非酯化脂肪酸對(duì)奶牛氧化應(yīng)激的誘導(dǎo)作用及其機(jī)制

郭詠梅 閆素梅(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特010018)

非酯化脂肪酸對(duì)奶牛氧化應(yīng)激的誘導(dǎo)作用及其機(jī)制

郭詠梅 閆素梅*
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特010018)

處于圍產(chǎn)期的奶牛由于能量負(fù)平衡引起脂質(zhì)動(dòng)員，導(dǎo)致大量非酯化脂肪酸(NEFA)釋放進(jìn)入肝臟和血液。當(dāng)NEFA處于較高濃度時(shí)，可改變機(jī)體抗氧化系統(tǒng)與氧化系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，并激活核因子κB信號(hào)通路及絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路，同時(shí)也會(huì)抑制核因子E2相關(guān)因子2信號(hào)通路的活化，誘發(fā)機(jī)體炎性損傷，最終誘導(dǎo)奶牛產(chǎn)生氧化應(yīng)激，從而直接影響奶牛養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要綜述了NEFA對(duì)圍產(chǎn)期奶牛氧化應(yīng)激的誘導(dǎo)作用及其機(jī)制的研究進(jìn)展，旨在為奶牛生產(chǎn)中緩解氧化應(yīng)激、提高免疫機(jī)能及促進(jìn)生產(chǎn)性能的發(fā)揮提供理論依據(jù)。

圍產(chǎn)期奶牛；脂肪動(dòng)員；非酯化脂肪酸；氧化應(yīng)激；機(jī)理

氧化應(yīng)激是引起宿主動(dòng)物免疫與炎癥應(yīng)答功能失調(diào)的重要潛在因素之一。處于氧化應(yīng)激狀態(tài)的奶牛由于抗氧化功能的減弱，對(duì)疾病的易感性增加。泌乳前期與圍產(chǎn)期的奶牛，因生理、飼養(yǎng)管理及環(huán)境的變化，乳房炎、酮病、胎衣不下等生產(chǎn)性疾病的發(fā)病率升高。這些疾病與氧化應(yīng)激有直接聯(lián)系，不僅有礙于奶牛的健康，甚至?xí)绊懙侥膛：罄m(xù)泌乳性能的發(fā)揮[1]，嚴(yán)重制約著奶牛業(yè)的健康發(fā)展，尤其高產(chǎn)奶牛是這些生產(chǎn)性疾病的高發(fā)牛群[2]。產(chǎn)后泌乳初期的奶牛，由于泌乳對(duì)能量的需求增加，因此，機(jī)體對(duì)脂肪酸、氨基酸以及葡萄糖的需求量增加至2～5倍[3]。然而，處于圍產(chǎn)后期的奶牛由于受到妊娠和分娩等因素的影響，干物質(zhì)攝入不足，即能量供應(yīng)不足，使機(jī)體處于能量負(fù)平衡(negative energy balance，NEB)狀態(tài)，這是圍產(chǎn)期奶牛主要的代謝變化特征。處于NEB狀態(tài)的奶牛為滿足能量需求，只能通過(guò)分解儲(chǔ)存于脂肪組織中的甘油三酯(triacylglycerol，TAG)來(lái)提供能量，其產(chǎn)物包括非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acid，NEFA)和甘油，因此，血液中高濃度的NEFA是圍產(chǎn)期奶牛NEB狀態(tài)的主要標(biāo)志。NEFA通過(guò)與轉(zhuǎn)運(yùn)載體脂肪酸結(jié)合蛋白結(jié)合，被輸送到周圍組織。Graugnard等[4]研究發(fā)現(xiàn)，處于NEB狀態(tài)的奶牛，不僅血液NEFA和肝臟TAG濃度升高，而且可誘導(dǎo)氧化應(yīng)激和炎癥的發(fā)生。本文主要就NEFA對(duì)奶牛氧化應(yīng)激的影響及其機(jī)制作一綜述，為深入研究奶牛氧化應(yīng)激的誘因及抗氧化機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 圍產(chǎn)期奶牛的脂質(zhì)動(dòng)員與NEFA

