การเสริมสารหนูในอาหารทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยการปราบปรามปัจจัยนิวเคลียร์อีริทรอยด์ 2-ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ 2 ในตับและไตของไก่ไข่

ติดต่อ:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

บทคัดย่อ

การศึกษานี้ศึกษาผลของการเสริมสารหนูในอาหารต่อประสิทธิภาพการวางไข่ คุณภาพของไข่ พยาธิวิทยาของตับและไต และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในตับและไตของไก่ไข่. นอกจากนี้ นิวเคลียสแฟกเตอร์อีรีทรอยด์ {0}} แฟกเตอร์ที่เกี่ยวข้อง 2 (Nrf2) - โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ ECH คล้ายเคลช์ 1 (Keap1) ถูกสำรวจเพื่อเปิดเผยกลไกระดับโมเลกุลของความเครียด ไก่ไข่ Hyline White อายุห้าร้อยสิบสองตัว 40-สัปดาห์ ถูกสุ่มจัดสรรเป็น 4 กลุ่ม โดยมี 8 คอกต่อกลุ่ม และ 16 ตัวต่อปากกา ปริมาณของสารหนูที่บริหารให้กับ 4 กลุ่มคือ 0.95, 20.78, 40.67 และ 60.25 มก./กก. ผลการวิจัยพบว่าการเสริมสารหนูในอาหารช่วยลดการผลิตไข่ไก่ได้อย่างมีนัยสำคัญ (P, 0.05), น้ำหนักไข่เฉลี่ย (P, 0.05), หน่วย Haugh (P, 0.05), ความสูงของไข่ขาว (P, 0.05) และความแข็งแรงของเปลือกไข่ (P, 0.05) การเสริมสารหนูในอาหารยังทำให้เกิดการสะสมของสารหนูและความเสียหายทางจุลพยาธิวิทยาในตับและไต. ตามการเสริมสารหนูในอาหาร ทำให้เซรั่มอะลานีน อะมิโนทรานส์เฟอเรสเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P, {{0}}.05), แอสพาเทต อะมิโนทรานสเฟอเรส (P, 0.05) , ยูเรียไนโตรเจนในเลือด (P, {{10}}.05) และระดับกรดยูริก (P, 0.05) หลังจากได้รับสารหนู กิจกรรมของ superoxide dismutase (SOD) (P , 0.05), catalase (P , 0.01), glutathione reductase (P, 0.05), glutathione peroxidase (P, 0.05) และปริมาณกลูตาไธโอน (P, 0.05) ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ระดับ malondialdehyde เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P, 0.05) ในตับและไต ความสัมพันธ์เชิงบวกเกิดขึ้นระหว่างกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและการแสดงออกของยีนของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระในตับและไต ยกเว้นการแสดงออกของยีนแมงกานีสซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตสในไตและกิจกรรม SOD นอกจากนี้ การแสดงออกของ Nrf2 mRNA ของตับและไตมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการแสดงออกของยีนต้านอนุมูลอิสระและมีความสัมพันธ์เชิงลบกับการแสดงออกของ Keap1 mRNA โดยสรุป การเสริมสารหนูในอาหารทำให้เกิดความเครียดออกซิเดชันโดยไปกดทับเส้นทาง Nrf2-Keap1 ในตับและไตของไก่ไข่

