دوره 15، شماره 43 - ( بهار 1403 )                   جلد 15 شماره 43 صفحات 65-57 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

mirzaei, aghaei, hoveizi, nazari. (2024). The effect of Chromium Propionate and Alpha-Lipoic Acid Supplementation on Gene Expression of Cytokine Profile in the Spleen Tissue of Broilers. rap. 15(43), 57-65. doi:10.61186/rap.15.43.57
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1345-fa.html
میرزایی حدیث، آقائی علی، حویزی الهام، نظری محمود. تأثیر مکمل‌ های پروپیونات کروم و اسید آلفا لیپوئیک بر بیان نسبی ژن‌های درگیر در روند التهاب در بافت طحال جوجه گوشتی پژوهشهاي توليدات دامي 1403; 15 (43) :65-57 10.61186/rap.15.43.57

URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1345-fa.html


دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
چکیده:   (237 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: اسید آلفا لیپوئیک (α-LA) بهصورت آنزیمی در میتوکندری از اسید اکتانوئیک سنتز می ‏شود. سطح درون ‏زا α-LA در محدوده میکرومولار گزارش شده است. اسید آلفا لیپوئیک بهدلیل خاصیت چربی دوستی بالا می‏ تواند بهراحتی از غشای‏ های بیولوژیکی عبور کند و در سلول‏ ها به اسید دی هیدرولیپوئیک (DHLA) تبدیل ‏شود. اسید آلفا لیپوئیک و DHLA را به‏عنوان یک زوج آنتی‏اکسیدان ایده‌آل توصیف کرده‌اند، زیرا توانایی محافظت بسیار بالایی در برابر استرس اکسیداتیو از طریق مسیرهای متعدد دارند. اسید آلفا لیپوئیک و DHLA دارای فعالیت کلا‏ت‏ کننده فلز هستند، به ‏عنوان یک کوآنزیم در متابولیسم گلوکز عمل می‏ کنند و می‏ توانند
آنتی ‏اکسیدان‏ های دیگر مانند آسکوربات، ویتامین E و گلوتاتیون (GST) تولید کنند. اسید آلفا لیپوئیک دارای خواص ضدالتهابی است و افزودن آن به جیره
جوجه‏ های گوشتی بیان نسبی ژن‏ های مرتبط با التهاب را بهبود می‌بخشد. از طرف دیگر، کروم سه ظرفیتی یک عنصر کمیاب ضروری شناخته شده در انسان و سایر حیوانات می ‏باشد که جز فاکتور تحمل گلوکز (GTF) است. کروم برای متابولیسم کربوهیدرات ‏ها، پروتئین‏ ها و لیپیدها ضروری است. کروم ممکن است در جیره به شکل ترکیبات معدنی یا کمپلکس‏ های آلی وجود داشته باشد. پس از جذب، کروم در حالت آزاد گردش می ‏کند و به ترانسفرین یا سایر پروتئین‏ های پلاسما (پروتئین b-گلوبولین) متصل می ‏شود. به ‏نظر می‏رسد کروم سه ظرفیتی در ساختار و بیان اطلاعات ژنتیکی در حیوانات نقش داشته باشد. اتصال کروم به اسیدهای نوکلئیک قوی ‏تر از سایر یون‏ های فلزی است. کروم از RNA در برابر دناتوره شدن حرارتی محافظت می‏ کند. همچنین واضح است که کروم در هسته سلولی متمرکز است. کروم با اتصال به کروماتین در بیان ژن شرکت می ‏کند و باعث افزایش مکان‏ های شروع و در نتیجه افزایش سنتز RNA می‏ شود. این افزایش بهدلیل القای پروتئین متصل به هسته و فعال شدن کروماتین هسته ‏ای است در نتیجه کروم بر عملکرد ژن تأثیر می‏ گذارد. مکمل کروم در جیره تأثیر مثبتی بر پاسخ ایمنی جوجه‏ های گوشتی دارد. بنابراین در این تحقیق اثر