اثر مکمل روی – متیونین بر وضعیت آنتی اکسیدانی و بیان ژن های اینترلوکین-4 و اینترلوکین-6 در خون موش های صحرایی ماده در معرض تنش گرمایی

محورهای موضوعی : بیوتکنولوژی

متین جامعی ¹ (واحد علوم و تحقیقات)
علی اصغر صادقی ² (عضوهیئت علمی واحد علوم و تحقیقات تهران)
محمد چمنی ³ (گروه علوم دامی دانشگاه ازاد اسلامی)

تاریخ دریافت : 1401/09/01 تاریخ پذیرش : 1401/11/24 تاریخ انتشار : 1401/11/24

کلید واژه: سوپراکسید دیسموتاز, موش صحرایی ماده, گلوتاتیون پراکسیداز, مالون دی آلدئید, ظرفیت آنتی اکسیدانی, آنزیم های کبدی,

چکیده مقاله :

مقدمه: بدن حیوانات طی تنش گرمایی نیاز بیشتری به ترکیبات آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی دارد. عنصر روی در ساختار و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی نقش دارد. یکی از راه های تامین روی مورد نیاز حیوانات، استفاده از مکمل روی به شکل آلی است که روی با اسیدآمینه متیونین ترکیب و جذب روده ای بیشتری دارد. هدف: این مطالعه به منظور بررسی اثرات دوزهای مختلف مکمل روی-متیونین بر وضعیت آنتی اکسیدانی خون و بیان ژن های اینترلوکین 4 و 6 در موش های صحرایی در معرض تنش گرمایی انجام شد.مواد و روش ها: تعداد 20 سر موش صحرایی ماده نژاد ویستار در قالب طرح کاملا تصادفی به چهار گروه پنج تایی شامل یک گروه شاهد و سه گروه تجربی تقسیم شدند. موش ها در دمای2±31 درجه طی 20 ساعت و دمای 2±38 درجه سانتی گراد به مدت 4 ساعت در روز (جهت ایجاد تنش گرمایی) نگهداری شدند. موش های گروه شاهد با پلت استاندارد بدون افزودنی و سه گروه تجربی به ترتیب پلت استاندارد به اضافه 15، 30 و 45 میلی گرم بر کیلوگرم ماده خشک مکمل روی متیونین به مدت 30 روز تغذیه شدند. در پایان آزمایش از بزرگ سیاهرگ زیرین موش ها خون گیری به عمل آمد. ظرفیت انتی اکسیدانی کل، غلظت مالون دی آلدئید، آنزیم های آنتی اکسیدانی، آنزیم های کبدی در سرم خون و بیان ژن های اینترلوکین 4 و اینترلوکین-6 در مونوسیت های خون اندازه گیری شد.نتایج: غلظت روی در سرم به صورت وابسته به دوز با افزایش دوز روی در جیره افزایش یافت (P<0.05). فعالیت سرمی دو آنزیم آلانین آمینوترانسفراز و آسپارتات آمینوترانسفراز به صورت وابسته به دوز با افزایش دوز روی-متیونین در جیره کاهش یافت (P<0.01). بیشترین فعالیت گلوتاتیون ردوکتاز و گلوتاتیون پراکسیداز در گروه دریافت کننده 30 میلی گرم بر کیلوگرم و کمترین فعالیت این آنزیم ها در گروه شاهد مشاهده شد. در کل بیان نسبی ژن اینترلوکین-4 افزایشی و بیان نسبی ژن اینترلوکین-6 کاهشی بود (P<0.05). بیشترین بیان ژن اینترلوکین-4 به گروه دریافت‌کننده 30 میلی گرم بر کیلوگرم، بیشترین بیان نسبی ژن اینترلوکین-6 به گروه شاهد و گروه دریافت کننده 15 میلی گرم بر کیلوگرم تعلق داشت.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد، روی-متیونین در دوز 30 میلی گرم در کیلوگرم سبب افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، کاهش فعالیت آنزیم های کبدی در سرم و افزایش بیان ژن های ضدالتهابی را سبب می شود که نشاندهنده کاهش تنش اکسیداتیو و کاهش اثرات تنش گرمایی در بدن موش ها می باشد.

چکیده انگلیسی:

Introduction:During heat stress, the animal body requires more antioxidant compounds and activity of antioxidant enzymes. Zinc plays a role in the structure and activity of antioxidant enzymes. One of the ways to supply the zinc requirement, is to use organic zinc supplements, which zinc combined with methionine, and have more intestinal absorption Aim: This study was done to evaluate the effects of different doses of zinc-methionine supplementation on the blood antioxidant status and the expression of interleukin 4 and 6 genes in rats exposed to heat stress.Materials and methods: In a completely random design, 20 female rats were divided into four treatment groups with five replicates. Rats were kept at a temperature of 31±2 °C for 20 hours and at a temperature of 38±2 °C for 4 hours per day (to create heat stress). The rats in the control group were fed standard pellets without additives, and the three experimental groups were fed standard pellets plus 15, 30 and 45 mg zinc-methionine supplement per kilogram of dry matter for 30 days. At the end of the experiment, a blood sample was collected from the inferior vena cava. Total antioxidant capacity, malondialdehyde concentration, antioxidant enzymes, liver enzymes in the serum and the expression of interleukin-4 and interleukin-6 genes were measured.Results: Serum zinc concentration increased linearly with increasing zinc dose in the diet (P<0.05). The serum activity of two enzymes, alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase decreased linearly with increasing zinc-methionine dose in the diet (P<0.01). The highest activity of glutathione reductase and glutathione peroxidase was observed in the group receiving 30 mg/kg, and the lowest activity of these enzymes was observed in the control group. In general, the relative expression of the interleukin-4 gene was increased, and the relative expression of the interleukin-6 gene was decreased (P<0.05). The highest expression of interleukin-4 gene belonged to the group receiving 30 mg, and the highest relative expression of interleukin-6 gene belonged to the control group and the group receiving 15 mg/kg.Conclusion: The results of this study showed that the dose of up to 30 mg of zinc-methionine per kg of diet used in this study increases the activity of superoxide dismutase enzyme and glutathione peroxidase enzyme activity, decreases the activity of liver enzymes in the serum, increases the expression of the anti-inflammatory gene (Interleukin-4) and decreases the expression of inflammatory gene (Interleukin-6), which indicates the reduction of oxidative stress and the reduction of the effects of heat stress in the body of the rat.