คำสำคัญ:สารหนู ไก่ไข่ Nrf2-ทางเดิน Keap1 ความเครียดออกซิเดชัน ไต

การแนะนำ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พบว่ามีอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นในความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น สารหนูเป็นสารที่เป็นพิษจากโลหะหนัก แม้ว่าจะมีความเข้มข้นต่ำมากในอาหารสัตว์ปีก บทบาททางสรีรวิทยาในสัตว์ปีกถูกกำหนดไว้อย่างดี เนื่องจากจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์สารเมไทโอนีนรวมถึงซิสเทอีน ความเข้มข้นของสารหนูที่แนะนำในอาหารสัตว์ปีกอยู่ระหว่าง {{0}}.012 ถึง 0.050 มก./กก. (Balo s et al., 2019) อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าความเข้มข้นของสารหนูในอาหารสัตว์ปีกมีแนวโน้มสูงเกินกว่าระดับความทนทานของสัตว์เมื่ออาหารสัตว์ปีกประกอบด้วยสาหร่าย, คิวปริกคาร์บอเนต, คิวปริก ซัลเฟต เพนทาไฮเดรต, ไดคอปเปอร์ คลอไรด์ ไตรไฮดรอกไซด์ หรือเฟอร์รัส คาร์บอเนต (Adamse et al., 2017) . Kazi และคณะ (2013) รายงานว่ามีความเป็นไปได้สูงที่สารหนูในอาหารสัตว์ปีกจะส่งผลต่อสุขภาพของไก่เนื้อ ปริมาณสารหนูในอาหารสัตว์ปีกในปริมาณที่มากเกินไปและผลกระทบทางพิษวิทยาต่อสัตว์ปีกยังคงเป็นปัญหาร้ายแรง เมื่อสารหนูมากเกินไปเข้าสู่สัตว์ มันสามารถทำให้เกิดผลเสียต่อสุขภาพมากมาย เช่น ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง ความเป็นพิษต่อระบบทางเดินหายใจ ความเป็นพิษต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด ความเป็นพิษต่อตับ ความเป็นพิษต่อตับ ความเป็นพิษต่อไต ผลกระทบทางพิษวิทยาของสารหนูต่ออวัยวะภายในได้รับการบันทึกไว้เป็นหลักในการศึกษาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยชี้ให้เห็นว่าสารหนูมีความเสี่ยงต่อการทำงานของตับและไต (Waalkes et al., 2004; Mazumder, 2005; Zheng et al., 2014) อย่างไรก็ตาม ผลกระทบทางพิษวิทยาจากการได้รับสารหนูในอาหารต่อตับและไตของไก่ไข่ยังไม่ชัดเจน ความเป็นพิษของสารหนูในสัตว์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งรบกวนสมดุลของโปร/สารต้านอนุมูลอิสระ (Flora, 2011) เมื่อสารหนูเข้าสู่เซลล์ มันจะจับกับกลูตาไธโอนภายในเซลล์ (GSH) หรือออกซิไดซ์ นำไปสู่การสร้างอนุมูลอิสระ ดังที่เราทราบ ยีน cytoprotective สามารถควบคุมได้โดยปัจจัยการถอดรหัสภายในเซลล์จำนวนหนึ่ง ซึ่งรวมถึงปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียส erythroid 2-ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง 2 (Nrf2) โปรตีนกระตุ้น 1 และปัจจัยนิวเคลียร์ kappa-B (Kwak et al., 2001 ). ปัจจัยการถอดรหัส Nrf2 เป็นโมเลกุลสำคัญที่ควบคุมระดับความเครียดในเซลล์ ภายใต้สภาวะที่สงบนิ่ง Nrf2 มีปฏิสัมพันธ์กับโปรตีน 1 (Keap1) ที่คล้ายกับ Kelch ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในไซโตพลาสซึม เมื่อความเครียดออกซิเดชันถูกกระตุ้น Nrf2 จะย้ายจากไซโตพลาสซึมไปยังนิวเคลียสหลังจากแยกออกจากโมเลกุล Keap1 แล้วกระตุ้นการแสดงออกของยีน cytoprotective (Motohashi และ Yamamoto, 2004) ต่อจากนั้น ยีน cytoprotective จะควบคุมการทำงานของเอ็นไซม์สารต้านอนุมูลอิสระที่ปลายน้ำ ซึ่งรวมถึง superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GSH-Px) และ catalase (CAT) การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าปัจจัยการถอดรหัส Nrf2 มีส่วนร่วมในความเครียดที่เกิดจากสารหนูในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (Sinha et al., 2013) อย่างไรก็ตาม ผลกระทบที่แน่นอนของการได้รับสารหนูต่อผลกระทบจากความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในไก่ไข่ยังคงเข้าใจยาก ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบผลของการเสริมสารหนูในอาหารต่อประสิทธิภาพในการวางไข่ คุณภาพไข่ ดัชนีทางชีวเคมีในซีรัม การเปลี่ยนแปลงทางเนื้อเยื่อตับและไต และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในไก่ไข่ นอกจากนี้ ยังได้สำรวจเส้นทาง Nrf2-Keap1 เพื่อระบุกลไกระดับโมเลกุลในตับและไตของแม่ไก่ไข่ การศึกษานี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับทฤษฎีทางชีววิทยาเกี่ยวกับความเป็นพิษของสารหนูในตับและไตของแม่ไก่ไข่

cistanche redditถึงแก้ปวดไต

วัสดุและวิธีการ

การศึกษานี้ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการการดูแลและการใช้สัตว์ประจำสถาบัน ขั้นตอนการทดลองทั้งหมดที่ดำเนินการกับสัตว์นั้นดำเนินการตามสมาคมสัตวศาสตร์แห่งประเทศจีน

สัตว์ อาหาร และการออกแบบการทดลอง

ไก่ไข่ Hyline White อายุห้าร้อยสิบสองตัวที่มีสภาพร่างกายคล้ายกัน สุ่มเลือกและแยกออกเป็น 4 กลุ่ม แต่ละกลุ่มมีนก 8 ตัว 16 ตัว เติมสารหนูลงในอาหารที่เป็นเมล็ดข้าวโพดพื้นฐานที่ความเข้มข้น 4 ระดับที่แตกต่างกัน (0, 20, 40 และ 60 มก./กก. ในรูปของกรดอาร์ซานิลิก) (ตารางเสริมที่ 1) ความเข้มข้นของสารหนูในอาหารสัตว์ถูกวัดโดยอะตอมมิกดูดกลืนสเปกโตรเมตรีตามวิธีการก่อนหน้า (Dos Passos et al., 2012) ความเข้มข้นที่แท้จริงของสารหนูใน 4 กลุ่มคือ 0.95, 20.78, 40.67 และ 60.25 มก./กก. นกถูกเลี้ยงในกรง (60 ! 50 ! 50 ซม.) ที่ติดตั้งอุปกรณ์ให้อาหาร 1 ตัวและจุกดูดนม 2 ตัว และเลี้ยงไก่ 2 ตัวต่อกรง ตลอดระยะเวลาการทดลอง แม่ไก่จะได้อาหารและเครื่องดื่มฟรี การทดสอบทั้งหมดใช้เวลา 10 สัปดาห์ ซึ่งรวมถึงช่วงการปรับค่า 1-สัปดาห์ และช่วงการทดสอบอย่างเป็นทางการ 9-สัปดาห์

