粮中加入质量百分比为0.2%的丁酸钠，饲喂后，抗菌肽pBD2和pBD3在仔猪回肠和结肠中的表达水平提高。2.一种丁酸钠体外调控猪内源抗菌肽表达的方法，其特征在于，以终浓度为4mmol/L溶于培养基中处理猪巨噬细胞或者以终浓度为8mmol/L溶于培养...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪以真，赵婧，路则庆，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33