雏鸭感染鸭肝炎病毒后糖代谢酶活性的变化

雏鸭感染鸭肝炎病毒后糖代谢酶活性的变化
摘要:用鸭肝炎病毒(DHV)感染雏鸭,在感染后的第一､二､三､四和五天分别采集对照组和攻毒组肝､肾､肌肉和脑组织,测定各组织的糖代谢酶己糖激酶(HK)和苹果酸脱氢酶(MDH)的活性｡结果表明攻毒组在人工感染DHV后5 d内,肝､肾和肌肉组织的HK和MDH活性显著低于对照组(P<0.05),而脑组织的HK和MDH活性与对照组相比差异不显著｡说明了鸭肝炎病毒对肝､肾和肌肉组织有损伤作用,影响了糖代谢酶的活性,从而导致了机体内糖代谢发生异常｡
关键词:鸭肝炎病毒;己糖激酶;苹果酸脱氢酶
The Activity Change of the Saccharometabolism Enzyme of the Ducklings after Infected Duck Hepatitis Virus
Abstract: The tissue of liver, kidney, muscle and brain were collected from the ducklings of control and infected group at day 1~5 after infected with duck hepatitis virus(DHV) to detect the activity of of hexokinase(HK) and malate dehydrogenase(MDH). The results showed that the activity of HK and MDH in liver, kidney and muscle of the infected group were significantly lower than that of control group(P<0.05); while no difference was observed in brain. It indicated that the duck hepatitis virus might injure liver, kidney and muscle, and then influenced the activity of saccharometabolism enzyme, and resulted in the abnormity of saccharometabolism. Key words: duck hepatitis virus(DHV); hexokinase(HK); malate dehydrogenase(MDH)
鸭病毒性肝炎(Duck virus hepatitis,DVH)是引起小鸭高度致死性,传播迅速的高度接触性传染病｡主要感染5周龄以内的雏鸭,以2周龄内雏鸭最易感,是危害养鸭业最为严重的疫病之一[1,2]｡该病于1945年最先发生于美国长岛,1950年用鸡胚分离到病毒｡此后在世界各国陆续报道了该病的流行[3]｡1958年我国初次暴发该病,至今,该病在我国已多次暴发,造成巨大损失[4]｡国内外对该病的研究主要是在病原学､流行病学､诊断和防治方面,而很少涉及此病的发病机制[5]｡而对DVH与糖代谢酶的关系,研究也比较少｡糖类代谢是动物体内三大物质代谢之一,主要在肝脏进行｡在正常情况下,糖是生物体主要的供能物质｡因此,糖代谢的正常与否直接影响到动物机体的能量供应是否正常,从而影响动物机体的各项生理活动｡影响糖代谢的酶有葡萄糖激酶､糖元合成酶､柠檬酸合成酶､己糖激酶(HK)､苹果酸脱氢酶(MDH)等｡己糖激酶(HK)和苹果酸脱氢酶(MDH)是线粒体标志酶,是糖有氧分解的关键酶,其活性的高低在糖分解过程中起着重要作用[6,7]｡本文旨在对雏鸭接种DHV病毒后,比较攻毒组和对照组HK和MDH活性的变化,进一步探讨糖代谢酶与DVH发生发展的关系,为DVH的发病机理和进一步防控提供科学的依据｡
1材料与方法
1.1试验动物及分组
100只1日龄健康雏鸭购自佛山科学技术学院科研禽场,饲养1周后,随机分为对照组和试验组,每组50只,在佛山科学技术学院畜牧兽医研究所的动物实验室饲养｡试验组雏鸭经翼下肌肉注射DHV攻毒株的稀释液,0.2 mL/只,对照组按0.2 mL/只注射生理盐水｡
1.2鸭肝炎病毒毒株
由佛山科学技术学院禽病研究所提供,分离自广东省部分地区患DHV的病雏鸭,经雏鸭半数致死量试验,确定攻毒株的半数致死量｡
1.3组织的提取和处理
在攻毒后第一､二､三､四和五天,从试验组及对照组各随机取出5只小鸭,剖取肝､脑､肾和胸部肌肉组织,用组织捣碎机捣碎,生理盐水配成重10%(W/V)的匀浆液,-26℃保存备检｡
1.4HK活性测定
