L'acide ascorbique régule l'immunité, l'anti-oxydation et l'apoptose chez l'ormeau Haliotis Discus Hannai Ino Partie 3

Les peptides antimicrobiens (AMP) des poissons et des invertébrés présentent une activité antimicrobienne à large spectre in vitro et in vivo [93,94]. L'arginase peut être réduite par l'AP-1 et joue un rôle essentiel dans le processus anti-inflammatoire [95,96]. Dans la présente étude, les niveaux d'ARNm de -défensine et d'arginase-I ont été significativement augmentés, et les AA alimentaires n'ont pas influencé le niveau de création de mythes 6 dans la glande digestive. En revanche, l'expression de l'ARNm de mythmaking 6 a été significativement augmentée et les niveaux de -défensine et d'arginase-I dans les branchies n'ont pas été affectés par les AA alimentaires. Cependant, le niveau d'ARNm de la -défensine dans les branchies de la carpe herbivore était régulé positivement avec les niveaux d'AA alimentaires [36]. Ainsi, il est illustré que le rôle des AA alimentaires dans la régulation de l'immunité était spécifique à l'espèce. Ces résultats suggèrent que les AA alimentaires pourraient induire des niveaux d'expression des AMP pour renforcer l'immunité innée de l'ormeau avec des stratégies distinctes dans les glandes branchiales et digestives. L'amélioration de l'immunité innée par les AA alimentaires dans la glande digestive était supérieure à celle des branchies.

Le glycoside de cistanche peut également augmenter l'activité de la SOD dans les tissus cardiaques et hépatiques et réduire considérablement la teneur en lipofuscine et en MDA dans chaque tissu, piégeant efficacement divers radicaux réactifs de l'oxygène (OH-, H₂O₂, etc.) et protégeant contre les dommages à l'ADN causés par des radicaux OH. Les glycosides phényléthanoïdes de Cistanche ont une forte capacité de piégeage des radicaux libres, une capacité de réduction supérieure à la vitamine C, améliorent l'activité de la SOD dans la suspension de sperme, réduisent la teneur en MDA et ont un certain effet protecteur sur la fonction de la membrane du sperme. Les polysaccharides Cistanche peuvent améliorer l'activité de la SOD et du GSH-Px dans les érythrocytes et les tissus pulmonaires de souris sénescentes expérimentalement causées par le D-galactose, ainsi que réduire la teneur en MDA et en collagène dans les poumons et le plasma et augmenter la teneur en élastine, ont un bon effet de piégeage sur le DPPH, prolonge le temps d'hypoxie chez les souris sénescentes, améliore l'activité de la SOD dans le sérum et retarde la dégénérescence physiologique du poumon chez les souris expérimentalement sénescentes Avec la dégénérescence morphologique cellulaire, des expériences ont montré que Cistanche a la bonne capacité antioxydante et a le potentiel d'être un médicament pour prévenir et traiter les maladies du vieillissement cutané. Dans le même temps, l'échinacoside dans Cistanche a une capacité significative à piéger les radicaux libres DPPH et a la capacité de piéger les espèces réactives de l'oxygène et d'empêcher la dégradation du collagène induite par les radicaux libres, et a également un bon effet réparateur sur les dommages anioniques des radicaux libres thymine.

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Vibrio parahaemolyticus, une sorte de bactérie gram-négative, a été signalée comme provoquant des épidémies de vibriose chez les ormeaux d'élevage [41,42]. Les expressions des gènes liés au système immunitaire dans la glande digestive ont été analysées après une infection à V. parahaemolyticus. Dans la présente étude, les expressions d'ARNm de tlr4, myd88, tram, nf-κb, ap-1 et tnf- étaient significativement régulées à la hausse, illustrant que le MyD88-dépendant et MyD88- des voies indépendantes de signalisation TLR chez l'ormeau ont été déclenchées par V. parahaemolyticus. Le changement de pli le plus élevé de ces gènes a été diminué et la réponse immunitaire de l'ormeau a été plus rapide avec l'augmentation de la supplémentation en AA. Ces résultats suggèrent que des niveaux progressifs d'AA alimentaires pourraient réduire l'inflammation chez l'ormeau. De plus, les taux d'ARNm de la -défensine et de la mytimacine 6 étaient significativement régulés à la hausse après l'infection par V. parahaemolyticus. Les variations de pli les plus élevées de la -défensine et de la fabrication de mythes 6 ont été augmentées, et la durée de la variation de pli significativement accrue de la -défensine et de la fabrication de mythes 6 a été prolongée avec l'augmentation des AA alimentaires. Ces résultats suggèrent que les AA alimentaires pourraient améliorer la résistance de l'ormeau aux pathogènes. L'AA peut atténuer l'inflammation induite par le chlorpyrifos chez le tilapia du Nil [66]. Xu et al. ont rapporté que les niveaux d'ARNm de TNF- et de nf-κb chez la carpe herbivore étaient régulés à la baisse avec une augmentation de l'AA alimentaire après l'infection par Aeromonas hydrophila, et que le SR était augmenté après l'infection [35]. Chez le poisson zèbre, l'hydrogène moléculaire a augmenté le SR après une infection à A. hydrophila, et les gènes de réponse immunitaire pro-inflammatoire, tels que NF-κB, ont également été régulés à la baisse [97]. Ces résultats suggèrent qu'une diminution de l'expression des cytokines pro-inflammatoires pourrait améliorer le SR pour les animaux aquatiques. La présente étude a démontré que les AA alimentaires pouvaient atténuer l'inflammation et augmenter la survie de l'ormeau après une infection à V. parahaemolyticus de manière dose-dépendante. Ces résultats suggèrent que les AA alimentaires pourraient améliorer l'immunité innée de l'ormeau contre les microbes pathogènes et favoriser la capacité de résistance au stress.

