胆汁酸稳态重塑与肠屏障修复——蛋鸡脂肪肝防治新维度

结论写在前面：在产蛋鸡脂肪肝中观察到胆汁酸系乱、FXR介导的信号传导抑制和肠屏障功能受损，提示胆汁酸紊乱和肠屏障功能障碍是脂肪肝发生的重要原因。这提供了进一步深入了解胆汁酸为基础的肠-肝轴在脂肪肝的发病机制。此外，数据表明，调节胆汁酸和改善肠屏障功能将成为预防和治疗蛋鸡脂肪肝的新策略。

摘要：近年来，肠-肝轴在脂肪肝发生中的作用得到了越来越多的认识。本研究旨在探讨胆汁酸信号传导和肠屏障在脂肪肝发病中的作用。共选用100只56周龄的“京粉6号”产蛋鸡喂食基础日粮至60周龄。在实验结束时，根据肝脏脂肪变性的程度选择了30个个体。选择肝脏脂肪变性程度较轻(＜5%)的母鸡为健康对照组，而肝脏脂肪变性程度较重(＞33%)的母鸡为脂肪肝组。脂肪肝蛋鸡与健康对照组在体重、肝指数、腹脂率、饲料转化率(FCR)、白蛋白高度、哈氏单位和生化指标等方面存在显著差异。胆汁酸代谢组学结果显示，脂肪肝组和健康对照组之间的肝脏胆汁酸谱有明显的分离，脂肪肝组中多个次级胆汁酸减少，表明胆汁酸代谢紊乱。脂肪肝组在肝脏和末端回肠的的法尼醇X受体(FXR)和胆汁酸转运相关基因的mRNA水平显著降低。此外，脂肪肝的蛋鸡回肠隐窝深度、杯状细胞和紧密连接相关蛋白的mRNA表达显著减少，回肠通透性显著增加。总之，胆汁酸紊乱、抑制FXR介导的信号和肠屏障功能受损是促进脂肪肝发生的潜在因素。这些研究表明，调节胆汁酸和增强肠屏障功能可能成为脂肪肝的新的防治策略。

试验数据

1.脂肪肝的短期基本特征的比较

脂肪肝轻度(＜5%)的母鸡被选择为健康对照Con组，而脂肪肝重度(＞33%)的母鸡被归类为脂肪肝组FL组。图1A-1C显示FL组的肝脏的NAS、ORO阳性面积百分比、脂肪含量和TG含量显著高于Con组。脂肪肝蛋鸡的体重、肝重腹脂重、卵巢重、肝脏指数和腹脂率显著高于健康对照组(P＜0.01)。此外，FL组血清中的TG、LDL-C、ALT活性显著升高(P＜0.05)，而HDL-C显著降低(P＜0.01)，TC水平（p=0.056)和AST活性(P=0.084)呈上升趋势(图1G和图1H)。与Con组相比FL组ADFI和FCR显著高于(P＜0.05)，平均蛋重趋于增加(P=0.097)且产蛋率无差异。与Con组相比FL组的白蛋白高度、哈氏单位显著下降(P＜0.05)。两组间在蛋黄颜色、蛋壳强度、蛋壳厚度、白蛋白率和蛋黄率等方面没有显著性差异。

图1.脂肪肝蛋鸡与健康对照蛋鸡的基本特征

(A)肝切片ORO染色。(B)蛋鸡的肝脂肪含量(以鲜重和干重计)。(c)肝脏TG水平。(D)产蛋鸡体重。(E)器官(肝脏、腹部脂肪和卵巢)重量。(F)器官(肝脏、腹部脂肪和卵巢)指数。(G)血清中TG、TC、HDL-C和LDL-C的水平。(H)血清ALT和AST的活性。

2.蛋鸡脂肪肝的胆汁酸代谢紊乱

与健康对照组相比，脂肪肝产蛋鸡的去氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)、猪去氧胆汁酸(HDCA)、牛磺猪胆酸(TDHCA)、7-酮基石胆酸(7-KLCA)、牛磺鹅氧胆酸(TCDCA)、牛磺胆酸(THCA)、牛磺酸-ω-鼠胆酸钠(TO-MCA)、鹅去氧胆酸-3-β-D-葡萄糖醛酸酯(CDCA-3Gln)和牛磺酸-α-鼠胆酸钠盐(Ta-MCA)水平下降，而异石胆酸（alloLCA）和脱氢石胆酸（DLCA）水平上升。此外，还进行了不同胆汁酸与脂肪肝相关指标之间的相关分析。结果显示，DLCA和alloLCA与肝脏脂肪含量、肝脏TG、体重、肝脏指数、腹脂比、血清TC、TG、LDL-C、ALT和AST呈正相关，而DLCA和alloLCA与HDL-C呈负相关。HDCA、DCA、LCA、7-KLCA、CDCA-3GIn、TDHCA和THCA与HDL-C呈阳性校正与其他与脂肪肝相关的指标呈阴性校正。这些数据表明，脂肪肝蛋鸡胆汁酸代谢紊乱，胆汁酸的变化与脂肪肝的发生有关。

图2.产蛋鸡脂肪肝胆汁酸紊乱

(B)差异胆汁酸的聚类热图。(C)Con和FL族之间胆汁酸差异的方框图。(D)斯皮尔曼的差异：胆汁酸水平与脂肪肝相关指标之间的相关性分析。橙色表示正相关，蓝色表示负相关。

3.FXR介导的胆汁酸信号通路在产蛋鸡脂肪肝中的损伤

由于FXR在调节胆汁酸合成和运输中起着关键作用，我们接下来分析了FXR的mRNA水平和与胆汁酸运输相关的基因。肝脏定量RT-PCR结果显示，FL组的FXR、BESP和OATP mRNA水平显著下降(P＜0.05)。回肠定量RT-PCR结果显示，FXR和MRP2 mRNA在有脂肪肝的蛋鸡中表达显著降低(P＜0.05)。这些结果表明，FXR信号和胆汁酸患有脂肪肝的蛋鸡体内运输受阻。

图3.FXR介导的胆汁酸信号在患有脂肪肝的蛋鸡中受损

(A)与胆汁酸合成相关的基因的肝脏mRNA表达。(B)肝脏FXR的mRNA表达及与胆汁酸转运相关的基因。(c)回肠末端中FXR的mRNA表达及与胆汁酸转运相关的基因。

原文：Bile acid disorders and intestinal barrier dysfunction are involved in the development of fatty liver in laying hens

作者：Zhao L, Jiang Q, Lei J, et al. 

发表期刊：Poultry Science, 2024, 103(12): 104422.

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