肉仔鸡对不同锌源与铁源吸收的比较研究

【摘要】氨基酸螯合微量元素作为第三代微量元素添加剂,具有生物学效价高、吸收率好、化学结构稳定、增强免疫力和利于环保等特点,是当前国内外研制和开发应用的热点,也成为动物营养中微量元素研究的重点和热点。科学家主要根据竞争吸收假说和完整吸收假说去解释氨基酸螯合微量元素的上述特点。迄今为止,有关氨基酸螯合微量元素吸收机理仍还是一个“黑箱”。本研究选用肉仔鸡为试验动物,采用原位结扎试验和自然饲喂试验,供给肉仔鸡不同锌(铁)源,旨在比较肉仔鸡对不同锌(铁)源的吸收效果,并应用同步辐射技术探索氨基酸螯合锌(铁)的吸收机理。试验主要内容包括：应用同步辐射微束荧光分析(micro-X-rayfluorescence,μ-XRF)和微束X射线吸收精细结构(micro-X-rayabsorptionfinestructure,μ-XAFS)技术,测定供给氨基酸螯合锌(铁)后十二指肠肠壁中元素的分布和形态,研究氨基酸螯合锌(铁)的吸收机理；通过测定肉仔鸡十二指肠锌含量、金属硫蛋白含量、相关血液生化指标、相关酶活性和相关基因mRNA的相对表达量,研究肉仔鸡对不同锌源的吸收效果；通过测定十二指肠锌(铁)含量和μ-XRF二维图谱,研究日粮因素对肉仔鸡十二指肠吸收锌(铁)源的影响。试验一：不同锌源在肉仔鸡十二指肠内的吸收特点及机理研究试验采用单因素完全随机设计。选取75只AA肉仔鸡,按十二指肠灌注液成份分为5组：硫酸锌组、氧化锌组、赖氨酸锌组、蛋氨酸锌组、对照组。每组5个重复,每个重复3只鸡。每只鸡为十二指肠肠段原位结扎的一个重复,结扎肠段灌注3mL等量锌(40μg/mL)的不同锌源灌注液,对照组灌注不含锌源灌注液,灌注后培养30min。试验结束后,取中间肠段和小肠粘膜等样品进行相关指标分析。研究结果表明：(1)根据μ-XRF技术扫描十二指肠肠壁切片的二维图谱分析,锌在肠壁中分布不均匀,高锌含量都集中在一个特定区域,这个区域是锌在肠壁中吸收的主要区域。灌注4种锌源的肠壁锌含量均比对照组高。氨基酸螯合锌组肠壁特定区域锌含量高于无机锌组,并且ZnMet组在该特定区域锌含量最高,ZnO组在该特定区域锌含量最低。说明氨基酸螯合锌进入十二指肠肠壁中锌的量较无机锌多。(2)根据4种不同锌源标品的X射线吸收精细结构(X-rayabsorptionfinestructure,XAFS)光谱分析,Zn的K边吸收峰值在同一个能量范围内,说明4种锌源的价态相同,都是二价锌离子。但由Zn的K边结构和曲线形状明显不同,说明4种锌源标品的配位元素不同。然而,根据4种不同锌源在肠壁特定区域锌的μ-XAFS光谱分析,锌的近边吸收光谱基本一致,说明灌注4种锌源后,肠壁中锌都是以二价离子存在,并且锌的配位元素相同,其吸收形式也是一样的。综合说明,氨基酸螯合锌在肠壁中不能以整体形式被吸收。(3)氨基酸螯合锌组十二指肠锌含量、金属硫蛋白含量和十二指肠粘膜MT和ZnT1mRNA相对表达量显著高于无机锌源组(P<0.05),说明肉仔鸡十二指肠对氨基酸螯合锌的吸收效果较无机锌好。试验二：日粮因素对锌源在十二指肠内吸收的影响试验采用双因素(4×3)完全随机设计。选取240只AA肉仔鸡,取肉仔鸡十二指肠灌注,灌注液中分别添加不同锌源40μg/mL锌溶液3mL(以含锌量计算),分别为：硫酸锌组、氧化锌组、赖氨酸锌组、蛋氨酸锌组。并在添加4种锌源灌注液中分别添加植酸、钙、柠檬酸和组氨酸不同影响因素,使影响因素与锌摩尔比为三个水平,每组5个重复,每个重复1只鸡,每只鸡的十二指肠用做相应肠段原位结扎的一个重复。十二指肠肠段灌注后培养30min。取出中间肠段8cm左右,用生理盐水冲洗内部和外部,然后迅速放入液氮中保存,待测肠段锌含量备用。研究结果表明：(1)在高植酸水平作用下,氨基酸蝥合锌组十二指肠锌含量受植酸水平影响较小,无显著差异(P>0.05),无机锌组十二指肠锌含量显著降低(P<0.05),锌源和植酸水平对肉鸡十二指肠锌含量影响有显著交互作用(P<0.05)。(2)当Ca水平与锌摩尔比最高时,无机锌组十二指肠锌含量显著降低(P<0.05),锌源和钙水平对十二指肠锌含量交互作用无显著差异(P>0.05)。