مکمل های کروم و اسید آلفا لیپوئیک بر بیان ژن اینترلوکین 1، 2، 4 و 10، همچنین IFN-γ، TNF – α وTGF-β4  بافت طحال جوجه گوشتی مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها: جهت انجام این آزمایش از 144 قطعه جوجه گوشتی یک روزه سویه راس 308 بهصورت فاکتوریل (3×2) در قالب طرح کاملاٌ تصادفی با دو سطح اسید آلفالیپوئیک (صفر و 300 میلی‏ گرم بر کیلوگرم) و سه سطح پروپیونات کروم (صفر، 750 و 1500 میکرو‏گرم بر کیلوگرم) با 6 تیمار، 3 تکرار و 8 قطعه جوجه در هر تکرار استفاده شد. در پایان دوره آزمایش (42 روزگی)، دو قطعه جوجه از هر پن به ‏طور تصادفی انتخاب و کشتار شدند. نمونه از طحال گرفته شد و بلافاصله در نیتروژن مایع منجمد و سپس در 80- درجه سانتی ‏گراد ذخیره شد. بررسی کمیت و خلوص RNA استخراج‌ شده با استفاده از دستگاه نانودراپ انجام شد. به‌منظور تأیید تکثیر اختصاصی ژن‌های موردنظر در این مطالعه با استفاده از آغازگرها، ابتدا واکنش PCR انجام شد. بیان نسبی ژن‌های اینترلوکین 1، 2، 4 و 10، همچنین IFN-γ، TNF – α وTGF-β4  بافت طحال بهروش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در زمان واقعی ارزیابی شد. در این روش 28S بهعنوان ژن خانه دار جهت مقایسه نسبی داده‌ها استفاده شد. برای آنالیز داده ‏های بهدست آمده از روش اختلاف در تغییرات درجه آستانه (CT∆∆) استفاده شد. روش بررسی تغییرات بیان ژن در این پژوهش روش ΔΔCT-2 (آستانه مقایسه ‏ای) و نسبت به بیان ژن (s28) بود.
یافته‌ها: نتایج الکتروفورز بیان ژن ‏ها را در سلول‌های طحال مرغ‌های گوشتی تأیید کرد و بهصورت یک باند روی ژل آگارز 2 درصد ظاهر شدند. الکتروفورز محصولات واکنش زنجیره‌ای پلیمراز بهترتیب قطعات 86، 51، 82 و 88 جفت باز را برای اینترلوکین 1، 2، 4 و 10 نشان داد. برای ژن‌های IFN-γ، TNF – α و TGF-β4 باندی بر روی ژل آگارز تشکیل نشد. نتایج نشان داد بیان ژن‏ اینترلوکین 1 در گروه‏ دریافت کننده اسید آلفالیپوئیک (300 میلی‏ گرم بر کیلوگرم) نسبت به گروه شاهد بهطور
معنی‏ داری کاهش یافته است. همچنین، بیان نسبی ژن‏ های اینترلوکین 1 و 4 در گروه‏ دریافت کننده سطح 1500 میکروگرم بر کیلوگرم پروپیونات کروم نسبت به گروه شاهد و گروه دریافت کننده 750 میکروگرم بر کیلوگرم پروپیونات کروم بهطور معنی‏ داری افزایش یافت. در حالیکه افزودن اسید آلفالیپوئیک و پروپیونات کروم تاثیری بر بیان ژن‏ های اینترلوکین 2 و 10 نداشت.
نتیجه‌گیری: افزودن 300 میلی‏ گرم بر کیلوگرم اسید آلفالیپوئیک به جیره می‌تواند سبب بهبود پاسخ ایمنی ذاتی با کاهش بیان ژن اینترلوکین 1 در جوجه‌های گوشتی گردد. بهعلاوه، افزودن مقادیر بالای پروپیونات کروم (1500 میکروگرم) منجر به کاهش ایمنی (با افزایش بیان ژن اینترلوکین 1 و 4) می‌گردد. در حالیکه افزودن پروپیونات کروم تا سطح 750 میکروگرم تاثیر بر ایمنی ندارد. با در نظر گرفتن نتایج، افزودن اسید آلفالیپوئیک در سطح 300 میلی‏ گرم به جیره جوجه‌های گوشتی توصیه می‌گردد. افزودن پروپیونات کروم تا سطح 750 میکروگرم در صورتیکه اثرات مفیدی بر عملکرد و خصوصیات تولیدی داشته باشد بلامانع است.