產(chǎn)犢后奶牛因食欲減退，干物質(zhì)攝入量明顯下降，其采食量高峰滯后于泌乳高峰，同時(shí)由于泌乳的需要，機(jī)體對(duì)能量的需求增加，使得奶牛處于NEB狀態(tài)。因此，圍產(chǎn)期奶牛必須代償性地動(dòng)員大量體內(nèi)脂肪以滿足機(jī)體對(duì)于能量的需求。脂肪動(dòng)員是哺乳動(dòng)物在可利用能量減少的情況下獲得營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的一種生理適應(yīng)反應(yīng)，是脂肪組織內(nèi)脂肪生成與脂類分解的失衡的現(xiàn)象，是NEB階段的典型特征[5]。脂質(zhì)動(dòng)員也是迄今為止圍產(chǎn)期奶牛健康測(cè)試中研究最廣泛的生物標(biāo)志物，可以根據(jù)奶牛血中β-羥丁酸(beta-hydroxybutyric acid，BHBA)、酮體以及NEFA濃度預(yù)測(cè)畜群疾病或氧化應(yīng)激導(dǎo)致機(jī)體損傷的可能性，目前，已經(jīng)有很多研究的結(jié)果支持這一說(shuō)法[6]。

脂質(zhì)動(dòng)員產(chǎn)生的NEFA主要有3條代謝途徑，一是轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟經(jīng)三羧酸循環(huán)完全氧化生成二氧化碳并供能；二是不完全氧化生成酮體；三是再次酯化后生成TAG貯存在肝臟，部分TAG與載脂蛋白結(jié)合后形成極低密度脂蛋白，之后被運(yùn)送出肝臟，進(jìn)入血液循環(huán)，或者儲(chǔ)存于肝細(xì)胞中[7]。產(chǎn)生的NEFA濃度若被限制到可以被肝臟代謝的水平，奶牛就可以成功地適應(yīng)NEB[8]。若大量動(dòng)員體脂，產(chǎn)生的NEFA濃度超過(guò)了肝細(xì)胞的處理能力，TAG會(huì)大量蓄積于肝臟，導(dǎo)致肝功能受損，引起脂肪肝，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量酮體，如BHBA。奶牛在泌乳后期及干乳期，血漿NEFA濃度低于0.20 mmol/L；在分娩前2周，血漿NEFA濃度開始升高，在分娩后10 d內(nèi)達(dá)到最高濃度，可高達(dá)0.75 mmol/L，血漿NEFA濃度的高低主要取決于脂肪動(dòng)員的程度；若血漿NEFA濃度進(jìn)一步升高，超過(guò)1.00 mmol/L，則可發(fā)展成為酮病[9]；處于嚴(yán)重NEB狀態(tài)的奶牛血漿NEFA濃度可以達(dá)到1.50 mmol/L[10-11]。