(3)不同锌源十二指肠锌含量受柠檬酸水平影响差异不显著(P>0.05),柠檬酸水平和锌源无显著交互作用(P>0.05)。(4)添加高组氨酸水平显著提高了无机锌源组十二指肠锌含量(P<0.05)。但却显著降低了氨基酸螯合锌组十二指肠锌含量(P<0.05),组酸水平对不同锌源在十二指肠中锌的吸收效果有显著的交互作用(P<0.05)。试验三：不同锌源自然饲喂肉仔鸡试验试验采用单因素完全随机设计。选取60只AA肉仔鸡,共设4个饲喂组,分别为：硫酸锌组、氧化锌组、赖氨酸锌组、蛋氨酸锌组,每组5个重复,每个重复3只鸡。试验结束,取十二指肠肠段、肝脏、胰脏、胸肌、腿肌、胫骨等样品进行相关指标分析。研究结果表明：氨基酸螯合锌组血液、肝脏和胫骨锌含量显著高于无机锌组(P<0.05)。不同锌源对肝脏和胰脏金属硫蛋白影响无显著差异(P>0.05)。氨基酸螯合锌组肝脏碱性磷酸酶活性较无机锌组显著升高(P<0.05)。蛋氨酸锌组肝脏铜锌超氧化物歧化酶显著高于其它三组(P<0.05)。不同锌源对肉鸡十二指肠形态的影响无显著差异(P>0.05)。氨基酸螯合锌组十二指肠粘膜MT和ZnTlmRNA相对表达量较无机锌组显著升高(P<0.05)。十二指肠肠囊锌的XAFS光谱曲线形状和吸收峰值范围一致,说明不同锌源在十二指肠肠囊中是以同一种价态存在。Zn的K边吸收峰值由上到下依次为：ZnMet、ZnLys、ZnSO4ZnO,这说明氨基酸螯合锌组十二指肠锌的相对浓度明显高于无机锌组,ZnMet组锌吸收值最大,ZnO组锌吸收值最小,说明氨基酸螯合锌吸收效果较无机锌好。试验四：不同铁源在肉仔鸡十二指肠内的吸收特点及机理研究试验采用单因素完全随机设计。选取75只AA肉仔鸡,按十二指肠灌注液成份分为5组：硫酸亚铁、甘氨酸亚铁、三氯化铁、甘氨酸铁组、对照组。每组5个重复,每个重复3只鸡。每只鸡为十二指肠肠段原位结扎的一个重复,结扎肠段灌注3mL等量铁(40[μg/mL)的不同铁源灌注液,对照组灌注不含铁源灌注液,灌注后培养30mmin。试验结束后,取中间肠段用于同步辐射μ-XRF和μ-XAFS光谱测定。研究结果表明：(1)根据μ-XRF技术扫描十二指肠肠壁切片的二维图谱分析,灌注4种铁源组肠壁铁含量均比对照组高。灌注不同铁源组肠壁铁的分布范围各不一致,但每个彩图高铁含量都集中在一个特定区域,这个区域是铁在肠壁中吸收的主要区域。二价铁源组肠壁特殊区域铁含量较三价铁源组高,且Fe-Gly(Ⅱ)组在该特定区域含量最高。说明二价铁源在肠壁中吸收效果较三价铁源好,且Fe-Gly(Ⅱ)吸收效果最好。(2)根据对4种不同铁源标品的XAFS光谱分析,三价铁源与二价铁源铁的K边吸收峰值、谱线形状明显不同,相同价态铁源的近边结构和吸收峰值相似,从近边结够和近边吸收峰值中能明显分辨出二价铁和三价铁。然而,根据不同铁源肠壁特定区域铁的μ-XAFS光谱分析,铁的K边吸收值、谱线形状和峰值的能量范围是相同,说明4种不同铁源吸收进入肠壁特殊区域后,铁的化学价态和配位结构相同。综合说明,氨基酸螯合微量元素在肠壁中是以离子形式被吸收,符合竞争吸收假说。试验五：日粮因素对铁源在十二指肠内吸收的影响试验采用双因素(4×2)完全随机设计,选取80只AA肉仔鸡,取肉仔鸡十二指肠灌注,灌注液中分别添加不同铁源40μg.mL铁溶液3mL(以含铁量计算),分别为：硫酸亚铁组、甘氨酸亚铁组、三氯化铁组、甘氨酸铁组。并在添加4种铁源灌注液中分别添加植酸和组氨酸2种影响因素,使影响因素与铁摩尔比为2个水平,每组5个重复,每个重复1只鸡,每只鸡的十二指肠用做相应肠段原位结扎的一个重复。十二指肠肠段灌注后培养30min。试验结束后,取出中间肠段8cm左右,用生理盐水冲洗内部和外部,然后迅速放入液氮中保存,待测备用。研究结果表明：(1)根据十二指肠肠壁的μ-XRF二维图谱分析,高植酸水平下,FeSO4吸收进入肠壁特定区量明显减少,Fe-Gly(Ⅱ)吸收进入肠壁特定区域量也有轻微降低,FeCl3吸收进入肠壁特定区域量也受有一定抑制作用,Fe-Gly(Ⅲ)吸收进入肠壁特定区域受抑制作用较小。根据肠壁特定区域的μ-XAFS光谱分析,高植酸水平下,不同价态铁源在肠壁中的化学价态相同。