不同鋅源在仔豬上的生物學效應及對豬空腸上皮細胞損傷的影響.pdf

1、本試驗以38日齡杜長大仔豬（斷奶后2周）為試驗對象，研究四種鋅源（硫酸鋅、甘氨酸鋅、蛋氨酸鋅、氧化鋅）對仔豬生長性能、抗氧化、組織元素沉積及腸道形態(tài)的影響，探討鋅吸收相關轉運蛋白表達的差異，進一步通過細胞試驗，以豬腸上皮細胞IPEC-J2為模型，研究不同鋅源對細胞增殖、氧化應激、線粒體功能的影響，評估各鋅源的生物安全性。
　　試驗分以下兩部分進行:
　　試驗一 不同鋅源在仔豬上的生物學效應研究
　　以38日齡杜長大仔豬

2、（8.55±0.39kg）為研究對象，隨機分為5個處理（每個處理4個重復，每個重復10頭豬）。對照組飼糧不外源添加鋅源，試驗組飼糧分別添加100mg/kg的ZnSO4、Zn-Gly和Zn-Met以及2250mg/kg的ZnO（以鋅計），試驗期35天后屠宰，取血清、肝臟、腸道組織測定相關指標。主要研究結果如下:
　　1.不同鋅源對仔豬生長和血液學相關指標的影響
　　與對照組相比，100mg/kg Zn-Gly與2250mg/k

3、g ZnO顯著提高了平均日增重和料重比，并降低了腹瀉率(P＜0.05)。添加100mg/kg鋅源各組的腹瀉率與高劑量ZnO組并無顯著性差異(P＞0.05)。對照組白細胞計數(shù)和嗜堿性粒細胞絕對值顯著高于100mg/kg鋅源組(P＜0.05)。與對照組和ZnSO4組相比，Zn-Gly和高劑量ZnO顯著提高了紅細胞計數(shù)、血紅蛋白和紅細胞壓積(P＜0.05)。
　　2.不同鋅源對仔豬組織元素沉積的影響
　　高劑量ZnO組血清、肝臟和

4、脛骨鋅含量均顯著高于對照組(P＜0.05)，且Zn-Gly組在數(shù)值上也要優(yōu)于ZnSO4組和Zn-Met組（P＞0.05）。高劑量ZnO組糞鋅含量顯著高于其他處理組(P＜0.05)，而Zn-Gly組與對照組在糞鋅含量上差異不顯著(P＞0.05)。
　　3.不同鋅源對仔豬抗氧化功能的影響
　　與對照組相比，ZnO顯著提高了血清AKP活性，Zn-Gly顯著提高了血清Cu/Zn SOD活性（P＜0.05）。Zn-Gly在數(shù)值上提高了

5、血清T-AOC與GSH-Px活性，但各組間差異不顯著（P＞0.05）。對照組NO含量顯著高于有機鋅組和高劑量ZnO組，而MDA含量在ZnO組達到最高(P＜0.05)。
　　與對照組相比，100mg Zn/kg有機鋅與高劑量ZnO顯著提高肝臟AKP酶活性（P＜0.05）。外源添加鋅顯著提高了肝臟GSH-Px酶活性（P＜0.05）。相比其他各組，2250mg Zn/kg ZnO顯著提高肝臟T-AOC。有機鋅顯著降低肝臟MDA含量，對照

6、組和高劑量ZnO組NO含量顯著高于100mg Zn/kg鋅源組（P＜0.05）。
　　4.不同鋅源對仔豬腸道形態(tài)的影響
　　與對照組相比，添加鋅源顯著提高十二指腸絨毛高度以及絨毛高度和隱窩深度比值，2250mg Zn/kg ZnO顯著降低十二指腸隱窩深度(P＜0.05)。對照組空腸隱窩深度顯著高于添加鋅源組(P＜0.05)。
　　5.不同鋅源對仔豬腸道鋅吸收相關轉運蛋白表達的影響
　　與對照組相比，高劑量ZnO顯

7、著提高了十二指腸和空腸MT1mRNA水平(P＜0.05)，Zn-Gly顯著提高了空腸MT1mRNA水平(P＜0.05)。100mg Zn/kg各鋅源組十二指腸MT1mRNA與對照組相比均有升高的趨勢但差異不顯著。
　　高劑量ZnO相比對照組顯著降低了十二指腸和空腸ZIP4mRNA表達(P＜0.05)。100mg Zn/kg有機鋅顯著降低了十二指腸ZIP4mRNA水平，ZnSO4顯著降低了空腸ZIP4mRNA水平（P＜0.05）。<

8、br>　　試驗二 不同鋅源對IPEC-J2細胞損傷的影響
　　以豬空腸上皮細胞IPEC-J2為模型，研究不同鋅源(ZnSO4、Zn-Gly、Zn-Met和ZnO)、不同鋅濃度（100，150，200，250和300μmol/L）和不同培養(yǎng)時間(2h、4h和6h)IPEC-J2細胞活性;在此基礎上，選擇200μmol/L（以鋅計）的四種鋅源處理細胞4h，細胞染色，測定GSH、MDA和Ca2+-ATP酶活性，熒光探針和流式細胞儀測定胞

9、內ROS水平以及線粒體膜電位變化情況。結果表明:
　　1.不同鋅源對IPEC-J2細胞增殖活性的影響
　　100μmol/L各鋅源處理6h后均對細胞活性無顯著影響(P＞0.05)。150、200、250和300μmol/L各鋅源處理細胞，細胞活性均隨鋅濃度的升高而降低，且有機鋅對細胞的損傷小于ZnSO4和ZnO。當鋅濃度＞250μmol/處理6h后各組細胞活性均小于50％。
　　2.不同鋅源對IPEC-J2細胞氧化應激

10、的影響
　　添加鋅源后胞內ROS含量升高，無機鋅ROS含量顯著高于有機鋅組，在ZnO組最高，且GSH含量在添加鋅源組出現(xiàn)明顯下降(P＜0.05)，各鋅源間相比，Zn-Gly組GSH含量顯著高于其余各組(P＜0.05）。添加鋅源后均顯著升高了胞內MDA含量(P＜0.05)，且Zn-Gly組MDA含量顯著低于無機鋅組。
　　3.不同鋅源對IPEC-J2細胞線粒體功能的影響
　　與對照組相比，添加鋅源各組均顯著降低了線粒體膜

11、電位，呈現(xiàn)出高綠低紅，且Zn-Gly組線粒體膜電位與對照組差異不顯著。添加鋅源后顯著降低了細胞內Ca2+-ATP酶活性(P＜0.05)。
　　綜上所述，添加不同鋅源均有效改善了仔豬機體鋅狀態(tài)。同等劑量下，有機鋅在仔豬生長、元素沉積與吸收、抗氧化及腸道形態(tài)優(yōu)于ZnSO4。高劑量氧化鋅在仔豬斷奶后期仍具有一定的促生長作用，但在氧化還原平衡上存在潛在的負面作用。
　　細胞試驗表明，鋅濃度大于200μM的不同鋅源均會導致細胞活性降低