ประสิทธิภาพการวางไข่และคุณภาพไข่

ตลอดระยะเวลาการทดลองทั้งหมด มีการบันทึกดัชนีประสิทธิภาพการวางไข่ทุกวัน ซึ่งรวมถึงการบริโภคอาหาร การผลิตไข่ไก่ และน้ำหนักไข่ (EW) การกำหนดปริมาณอาหารและ EW ในแต่ละกลุ่มดำเนินการโดยใช้เครื่องชั่งน้ำหนักที่มีความละเอียดอ่อน (XS2002S, Mettler Toledo, ซูริก, สวิตเซอร์แลนด์) อัตราการแปลงอาหาร (FCR) คำนวณตามสูตรต่อไปนี้: FCR 5 ปริมาณอาหารเป็นกรัม/ มวลไข่เป็นกรัม สุ่มเก็บไข่ทั้งหมด 40 ฟองจากแต่ละกลุ่มเพื่อวัดพารามิเตอร์คุณภาพไข่ภายใน 24 ชั่วโมงของการตกไข่เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ชั่งน้ำหนักไข่โดยใช้เครื่องชั่งน้ำหนักที่มีความละเอียดอ่อน (XS2002S, Mettler Toledo) จากนั้นจึงกำหนดหน่วย Haugh ความสูงของไข่ขาว สีไข่แดง และความแข็งแรงของเปลือกไข่โดยผู้ทดสอบไข่แบบดิจิทัล (DET6000, Nabel Co. Ltd., Kyoto, Japan) ความหนาของเปลือกไข่ที่มีเยื่อหุ้มชั้นในถูกกำหนดที่บริเวณที่แหลม ตรงกลาง และทื่อของไข่โดยใช้ไมโครมิเตอร์แบบไดอัลเกจ(547-350, Mitutoyo, Kawasaki, Japan) และค่าเฉลี่ยถูกใช้สำหรับการวิเคราะห์ทางสถิติ

การรวบรวมตัวอย่าง

หลังจากการทดลองเลี้ยง สุ่มเลือกนก 32 ตัวจากแต่ละกลุ่มและทำการุณยฆาตโดยการตัดเส้นเลือดที่คอ เก็บตัวอย่างเลือดในหลอดสำหรับการปั่นแยกที่ปราศจากเชื้อและถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการทันทีเพื่อวัดค่าดัชนีทางชีวเคมีในซีรัม จากนั้นจึงผ่านกและตับและไตถูกนำออกจากช่องท้อง ตับและไตตัวอย่างถูกตัดเป็น 4 ส่วน ส่วนหนึ่งได้รับการแก้ไขทันทีในพาราฟอร์มัลดีไฮด์ 4 เปอร์เซ็นต์สำหรับการตรวจทางจุลพยาธิวิทยา อีก 3 ส่วนถูกเก็บไว้ในไนโตรเจนเหลวทันทีเพื่อกำหนดพารามิเตอร์ความเครียดออกซิเดชัน การสะสมของสารหนู และการแสดงออกของยีนเพิ่มเติม

การทดสอบการสะสมสารหนู

หลังจากวัดคุณภาพไข่แล้ว ไข่แดงก็แยกออกจากไข่ขาว การสะสมของสารหนูในไข่ขาวและไข่แดงวัดโดยการสร้างไฮไดรด์อะตอมมิกดูดกลืนสเปกโตรเมตรีตามวิธีการก่อนหน้า (Dos Passos et al., 2012) การสะสมของสารหนูในไข่ทั้งฟองคำนวณโดยการรวมปริมาณสารหนูในไข่ขาวและไข่แดง ในทำนองเดียวกัน การใช้อะตอมมิกดูดกลืนสเปกโตรเมทรีไฮไดรด์เพื่อตรวจสอบการสะสมของสารหนูในตับและไตของไก่ไข่(Dos Passos et al., 2012).

การกำหนดดัชนีชีวเคมีในซีรัม

ระดับโปรตีน อัลบูมิน โกลบูลิน อะลานีนอะมิโนทรานสเฟอเรส (ALT) และแอสพาเทตอะมิโนทรานสเฟอเรส (AST) เป็นดัชนีที่สำคัญสำหรับการประเมินการทำงานของตับ พารามิเตอร์เหล่านี้วัดโดยใช้ชุดทดสอบที่เหมาะสม (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, China) ตามคำแนะนำของผู้ผลิต ระดับยูเรียไนโตรเจนในเลือด (BUN), กรดยูริก (UA) และระดับครีเอตินิน (CT) เป็นดัชนีที่สำคัญสำหรับการประเมินการทำงานของไตและกำหนดโดยใช้ชุดตรวจหา (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute)

การเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยา

เนื้อเยื่อตับและไตที่ตรึงไว้ในพาราฟอร์มัลดีไฮด์ 4 เปอร์เซ็นต์ถูกทำให้แห้งในเอทานอล 70, 80, 90, 95 และ 100 เปอร์เซ็นต์ และฝังอยู่ในพาราฟินในที่สุด เนื้อเยื่อถูกหั่นเป็นส่วนที่มีความหนา 6- มม. แล้วย้อมด้วยฮีมาทอกซิลินและอีโอซิน จากนั้นจึงสังเกตการเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยาในตับและไตเนื้อเยื่อถูกดำเนินการโดยนักพยาธิวิทยาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (Olympus, Melville, NY)

