Ascorbic Acid는 전복 Haliotis Discus Hannai Ino의 면역, 항산화 및 세포 사멸을 조절합니다. 3부
Jul 31, 2023
어류 및 무척추 동물의 항균 펩타이드(AMP)는 시험관 내 및 생체 내에서 광범위한 항균 활성을 나타냅니다[93,94]. Arginase는 AP-1에 의해 감소될 수 있으며 항염증 과정에서 필수적인 역할을 합니다[95,96]. 본 연구에서는 -defensin과 arginase-I의 mRNA 수준이 유의하게 증가하였고, 식이성 AA는 소화관의 신화 형성 6 수준에 영향을 미치지 않았다. 대조적으로, 신화 형성 6의 mRNA 발현은 유의하게 증가하였고, 아가미에서의 -defensin 및 arginase-I 수준은 식이성 AA에 의해 영향을 받지 않았다. 그러나 풀 잉어 아가미의 -defensin mRNA 수준은 식이 AA 수준으로 상향 조절되었습니다[36]. 따라서, 면역 조절에서 식이성 AA의 역할은 종 특이적이라는 것이 설명된다. 이러한 결과는 식이성 AA가 아가미와 소화샘에서 뚜렷한 전략으로 전복의 선천 면역을 강화하기 위해 AMP의 발현 수준을 유도할 수 있음을 시사합니다. 소화관에서 식이성 AA에 의한 선천면역증강은 아가미에서보다 우수하였다.
Cistanche의 배당체는 또한 심장 및 간 조직에서 SOD의 활성을 증가시킬 수 있으며 각 조직에서 리포푸신 및 MDA의 함량을 크게 감소시켜 다양한 활성 산소 라디칼(OH-, H₂O₂ 등)을 효과적으로 제거하고 이로 인한 DNA 손상으로부터 보호합니다. OH-라디칼에 의해. Cistanche phenylethanoid glycosides는 자유 라디칼의 강력한 소거 능력, 비타민 C보다 높은 환원 능력, 정자 현탁액에서 SOD의 활동을 개선하고 MDA의 함량을 감소시키며 정자 막 기능에 대한 특정 보호 효과가 있습니다. Cistanche 다당류는 D-갈락토스에 의해 유발된 실험적으로 노화된 쥐의 적혈구 및 폐 조직에서 SOD 및 GSH-Px의 활성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 폐 및 혈장의 MDA 및 콜라겐 함량을 감소시키고 엘라스틴 함량을 증가시킬 수 있습니다. DPPH에 대한 우수한 소거 효과, 노화된 쥐의 저산소증 시간 연장, 혈청 내 SOD 활성 개선, 실험적으로 노화된 쥐의 폐의 생리학적 퇴행 지연 피부 노화 질환을 예방하고 치료하는 약물이 될 가능성이 있습니다. 동시에 Cistanche의 echinacoside는 DPPH 자유 라디칼을 제거하는 상당한 능력이 있으며 활성 산소 종을 제거하고 자유 라디칼로 인한 콜라겐 분해를 방지하는 능력이 있으며 티민 자유 라디칼 음이온 손상에 대한 우수한 복구 효과도 있습니다.
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그람음성균의 일종인 Vibrio parahaemolyticus가 양식 전복에서 비브리오병을 일으키는 것으로 보고되었다[41,42]. V. parahaemolyticus 감염 후 소화관의 면역 관련 유전자 발현을 분석하였다. 본 연구에서 tlr4, myd88, tram, nf-κb, ap-1 및 tnf-의 mRNA 발현이 상당히 상향조절되어 MyD88-의존 및 MyD88- 전복에서 TLR 신호의 독립적인 경로는 V. parahaemolyticus에 의해 유발되었습니다. 이들 유전자의 최고 배수 변화는 감소하였고, 전복의 면역 반응은 AA 보충이 증가함에 따라 더욱 신속하게 나타났다. 이러한 결과는 식이 AA의 단계적 수준이 전복의 염증을 감소시킬 수 있음을 시사합니다. 또한, -defensin과 mytimacin 6의 mRNA 수준은 V. parahaemolyticus 감염 후에 유의하게 상향 조절되었습니다. -defensin과 신화 형성 6의 가장 높은 배수 변화는 증가하였고, -defensin과 신화 형성 6의 유의하게 증가된 배수 변화 기간은 식이 AA의 증가와 함께 연장되었다. 이러한 결과는 식이성 AA가 병원균에 대한 전복의 저항성을 향상시킬 수 있음을 시사합니다. AA는 나일 틸라피아에서 클로르피리포스에 의해 유발된 염증을 완화할 수 있습니다[66]. Xu et al. Aeromonas hydrophila 감염 후 식이성 AA가 증가함에 따라 초어의 TNF- 및 nf-κb의 mRNA 수준이 하향 조절되었고 SR은 감염 후 증가했다고 보고했습니다[35]. 제브라피쉬에서 분자 수소는 A. hydrophila 감염 후 SR을 증가시켰고 NF-κB와 같은 전 염증성 면역 반응 유전자도 하향 조절되었습니다 [97]. 이러한 결과는 전 염증성 사이토 카인의 발현 감소가 수생 동물의 SR을 향상시킬 수 있음을 시사합니다. 본 연구는 식이성 AA가 용량 의존적으로 V. parahaemolyticus 감염 후 염증을 완화하고 전복의 생존을 증가시킬 수 있음을 입증했습니다. 이러한 결과는식이 AA가 병원성 미생물에 대한 전복의 선천적 면역을 향상시키고 스트레스 저항 능력을 향상시킬 수 있음을 시사합니다.
