El ácido ascórbico regula la inmunidad, la antioxidación y la apoptosis en el abulón Haliotis Discus Hannai Ino Parte 3

Los péptidos antimicrobianos (AMP) de peces e invertebrados exhiben una actividad antimicrobiana de amplio espectro in vitro e in vivo [93,94]. La arginasa puede reducirse mediante AP-1 y desempeña un papel esencial en el proceso antiinflamatorio [95,96]. En el presente estudio, los niveles de ARNm de -defensina y arginasa-I aumentaron significativamente, y el AA de la dieta no influyó en el nivel de fabricación de mitos 6 en la glándula digestiva. Por el contrario, la expresión del ARNm de la fabricación de mitos 6 aumentó significativamente, y los niveles de -defensina y arginasa-I en las branquias no se vieron afectados por el AA de la dieta. Sin embargo, el nivel de ARNm de -defensina en las branquias de la carpa herbívora aumentó con los niveles de AA en la dieta [36]. Por tanto, se ilustra que el papel de los AA dietéticos en la regulación de la inmunidad era específico de la especie. Estos resultados sugieren que los AA de la dieta podrían inducir niveles de expresión de AMP para mejorar la inmunidad innata del abulón con distintas estrategias en las branquias y las glándulas digestivas. La mejora de la inmunidad innata por AA en la dieta en la glándula digestiva fue superior a la de las branquias.

El glucósido de cistanche también puede aumentar la actividad de SOD en los tejidos del corazón y el hígado, y reducir significativamente el contenido de lipofuscina y MDA en cada tejido, eliminando de manera efectiva varios radicales de oxígeno reactivos (OH-, H₂O₂, etc.) y protegiendo contra el daño causado en el ADN. por radicales OH. Los glucósidos de feniletanoide de Cistanche tienen una fuerte capacidad de eliminación de radicales libres, una mayor capacidad reductora que la vitamina C, mejoran la actividad de SOD en la suspensión de esperma, reducen el contenido de MDA y tienen un cierto efecto protector sobre la función de la membrana del esperma. Los polisacáridos de cistanche pueden mejorar la actividad de SOD y GSH-Px en eritrocitos y tejidos pulmonares de ratones experimentalmente senescentes causados ​​por D-galactosa, así como reducir el contenido de MDA y colágeno en pulmón y plasma, y ​​aumentar el contenido de elastina, han un buen efecto de eliminación de DPPH, prolonga el tiempo de hipoxia en ratones senescentes, mejora la actividad de SOD en suero y retrasa la degeneración fisiológica del pulmón en ratones experimentalmente senescentes Con degeneración morfológica celular, los experimentos han demostrado que Cistanche tiene una buena capacidad antioxidante y tiene el potencial de ser un fármaco para prevenir y tratar las enfermedades del envejecimiento de la piel. Al mismo tiempo, el echinacósido en Cistanche tiene una capacidad significativa para eliminar los radicales libres DPPH y tiene la capacidad de eliminar las especies reactivas de oxígeno y prevenir la degradación del colágeno inducida por los radicales libres, y también tiene un buen efecto de reparación en el daño del anión de radicales libres de timina.

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Se informó que Vibrio parahaemolyticus, un tipo de bacteria gramnegativa, causa brotes de vibriosis en abulón cultivado [41,42]. Las expresiones de genes relacionados con el sistema inmunológico en la glándula digestiva se analizaron después de la infección por V. parahaemolyticus. En el presente estudio, las expresiones de ARNm de tlr4, myd88, tram, nf-κb, ap-1 y tnf- se regularon significativamente, lo que ilustra que MyD88-dependiente y MyD88- V. parahaemolyticus desencadenó vías independientes de señalización de TLR en abulón. El mayor cambio de pliegue de estos genes disminuyó, y la respuesta inmune del abulón fue más rápida con el aumento de la suplementación con AA. Estos resultados sugieren que los niveles escalonados de AA en la dieta podrían reducir la inflamación en el abulón. Además, los niveles de ARNm de -defensina y mitimacina 6 aumentaron significativamente después de la infección por V. parahaemolyticus. Se incrementaron los cambios de pliegue más altos de -defensina y creación de mitos 6, y la duración del cambio de pliegue significativamente mayor de -defensina y creación de mitos 6 se prolongó con el aumento de AA en la dieta. Estos resultados sugieren que los AA en la dieta podrían mejorar la resistencia del abulón a los patógenos. El AA puede aliviar la inflamación inducida por el clorpirifos en la tilapia del Nilo [66]. Xu et al. informaron que los niveles de ARNm de TNF- y nf-κb en la carpa herbívora se redujeron con el aumento de AA en la dieta después de la infección por Aeromonas hydrophila, y la SR aumentó después de la infección [35]. En el pez cebra, el hidrógeno molecular aumentó la SR después de la infección por A. hydrophila, y los genes de respuesta inmunitaria proinflamatoria, como NF-κB, también se redujeron [97]. Estos resultados sugieren que una disminución en la expresión de citocinas proinflamatorias podría mejorar la RS de los animales acuáticos. El presente estudio demostró que los AA en la dieta podrían aliviar la inflamación y aumentar la supervivencia del abulón después de la infección por V. parahaemolyticus de una manera dependiente de la dosis. Estos resultados sugirieron que los AA en la dieta podrían mejorar la inmunidad innata del abulón contra los microbios patógenos y promover la capacidad de resistencia al estrés.