การทดสอบการทำงานของเอนไซม์ลิปิดเปอร์ออกซิเดชัน (LPO) และสารต้านอนุมูลอิสระ

กิจกรรมของ SOD, CAT, GR และ GSH-Px และเนื้อหาของ malondialdehyde (MDA) และ GSH ในตับและไตถูกกำหนดโดยชุดวิเคราะห์ที่เหมาะสม (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute) โดยสังเขป ปริมาณ MDA ถูกวัดโดยวิธีสเปกโตรโฟโตเมตริกตามปฏิกิริยาระหว่างกรดไธโอบาร์บิทูริกและ MDA (Janero, 1990) กิจกรรม GR และเนื้อหา GSH ถูกกำหนดโดยใช้ 5,5- dithiobis(2-กรดไนโตรเบนโซอิก) (Carlberg and Mannervik, 1985; Abegg et al., 2012) กิจกรรม SOD ถูกกำหนดโดยปฏิกิริยาการยับยั้งระหว่างการลดไนโตรบลูเตตตราโซเลียมและแซนทีนออกซิเดส กิจกรรม CAT ถูกกำหนดโดยอาศัยการก่อตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เสถียรแอมโมเนียมโมลิบเดตคอมเพล็กซ์ (Aebi, 1984) กิจกรรม GSH-Px ถูกกำหนดหาโดยการประเมินการลดลงของที-บิวทิลไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (Wheeler et al., 1990)

การแยก RNA ทั้งหมดและ PCR เชิงปริมาณแบบเรียลไทม์

RNA ทั้งหมดแยกได้จากเนื้อเยื่อตับและไตด้วย Trizol RNAiso Kit (Invitrogen, Carlsbad, CA) ตามคำแนะนำของผู้ผลิต ตัวอย่าง RNA ถูกแปลงกลับเป็น cDNA โดยใช้ PrimeScript RT Reagent Kit (TaKaRa, Dalian, China) ไพรเมอร์ไปข้างหน้าและย้อนกลับสำหรับแมงกานีสซูเปอร์ออกไซด์ dismutase (MnSOD), copper-zinc superoxide dismutase (CuZnSOD), CAT, GR, GSH-Px, Nrf2, Keap1 และยีนดูแลทำความสะอาด (b-actin) แสดงในตารางเพิ่มเติมที่ 2 ความอุดมสมบูรณ์ของยีนวัดโดยระบบ PCR แบบเรียลไทม์ StepOnePlus (ABI 7500, Applied Biosystems, Foster City, CA) สภาวะการปั่นจักรยานคือ 95 C เป็นเวลา 30 วินาที ตามด้วย 35 รอบที่ 95 C เป็นเวลา 5 วินาที 59 C เป็นเวลา 10 วินาที และ 72 C เป็นเวลา 30 วินาที ความแตกต่างแบบพับในการแสดงออกของ mRNA ถูกวัดโดยใช้วิธีการหาปริมาณสัมพัทธ์โดยใช้ประสิทธิภาพ PCR แบบเรียลไทม์และทำให้เป็นมาตรฐานจนถึงระดับของ b-actin เพื่อเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลง CT สัมพัทธ์ระหว่างทุกกลุ่ม (Livak และ Schmittgen, 2001)

การวิเคราะห์ทางสถิติ

ข้อมูลทั้งหมดแสดงเป็นค่าเฉลี่ย 6 SE การวิเคราะห์ทางสถิติดำเนินการโดย ANOVA ทางเดียวโดยใช้ SPSS เวอร์ชัน 200 (SPSS Inc., Chicago, IL) เมื่อความแตกต่างระหว่างกลุ่มมีนัยสำคัญ (ระบุโดย P, 0.05) ค่าเฉลี่ยจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับความแตกต่างที่มีนัยสำคัญโดยสุจริตของ Tukey สำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการหลังเฉพาะกิจ วิเคราะห์สหสัมพันธ์แบบเพียร์สันโดยการวิเคราะห์สหสัมพันธ์แบบสองตัวแปร (SPSS เวอร์ชัน 20.0, SPSS Inc.) ค่าสัมประสิทธิ์นัยสำคัญและสหสัมพันธ์จะแสดงเป็น "p" และ "r" ตามลำดับ

ผลลัพธ์

ประสิทธิภาพการวางไข่และคุณภาพไข่ เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู {{0}}.95 มก./กก. การผลิตไข่หลังจากวันหมดอายุ และ EW ลดลงอย่างมีนัยสำคัญใน 60.25 มก./ kg กลุ่มสารหนู (P, 0.05). อย่างไรก็ตาม สารหนูในอาหารไม่มีผลต่อการบริโภคอาหารหรือ FCR (ตารางที่ 1) เมื่อเทียบกับในกลุ่มสารหนู {{20}}.95 มก./กก. หน่วย Haugh ลดลงอย่างมีนัยสำคัญใน 40.67 มก./กก. (P, 0.05) และ 60.25 มก. /กก. (P, 0.05) กลุ่มสารหนู. นอกจากนี้ ความสูงของไข่ขาวและความแข็งแรงของเปลือกไข่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) ซึ่งอยู่ในกลุ่มสารหนู 40.67 มก./กก. และลดลงอย่างรวดเร็วใน 60.25 มก./กก. หมู่สารหนู (P, 0.05) สารหนูในอาหารไม่มีผลต่อสีไข่แดงหรือความหนาของเปลือกไข่ (ตารางที่ 1)

