慢性不可預(yù)知應(yīng)激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)在畜牧生產(chǎn)中無(wú)處不在,冷熱應(yīng)激、噪音、飼養(yǎng)密度過(guò)高等因素使動(dòng)物無(wú)法避免的受到CUMS的危害。CUMS狀態(tài)下動(dòng)物機(jī)體的氧化還原反應(yīng)平衡被打破,這樣會(huì)破壞腸道屏障,進(jìn)而使腸道菌群失調(diào),影響腸道正常功能。富氫水(hydrogen-rich water,HRW)具有選擇性抗氧化功能,能夠保護(hù)腸道屏障。目前還沒(méi)有對(duì)富氫水通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群影響慢性不可預(yù)知應(yīng)激小鼠腸道氧化應(yīng)激損傷的研究。因此本研究目的是探究飲用富氫水是否通過(guò)對(duì)維護(hù)慢性不可預(yù)知應(yīng)激小鼠腸道菌群來(lái)減緩回腸氧化損傷。本實(shí)驗(yàn)選取48只8周齡健康小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,隨機(jī)分為CON組、CUMS組和HRW組飼喂7個(gè)月。在此期間HRW組飲用每天制備的新鮮富氫水,CON組和CUMS組飲用蒸餾水。7個(gè)月后對(duì)CUMS組和HRW組小鼠進(jìn)行慢性不可預(yù)知應(yīng)激刺激,連續(xù)21d。

刺激結(jié)束后稱重,進(jìn)行行為學(xué)分析,驗(yàn)證CUMS模型是否建立成功。采集小鼠糞便,通過(guò)高通量測(cè)序檢測(cè)腸道菌群,通過(guò)高效液相色譜法檢測(cè)短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs),采集回腸組織進(jìn)行HE染色切片,對(duì)回腸組織進(jìn)行氧化應(yīng)激指標(biāo)的檢測(cè),使用Real-time PCR和Western blot檢測(cè)Nrf2通路相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄水平和蛋白表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)慢性不可預(yù)知應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致小鼠空間探索能力下降?？旄腥笔Ш鸵欢ǔ潭鹊捏w重下降,飲用富氫水在一定程度上減緩了小鼠以上癥狀。(2)在慢性不可預(yù)知應(yīng)激的影響下,瘤胃球菌屬、糞桿菌屬和norank＿f＿M(jìn)uribaculaceae等短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌減少。相比于CUMS組,HRW組瘤胃球菌屬、糞桿菌屬和norank＿f＿M(jìn)uribaculaceae等短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌增多。(3)與CON組相比,CUMS組乙酸、丙酸、丁酸含量極顯著降低(P<0.01)。與CUMS組相比,HRW組乙酸、丙酸和丁酸含量顯著升高(P<0.05)。(4)CUMS組小鼠回腸組織中ROS、MDA含量極顯著增加(P<0.01),SOD、GSH-Px含量極顯著減少(P<0.01)。與CUMS組相比,HRW組ROS、MDA含量極顯著減少(P<0.01),SOD含量極顯著增加(P<0.01)。GSH-Px含量顯著增加(P<0.05)。CUMS組Nrf2、HO-1、NQO1基因轉(zhuǎn)錄水平極顯著升高(P<0.01);Nrf2、HO-1蛋白表達(dá)水平極顯著升高(P<0.01),NQO1蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.05)。與CUMS組相比,HRW組Nrf2、HO-1、NQO1基因轉(zhuǎn)錄水平極顯著升高(P<0.01);Nrf2、HO-1、NQO1蛋白表達(dá)水平極顯著升高(P<0.01)。
結(jié)果表明,富氫水可通過(guò)維護(hù)菌群穩(wěn)態(tài),提高短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌數(shù)量,增加短鏈脂肪酸水平,提高腸道抗氧化應(yīng)激能力,保護(hù)小鼠回腸結(jié)構(gòu),減緩回腸氧化應(yīng)激損傷。