4.3. Papel del ácido ascórbico en la regulación de la capacidad antioxidante del abulón

El AA sirve como antioxidante y evita que otros compuestos se oxiden [98]. Las actividades SOD, CAT y GPX y T-AOC y el contenido de GSH estuvieron involucrados en el mecanismo de defensa antioxidante [99]. Las actividades SOD, CAT y GPX y T-AOC y el contenido de GSH aumentaron significativamente en el presente estudio. El contenido de MDA en el CFH del abulón se redujo significativamente con los AA de la dieta. También se observaron resultados similares en el suero de lobina negra y bagre amarillo (Pelteobagrus fulvidraco) [100,101]. Sin embargo, en la lubina, la actividad de SOD en el músculo mostró un patrón de cambio opuesto al del hígado después de la dieta AA [100]. Se sugiere que existen diferencias en la función de AA tras la acumulación en diferentes tejidos. Estos resultados sugirieron que la suplementación de AA en la dieta podría mejorar la capacidad antioxidante del abulón. En condiciones normales, Keap1 inhibe Nrf2 [102]. El Nrf2 puede activar la transcripción de los genes del elemento de respuesta antioxidante (ARE). Las expresiones génicas antioxidantes y los niveles de proteína revelaron que los AA de la dieta podrían desencadenar la vía Keap1-Nrf2-AREs para mejorar la capacidad antioxidante del abulón (Figura 8).

4.4. Papel del ácido ascórbico en la regulación de la apoptosis del abulón

La activación de la cascada de señalización de JNK puede reducir la expresión de Bcl-2 y aumentar el nivel de Bax, provocando así la apoptosis [103,104]. Bcl-2, una proteína antiapoptótica, puede reducir los niveles de caspasa-3 y caspasa-7, que son caspasas ejecutoras y comparten un papel común en la apoptosis [105]. Por el contrario, Bax puede activar caspasa-3 y caspasa-7 [106]. En el presente estudio, los niveles de ARNm de Bax y caspasa3 y la expresión proteica de caspasa3 escindida en la glándula digestiva se redujeron significativamente después de la dieta AA. El nivel de ARNm de Bcl-2 aumentó significativamente con los AA de la dieta. En las branquias, los niveles de ARNm de caspasa7 y bcl-2 disminuyeron y aumentaron significativamente, respectivamente, con la dieta AA. La suplementación con AA en la dieta puede atenuar la apoptosis celular inducida por bajas temperaturas en el pez globo (Takifugu obscurus) [107]. También se observaron resultados similares en la carpa herbívora y los mejillones (Mytilus galloprovincialis) [35,36,108]. El presente estudio indicó que la vía JNK-Bcl-2/Bax en el abulón fue suprimida por los AA de la dieta para mejorar su capacidad antiapoptosis (Figura 8).

5. Conclusiones

En resumen, las vías de señalización dependientes de TLR-MyD88- e independientes de TLR-MyD88- en la glándula digestiva del abulón fueron suprimidas por 919,99 mg/kg y 4821,17 mg/kg de AA en la dieta. Mientras tanto, solo la vía dependiente de TLR-MyD88-en las branquias del abulón se deprimió con 919,99 mg/kg y 4821,17 mg/kg de AA en la dieta para reducir la inflamación en el abulón. La suplementación de 919,99 mg/kg y 4821,17 mg/kg de AA en la dieta podría mejorar la capacidad antioxidante al activar la vía Keap1-Nrf2- ARE. Podrían mejorar la capacidad anti-apoptosis a través de la cascada de señalización JNK-Bcl-2/Bax. La suplementación de 919,99 mg/kg de AA en la dieta fue adecuada para el abulón con excelente inmunidad, capacidad antioxidante y capacidad antiapoptosis. Estos hallazgos proporcionaron la base teórica y los datos de referencia para la formulación de la dieta y la regulación sanitaria del abulón.

Materiales complementarios:Los siguientes están disponibles en línea, Figura complementaria S1: Eficiencia de retención del ácido ascórbico dietético en dietas experimentales a diferentes intervalos sumergidos en agua de mar, Tabla complementaria S1: Cebador utilizado en este estudio para qPCR.

Contribuciones de autor:KL completó el experimento y preparó el manuscrito. XL, LW, WR, YW, YL, MP y DH analizaron las muestras. WZ diseñó el experimento y revisó el manuscrito. KM diseñó el experimento. Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Fondos: Programa Nacional Clave de I+D de China (2018YFD0900400), Sistema de Investigación Agrícola de China del MOF y MARA.

Declaración de la Junta de Revisión Institucional:Todos los procedimientos de cuidado y manipulación de animales realizados en el presente estudio fueron aprobados por el Comité de Cuidado de Animales de la Ocean University of China (N.º de aprobación SPXY2020012; Fecha de aprobación: 8 de diciembre de 2020).

Declaración de consentimiento informado:No aplica.

Declaración de disponibilidad de datos:Los datos están contenidos en el artículo o Material Suplementario.

Expresiones de gratitud: Este trabajo fue apoyado financieramente por el Programa Nacional Clave de I + D de China (2018YFD0900400), el Sistema de Investigación Agrícola de China de MOF y MARA.

Conflictos de interés:Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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