虾青素(AST)属于类胡萝卜素中的叶黄素类,具备强抗氧化性。黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种在饲料中常见的真菌毒素,有强烈毒性,氧化应激是它发挥毒性的主要途径之一,找到一种合适的抗氧化剂是缓解其毒性的有效措施。猪对AFB1特别敏感,并且AFB1会对肠道造成严重损伤。因此,本研究以IPEC-J2细胞为研究对象,目的是探究AST能否缓解AFB1对IPEC-J2细胞的损伤及具体机制。本研究共两部分研究内容,研究一是AST对IPEC-J2细胞的影响,研究二是AST缓解AFB1对IPEC-J2细胞的损伤作用。不同浓度的AST(0、5、10、20、40、80和100μM)处理细胞24 h后,通过CCK-8测定细胞活力。结果表明AST(5～100μM)对IPEC-J2细胞活力是无显著差异,细胞活力未下降。通过超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒检测SOD活性以及利用q-PCR技术检测总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)的基因表达量评估AST对IPEC-J2细胞抗氧化能力的影响。结果表明,与对照组(未添加虾青素)相比,随着AST浓度的增加,SOD活性显著上升,T-SOD和CAT基因表达量也显著增加,这表明AST能够此网站增强IPEC-J2细胞的抗氧化能力(P<0.05)。与对照组比较,AST组肿瘤坏死因子(TNF-α)、髓分化因子88(My D88)和白细胞介素1β(IL-1β)的基因表达量在AST(10μM)之后显著下降(P<0.05)。与对照组相比,在AST(20μM)之后,半胱天冬蛋白酶9(Caspase-9)基因表达量和Bcl-2相关x蛋白(Bax)/B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)比值显著下降,80μM的AST可以显著降低Bax蛋白表达量和Bax/Bcl-2蛋白表达量比值(P<0.05)。AST是Nrf2激活剂,Nrf2又是调节抗氧化功能的重要转录因子。AST作用IPEC-J2细胞后,检测到Nrf2通路受到AST的影响被激活。AST浓度的增加使Nrf2基因表达量逐渐增加,Nrneonatal pulmonary medicinef2下游抗氧化基因血红素加氧酶1(HO-1)、NADH:醌氧化还原酶1(NQO-1)、热休克蛋白70(HSP70)和超氧化物歧化酶2(SOD2)基因表达量被显著提升,AST(80μM)显著增加Nrf2和HO-1蛋白水平(P<0.05)。总之,AST(5～100μM)对IPEC-J2细胞是无毒害作用的,可以激活IPEC-J2细胞Nrf2信号通路,其中AST(80μM)对细胞抗氧化、抗炎和抗凋亡能力提升效果更为稳定,效果更好。不同浓度的AFB1(1、5、10、20、40和80μM)处理IPEC-J2细胞24 h后,细胞活力从AFB1(5μM)开始出现显著下降(P<0.01),AFB1(10μM)导致细胞活力下降到80%左右,之后选择10μM的AFB1进行试验。根据之前研究结果,将AFB1(10μM)与AST(5、10、20、40、80和100μM)共同处理细胞,结果表明,与AFB1组相比,AST(80μM)显著提升由AFB1(10μM)引起的IPEC-J2细胞活力的降低(P<0.01)。因此,后续试验选择AFB1(10μM)和AST(80μM)共同作用于IPEC-J2细胞,分为3个处理组,对照组、AFB1(10μM)组和AFB1(10μM)+AST(80μM)组。与对照组相比,AFB1组显著增加LDH、ROS以及MDA水平,降低SOD和GSH的活性。然而,与AFB1组相比,AST的添加使得LDH和ROS水平显著下降(P<0.05),MDA含量也出现下降趋势,但无显著差异。与AFB1组相比,AFB1+AST组中SOD和GSH活性被显著提升。使用流式细胞仪检测细胞凋亡率,结果表明,与对照组相比,AFB1显著增加细胞凋亡率,而AST的补充显著降低凋亡率(P<0.01)。与对照组相比,AFB1组的促凋亡蛋白包括细胞色素C、Bax、Bax/Bcl-2比率和Caspase-3蛋白表达量显著增加,抗凋亡蛋白Bcl-2表达量显著下降。而与AFB1组相比,AFB1+AST组逆转了上述相关凋亡蛋白表达趋势(P<0.05)。较对照组而言,AFB1诱导IPEC-J2细胞中Nrf2和HO-1蛋白表达量显著下降,Nrf2下游基因包括NQO-1、SOD2和HSP70,它们的表达量在AFB1的作用后显著下降。与AFB1组比,AST成功激活Nrf2通路,显著增加Nrf2、HO-1、SOD2和HSP70基因表达量,NQO1也呈现上升趋势,同时,也显著提高Nrf2和HO-1蛋白表达量(P<0.05)。总之,结合AFB1(10μM)引起IPEC-J2细胞发生氧化应激和凋亡损伤来看,AST(80μM)可以通过激活Nrf2信号通路来减轻这些危害。综上所述,通过以上研究明确AST对AFB1诱导IPEC-J2细胞损伤是有缓解作用的,为ASPUN30119T促进猪的肠道健康和在生猪养殖的应用提供理论依据。