การสะสมของสารหนู

การสะสมของสารหนูในไข่ขาว (P, {{0}}.05), ไข่แดง (P, 0.05) และไข่ทั้งฟอง (P, 0.05) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณสารหนูในอาหารเพิ่มขึ้นจาก 0.95 เป็น 60.25 มก./กก. (ตารางที่ 2) ในทำนองเดียวกัน เมื่อปริมาณสารหนูในอาหารเพิ่มขึ้นจาก 0.95 เป็น 60.25 มก./กก. การสะสมของสารหนูในตับ (P, 0.05) และไต (P, 0.05) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (ตารางที่ 2)

การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างคุณภาพไข่กับการสะสมของสารหนูในไข่

การสะสมของสารหนูในไข่ขาวมีความสัมพันธ์เชิงลบกับหน่วย Haugh (r {{0}}.622, P, 0.{{10}}1), ไข่ขาว ความสูง (r 5 20.878, P, 0.01) และความแข็งแรงของเปลือกไข่ (r 5 20.897, P, 0.{{ 30}}1). ในขณะเดียวกัน การสะสมของสารหนูในไข่แดงก็มีความสัมพันธ์เชิงลบกับหน่วย Haugh (r 5 20.654, P, 0.01), ความสูงของไข่แดง (r 5 20.893, P, 0.01) และ ความแข็งแรงของเปลือกไข่ (r 5 20.902, P, 0.01) ในทำนองเดียวกัน พบความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างการสะสมของสารหนูในไข่ทั้งฟองและหน่วย Haugh (r 5 20.640, P, 0.01), ความสูงของไข่ขาว (r 5 20.888, P, 0.01) และความแข็งแรงของเปลือกไข่ (r 5 20.902, P, 0.01) (ตารางที่ 3)

เซรั่มดัชนีชีวเคมี

เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มสารหนู {{0}}.95 มก./กก. ระดับ ALT เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน 20.78 มก./ กก. (P , 0.{ {16}}5), 40.67 มก./กก. (P , 0.05) และ 60.25 มก./กก. (P , 0.05) หมู่สารหนู ในขณะเดียวกัน ระดับ AST ในกลุ่มสารหนู 60.25 มก./กก. เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) สารหนูในอาหารไม่มีผลต่อระดับโปรตีนหรืออัลบูมินทั้งหมดในซีรัม (ตารางที่ 4)

เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู {{0}}.95 มก./กก. ทั้งระดับ BUN และ UA เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 60.25 มก./กก. (P, 0.05) ในขณะที่การได้รับสารหนูจากอาหารไม่ ส่งผลต่อระดับ CT ในซีรัม (ตารางที่ 4)

การเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยา

การปรากฏตัวของเนื้อเยื่อตับเป็นปกติและไม่เปลี่ยนแปลงในกลุ่มสารหนู {0}}.95 มก./กก. อย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณสารหนูในอาหารเพิ่มขึ้นจาก 20.78 เป็น 60.25 มก./กก. การงอกของท่อน้ำดี ภาวะไขมันพอกตับ และการเสียรูปของหลอดเลือดดำส่วนกลางเริ่มรุนแรงขึ้น (รูปที่ 1A-1D) การปรากฏตัวของเนื้อเยื่อไตเป็นปกติและไม่เปลี่ยนแปลงในกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. อย่างไรก็ตาม มีการหดตัวของไตอย่างรุนแรงในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. เมื่อปริมาณสารหนูในอาหารเพิ่มขึ้นจาก 40.67 เป็น 60.25 มก./กก. การขยายตัวของท่อไต ท่อพังผืด และการทำให้เป็นกรดไฮยาลินรุนแรงขึ้น (รูปที่ 1E–1H)

ไบโอมาร์คเกอร์ความเครียดออกซิเดชัน

เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มสารหนู {{0}}.95 มก./กก. ระดับ MDA ในตับเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 60.25 มก./กก. (P , {{12} }.05) และระดับ MDA ของไตเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน 20.78 มก./กก. (P , 0.05) 40.67 มก./กก. (P , 0.05) และ 60.25 มก./กก. (P , 0.05) กลุ่ม (รูปที่ 2A) ระดับ GSH ในตับและไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) และถูกทำให้ราบเรียบในกลุ่มสารหนู 40.67 และ 60.25 มก./กก. (รูปที่ 2B) กิจกรรม SOD ของตับลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 40.67 มก./กก. (P, 0.05) และ 60.25 มก./กก. (P, 0.05) เทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. การมีฤทธิ์ของ SOD ของไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) และที่ราบในกลุ่มสารหนู 40.67 และ 60.25 มก./กก. (รูปที่ 2C) กิจกรรม CAT ในตับและไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณสารหนูในอาหารเพิ่มขึ้นจาก {{0}}.95 เป็น 60.25 มก./กก. (P, 0.05, รูปที่ 2D) เมื่อเทียบกับในกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. กิจกรรม GR ในตับและไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 60.25 มก./กก. (P, 0.05, รูปที่ 2E ). นอกจากนี้ เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. กิจกรรม GSH-Px ในตับลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 60.25 มก./กก. (P, 0.05) และกิจกรรม GSH Px ของไตลดลงอย่างรวดเร็วในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. (P, 0.05) และถูกทำให้ราบในกลุ่มสารหนู 40.67 และ 60.25 มก./กก. (รูปที่ 2F)

การแสดงออกของยีนของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ Nrf2 และ Keap1 Molecules