采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒,测定方法按试剂盒的说明书进行｡
1.5MDH活性测定
采用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒,测定方法按试剂盒的说明书进行｡
1.6数据处理
测定结果以平均数和标准差(x±s)表示,用计算机统计软件Excel对数据进行方差分析,确定差异显著性｡
2结果与分析
2.1雏鸭人工感染鸭肝炎病毒(DHV)后的临床症状和病理变化
雏鸭攻毒1 d后,发病初表现为精神萎顿､废食､眼半闭呈昏睡状,以头触地,不久即出现神经症状,运动失调,身体倒向一侧,两脚痉挛踢动,死前头向背部扭曲,呈角弓反张状态,两脚伸直向后张开呈特殊姿势｡剖检试验组的病变主要见于肝脏,表现肿大､质脆､色黯淡或发黄,表面有大小不等的出血点;胆囊肿胀,内充满胆汁,胆
汁呈褐色或淡绿色;脾有的肿胀呈斑驳状;有的肾肿胀､灰暗色,血管充血｡试验组鸭只在攻毒后第二天开始出现上述症状,症状持续5 d,对照组无上述症状｡
2.2雏鸭感染DHV后的发病和死亡情况
雏鸭在人工感染DHV后1 d,有10只雏鸭出现鸭病毒性肝炎病征,8只雏鸭死亡;攻毒后2 d,有7只雏鸭出现鸭病毒性肝炎病征,6只雏鸭死亡;攻毒后3 d,有4只雏鸭出现鸭病毒性肝炎病征,3只雏鸭死亡;攻毒后4 d,有2只雏鸭出现鸭病毒性肝炎病征,2只雏鸭死亡;攻毒后5 d,有2只雏鸭出现鸭病毒性肝炎病征,1只雏鸭死亡;在人工感染DHV后5 d内,总共有25只雏鸭出现DH临床症状,但没有死亡;另有20只雏鸭出现DH临床症状并死亡｡
在抽取试验组鸭解剖并提取组织时,若该天有雏鸭死亡且只数足够5只,则全部采用死亡雏鸭用于试验;若该天死亡雏鸭不足5只,则除采用死亡鸭外,在试验组鸭中随机抽取发病鸭补足5只用于试验｡对照组是随机抽取5只用于对照试验｡
2.3雏鸭人工感染DHV后各组织HK活性的变化
雏鸭感染DHV后各组织HK活性的变化如表1所示｡由表1可见,雏鸭在感染DHV后,肝､肌肉､肾各组织的HK活性都发生明显变化,肝组织HK活性极显著低于对照组,肌肉和肾组织HK活性都显著低于对照组;而脑组织HK活性则没明显的变化｡说明雏鸭攻毒后,肝､肌肉､肾各组织都受到不同程度的损伤,导致其HK活性降低｡
2.4雏鸭人工感染DHV后各组织MDH活性的变化
雏鸭感染DHV后各组织MDH活性的变化如表2所示｡由表2可见,雏鸭在感染DHV后,肝､肌肉､肾各组织的MDH活性都发生明显变化,肝组织MDH活性极显著低于对照组,肌肉和肾组织MDH活性也随着时间的增加由显著低于对照组变为极显著;而脑组织MDH活性则没明显的变化｡说明雏鸭攻毒后,肝､肌肉､肾各组织都受到不同程度的损伤,导致其MDH活性降低｡
3小结与讨论
机体内糖类物质的主要代谢途径包括葡萄糖的无氧酵解､有氧分解､磷酸戊糖途径､糖原合成､糖原分解､糖异生以及其他己糖代谢过程等[8]｡这些糖代谢过程绝大部分都要在肝脏中完成,肝脏是糖代谢的重要场所,许多糖代谢酶均在肝脏合成并通过肝脏发挥作用, 故肝功能好坏必将影响糖代谢正常与否[9]｡在这些糖代谢过程中,有氧分解是一个非常重要的代谢,该代谢可为机体的各项生命活动提供ATP,而HK和MDH是有氧分解过程的重要代谢酶｡HK是糖代谢的第一个关键酶,也是限速酶,HK和细胞膜上葡萄糖转运在蛋白功能上相互偶联,既决定了细胞内葡萄糖流量,也决定了葡萄糖的代谢过程[10]｡MDH是生物组织有氧分解三梭酸循环中的最后一个氧化还原酶,线粒体基质中的MDH可促进苹果酸到草酰乙酸的转化,而细胞质中的MDH可将草酰乙酸还原为苹果酸,穿梭基质和细胞质之间,
维持着酶促反应的动态平衡,因此MDH是线粒体基质的标志酶｡
鸭肝炎病毒(DHV)致病作用主要是侵害雏鸭的肝脏,引起急性坏死性肝炎的过程,出现肝功能障碍[11]｡当雏鸭被人工感染DHV后,肝细胞受损发生病变,导致肝组织的一些酶类活性异常,己糖激酶､苹果酸脱氢酶在肝脏中合成减慢,活性降低,糖分解也会受阻碍,影响葡萄糖的摄取和利用,肝糖原合成减少,糖异生增加,从而导致糖代谢发生异常｡在正常情况下,糖是生物体主要的供能物质,体内能量的70%来自糖的分解｡当糖代谢异常时,动物机体所需的能量不足,机体的抵抗力下降,推动了病毒性肝炎的发生发展｡
该试验结果表明,感染DHV的雏鸭,在DHV的胁迫下,某些组织中如肝､肌肉､肾的HK和MDH酶的活性显著下降,特别是肝组织,HK和MDH酶的活性都极显著下降｡这表明DHV可以造成肝､肌肉､肾组织损伤,特别是肝脏损伤最严重,从而引起雏鸭糖代谢发生异常,体内其他物质的代谢也会发生混乱并引起雏鸭发生鸭病毒性肝炎｡
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