ナノセレンの摂取はニジマスの腸内抗酸化能と微生物叢に影響を与え、熱ストレス誘発性腸管障害を軽減させる。

ナノセレンの摂取はニジマスの腸内抗酸化能と微生物叢に影響を与え、熱ストレス誘発性腸管障害を軽減させる。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36639066/

Lanlan Li et al. Fish Shellfish Immunol. 2023.
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引用元

要旨
熱ストレスによる腸管障害は、魚類の病理学的な重要なイベントである。ナノセレン（nano-Se）は極めて高い生物活性と低毒性を示し、理想的で生態学的なSe製剤である。しかし、今日まで、熱ストレス誘発性腸障害に対するナノSeの保護効果および関連する分子機構は不明であった。ここでは、ニジマス（Oncorhynchus mykiss）に基礎飼料または基礎飼料+5 mg/kgのナノSeを与えた。熱ストレス処理前（18℃、9日間、CG18およびSe18群）および処理後（24℃、8時間、CG24およびSe24群）の試料を採取し、熱ストレスの影響を調べた。熱ストレス負荷により、腸絨毛高、筋層厚、杯細胞数が減少し、タイトジャンクションタンパク質（ZO-1、オクルディン、クラウディン-8d）の発現が低下したが、ナノSeの栄養補給によりこれらの影響は緩和された。さらに、ナノSe存在下では、カタラーゼ活性が上昇し、多様な熱ショックタンパク質（Hsp70b、Hsp90α、Hsp30）、セレンタンパク質（Gpx1a、Gpx1b1、Trx）、抗炎症サイトカイン（TGF-β）の発現が増加した。一方、ナノSeの補給は、炎症性サイトカイン（IL-1β、TNF-α）の発現とマロンジアルデヒド含量の上昇を有意に緩和させた。また、熱ストレスにより、Actinobacteria, Firmicutes, Methylobacterium, Akkermansia, Deinococcusの相対量が著しく増加し、Proteobacteriaが減少することが観察されたが、ナノSe添加によりこれらの変化が回復し、コントロールグループと同様の分布になることがわかった。このことから、ナノSeは、抗酸化酵素活性の回復促進、タンパク質修復の促進、炎症反応の緩和、腸内細菌叢組成の回復により、ニジマスの熱ストレス誘発性腸管障害に対して保護的な役割を果たすことが示唆された。

キーワード 熱ショックタンパク質、炎症反応、腸内細菌叢、ナノセレンリウム、酸化ストレス、ニジマス。