2 NEFA對(duì)奶牛氧化應(yīng)激的誘導(dǎo)作用

自由基是機(jī)體新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的一類含有未配對(duì)電子的原子或分子，在正常生理狀態(tài)下，自由基的產(chǎn)生與清除處于抗氧化酶系統(tǒng)維持的動(dòng)態(tài)平衡。正常代謝過(guò)程和在抵御疾病期間可產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species，ROS)和活性氮(reactive nitrogen species，RNS)等，如超氧陰離子(O2-)、羥自由基和過(guò)氧化氫(hydrogen peroxide，H2O2)、一氧化氮等。當(dāng)機(jī)體的氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡時(shí)，產(chǎn)生的自由基不能被及時(shí)地清除，自由基將會(huì)大量蓄積，同時(shí)，由于自由基具有強(qiáng)氧化性，因此對(duì)機(jī)體組織及細(xì)胞也會(huì)造成損傷，使機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。氧化應(yīng)激是疾病發(fā)生過(guò)程中重要的早期病理生理學(xué)現(xiàn)象[12]。事實(shí)上，脂肪動(dòng)員通常都伴隨著氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)以及免疫功能的變化。線粒體是ROS生成的主要部位，許多研究表明NEFA的濃度變化會(huì)影響ROS的生成，脂肪動(dòng)員引起血液中NEFA濃度升高，高濃度的NEFA參與調(diào)節(jié)線粒體中ROS的生成，特別是H2O2和O2-[13]。圍產(chǎn)期奶牛的泌乳啟動(dòng)、大量泌乳以及脂肪動(dòng)員等都是一系列劇烈的耗氧活動(dòng)，耗氧量越大自由基生成越多[14]。脂肪動(dòng)員導(dǎo)致的NEFA濃度升高是誘導(dǎo)奶牛產(chǎn)生氧化應(yīng)激的一個(gè)生理性因素，NEFA不僅誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生了氧化應(yīng)激，也打破了機(jī)體氧化還原系統(tǒng)的平衡狀態(tài)[13,15]。當(dāng)NEFA被用作外周組織的能量底物時(shí)，它促進(jìn)了β-氧化過(guò)程中ROS的產(chǎn)生。此外，NEFA具有脂毒性，可以損傷線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，使正常的呼吸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生更多的活性氧等自由基[16]。氧化應(yīng)激可導(dǎo)致額外的脂肪分解，從而使圍產(chǎn)期奶牛體內(nèi)NEFA濃度進(jìn)一步升高[8]，NEFA在肝臟細(xì)胞的線粒體內(nèi)進(jìn)行過(guò)度β-氧化，生成腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生大量的ROS和RNS等[13]，加之從妊娠期到泌乳期，圍產(chǎn)期奶牛要經(jīng)歷大幅度的代謝和生理適應(yīng)性改變，這使得氧化應(yīng)激狀態(tài)進(jìn)一步加重，并隨之進(jìn)入脂肪動(dòng)員和ROS產(chǎn)生的惡性循環(huán)中[17]。魏騰[18]研究發(fā)現(xiàn)，高濃度的NEFA會(huì)促進(jìn)奶牛皺胃平滑肌細(xì)胞胞內(nèi)ROS和丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量的增加，這表明NEFA可以引起皺胃平滑肌細(xì)胞氧化應(yīng)激，添加抗氧化劑后，抑制了NEFA的促氧化作用，進(jìn)一步明確了NEFA是誘發(fā)氧化應(yīng)激的主要原因。此外，NEFA在特殊條件下發(fā)生的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)可生成多種產(chǎn)物，如四羥壬烯醛、MDA等，這些產(chǎn)物可引起細(xì)胞內(nèi)大分子的氧化性損傷[19]。

3 NEFA誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的機(jī)制

3.1 通過(guò)抑制抗氧化酶的活性

NEFA誘發(fā)機(jī)體發(fā)生氧化應(yīng)激與抗氧化酶的活性受到抑制有關(guān)。劉兆喜[20]關(guān)于圍產(chǎn)期奶牛的研究發(fā)現(xiàn)，血液NEFA濃度升高，且與機(jī)體氧化指標(biāo)H2O2、MDA、ROS和RNS均呈顯著的正相關(guān)，而與多種抗氧化酶(如超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶等)的活性呈顯著負(fù)相關(guān)，這表明高濃度的NEFA會(huì)抑制機(jī)體抗氧化酶的活性，引起線粒體內(nèi)ROS的生成發(fā)生變化，從而促進(jìn)氧化應(yīng)激的發(fā)生[21]。NEFA可以抑制氧化狀態(tài)下的谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為其還原狀態(tài)，從而降低谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性，促進(jìn)氧化應(yīng)激的發(fā)生。

3.2 通過(guò)呼吸鏈影響電子轉(zhuǎn)運(yùn)

NEFA與呼吸鏈組成部分的相互作用可以抑制呼吸鏈的電子傳遞，正向呼吸鏈電子傳遞的抑制會(huì)導(dǎo)致O2-生成增多；NEFA作為去質(zhì)子劑，可以穿越線粒體內(nèi)膜，通過(guò)質(zhì)子化和去質(zhì)子化的循環(huán)來(lái)減少反向電子轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)生的O2-；由于NEFA具有兩親性，它可以與線粒體內(nèi)膜融合，改變其流動(dòng)性從而增加電子漏的發(fā)生，導(dǎo)致O2-產(chǎn)生的增加；NEFA?；o酶A能通過(guò)加強(qiáng)反向電子轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)增加與呼吸鏈酶復(fù)合體Ⅰ相關(guān)的O2-的產(chǎn)生[13]。