 
متن کامل [PDF 1908 kb]   (80 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تغذیه طیور
دریافت: 1401/9/18 | ویرایش نهایی: 1403/2/4 | پذیرش: 1402/8/6 | انتشار: 1403/2/8

فهرست منابع
1. Amiri Siavashani, M., Zadeh Modarres, S. Mirhosseini, N. Aghadavod, E. Salehpour, S. & Asemi, Z. (2018). The effects of chromium supplementation on gene expression of insulin, lipid, and inflammatory markers in infertile women with polycystic ovary syndrome candidate for in vitro fertilization: a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial. Frontiers in Endocrinology, 9, 726.‌ [DOI:10.3389/fendo.2018.00726]
2. Bartlett, H. E. & Eperjesi, F. (2008). Nutritional supplementation for type 2 diabetes: a systematic review. Ophthalmic and Physiological Optics, 28(6), 503-523.‌ [DOI:10.1111/j.1475-1313.2008.00595.x]
3. Bhagat, J., Ahmed, K. A. Tyagi, P. Saxena, M. & Saxena, V.K. (2008). Effects of supplemental chromium on interferon-gamma (IFN-γ) mRNA expression in response to Newcastle disease vaccine in broiler chicken. Research in veterinary science, 85(1), 46-51.‌ [DOI:10.1016/j.rvsc.2007.08.003]
4. Chenani, H., Nazari, M. Beigi Nassiri, M. T. & Roshanfekr, H. (2021). Exonic SNP in MHC-DMB2 is associated with gene expression and humoral immunity in Japanese quails. Veterinary Immunology and Immunopathology, 239, Article 110302. [DOI:10.1016/j.vetimm.2021.110302]
5. Dinarello, C. A. (2007). Historical insights into cytokines. Eur. Journal of Immunology, 37, S34-45. [DOI:10.1002/eji.200737772]
6. Downing, T., Lloyd, A. T. O'Farrelly, C. & Bradley, D.G. (2010). The differential evolutionary dynamics of avian cytokine and TLR gene classes. The Journal of Immunology, 184(12), 6993-7000.‌ [DOI:10.4049/jimmunol.0903092]
7. El-Senousey, H. K., Chen, B. Wang, J. Y. Atta, A. M. Mohamed, F. R. & Nie, Q. H. (2018). Effects of dietary vitamin C, vitamin E, and alpha-lipoic acid supplementation on the antioxidant defense system and immune-related gene expression in broilers exposed to oxidative stress by dexamethasone. Poultry science, 97(1), 30-38.‌ [DOI:10.3382/ps/pex298]
8. Fietta, P. & Delsante, G. (2009). The effector T helper cell triade. In Biology Forum/Rivista di Biologia, 102, 1.
9. Frisard, M. & Ravussin, E. (2006). Energy metabolism and oxidative stress. Endocrine, 29(1), 27-32. [DOI:10.1385/ENDO:29:1:27]
10. Granchi, D., Verri, E. Ciapetti, G. Savarino, L. Cenni, E. Gori, A. & Pizzoferrato, A. (1998). Effects of chromium extract on cytokine release by mononuclear cells. Biomaterials, 19(1-3), 283-291.‌ [DOI:10.1016/S0142-9612(97)00148-8]
11. Guo, J., Gao, S. Liu, Z. Zhao, R. & Yang, X. (2016). Alpha-lipoic acid alleviates acute inflammation and promotes lipid mobilization during the inflammatory response in white adipose tissue of mice. Lipids, 51(10), 1145-1152.‌ [DOI:10.1007/s11745-016-4185-2]
12. Guo, Z. Y., Li, J. Zhang, L. Jiang, Y. Gao, F. & Zhou, G. H. (2014). Effects of alpha-lipoic acid supplementation in different stages on growth performance, antioxidant capacity and meat quality in broiler chickens. British poultry science, 55(5), 635-643.‌ [DOI:10.1080/00071668.2014.958057]
13. Jain, S. K., Rains, J. L. & Croad, J. L. (2007). Effect of chromium niacinate and chromium picolinate supplementation on lipid peroxidation, TNF-α, IL-6, CRP, glycated hemoglobin, triglycerides, and cholesterol levels in blood of streptozotocin-treated diabetic rats. Free Radical Biology and Medicine, 43(8), 1124-1131.‌ [DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2007.05.019]
14. Khangarot, B. S., Rathore, R. S. & Tripathi, D. M. (1999). Effects of chromium on humoral and cell-mediated immune responses and host resistance to disease in a freshwater catfish, Saccobranchus fossilis (Bloch). Ecotoxicology and Environmental Safety, 43(1), 11-20.‌ [DOI:10.1006/eesa.1998.1722]
15. Kidd, M. T. (2004). Nutritional modulation of immune function in broilers. Poultry science, 83(4), 650-657.‌ [DOI:10.1093/ps/83.4.650]
16. Koohgivi, K., Rooshanfekr, H. Nazari, M. & Tatar, A. (2021). The effect of substitution to DL-methionine with L-methionine and dietary protein levels on Expression Myogenic Genes in Japanese quail. Iranian Veterinary Journal, 16(4), 64-73.
