بررسي اثر تغذيه دانه گياه شاهدانه بر بيان ژن نوروپپتيد Y (NPY) در گوسفند بلوچي

The Effect of Feeding Cannabis Seed on NPY Gene Expression in Baluchi Sheep

مقدمه و هدف: گوسفند بلوچي يكي از بهترين نژادهاي پشمي ايران به­شمار مي­رود، اين نژاد در برابر آب وهواي خشك وكمبود علوفه داراي قابليت تحمل بالايي مي‌باشد. در پژوهش حاضر اثر جيره حاوي دانه شاهدانه بر ميزان بيان ژن نوروپپتيد Y (NPY) در بافت­هاي قلب، كبد، بيضه، عضله راسته و چربي­ پشت گوسفند نژاد بلوچي مورد بررسي قرار گرفت. NPY يكي از مهم­ترين ژن­ هاي دخيل در تنظيم اشتها و تنظيم تعادل انرژي است و قابل­ توجه ­ترين اثر آن تحريك مصرف خوراك است. مواد و روش­ ها: براي انجام اين مطالعه 12 رأس بره نر به شكل تصادفي به دو گروه مساوي تقسيم شدند، گروه اول با جيره شاهد (بدون شاهدانه) و گروه دوم با جيره حاوي 10 درصد شاهدانه تغذيه شدند. پس از پايان دوره 110 روزه پرواربندي و كشتار دام­­ ها، RNA از بافت­ها استخراج شد. پس از آزمون كيفيت و كميت RNA استخراج شده و سنتز cDNA انجام گرفت. به‌ منظور تأييد سنتز cDNA از واكنش PCR براي تكثير قطعه‌اي از ژن كنترل β-actin به‌ طول112 ­جفت باز استفاده شد. در نهايت واكنش Real Time PCR جهت مقايسه ميزان بيان ژن NPY بين گروه‌هاي مورد مطالعه انجام شد. ميزان تغييرات بيان ژن در بافت­هاي مورد مطالعه با نرم ­افزار REST آناليز شدند. يافته ­ها: نتايج بررسي آماري نشان داد كه تغييرات بيان ژن NPY در بافت هاي كبد و چربي پشت بين گروه­هاي تيمار و شاهد در سطح پنج درصد معني‌دار بود. همچنين مشخص شد كه بيان ژن NPY در كبد و قلب بره­ هاي گروه تيمار شاهدانه نسبت به گروه شاهد به­ ترتيب 9/82 و 1/03 برابر بيشتر بود. از طرف ديگر بيان ژن NPY در بافت‌هاي چربي، ماهيچه و بيضه بره ­هاي گروه تيمار شاهدانه نسبت به گروه شاهد به ­ترتيب 6/49 ، 2/73 و 1/18 برابر كاهش يافت. نتيجه­ گيري: با توجه به نتايج بدست آمده مي ­­توان اظهار كرد كه افزودن دانه شاهدانه به جيره از راه افزايش فعاليت بافت كبد و تغيير فعاليت بافت چربي مي‌تواند ­بر توان توليد حيوان اثر گذار باشد. با توجه به اين­كه ژن NPY مرتبط با تنظيم اشتها و تعادل انرژي است اثرات شاهدانه مي ­تواند بر توان توليدي بره­ ها از طريق مكانيسم­ هاي مولكولي است در بافت كبد داراي نقش زيستي قابل توجهي باشد.

Introduction and Objective: Baluchi sheep is one of the best wool breeds in Iran, it is wellknown as high tolerance breed against dry weather and lack of forage. In this study, the effects of supplementing diet with cannabis seed on NPY gene expression in heart, liver testis, back fat and longissimus muscle tissues in Baluchi sheep were investigated. NPY is one of the most important genes involved in regulating appetite and energy balance and its most notable effect is stimulating feed intake. Material and Methods: 12 Baluchi male lambs were randomly divided into two groups. The first group was fed a control diet containing 14 percent crude protein and the second group was fed a diet containing 14 percent crude protein and supplemented with 10 percent Cannabis seed. At the end of the 110 days fattening period, the animals were slaughtered and tissue samples were collected and properly frozen for RNA extraction. Total RNA was extracted from tissues and cDNA was constructed following RNA quality and quantity control. In order to approve cDNA synthesis, PCR reaction was used to amplify a fragment of β-actin control gene with a length of 112 bp. Real Time PCR was performed to evaluate NPY gene expression. Gene expression data were analyzed by REST software. Results: The outcomes of statistical analysis indicated that the fold change of NPY gene expression between control and treatment group was significant for liver and back fat tissues (p<0.05). Moreover, we found that NPY gene expression was 9.82 and 1.03 times higher in liver and heart of the lambs treated with Cannabis seed compared with the control group, respectively. In back fat, longissimus muscle and testis gene expression levels decreased 6.46, 2.73 and 1.18 times between treatment and control groups, respectively. Conclusion: It may be concluded that addition of Cannabis seed to the diet affects the lamb fattening performance through the increased liver tissue activity and modifying fat tissue metabolism. Due to the fact that the NPY gene is associated with the regulation of appetite and energy balance, the effects of cannabis on the production capacity of lambs through molecular mechanisms can play a significant biological role in liver tissue.