3.3 通過(guò)激活核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)信號(hào)通路

NF-κB廣泛存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，是參與免疫功能調(diào)控的重要信號(hào)通路，免疫系統(tǒng)識(shí)別抗原并通過(guò)NF-κB傳遞信息，調(diào)控細(xì)胞存活、分化、增殖以及凋亡等。在細(xì)胞靜息狀態(tài)下，NF-κB與其抑制蛋白(inhibitor of nuclear factor kappa-B alpha，IκBα)結(jié)合，以非活性形式游離在細(xì)胞質(zhì)中，IκBα蛋白的磷酸化依賴于NF-κB抑制蛋白激酶(inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase，IKK)β的激活。一旦受到細(xì)菌、ROS、脂多糖等因素的刺激，NF-κB上的p65亞基就會(huì)與IκB蛋白解離，并經(jīng)轉(zhuǎn)位后進(jìn)入到細(xì)胞核中，與靶基因上的相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合。在細(xì)胞核中，活化的NF-κB可以調(diào)節(jié)某些細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄，例如：腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor，TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-1 beta，IL-6)和白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1 beta，IL-1β)[22]。NF-κB也能上調(diào)許多細(xì)胞因子、趨化因子及其受體的表達(dá)，從而增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)的炎性應(yīng)答。研究表明，飽和NEFA(包括軟脂酸和硬脂酸及其相應(yīng)的酰基輔酶A)能夠直接激活NF-κB信號(hào)通路[17]。高濃度的NEFA可增加IKKβ的活性，誘導(dǎo)IκBα的磷酸化，促進(jìn)p65轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞核，從而激活NF-κB通路，也增加了促炎因子IL-1β、IL-6和TNF-α的釋放，最終導(dǎo)致機(jī)體氧化損傷[23]。軟脂酸和硬脂酸也可以直接誘導(dǎo)Toll樣受體4(Toll-like receptor-4，TLR-4)，并介導(dǎo)IKKβ的活化。NEFA可作為TLR4的配體而被識(shí)別，細(xì)胞信號(hào)經(jīng)銜接分子蛋白傳至細(xì)胞內(nèi)，從而激活NF-κB信號(hào)通路。張玉明[24]關(guān)于體外培養(yǎng)中性粒細(xì)胞的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，NEFA激活了TLR4-NF-κB信號(hào)通路，促炎因子釋放增加。氧化應(yīng)激還可以顯著抑制胰島素信號(hào)通路，因此在高脂誘導(dǎo)的胰島素抵抗中氧化應(yīng)激也起著不容忽視的作用。IKKβ有廣泛的促炎效應(yīng)，通過(guò)減少一氧化氮的生成、激活NF-κB以及磷酸化胰島素受體來(lái)減弱胰島素信號(hào)等[25]。有報(bào)道指出，細(xì)胞內(nèi)多種激酶[如IKKα、c-jun氨基末端激酶(c-jun N-terminal kinase，JNK)、蛋白激酶C-θ(PKC-θ)等]與炎癥反應(yīng)的發(fā)生有關(guān)。JNK、IKKα和PKC-θ敲除小鼠能夠避免NEFA誘導(dǎo)的胰島素抵抗[26]，而NEFA引起的胰島素抵抗與一些炎癥相關(guān)通路的激活有關(guān)，如TLR-4。

然而，omega-3不飽和脂肪酸能夠抑制NF-κB通路的活化[27]。Lee等[28]研究表明，不飽和脂肪酸可能抑制NF-κB的激活，這可能是由于細(xì)胞的來(lái)源不同及NEFA的濃度和組成不同造成，由此推測(cè)，飽和脂肪酸是激活NF-κB信號(hào)通路的主要炎癥刺激物。