17. ‌Kurutas, E. B. (2015). The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: current state. Nutrition journal, 15(1), 1-22.‌ [DOI:10.1186/s12937-016-0186-5]
18. Lammers, A., Wieland, W.H. Kruijt, L. Jansma, A. Straetemans, T. Schots, A. den Hartog, G. & Parmentier, H.K. (2010). Successive immunoglobulin and cytokine expression in the small intestine of juvenile chicken. Developmental and Comparative Immunology, 34(12), 1254-62. [DOI:10.1016/j.dci.2010.07.001]
19. Li, Y., Ma, Q. G., Zhao, L. H., Wei, H. Duan, G. X. Zhang, J. Y. & Ji, C. (2014). Effects of lipoic acid on immune function, the antioxidant defense system, and inflammation-related genes expression of broiler chickens fed aflatoxin contaminated diets. International journal of molecular sciences, 15(4), 5649-5662.‌ [DOI:10.3390/ijms15045649]
20. Lu, M., Bai, J. Xu, B. Sun, Q. Wei, F. Tang, X. & Li, S. (2017). Effect of alpha-lipoic acid on relieving ammonia stress and hepatic proteomic analyses of broilers. Poultry Science, 96(1), 88-97.‌ [DOI:10.3382/ps/pew285]
21. Ma, Q., Li, Y. Fan, Y. Zhao, L. Wei, H. Ji, C. & Zhang, J. (2015). Molecular mechanisms of lipoic acid protection against aflatoxin B1-induced liver oxidative damage and inflammatory responses in broilers. Toxins, 7(12), 5435-5447.‌ [DOI:10.3390/toxins7124879]
22. Mayr, J. A., Feichtinger, R. G. Tort, F. Ribes, A. & Sperl, W. (2014). Lipoic acid biosynthesis defects. Journal of inherited metabolic disease, 37(4), 553-563.‌ [DOI:10.1007/s10545-014-9705-8]
23. Meydani, S. N., Meydani, M. Blumberg, J. Leka, L. Pedrosa, M. Diamond, R. & Schaefer, E. (1998). Assessment of the safety of supplementation with different amounts of vitamin E in healthy older adults. The American journal of clinical nutrition, 68(2), 311-318.‌ [DOI:10.1093/ajcn/68.2.311]
24. Moses, H. L., Roberts, A. & Derynck, R. (2016). The Discovery and Early Days of TGF-β: A Historical Perspective. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 8(7), a021865. [DOI:10.1101/cshperspect.a021865]
25. Mosavi, S. T., Beigi Nassiri, M. T., Roshanfekr, H. R., Nazari, M. & ghorbani, M. R. G. (2022). The Effect of Vitex Agnuse Castus Fruits Powder on Oviduct Markers Gene Expression of Laying Hens. Research on Animal Production, 13(38), 138-146 (In Persian). [DOI:10.52547/rap.13.38.138]
26. Nazari, M., Ghorbani, M. R., Beigi Nassiri, M. T., Fathimoghadam, N., Sabahi, R. & Mosavi, S. T. (2023). The effects of Chaste-berry fruits on hypothalamic-pituitary-ovarian markers gene expression and immune response of laying hens: Phytoestrogens in Chaste-berry are ERβ-selective. Iranian Veterinary Journal, 19(1), 61-71.
27. Nazari, M., Salabi, F. & Radpoor, S. (2020). Investigation of heat shock protein 70 gene polymorphism in Khuzestan native chickens. Agricultural Biotechnology Journal, 12 (1), 81-100.
28. Nobakht, E. & Muhaghegh Dolatabadi, M. (2018). Expression analysis of IFN -γ, IL -2 and IL -13 genes in Thymus tissue of broiler chickens fed with different levels of oak acorn. Modern genetics Journal, 13(2), 197-203 (In Persian).