การแสดงออกของยีน CuZnSOD ในตับลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.{{16} }5) และถูกทำให้ราบเรียบในกลุ่มสารหนู 40.67 และ 60.25 มก./กก. การแสดงออกของยีน CuZnSOD ของไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญใน 40.67 มก./กก. (P , 0.05) และ 60.25 มก./กก. (P , 0.05) กลุ่มสารหนูเปรียบเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (รูปที่ 3A) เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. การแสดงออกของยีน MnSOD ในตับลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. (P, 0.{{73 }}5) และถูกทำให้ราบเรียบในกลุ่มสารหนู 4{{80}}.67 และ 60.25 มก./กก. การแสดงออกของยีน MnSOD ของไตไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม (รูปที่ 3B) การแสดงออกของยีน CAT ตับลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./ กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู {{105}}.95 มก./กก. (P, 0.05) และที่ราบสูง ในกลุ่มสารหนู 40.67 และ 60.25 มก./กก. การแสดงออกของยีน CAT ของไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) และระดับที่ราบสูงในกลุ่มสารหนู 40.67 มก./กก. และลดลงอย่างรวดเร็วใน 60.25 มก./กก. กลุ่มสารหนูเปรียบเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05, รูปที่ 3C) การแสดงออกของยีน GR ในตับและไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) และที่ราบในกลุ่มสารหนู 40.67 และ 60.25 มก./กก. (รูปที่ 3D) นอกจากนี้ การแสดงออกของยีน GSH-Px ของตับลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณสารหนูในอาหารเพิ่มขึ้นจาก 0.95 เป็น 40.67 มก./กก. (P, 0.05) และจากนั้นให้อยู่ในกลุ่มสารหนู 60.25 มก./กก. การแสดงออกของยีน GSH-Px ของไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) และที่ราบในกลุ่มสารหนู 40.67 และ 60.25 มก./กก. (รูปที่ 3E) การแสดงออกของยีน Nrf2 ในตับและไตลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) และระดับสารหนูที่ระดับ 40.67 และ 60.25 มก./กก. (รูปที่ 4A และ 4C ). ในทางตรงกันข้าม การแสดงออกของยีน Keap1 ในตับและไตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในกลุ่มสารหนู 20.78 มก./กก. เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. (P, 0.05) และระดับสารหนูที่ระดับ 40.67 และ 60.25 มก./กก. 4B และ 4D)

การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับ Nrf2- Keap1 Pathway

การแสดงออกของยีน CuZnSOD (ตับ, r {{0}}.613, P , 0.01;ไต, r {{0}}.687, P , 0.{{10}}}1), CAT (ตับ, r 5 0.738, P , 0.01; ไต, r 5 0.903, P , 0.01), GR (ตับ, r 5 0.477, P , 0.05; ไต, r 5 0.485, P , 0.05) และ GSH-Px (ตับ, r 5 0.450, P , 0.05; ไต , r 5 0.767, P , 0.01) ในตับและไต และการแสดงออกของยีน MnSOD (r 5 0.707, P , 0.01) มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับกิจกรรมของการตอบสนองที่สอดคล้องกัน เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ นอกจากนี้ การแสดงออกของยีน Nrf2 มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการแสดงออกของยีนของ CuZnSOD (ตับ, r 5 0.756, P , 0.01;ไต, r {{0}}.736, P , 0.01), CAT (ตับ, r 5 0.893, P , 0.01;ไต, r {{0}}.740, P , {{10}}.01), GR (ตับ, r 5 0 .837, P , 0.01; ไต, r 5 0.915, P , 0.01) และ GSH-Px (ตับ, r 5 0.822, P , 0.01; ไต, r {{17} }.722, P , 0.01) ในตับและไตและการแสดงออกของยีน MnSOD ของตับ (r {{0}}.720, P , 0.01) มีความสัมพันธ์เชิงลบระหว่าง Nrf2 และ Keap1 mRNA expres sion (ตับ, r 5 20.746, P , 0.01;ไต, r {{0}}.771, P , 0.01) ในตับและไต นอกจากนี้ ไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างการแสดงออกของยีน MnSOD กับกิจกรรมของเอนไซม์ SOD หรือการแสดงออกของ Nrf2 mRNA ในไตของไก่ไข่(ตารางที่ 5).