3.4 通過(guò)激活絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)信號(hào)通路

NEFA可通過(guò)激活MAPK信號(hào)通路，引起氧化應(yīng)激，介導(dǎo)細(xì)胞損傷。MAPK家族包括p38MAPK、JNK和胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase，ERK)，其中，p38是MAPK通路中最主要的成員，它作為ROS的下游，可以被磷酸化后激活，從而介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。宋玉祥等[29]的研究表明，NEFA可以誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的奶牛肝細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激，產(chǎn)生的ROS進(jìn)一步激活p38MAPK信號(hào)通路，促進(jìn)其下游轉(zhuǎn)錄因子p53的表達(dá)、核定位，并增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄活性；同時(shí)，NEFA抑制核因子E2相關(guān)因子2(nuclear factor-E2-related factor 2，Nrf2)的表達(dá)、核定位，并削弱其轉(zhuǎn)錄活性，導(dǎo)致促凋亡基因表達(dá)上調(diào)，抗凋亡基因的表達(dá)抑制，最終誘導(dǎo)肝細(xì)胞的凋亡，這說(shuō)明NEFA可以激活ROS-p38-p53/Nrf2信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。研究也表明，棕櫚酸可激活人體大動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)的p38信號(hào)通路，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[30]。p38調(diào)控細(xì)胞的凋亡通過(guò)許多種途徑，例如：促進(jìn)p53的磷酸化、參與Fas/FasL介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡、促進(jìn)c-myc基因的表達(dá)以及通過(guò)增加TNF-α的表達(dá)來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[31]。因此，高濃度的NEFA不僅可以誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的產(chǎn)生，甚至可以引起細(xì)胞凋亡和壞死。

此外，研究指出NEFA通過(guò)激活JNK、抑制ERK的表達(dá)，促進(jìn)了促凋亡蛋白的表達(dá)，抑制了抗凋亡蛋白如：B淋巴細(xì)胞瘤-2(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)、B淋巴細(xì)胞瘤-w、B淋巴細(xì)胞瘤-xl的表達(dá)，并活化了caspase3，由線粒體途徑介導(dǎo)了肝細(xì)胞的凋亡[32]。抗凋亡蛋白B淋巴細(xì)胞瘤-xl是MAPK通路的一個(gè)重要下游靶點(diǎn)，它是線粒體蛋白Bcl-2家族的成員之一。NEFA及其?；o酶A可以通過(guò)下調(diào)Bcl-2的表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。細(xì)胞色素c的釋放則受到Bcl-2蛋白的調(diào)節(jié)，當(dāng)其活性下降時(shí)，細(xì)胞色素c被釋放到細(xì)胞質(zhì)中，這意味著細(xì)胞凋亡進(jìn)入了不可逆轉(zhuǎn)的階段[33]。

3.5 通過(guò)抑制Nrf2信號(hào)通路

Nrf2轉(zhuǎn)錄因子對(duì)氧化還原敏感，它可以控制并編碼多種抗氧化及細(xì)胞保護(hù)相關(guān)蛋白的基因轉(zhuǎn)錄[34]，從而保護(hù)細(xì)胞免于氧化應(yīng)激的損傷。在正常生理狀態(tài)下，Nrf2與其胞漿伴侶蛋白Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein 1，Keap1)相結(jié)合，被錨定在胞漿中，且處于相對(duì)抑制的狀態(tài)，這避免了細(xì)胞對(duì)應(yīng)激源的敏感性；當(dāng)細(xì)胞受到外源刺激后，Nrf2與Keapl解偶聯(lián)，激活Nrf2使其轉(zhuǎn)入核內(nèi)[35]，與核內(nèi)的Maf蛋白結(jié)合形成異二聚體，識(shí)別抗氧化反應(yīng)元件A(antioxidant response element，ARE)，隨后與之結(jié)合并相互作用，啟動(dòng)下游抗氧化基因及一系列Ⅱ相解毒酶的轉(zhuǎn)錄，從而發(fā)揮強(qiáng)大的抗氧化作用[36]。ROS可以激活Nrf2[37]，從而阻斷促炎癥信號(hào)通路[38]。由于活性氧的產(chǎn)生增加，圍產(chǎn)期的奶牛通常處于炎癥狀態(tài)[39]，尤其是在肝臟，即脂肪代謝的中心。圍產(chǎn)期時(shí)，奶牛肝臟中的未折疊蛋白反應(yīng)被激活[40]，Nrf2通過(guò)蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶PERK通路被激活[41]，從而促進(jìn)了抗氧化酶的表達(dá)，也加強(qiáng)了機(jī)體抗氧化能力。

