Viola yedoensis Makiho 通过调节 Nrf2 和 NF-κB/NLRP3 信号通路，减轻 LPS 诱导的氧化应激和炎症损伤在肉鸡体内的影响

《Animals and Zoonoses》：Viola yedoensis Makiho alleviates LPS-induced oxidative stress and inflammatory injury by regulating Nrf2 and NF-κB/NLRP3 signaling pathways in broilers

　　紫花地丁通过抑制NF-κB/NLRP3信号通路和激活Nrf2通路减轻脂多糖诱导的肉鸡肝损伤。肉鸡在添加不同浓度紫花地丁的日粮中饲养21天，并在第17、19、21天注射脂多糖建立肝损伤模型。结果显示，紫花地丁显著改善肉鸡生长性能、肝功能指标和肝组织病理学变化，通过降低促炎因子（TNF-α、IL-1β、IL-8）和激活抗炎因子（IL-10）抑制NF-κB/NLRP3信号通路，同时通过上调Nrf2和HO-1表达及降低Keap1表达缓解氧化应激。

　　### Viola yedoensis Makiho 对肉鸡 LPS 诱导肝损伤的保护作用及机制探讨

在现代养殖业中，肉鸡的集约化养殖虽然提高了生产效率，但也带来了诸多挑战。高密度饲养、环境污染和病原微生物感染等问题，使得肉鸡面临显著的免疫应激。这种免疫应激不仅影响肉鸡的生长性能，还可能导致肝功能损伤、炎症反应加剧以及氧化应激的增加。随着抗生素在饲料中的使用受到限制，寻找具有抗炎和抗氧化特性的天然替代品成为当前研究的重点。Viola yedoensis Makiho（VYM），一种常见的中国传统草药，因其广泛的药理作用，包括抗炎、抗氧化、抗菌和免疫调节特性，逐渐引起了研究人员的关注。本研究旨在探讨 VYM 对 LPS 诱导的肉鸡肝损伤的保护作用及其潜在机制。

#### 研究背景与意义

LPS 是革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分，广泛用于动物模型中模拟免疫应激。LPS 可诱导强烈的炎症反应，进而导致肝细胞损伤和功能障碍。在长期的免疫激活过程中，肝脏的结构和功能会受到严重影响，表现为肝细胞死亡、肝组织炎症以及代谢紊乱。已有研究表明，某些饲料添加剂可以缓解 LPS 引起的负面影响，这使得寻找新型饲料添加剂成为可能。VYM 被广泛应用于中医领域，因其能够降低体温和减轻炎症反应。此外，VYM 还能通过抑制 NF-κB 信号通路，减少炎症介质的产生，并表现出抗氧化特性，通过降低 MDA 水平和提升抗氧化酶活性（如 SOD 和 CAT）来对抗氧化应激。然而，VYM 是否能通过抑制炎症和氧化应激来减轻 LPS 诱导的肉鸡肝损伤，仍需进一步验证。

#### 实验设计与方法

本研究使用 50 只 1 日龄健康的 Arbor Acres（AA）肉鸡，随机分为五个组：对照组、LPS 组以及 LPS 与不同浓度 VYM（0.5%、1.5% 和 4.5%）联合处理组。实验持续 21 天，期间 VYM 水提取物被添加到基础饲料中。从第 17 天、第 19 天和第 21 天开始，LPS 组肉鸡接受 1 mg/kg 体重的 LPS 腹腔注射。基础饲料的配方如表 1 所示，包括玉米、豆粕、鱼粉、豆油等主要成分，同时含有多种微量元素和维生素。实验期间，肉鸡自由采食和饮水，养殖环境根据日龄逐步调整，确保实验条件的稳定性。

为了评估 VYM 的作用，研究者对肉鸡的生长性能进行了测量，包括初始体重（IBW）、最终体重（FBW）和平均日增重（ADG）。此外，还检测了血清中的生化指标，如 ALT、AST、TG 和 TC，以评估肝功能。肝组织的病理学观察采用苏木精-伊红（H&E）染色和透射电镜（TEM）技术，用于分析肝组织的结构变化和细胞凋亡情况。通过 TUNEL 染色，研究人员可以定量分析肝细胞凋亡情况。为了进一步探讨 VYM 对炎症和氧化应激的影响，实验还测量了 Nrf2 和 NF-κB/NLRP3 信号通路相关基因的表达水平。