(2)高组氨酸水平下,FeSO4肠壁特定区域的铁含量明显增加,Fe-Gly(Ⅱ)肠壁特定区域的铁含量显著降低,FeCl3吸收进入肠壁特定区域中铁含量变化不大eFe-Gly(Ⅲ)肠壁特定区域的铁含量有所降低。根据肠壁特定区域μ-XAFS光谱分析,高组氨酸水平下,不同价态铁源在肠壁中的化学价态相同。本试验得出以下结论：(1)本试验通过原位结扎技术与同步辐射(μ-XRF、μ-XAFS)技术相结合,证明氨基酸螯合锌(铁)在十二指肠肠壁中的吸收机制是相同的,在肠壁中都是以离子形式被吸收,符合竞争吸收假说。(2)与无机锌相比,氨基酸螯合锌显著增加了肉仔鸡血液、肝脏、胫骨、十二指肠锌含量和金属硫蛋白含量,提高了肉仔鸡肝脏中碱性磷酸酶活性和十二指肠粘膜MT和ZnTlmRNA相对表达量,说明氨基酸螯合锌吸收效果优于无机锌。(3)本试验通过原子吸收光谱和同步辐射技术,证明日粮因素对氨基酸螯合锌(铁)源吸收影响较小,对无机锌(铁)源影响较大。
【作者】刘化伟；
【导师】刘大森；
【作者基本信息】东北农业大学，动物营养与饲料科学，2014，博士
【关键词】肉鸡；十二指肠；氨基酸螯合微量元素；同步辐射；

【参考文献】
[1]张立民,李晗.非营利组织信息披露与审计——基于汶川地震中16家全国性基金会的案例研究[J].审计与经济研究,2011,03:3-10.
[2]霍鑫,郑凯,姚郁.基于非光滑线性Lipschitz连续平面的滑模控制设计[J].控制与决策,2009,11:1719-1722+1728.
[3]王黎鹃.基于LCV和SVM的小麦害虫图像识别方法研究[D].陕西科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[4]黄彬.面向大批量定制的客户关系管理系统研究[J].福州大学学报(自然科学版),2005,05:614-618.
[5]刘卓.沈阳机床集团提高科技创新能力对策研究[D].天津商业大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[6]贺淑珍,冯建忠.太钢低硅烧结矿的试验研究[J].炼铁.2004(S1)
[7]刘婷婷,朱光明,魏堃,王永坤,宋蕊.形状记忆聚合物复合材料的研究进展[J].高分子材料科学与工程,2013,11:183-186+190.
[8]黄小晨.钢轨铝热加压焊新方法新工艺研究[D].西南交通大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[9]卢德丽.《WDGL-VI/X线路微机电力故障录波监测装置使用手册》翻译报告[D].山东大学,英语笔译（专业学位）,2013,硕士.
[10]韩国盛.基于TMS320DM642的视频图像处理平台设计与实现[D].南京理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[11]吴佳林,夏丕旭.15MnVNq钢56mm厚板对接接头应变时效敏感性的研究[J].焊接学报.1989(02)
[12]冉瑞兵.思想政治教育管理功能研究[D].西南师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[13]严海颖.基于GML的WebGIS空间数据共享与查询的研究[D].重庆大学,计算机软件与理论,2003,硕士.
[14]王晓民.新课程标准背景下高中写作教学中文体意识培养探究[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[15]刘守达.基于多目标跟踪及轨迹组合优化的视频摘要[D].厦门大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[16]胡觅.模拟游戏对大学生英语口语水平的作用研究[D].华中科技大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[17]刘娜.西瓜氮素养分高效吸收利用的机制研究[D].浙江大学,蔬菜学,2013,博士.