研究報(bào)道，p38MAPK可以通過(guò)磷酸化的方式激活Nrf2轉(zhuǎn)錄因子，隨后Nrf2從Nrf2/Keap1結(jié)合體上解離下來(lái)。游離的Nrf2轉(zhuǎn)錄因子移位入核，接著調(diào)節(jié)一些抗氧化基因如Bcl-2的轉(zhuǎn)錄和翻譯[42]。高濃度的NEFA會(huì)降低Nrf2轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，并減少Nrf2入核，減弱其轉(zhuǎn)錄活性，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[36]。任麗偉等[43]最近發(fā)現(xiàn)，在飼喂高脂飼糧的小鼠體內(nèi)，其主要的Nrf2抗氧化功能受到明顯損害。倪陣[44]的研究也得到相似的結(jié)果，當(dāng)用高脂食物飼喂小鼠后，小鼠肝臟出現(xiàn)了胰島素抵抗的現(xiàn)象，其機(jī)制可能與飲食中高濃度的脂肪誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生了氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)；在敲除Nrf2基因之后，加重了機(jī)體的氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)水平，惡化了肝臟胰島素抵抗程度，這可能是由于IKK/NF-κB信號(hào)通路被激活了。

目前，有關(guān)NEFA誘發(fā)機(jī)體氧化應(yīng)激損傷、相關(guān)信號(hào)通路作用機(jī)制及其通路間的相互作用的研究主要集中于人和鼠方面，而關(guān)于反芻動(dòng)物這方面的研究較少，尤其是圍產(chǎn)期奶牛，這將是我們今后亟待研究的方向。

4 小 結(jié)

綜上所述，高濃度的NEFA可以影響ROS的生成，誘導(dǎo)奶牛產(chǎn)生氧化應(yīng)激，其機(jī)制通過(guò)調(diào)節(jié)NF-κB、MAPK及Nrf2等多種細(xì)胞信號(hào)通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，抑制抗氧化酶的活性，進(jìn)而誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激。目前，NEFA對(duì)氧化應(yīng)激影響機(jī)制的相關(guān)研究以人和大鼠等哺乳動(dòng)物的領(lǐng)域?yàn)橹?，因此深入探討NEFA對(duì)圍產(chǎn)期奶牛氧化應(yīng)激的誘導(dǎo)作用及其影響機(jī)理，在有效緩解圍產(chǎn)期奶牛氧化應(yīng)激、改善奶牛機(jī)體健康狀況、提高奶牛生產(chǎn)性能等方面具有深遠(yuǎn)的理論和實(shí)踐意義。

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*Corresponding author, professor, E-mail: yansmimau@163.com

(責(zé)任編輯 武海龍)

Mechanism of Oxidative Stress Induced by Non-Esterification Fatty Acids in Dairy Cows

GUO Yongmei YAN Sumei*
(CollegeofAnimalScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010018,China)

Due to the negative energy balance, lipid mobilization is resulted in the transition dairy cows, which leads to the release of a large amount of non-esterification fatty acids (NEFA) into circulation and liver. High concentration of NEFA will change the balance between the oxidative stress and antioxidant defense system, and subsequently it will activate the nuclear factor kappa-B and mitogen-activated protein kinase signaling pathway and inhibit nuclear factor-E2-related factor 2 signaling pathway, eventually resulting in inflammatory injury and the onset of oxidative stress. The negative effects of damage to cows on the economic benefits of dairy cattle industry are inevitable. This paper reviews the effects and mechanism of NEFA on oxidative stress status in transition dairy cows and provides a theoretical basis for alleviation of oxidative stress, enhancement of immune function and improvement of performance in dairy cows during transition period.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(5)：1469-1474]

transition dairy cows; lipid mobilization; non-esterification fatty acids; oxidative stress; mechanism

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.05.003

2016-11-01

國(guó)家自然科學(xué)基金(31560650)

郭詠梅(1989—)，女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，博士研究生，從事動(dòng)物礦物質(zhì)與維生素營(yíng)養(yǎng)的研究。E-mail： ymguo2015@163.com

*通信作者:閆素梅，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail： yansmimau@163.com

S823

A

1006-267X(2017)05-1469-06