4.3. 전복의 항산화능 조절에 있어서 Ascorbic Acid의 역할
AA는 항산화제 역할을 하며 다른 화합물이 산화되는 것을 방지합니다[98]. SOD, CAT 및 GPX 활동과 T-AOC 및 GSH의 함량은 항산화 방어 메커니즘에 관여합니다[99]. SOD, CAT 및 GPX 활동과 T-AOC 및 GSH 함량은 본 연구에서 상당히 상향 조절되었습니다. 전복 CFH의 MDA 함량은 식이 AA에 의해 크게 감소했습니다. 큰입우럭과 메기(Pelteobagrus fulvidraco)의 혈청에서도 유사한 결과가 관찰되었다[100,101]. 그러나 큰입우럭에서 근육의 SOD 활동은 식이 AA 후에 간에서와 반대 패턴의 변화를 보였다[100]. 서로 다른 조직에 축적될 때 AA의 기능에 차이가 있는 것으로 제안됩니다. 이러한 결과는 식단에서 AA를 보충하면 전복의 항산화 능력을 향상시킬 수 있음을 시사합니다. 정상적인 조건에서 Nrf2는 Keap1에 의해 억제됩니다[102]. Nrf2는 항산화 반응 요소(ARE) 유전자의 전사를 활성화할 수 있습니다. 항산화 유전자 발현과 단백질 수준은 식이성 AA가 Keap1-Nrf2-AREs 경로를 유발하여 전복의 항산화 능력을 향상시킬 수 있음을 밝혔습니다(그림 8).
4.4. 전복의 세포사멸 조절에서 Ascorbic Acid의 역할
JNK 신호 캐스케이드의 활성화는 Bcl-2의 발현을 감소시키고 Bax의 수준을 증가시켜 세포사멸을 일으킬 수 있습니다[103,104]. 세포사멸 방지 단백질인 Bcl-2은 caspase-3 및 caspase-7의 수준을 감소시킬 수 있으며, 이들은 실행자 caspase이며 세포사멸에서 공통적인 역할을 공유합니다[105]. 반대로 Bax는 caspase-3 및 caspase-7를 활성화할 수 있습니다[106]. 본 연구에서는 Bax와 caspase3의 mRNA 수준과 소화관에서 cleaved-caspase3의 단백질 발현이 식이 AA 후 유의하게 감소하였다. Bcl-2의 mRNA 수준은 식이 AA에 의해 상당히 상향 조절되었습니다. 아가미에서 caspase7과 bcl-2의 mRNA 수준은 식이 AA에 의해 각각 유의하게 감소하고 증가했습니다. 식이성 AA 보충은 복어(Takifugu obscurus)에서 저온 유발 세포 사멸을 약화시킬 수 있습니다[107]. 풀 잉어와 홍합(Mytilus galloprovincialis)에서도 유사한 결과가 관찰되었다[35,36,108]. 본 연구는 전복의 JNK-Bcl-2/Bax 경로가 식이 AA에 의해 억제되어 세포사멸 방지 능력을 향상시킨다는 것을 보여주었습니다(그림 8).
5. 결론
요약하면, 전복 소화관에서 TLR-MyD88-의존 및 TLR-MyD88-독립 신호 경로는 919.99 mg/kg 및 4821.17 mg/kg의 식이성 AA에 의해 억제되었습니다. 한편, 전복 아가미에서 TLR-MyD88- 의존적 경로만이 전복의 염증을 감소시키기 위해 식이성 AA 919.99 mg/kg 및 4821.17 mg/kg에 의해 억제되었다. 919.99 mg/kg 및 4821.17 mg/kg의 식이성 AA를 보충하면 Keap1-Nrf2- AREs 경로를 트리거하여 항산화 능력을 향상시킬 수 있습니다. 그들은 JNK-Bcl-2/Bax 신호 캐스케이드를 통해 세포사멸 방지 능력을 향상시킬 수 있습니다. 식이성 AA 919.99 mg/kg의 보충은 면역력, 항산화능, 항세포사멸 능력이 우수한 전복에 적합하였다. 이러한 연구 결과는 전복의 식이 조성 및 건강 조절에 대한 이론적 근거 및 참고 자료를 제공했습니다.
보충 자료:다음은 온라인에서 사용할 수 있습니다. 보충 그림 S1: 해수에 침지된 다양한 간격의 실험 식단에서 식이 아스코르브산의 보유 효율, 보충 표 S1: qPCR을 위해 이 연구에서 사용된 프라이머.
저자 기여:KL은 실험을 완료하고 원고를 준비했습니다. XL, LW, WR, YW, YL, MP 및 DH는 샘플을 분석했습니다. WZ는 실험을 설계하고 원고를 수정했습니다. KM은 실험을 설계했습니다. 모든 저자는 원고의 출판된 버전을 읽고 이에 동의했습니다.
펀딩: 중국 국가 핵심 R&D 프로그램(2018YFD0900400), MOF의 중국 농업 연구 시스템, MARA.
기관 검토 위원회 성명서:본 연구에서 수행된 모든 동물 관리 및 취급 절차는 중국 해양 대학교 동물 관리 위원회의 승인을 받았습니다(승인 번호 SPXY2020012, 승인 날짜: 2020년 12월 8일).
정보에 입각한 동의서:적용되지 않습니다.
데이터 가용성 진술:데이터는 기사 또는 보충 자료에 포함되어 있습니다.
감사의 말: 본 연구는 중국 국가핵심연구개발프로그램(2018YFD0900400), 중국농업연구시스템(MOF), MARA의 지원을 받아 수행되었습니다.
이해 상충:저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.
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