[18]姚美村,袁月梅,艾路,乔延江.基于中药药性的数据库知识发现研究[A].中华中医药学会博士学会研究分会.2002中医药博士论坛——中医药的继承、创新与发展[C].中华中医药学会博士学会研究分会:,2002:5.
[19]张良,佟俐鹃.异构数据库集成中数据传输问题的研究[J].计算机应用研究,2004,11:65-66.
[20]姚晓凤.现代中国丁克家庭人口效应与社会经济的可持续发展[D].江西师范大学,中国近现代史,2004,硕士.
[21]张校乾.基于Lucene的全文检索系统的研究与应用[D].大连理工大学,2005.
[22]刘文龙.竞技武术套路运动员核心力量训练方法的实验研究[D].河北师范大学,运动训练,2013,硕士.
[23]黄艳霞.食堂管理系统分析与设计[D].云南大学,软件工程,2012,硕士.
[24]王庐云,黄赵洁,漆仲华,黄海凤.柴油车DOC催化剂贵金属负载工艺研究[J].浙江工业大学学报,2014,01:27-30+36.
[25]回俊松.职前教师反思能力培养研究[D].东北师范大学,教师教育,2014,博士.
[26]蔡平.客户关系管理在饭店业中的应用研究[D].中南林学院,森林经理学,2003,硕士.
[27]邱胤轩.Versatic10/Mextra1984H萃取分离废水中的铜镍钴锌镉的研究[D].北京有色金属研究总院,有色金属冶金,2014,硕士.
[28]郭园园.二氧化碳加氢合成甲醇Cu/ZrO_2/CNTs催化剂的研究[D].华南理工大学,2013.
[29]乔晓.中国跨国并购逆向技术溢出对技术进步影响的研究[D].首都经济贸易大学,国际贸易学,2013,硕士.
[30]宋振邦,王冲,孙先锋.用小型计算机提取和显示频率信息的程序[J].石油地球物理勘探,1981,02:23.
[31]杨海梅.影响学业自立的家庭因素：小学生个案研究[D].曲阜师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[32]舒爱民.茉莉花茶加工湿窨技术和工艺研究[D].浙江大学,农业推广（专业学位）,2012,硕士.
[33]盖雪婷.少数人权利法律保护的研究[D].广西师范大学,法学理论,2013,硕士.
[34]娄海艳.基于MAS和ACA的供应链协调建模与仿真研究[D].南京理工大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[35]朱石磊,段林娣,林畅松,高世臣,姚振兴.基于灰度共生矩阵的地震数据空间结构属性分析技术[J].石油地球物理勘探,2012,06:951-957+972+1024+841.
[36]何萍.乌苏酸衍生物的降糖活性及机理研究[D].广东工业大学,化学工艺,2014,硕士.
[37]张立美.临沂高中语文校本课程开发与实施研究[D].扬州大学,学科教学,2011,硕士.
[38]任丽,李丹丹.CTAB存在下磺基水杨酸掺杂聚苯胺/碳纳米管复合材料的制备与表征[J].精细化工,2010,02:117-121.
[39]耿丽娟.α-常春藤皂苷丙烯酸树脂纳米粒的研究[D].苏州大学,药剂学,2012,硕士.
[40]寇文飞.钢筋混凝土框架梁—柱—板边节点破坏机理研究[D].长安大学,结构工程,2014,硕士.
[41]生晓远.一维导电纳米材料的合成及在染料敏化太阳电池中的应用研究[D].陕西师范大学,2013.
[42]符强,夏瑛,张华,刘国平.基于粒子群算法的粗轧宽展控制模型优化仿真[J].冶金自动化,2003,03:1-4.
[43]那巍.吉林石化公司38万吨/年乙烯改扩建项目后评价[D].华东理工大学,项目管理,2013,硕士.
[44]苟小娜.支架式教学法在大学英语写作教学中的应用研究[D].山西师范大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[45]吴祖成,冯道伦,常园园,边磊,任琼,廖文.微藻反应器用于水气净化与产氧的功能验证[J].载人航天,2014,03:196-201.
[46]刘家宁.近代天津博物馆发展战略研究[D].天津大学,公共管理,2013,硕士.
[47]李琳.云环境下多租户数据完整性保护机制研究[D].山东大学,计算机软件与理论,2014,博士.
[48]邓燕燕.宫颈间质浸润深度对宫颈癌预后的影响[D].广西医科大学,妇科肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[49]李华宇,刘苗苗,姚宏,于晓华.北方某制药厂废水处理系统设计及运行效果研究[J].给水排水,2014,S1:301-304.
[50]王语欢.余嘉锡学术年谱[D].黑龙江大学,中国古典文献学,2013,硕士.