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在花鲈的养殖过程中,不可避免的会有应激现象的发生,而氧化应激最为常见且副作用显著,过度的氧化应激导致水产养殖动物生长受到抑制,严重影响养殖效益。部分中草药能够预防和治疗氧化应激,在水产养殖中的应用受到广泛关注。因此,本实验以花鲈为研究对象,建立H2O2氧化损伤模型,在细胞水平筛选保肝作用最强的中草药,在活体验证筛选中草药的有效性。本研究主要有以下四部分内容。1.花鲈原代肝细胞氧化损伤模型的构建本试验通过体外培养花鲈原代肝细胞,用不同浓度的H2O2(50、100、200、400和800μM)作用不同时间(2 h和4 h),建立花鲈原代肝细胞氧化损伤模型。采用CCK-8法检测肝细胞活力,并测定细胞培养上清液中GPT、GOT和LDH的活性。结果显示,不同浓度H2O2作用不同时间均能降低肝细胞存活率,且降低趋势一致,在H2O2浓度为200μM、作用时间为2 h时,细胞存活率达到68.01%。肝细胞上清液中GPT、GOT和LDH的活性随着H2O2浓度的增加呈先升高再降低的趋势,在H2O2浓度为200μM时达到最大值。综上所述,200μM H2O2作用2 h为建立花鲈原代培养肝细胞氧化损伤模型的最佳条件。2.中草药对花鲈肝细胞氧化损伤的保护作用本试验通过已建立的花鲈H2O2氧化损伤模型,探究中草药对原代培养花鲈肝细胞氧化损伤的保护作用。选取10种单方和10组复方中药(M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和M10),煎制成终浓度为5 mg/mL的水提物,用20种水提物处理花鲈原代培养肝细胞4 h,再换用浓度为200μM H2O2处理2 h进行氧化损伤,之后测定培养液中胞内酶活性(GPT、GOT和LDH)及肝细胞抗氧化指标(T-AOC、SOD和MDA)。结果显示:肝细胞受损后其培养液中GPT、GOT和LDH的活性显著高于对照组(P<0.05),肝细胞中T-AOC和SOD活性显著低于对照组(P<0.05),MDA含量显著高于对照组(P<0.05)。经中草药处理用H2O2进行氧化损伤后,各中草药处理组GPT、GOT和LDH活性降低,其中姜黄、五味子和M9组中草药GPT、GOT和LDH活性显著低于其他中药组(P<0.05)。姜黄和M9组中草药T-AOC和SOD活性显著高于其他组(P<0.05),MDA含量显著低于其他组(P<0.05)。综上所述,本研究的10种单方和10组复方中草药中,大黄、丹参、银杏、姜黄、甘草、赤芍、猪苓、五味子、M1、M4、M6、M7和M9组中草药均能缓解H2O2诱导的原代培养花鲈肝细胞氧化损伤,其中姜黄和M9组中草药保护作用最强。3.饲料中添加中草药对花鲈生长性能与肝脏抗氧化能力的影响配制添加水平为0.2%、0.4%的姜黄水提物和0.2%、0.4%的M9组中草药水提物饲料投喂花鲈幼鱼,为期56 d的养殖试验,实验结束后测定花鲈生长性能相关指标:WGR、SGR、FR和SR;血清生化相关指标:GPT、GOT和LDH;肝脏抗氧化相关指标:SOD、CAT、T-AOC、GSH-PX和MDA;以及肝脏抗氧化相关基因相对表达量:Nrf2、Keap1、HO-1和GCLC。结果显示,饲料中添加水平为0.4%的姜黄组显著促进花鲈的生长(P<0.05),添加M9组中草药对花鲈的生长无显著影响(P>0.05)。添加水平为0.2%、0.4%的姜黄和添加水平为0.2%的M9组中草药显著降低了花鲈血清中GPT和GOT的活性(P<0.05);添加不同水平的姜黄和M9组中草药显著提高了肝脏抗氧化酶活性(CAT、GSH-PX和T-AOC)(P<0.05),添加水平为0.4%的姜黄和M9组中草药显著降低了MDA的含量(P<0.05);添加不同水平的姜黄和M9组中草药显著上调花鲈肝脏中Nrf2、HO-1和GCLC的相对表达量(P<0.05)。综上,饲料中添加姜黄和M9组中草药均能提高花鲈肝脏抗氧化能力,其中添加水平为0.4%的姜黄和0.4%的M9组中草药的缓解效果最佳。4.饲料中添加中草药对花鲈急性氧化应激的保护作用在第四章养殖试验结束后,进行H2O2氧化损伤试验。采用腹腔注射的方法造成花鲈肝脏氧化损伤,48 h后观察花鲈存活情况,并分析血清生化指标(GPT、GOT、LDH)、肝脏抗氧化指标(SOD、CAT、T-AOC、GSH-PX、MDA)以及抗氧化相关基因相对表达量(Nrf2、Keap1、HO-1和GCLC)。结果表明,注射H2O2后,姜黄和M9组中草药的存活率显著高于损伤组(P<0.05),肝脏组织形态趋于对照组;姜黄和M9组中草药血清中GPT与GOT活性显著低于损伤组(P<0.05),肝脏中T-AOC和GSH-PX活性显著高于损伤组(P<0.05),MDA含量显著低于损伤组(P<0.05)。0.4%的姜黄和0.4%的M9组中草药间MDA含量无显著差异(P>0.05);添加不同水平的姜黄和M9组中草药显著上调花鲈肝脏中Nrf2、HO-1和GCLC的相对表达量(P<0.05),其中以姜黄和M9组中草药添加量为0.4%时效果最佳。因此,添加0.4%的姜黄和0.4%的M9组中草药能较好的缓解肝脏减少H2O2氧化损伤。综上所述,10种单方和10组复方中药中,姜黄和M9组中草药能显著提升花鲈肝细胞的抗氧化能力,对H2O2诱导的肝细胞氧化损伤起到较好的缓解作用;饲料中添加不同水平的姜黄和M9组中草药均能提高肝脏的抗氧化能力,其中添加量为0.4%的姜黄和0.4%的M9组中草药抗氧化能力最强;添加不同比例姜黄和M9组中草药能显著提高花鲈在急性氧化损伤后的存活率,其中添加0.4%的姜黄和0.4%的M9组中草药能更好的缓解肝脏损伤,具体机制可能与激活Nrf2-Keap1信号通路有关。