4.3. Rôle de l'acide ascorbique dans la régulation de la capacité anti-oxydante de l'ormeau

L'AA sert d'antioxydant et empêche l'oxydation d'autres composés [98]. Les activités SOD, CAT et GPX ainsi que le T-AOC et le contenu en GSH étaient impliqués dans le mécanisme de défense anti-oxydante [99]. Les activités SOD, CAT et GPX et le T-AOC et le contenu du GSH ont été significativement régulés à la hausse dans la présente étude. La teneur en MDA dans le CFH de l'ormeau a été significativement réduite par les AA alimentaires. Des résultats similaires ont également été observés dans le sérum d'achigan à grande bouche et de poisson-chat jaune (Pelteobagrus fulvidraco) [100,101]. Cependant, chez l'achigan à grande bouche, l'activité SOD dans le muscle a montré un schéma de changement opposé à celui dans le foie après AA alimentaire [100]. Il est suggéré qu'il existe des différences dans la fonction des AA lors de l'accumulation dans différents tissus. Ces résultats suggèrent qu'une supplémentation en AA dans l'alimentation pourrait améliorer la capacité anti-oxydante de l'ormeau. Dans des conditions normales, Nrf2 est inhibé par Keap1 [102]. Le Nrf2 peut activer la transcription des gènes des éléments de réponse antioxydante (ARE). Les expressions des gènes anti-oxydants et les niveaux de protéines ont révélé que les AA alimentaires pouvaient déclencher la voie Keap1-Nrf2-AREs pour améliorer la capacité anti-oxydante de l'ormeau (Figure 8).

4.4. Rôle de l'acide ascorbique dans la régulation de l'apoptose de l'ormeau

L'activation de la cascade de signalisation JNK peut réduire l'expression de Bcl-2 et augmenter le niveau de Bax, provoquant ainsi l'apoptose [103,104]. Bcl-2, une protéine anti-apoptotique, peut réduire les niveaux de caspase-3 et de caspase-7, qui sont des caspases bourreaux et partagent un rôle commun dans l'apoptose [105]. En revanche, le Bax peut activer la caspase-3 et la caspase-7 [106]. Dans la présente étude, les niveaux d'ARNm de Bax et de caspase3 et l'expression protéique de la caspase3 clivée dans la glande digestive ont été significativement diminués après les AA alimentaires. Le niveau d'ARNm de Bcl-2 était significativement régulé à la hausse par les AA alimentaires. Dans les branchies, les niveaux d'ARNm de caspase7 et de bcl-2 ont été significativement diminués et augmentés, respectivement, par les AA alimentaires. La supplémentation alimentaire en AA peut atténuer l'apoptose cellulaire induite par les basses températures chez le poisson-globe (Takifugu obscurus) [107]. Des résultats similaires ont également été observés chez la carpe herbivore et les moules (Mytilus galloprovincialis) [35,36,108]. La présente étude a indiqué que la voie JNK-Bcl-2/Bax chez l'ormeau a été supprimée par les AA alimentaires pour améliorer sa capacité anti-apoptose (Figure 8).

5. Conclusions

En résumé, les voies de signalisation TLR-MyD88-dépendantes et TLR-MyD88-indépendantes dans la glande digestive de l'ormeau ont été supprimées par 919,99 mg/kg et 4 821,17 mg/kg d'AA alimentaires. Pendant ce temps, seule la voie dépendante de TLR-MyD 88- dans les branchies de l'ormeau a été réduite de 919,99 mg/kg et de 4821,17 mg/kg d'AA alimentaires pour réduire l'inflammation chez l'ormeau. La supplémentation de 919,99 mg/kg et de 4 821,17 mg/kg d'AA alimentaires pourrait améliorer la capacité anti-oxydante en déclenchant la voie des ARE Keap1-Nrf2-. Ils pourraient améliorer la capacité anti-apoptose via la cascade de signalisation JNK-Bcl-2/Bax. Une supplémentation de 919,99 mg/kg d'AA alimentaire était adéquate pour l'ormeau avec une excellente immunité, une capacité anti-oxydante et une capacité anti-apoptose. Ces résultats ont fourni la base théorique et les données de référence pour la formulation du régime alimentaire et la régulation sanitaire de l'ormeau.

Matériel supplémentaire :Les éléments suivants sont disponibles en ligne, Figure supplémentaire S1 : Efficacité de rétention de l'acide ascorbique alimentaire dans les régimes expérimentaux à différents intervalles immergés dans l'eau de mer, Tableau supplémentaire S1 : Amorce utilisée dans cette étude pour la qPCR.

Contributions d'auteur:KL a terminé l'expérience et préparé le manuscrit. XL, LW, WR, YW, YL, MP et DH ont analysé les échantillons. WZ a conçu l'expérience et révisé le manuscrit. KM a conçu l'expérience. Tous les auteurs ont lu et accepté la version publiée du manuscrit.

Financement: Programme national clé de R & D de Chine (2018YFD0900400), Système chinois de recherche agricole du MOF et MARA.

Déclaration du comité d'examen institutionnel :Toutes les procédures de soins et de manipulation des animaux effectuées dans la présente étude ont été approuvées par le comité de protection des animaux de l'Université océanique de Chine (approbation n° SPXY2020012 ; date d'approbation : 8 décembre 2020).

Déclaration de consentement éclairé :N'est pas applicable.

Déclaration de disponibilité des données :Les données sont contenues dans l'article ou le matériel supplémentaire.

Remerciements: Ce travail a été soutenu financièrement par le National Key R & D Program of China (2018YFD0900400), le China Agriculture Research System of MOF et MARA.

Les conflits d'intérêts:Les auteurs déclarent n'avoir aucun conflit d'intérêts.

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