熱應(yīng)激是當(dāng)動(dòng)物受到超過(guò)自身調(diào)節(jié)能力的過(guò)高溫度刺激時(shí)產(chǎn)生的非特異性反應(yīng)的總和。夏季的高溫天氣給畜牧業(yè)造成了非常大的影響。一般來(lái)說(shuō),家畜對(duì)高溫都比較敏感,夏季的高溫天氣容易造成家畜機(jī)體的代謝紊亂、免疫力下降,消化功能紊亂等疾病。氫氣是一種具有還原性的雙原子氣體分子,其分子量較小,可以穿過(guò)脂膜到達(dá)線粒體、細(xì)胞核等細(xì)胞器中。
近年來(lái),隨著對(duì)氫氣研究的不斷深入,氫氣被發(fā)現(xiàn)具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等作用,且已經(jīng)成為一種發(fā)展?jié)摿薮蟮闹委熜詺怏w。為了探究氫氣是否對(duì)于家畜熱應(yīng)激具有緩解作用,本實(shí)驗(yàn)以MAC-T細(xì)胞和小鼠為研究對(duì)象,建立熱應(yīng)激模型。為了明確高溫對(duì)細(xì)胞的影響,本研究首先將MAC-T細(xì)胞在42.5℃處理1h建立熱應(yīng)激模型,并在熱應(yīng)激之后的不同時(shí)間檢測(cè)了細(xì)胞活性及細(xì)胞內(nèi)熱休克蛋白的表達(dá)情況。結(jié)合檢測(cè)結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)選擇高溫處理1h之后,在37℃恢復(fù)6h作為實(shí)驗(yàn)條件。為了探究氫氣對(duì)高溫引起的MAC-T細(xì)胞的熱應(yīng)激反應(yīng)的作用,本實(shí)驗(yàn)將細(xì)胞隨機(jī)分為對(duì)照組（CON）、氫氣組（H2）、熱應(yīng)激組（HS）、熱應(yīng)激氫氣組（HS+H2）。首先通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞存活率來(lái)確定氫氣對(duì)高溫引起的MAC-T細(xì)胞活力下降是否具有緩解作用。然后通過(guò)Western Blot檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)熱休克蛋白70（HSP70）和熱休克蛋白27（HSP27）的表達(dá)情況,探究氫氣對(duì)MAC-T細(xì)胞熱應(yīng)激反應(yīng)的影響。通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)分析高溫刺激后細(xì)胞內(nèi)ROS的水平,利用Western Blot檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)Nrf2的表達(dá)情況判斷氫氣對(duì)細(xì)胞氧化應(yīng)激的作用。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),氫氣緩解了高溫造成的MAC-T細(xì)胞的活性下降,減輕了高溫刺激后細(xì)胞內(nèi)熱休克蛋白的表達(dá)水平,同時(shí)氫氣清除了高溫刺激后細(xì)胞內(nèi)過(guò)多的ROS,減輕了高溫對(duì)Nrf2的抑制作用,緩解了細(xì)胞的氧化應(yīng)激。為了探究氫氣的臨床應(yīng)用效果,本研究建立了KM小鼠的熱應(yīng)激模型。將40只小鼠隨機(jī)分為四組,分別是對(duì)照組（CON）、氫氣組（H2）、熱應(yīng)激組（HS）、熱應(yīng)激氫氣組（HS+H2）。模型建立方法是:將小鼠每天置于42℃環(huán)境中1h,連續(xù)處理小鼠七天,HS+H2組小鼠在實(shí)驗(yàn)期間飲用富氫水。試驗(yàn)結(jié)束后稱取小鼠體重,并收集小鼠的肝臟和血清進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)。此外,另取40只小鼠進(jìn)行熱應(yīng)激試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)束后,將小鼠置于代謝籠中48h進(jìn)行指標(biāo)監(jiān)測(cè)。

試驗(yàn)結(jié)果證明,氫氣緩解了高溫引起的小鼠體重下降,恢復(fù)了熱應(yīng)激小鼠的呼吸商和產(chǎn)熱。同時(shí),氫氣降低了熱應(yīng)激小鼠的肝臟指數(shù),減少了熱應(yīng)激小鼠肝臟中熱休克蛋白的表達(dá),減輕了血清中MDA的積累,增加了GSH的含量和SOD的活性。綜上所述,本研究表明氫氣可以減輕高溫引起的細(xì)胞和小鼠模型的熱應(yīng)激反應(yīng),緩解氧化應(yīng)激。證實(shí)了氫氣對(duì)于動(dòng)物熱應(yīng)激的臨床應(yīng)用價(jià)值,為氫氣在畜牧業(yè)的應(yīng)用提供了依據(jù)。

• DOI：

  10.26919/d.cnki.gannu.2021.000643