#### 实验结果与分析

实验结果显示，VYM 的添加显著改善了 LPS 诱导的肉鸡生长性能下降。在第 18 至 21 天，4.5% VYM 组的 ADG 显著高于 LPS 组（1.8 倍），表明 VYM 对肉鸡在 LPS 挑战下的生长具有积极作用。同时，VYM 的添加提高了肝指数，表明其有助于维持肝脏的正常结构和功能。LPS 会导致肝细胞损伤，表现为肝窦结构紊乱、中央静脉炎症以及肝细胞排列不齐。而 VYM 的加入显著缓解了这些病理变化，尤其在高剂量（4.5%）情况下效果最为明显。

在氧化应激方面，LPS 诱导了 MDA 水平的升高，而 VYM 的添加则有效降低了 MDA 水平。此外，VYM 还能提升 GSH-Px 和 SOD 的表达，从而增强肝脏的抗氧化能力。这些结果表明，VYM 可以通过调节 Nrf2 信号通路，减轻 LPS 引起的氧化应激。

在炎症反应方面，LPS 显著增加了 TNF-α、IL-8 和 IL-1β 的表达，而 VYM 的添加则显著降低了这些炎症因子的表达。同时，VYM 有效提高了 IL-10 的表达，表明其具有抗炎作用。通过 RT-qPCR 技术，研究人员还检测了 NF-κB/NLRP3 信号通路相关基因的表达，发现 VYM 能够显著抑制该通路的激活，从而减轻炎症反应。值得注意的是，尽管 VYM 在抗炎方面表现出色，但其在不同剂量下的作用可能有所不同。例如，4.5% VYM 的添加反而增加了肝细胞凋亡，这提示 VYM 的作用可能具有剂量依赖性，过高剂量可能带来副作用。

#### 机制探讨

从分子机制上看，VYM 的作用主要体现在对 NF-κB/NLRP3 信号通路的抑制以及对 Nrf2 信号通路的激活。NF-κB 是一个重要的炎症调控因子，其激活会导致多种炎症因子的表达增加。NLRP3 是炎症小体的重要组成部分，能够促进 Caspase-1 的激活，从而释放 IL-1β 和 IL-18，进一步加剧炎症反应。LPS 可以激活 TLR4 信号通路，进而引发 NF-κB 的活化和 NLRP3 的表达。而 VYM 通过抑制 TLR4、MyD88 和 NF-κB 的表达，有效阻断了这一炎症反应链。

另一方面，Nrf2 是细胞对抗氧化应激的关键因子，其激活能够促进 HO-1 的表达，从而增强抗氧化能力。LPS 会抑制 Nrf2 的表达，导致 HO-1 的减少和氧化应激的加剧。而 VYM 的添加则显著提升了 Nrf2 和 HO-1 的表达水平，同时降低了 Keap1 的表达，从而促进了 Nrf2 信号通路的激活。这一发现表明，VYM 可以通过增强肝脏的抗氧化能力，减轻 LPS 诱导的氧化应激。

#### 讨论与展望

免疫应激对肉鸡的生长性能和肝功能具有显著影响，而 VYM 作为一种天然草药，表现出良好的抗炎和抗氧化特性，可能成为抗生素的潜在替代品。本研究的结果显示，VYM 可以通过调节 NF-κB/NLRP3 和 Nrf2 信号通路，有效减轻 LPS 诱导的肝损伤。然而，实验中并未测量每日饲料摄入量和饲料转化率，这可能影响对 VYM 抗应激作用的全面评估。此外，研究中仅分析了 mRNA 表达水平，未进行蛋白水平的验证，如 NF-κB/NLRP3 和 Nrf2 通路中关键蛋白的磷酸化和核转位。因此，未来的研究可以进一步结合 Western blotting 和免疫荧光等技术，以更全面地揭示 VYM 的作用机制。

总体而言，VYM 的添加能够有效缓解 LPS 诱导的肉鸡肝损伤，这为传统草药在现代畜牧业中的应用提供了新的思路。随着对天然饲料添加剂的研究不断深入，VYM 有望成为缓解免疫应激、提升肉鸡健康水平的重要工具。然而，为了确保其安全性和有效性，仍需进一步研究其剂量效应以及可能的副作用。此外，探索 VYM 在不同环境和饲养条件下的应用潜力，也将有助于其在实际生产中的推广和使用。