29. Oláh, I. & Vervelde, L. (2008). Structure of the avian lymphoid system. 13. Avian Immunology. Elsevier Academic Press Inc. pp: 13-50. [DOI:10.1016/B978-012370634-8.50005-6]
30. Opal, S. M. & DePalo, V. A. (2000). Anti-Inflammatory Cytokines, impact of basic research on tomorrow's medicine. Chest, 117(4), 1162-1172. [DOI:10.1378/chest.117.4.1162]
31. Peters, M. A, Browning, G.F. Washington, E. A. Crabb, B. S. & Kaiser, P. (2003). Embryonic age influences the capacity for cytokine induction in chicken thymocytes. Immunology, 110: 358-367. [DOI:10.1046/j.1365-2567.2003.01744.x]
32. Pfaffl, M. W., Horgan, G. W. & Dempfle, L. (2002). Relative expression software tool (REST©) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in real-time PCR. Nucleic Acids Research, 30, 1-10 [DOI:10.1093/nar/30.9.e36]
33. Pfeffer, K. (2003). Biological functions of tumor necrosis factor cytokines and their receptors. Cytokine Growth Factor Rev, 14(3-4), 185-91. [DOI:10.1016/S1359-6101(03)00022-4]
34. Piva, A., Meola, E. Gatta, P. Biagi, G. Castellani, G. Mordenti, A. & Mordenti, A. (2003). The effect of dietary supplementation with trivalent chromium on production performance of laying hens and the chromium content in the yolk. Animal Feed Science and Technology, 106(1-4), 149-163.‌ [DOI:10.1016/S0377-8401(03)00006-3]
35. Rabieh, M., Rooshanfekr, H. Nazari, M. & Ghorbani, M. R. (2020). Gene expression of antioxidant enzymes fed wild pistachio (Pistachio atlantica), purslane (Portulaca oleracea) extract and vitamin E under in broiler chickens under heat stress condition. Iranian Veterinary Journal, 17(2), 51-60 (In Persian).
36. Ramiro, E., Franch, A. Castellote, C. Andrés-Lacueva, C. Izquierdo-Pulido, M. & Castell, M. (2005). Effect of Theobroma cacao flavonoids on immune activation of a lymphoid cell line. British Journal of Nutrition, 93(6), 859-866.‌ [DOI:10.1079/BJN20051443]
37. Sabahi, R., Nazari, M. Beigi Nassiri, M. T. & ghorbani, M.R. (2020). The effect of Vitex Agnuse Castus fruit powder on hypothalamic GnRH gene expression in laying hens. Research on Animal Production, 11 (30), 92-100 (In Persian). [DOI:10.52547/rap.11.30.92]
38. Schroder, K., Hertzog, P.J. Ravasi, T. & Hume, D. A. (2004). Interferon-gamma: an overview of signals, mechanisms and functions. Journal of Leukocyte Biology, 75(2), 163-189. [DOI:10.1189/jlb.0603252]
39. Steinke, J.W. & Larry, B. (2001). Th2 cytokines and asthma-Interleukin-4: its role in the pathogenesis of asthma, and targeting it for asthma treatment with interleukin-4 receptor antagonists. Respir Res, 2(2), 66-70. [DOI:10.1186/rr40]
40. Tayal, V. & Singh Kalra, B. (2007). Cytokines and anti-cytokines as therapeutics - An update. European Journal of Pharmacology, 579, 1-12. [DOI:10.1016/j.ejphar.2007.10.049]
41. Uyanik, F., Atasever, A. Özdamar, S. & Aydin, F. (2002). Effects of dietary chromium chloride supplementation on performance, some serum parameters, and immune response in broilers. Biological trace element research, 90(1), 99-115.‌ [DOI:10.1385/BTER:90:1-3:99]
42. Van de Ligt, J. L. G., Lindemann, M D. Harmon, R. J. Monegue, H. J. & Cromwell, G. L. (2002). Effect of chromium tripicolinate supplementation on porcine immune response during the postweaning period. Journal of animal science, 80(2), 449-455.‌ [DOI:10.2527/2002.802449x]
43. Wollin, S. D. & Jones, P. J. (2003). Alpha-Lipoic acid and cardiovascular disease. The Journal of nutrition, 133(11), 3327-3330.‌ [DOI:10.1093/jn/133.11.3327]
44. Zhang, Q. & Luo, X. (2006). Effect of dietary chromium on growth performance, immune functions and carcass quality of broilers. Chinese Journal of Animal Science, 42(9), 19.‌
45. Zhang, S., Sun, X. Liao, X. Lu, L. Zhang, L. Ma, Q. & Luo, X. (2018). Dietary supplementation with chromium picolinate influences serum glucose and immune response of brown-egg laying hens. Biological Trace Element Research, 185(2), 448-455.‌ [DOI:10.1007/s12011-017-1232-7]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشهای تولیدات دامی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Research On Animal Production

Designed & Developed by : Yektaweb