อภิปรายผล

สารหนูเป็นสารเมทัลลอยด์ที่แพร่หลายและเป็นพิษในธรรมชาติ ทำให้เกิดพิษหลายอย่างในมนุษย์และสัตว์ รวมทั้งความเป็นพิษต่อตับ พิษต่อไต พิษต่อระบบประสาท ภูมิคุ้มกันเป็นพิษ ความเป็นพิษต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด ความเป็นพิษต่อตับ และความเป็นพิษต่อระบบสืบพันธุ์ (Mandal and Suzuki,2002) สารหนูมุ่งเป้าไปที่ระบบสืบพันธุ์ของสัตว์อย่างแข็งแกร่งที่สุด การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการได้รับ roxarsone ในอาหารรบกวนอัตราการวางไข่และการผลิตไข่ (Chiou et al., 1999; Zhang et al., 2017) ในการศึกษานี้ การเสริมสารหนูในอาหารทำให้ประสิทธิภาพการวางไข่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งรวมถึงการผลิตไข่และ EW การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าการเสริมสารหนูในอาหารทำให้เกิดการสะสมของสารหนูในไข่และลดคุณภาพของไข่ (Chiou et al., 1998; Zhang et al., 2017) ในการศึกษานี้ การเสริมสารหนูในอาหารช่วยลดหน่วย Haugh ความสูงของไข่ขาว และความแข็งแรงของเปลือกไข่อย่างมีนัยสำคัญ ยกเว้นสีไข่แดงและความหนาของเปลือกไข่ พบความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างการสะสมของสารหนูในไข่กับพารามิเตอร์คุณภาพไข่ นี่แสดงให้เห็นว่าหน่วย Haugh ความสูงของไข่ขาว และความแข็งแรงของเปลือกไข่อาจได้รับผลกระทบจากการสะสมของสารหนูในไข่ ดังที่เราทราบ ความหนาของชั้นรั้วกั้นในเปลือกไข่เป็นตัวกำหนดความหนาของเปลือกไข่ (Ruiz และ Lunam, 2000) ในขณะที่การสะสมของเม็ดสีเป็นตัวกำหนดสีของไข่แดง ดังนั้นเราจึงคาดการณ์ว่าการเสริมสารหนูในอาหารอาจไม่ส่งผลต่อความหนาของชั้นรั้วกั้นของเม็ดสีที่สะสมในไข่ของไก่ไข่ หลักฐานที่เกิดขึ้นใหม่บ่งชี้ว่าความผิดปกติของตับและไตเป็นเรื่องปกติในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลังจากได้รับสารหนู (Liu and Waalkes, 2008; Huang et al., 2009) การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าการได้รับสารหนูทำให้เกิดรอยโรคทางจุลพยาธิวิทยาในตับ รวมถึงการบิดเบือนของเนื้อเยื่อ peliosis และ vacuolization ร่วมกับ karyolysis, apoptosis และเนื้อร้ายของ hepatocytes ใน Channa punctatus (Roy and Bhattacharya, 2006) ในการศึกษานี้ เราสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการแพร่กระจายของท่อน้ำดี ภาวะไขมันพอกตับ และการเสียรูปของหลอดเลือดดำส่วนกลางในตับ เนื่องจากปริมาณสารหนูในอาหารเพิ่มขึ้นจาก 20.78 เป็น 60.25 มก./กก. Roy และ Bhattacharya (2006) ยังพบว่าการได้รับสารหนูทำให้เกิดการหดตัวของโกลเมอรูลัส ความผิดปกติในท่อไต และเพิ่มพื้นที่ของโบว์แมน ในการสอบสวนปัจจุบัน เนื่องจากปริมาณสารหนูในอาหาร

เพิ่มขึ้นจาก 20.78 เป็น 60.25 มก./กก. การเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยาของไตรุนแรงมาก รวมถึงการขยายตัวของท่อไต การหดตัวของไต และการเกิดพังผืดในท่อและการทำให้เป็นกรด ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ (Roy and Bhattacharya, 2006) ตามรายงานก่อนหน้านี้ ระดับ AST และ ALT ในซีรัมได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องหมายตัวแทนของปฏิกิริยาการอักเสบของตับและการเกิดพังผืด (Wang et al., 2008; Khattab et al., 2015) ในการศึกษานี้ การเพิ่มขึ้นของระดับ AST และ ALT ในซีรัมแสดงให้เห็นว่าการตอบสนองต่อการอักเสบของตับรุนแรงขึ้นหลังจากได้รับสารหนู ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยาที่สังเกตพบในตับของไก่ไข่ Patel และ Kalia (2013) ยังพบว่าความเป็นพิษต่อตับที่เกิดจากสารหนูนั้นแสดงออกโดยการเพิ่มขึ้นของระดับ ALT และ AST ในซีรัมในหนู Wistar การทำงานของไตได้รับการตรวจสอบเป็นประจำโดยระดับ BUN, CT และ UA ในซีรัม เราพบว่าระดับ BUN และ UA ในซีรัมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และระดับ CT ในซีรัมมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นหลังจากการเสริมสารหนูในอาหาร ซึ่งหมายความว่าไตความเสียหายเป็นผลมาจากการได้รับสารหนูในไก่ไข่ซึ่งสอดคล้องกับการวิจัยก่อนหน้านี้ (Liu et al., 2000) เป็นที่ทราบกันดีว่าความเสียหายของเนื้อเยื่อที่เกิดจากการสัมผัสสารหนูมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Jomova et al., 2011) เมื่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันถูกกระตุ้น สปีชีส์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาภายในเซลล์ (ROS) จะกระตุ้น LPO ซึ่งสามารถตรวจสอบได้โดยระดับ MDA ภายในเซลล์ (Storey, 1996) ในการศึกษานี้ ระดับ MDA ของตับและไตเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการเสริมสารหนูในอาหาร หมายความว่ามี LPO เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจบ่งบอกถึงการบาดเจ็บจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในตับและไตของไก่ไข่GSH ยังมีบทบาทสำคัญในการควบคุมความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันภายในเซลล์ (Finkel and Holbrook, 2000) เมื่อเทียบกับกลุ่มสารหนู 0.95 มก./กก. ระดับ GSH

ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มที่ได้รับสารหนูที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสารหนูอาจจับกับ GSH เพื่อลดความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของตับและไต.ฟลอร่าและคณะ (1997) รายงานว่าการสัมผัสสารหนูลดความเข้มข้นของ GSH และสร้างรอยโรคในตับและไตของหนู นอกจากนี้ ระบบเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระภายในเซลล์ยังมีบทบาทในการป้องกันเพื่อป้องกันความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งรวมถึง SOD, CAT, GR และ GSH-Px (Finkel and Holbrook, 2000) ในการศึกษานี้ การเสริมสารหนูในอาหารช่วยลดกิจกรรมของ SOD, CAT, GR และ GSH-Px ในตับและไตของไก่ไข่ได้อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อระบบต้านอนุมูลอิสระไม่สามารถต่อต้าน ROS ภายในเซลล์ส่วนเกินได้ ความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันจะเกิดขึ้นเนื่องจาก LPO ซึ่งอาจส่งผลให้การทำงานของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระลดลง การศึกษาก่อนหน้านี้รายงานในทำนองเดียวกันว่าสารหนูทำให้เกิดความเครียดออกซิเดชันในไตของหนู (Sener et al., 2016) เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระเป็นโปรตีนและอาจถูกควบคุมโดยยีนที่ระดับการถอดรหัส ในการศึกษานี้ การได้รับสารหนูทำให้การแสดงออกของ mRNA ของ CuZnSOD, CAT, GR และ GSHPx ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ การแสดงออกของยีน CuZnSOD, CAT, GR และ GSH-Px มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งหมายความว่าการได้รับสารหนูลดกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระโดยการยับยั้งการแสดงออกของ mRNA รายงานความสัมพันธ์ในทำนองเดียวกันระหว่างกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและการแสดงออกของยีนในตับและไตของแม่ไก่ไข่หลังจากได้รับสารปรอท อย่างไรก็ตาม การเสริมสารหนูในอาหารไม่ส่งผลต่อการแสดงออกของ MnSOD ในไต.อาจเป็นเพราะ SOD มีไอโซไซม์หลายชนิด และกิจกรรมของมันไม่ได้รับผลกระทบจากยีน MnSOD Nrf2 มีบทบาทสำคัญในระบบป้องกันความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ภายใต้สภาวะพื้นฐาน Nrf2 จะจับกับ Keap1 ในไซโตพลาสซึม เมื่อระดับ ROS ภายในเซลล์สูงพอที่จะปรับเปลี่ยนกลุ่ม thiol ที่ทำปฏิกิริยาของ Keap1 แล้ว Nrf2 จะย้ายไปยังนิวเคลียสได้ง่ายขึ้นมาก ซึ่งทำให้เกิดการระคายเคืองต่อสารต้านอนุมูลอิสระ

ธาตุแล้วกระตุ้นยีนป้องกันปลายน้ำ (Sinha et al., 2013). ในการศึกษานี้ เราพบว่าการสัมผัสสารหนูลดการแสดงออกของยีน Nrf2 และการแสดงออกของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระที่ปลายน้ำลงอย่างมีนัยสำคัญ การลดระดับของ Nrf2 และยีนของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระปลายน้ำหลังจากได้รับสารหนู ชี้ว่าสารหนูยับยั้งการแสดงออกของยีนของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระโดยไปยับยั้งการแสดงออกของยีน Nrf2 ในตับและไต. นอกจากนี้ การเพิ่มประสิทธิภาพของการแสดงออกของ Keap1gene มีความสัมพันธ์เชิงลบกับการแสดงออกของยีน Nrf2 และสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มขึ้นของไซโตพลาสซึม Keap1 ส่งเสริมการโยกย้าย Nrf2 จากไซโตพลาสซึมไปยังนิวเคลียส (Kensler et al., 2007) การศึกษาที่คล้ายกันรายงานว่า Nrf ภายในเซลล์2-วิถี Keap1 ถูกปิดใช้งานเพื่อตอบสนองต่อการสัมผัสสารหนู (Janasik et al., 2018) อย่างไรก็ตาม การศึกษาก่อนหน้านี้ยังรายงานว่าการได้รับสารหนูช่วยเพิ่มเส้นทาง Nrf2-Keap1 เพื่อป้องกันความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Massrieh et al., 2006) การค้นพบนี้ไม่สอดคล้องกับการศึกษาครั้งนี้ ในระยะเริ่มต้นของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ผลกระทบในการป้องกันของ Nrf2-Keap1 อาจถูกกระตุ้นเพื่อป้องกันความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน อย่างไรก็ตาม เส้นทาง Nrf2- Keap1 อาจไม่ต้านทานความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดจากการได้รับสารหนูในปริมาณสูงอย่างต่อเนื่อง (Kensler et al., 2007) หลังจากนั้น เส้นทาง Keap1 ของ Nrf2- อาจถูกยับยั้ง และความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันภายในเซลล์หรือแม้กระทั่งการตายของเซลล์อาจเกิดขึ้นในตับและไตของไก่ไข่ จากผลการศึกษาในปัจจุบัน การศึกษานี้ให้หลักฐานใหม่บางประการสำหรับการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระในตับและไตภายใต้การสัมผัสสารหนูในแม่ไก่ไข่ และชี้ให้เห็นถึงบทบาทสำคัญของ Nrf2-วิถี Keap1 ในความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดจากสารหนูเป็นครั้งแรก . โดยสรุป การเสริมสารหนูในอาหารลดประสิทธิภาพการวางไข่และคุณภาพไข่ของไก่ไข่ ความเสียหายทางจุลพยาธิวิทยาเกิดขึ้นในตับและไตหลังจากได้รับสารหนูจากอาหาร นอกจากนี้ การได้รับสารหนูจากอาหารทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของตับและไตโดยทำให้วิถี Nrf2-Keap1 ในไก่ไข่ลดลง