大鼠缺锌模型的建立及其病理表现
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锌缺乏对生长期大鼠免疫细胞凋亡的影响单延春;盛晓阳;洪昭毅;薛敏波【期刊名称】《中国儿童保健杂志》【年(卷),期】2001(9)6【摘要】【目的】研究饮食锌缺乏对生长期大鼠胸腺、脾脏淋巴细胞的影响及其与细胞凋亡的关系。
【方法】建立生长期缺锌大鼠模型 ,对免疫器官胸腺、脾脏进行大体观察 ,并用原位末端标记 (TUNEL)方法 ,利用图像分析系统对胸腺和脾脏淋巴细胞的凋亡进行定性和半定量研究。
【结果】缺锌组大鼠胸腺皮质萎缩 ,脾脏白髓数量、体积减少 ,淋巴细胞减少。
其胸腺、脾脏中凋亡细胞明显多于对照组和配饲组 ,并定量分析显示凋亡细胞阳性率和强阳性率明显增高 (P <0 .0 1)。
【结论】饮食锌缺乏使生长期大鼠胸腺、脾脏萎缩 ,淋巴细胞凋亡增多 ,是锌缺乏导致机体免疫力低下的机制之一。
【总页数】3页(P406-408)【关键词】锌;免疫细胞;凋亡【作者】单延春;盛晓阳;洪昭毅;薛敏波【作者单位】上海第二医科大学附属新华医院【正文语种】中文【中图分类】R591.1【相关文献】1.锌缺乏对生长期大鼠小肠黏膜形态和消化酶活性的影响 [J], 应爱娟;舒小莉;顾伟忠;黄先玫;帅向华;杨玲蓉;江米足2.不同强度长期游泳运动对生长期大鼠骨组织形态和结构力学特性的影响 [J], 陈敬;李建设;张绍岩3.锌缺乏对生长期大鼠免疫系统的影响研究 [J], 张建英;苏敏;温柏平4.锌缺乏对生长期大鼠外周血淋巴细胞表型及亚群分布的影响 [J], 单延春;盛晓阳;陈宏新;洪昭毅5.锌缺乏对生长期大鼠免疫细胞凋亡的影响 [J], 单延春;盛晓阳;洪昭毅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第33卷 第9期北京体育大学学报V ol 33 N o 9 2010年9月Journal of Beijing Sport U niversity Sep 2010运动性贫血大鼠血液中Fe、Zn、Ca元素的变化张笑莉(洛阳理工学院体育部,河南洛阳 471023)摘 要:目的:通过递增负荷跑台实验建立运动性贫血大鼠的模型,同时观测和评定运动性贫血大鼠血清Fe、Zn和Ca的变化。
探索运动性贫血的早期发生时上述微量元素的变化规律,为竞技体育运动员大强度训练后微量元素的补充提供科学参考依据,同时为运动性贫血的早期诊断提供一定参考。
结果:运动性贫血造模过程中,对照组和造模组大鼠血液中Fe浓度随周龄增长均明显上升,对照组较造模组明显。
造模前后大鼠血液中Zn和Ca浓度造模前后没有明显改变。
关键词:运动性贫血;Fe;Zn;Ca中图分类号:G804 7 文献标识码:A 文章编号:1007-3612(2010)09-0066-04The Effect of Sports Anemia on Fe、Zn、Ca in Rats SerumZHANG Xiao li(L uoyang Institute o f Science and T echnology,Luoyang471023,Henan China)Abstract:objectiv e:T he pur pose of this resear ch was to monitor and evaluate the dynamic changes of t hese t hreeelements(Fe,Zn and Ca)per iodically by building an animal model of sports anemia T he paper studies t he reg ular ity of the changes to prov ide r eference for the diagnoses of sports anemia in the future and propose suggestions fo rthe athletes to supply some nutrient elements in the time during long ter m exhaustiv e training Results:by compar ing with the control group,the paper found that the trend of Fe,Zn and Ca in serum of rats had respectivecharacteristics:Fe in serum of rats in the spor ts anemia gr oup and t he control group increased obviously,but F e inser um of rats in the sports anemia group was less obviously compared with control gr oup,while Zn and Ca have nosignificant changesKey words:sports anemia;Fe;Zn;Ca运动性贫血的概念是1959年由日本学者Y ochimur a首先提出,是指贫血的发生与运动训练有密切关系或直接由运动训练造成的一种特殊贫血,是由于机体无法适应长时间大强度运动而引起血红蛋白浓度下降从而导致机体一系列生理、病理变化[1,2]。
大鼠ZnT1基因重组腺病毒载体的构建及鉴定胡英明;梅晰凡;宋长威;李谌【摘要】Objective To establish a recombinant adenovirus vector containing rat ZnT1 gene and to express the gene efficiency in eukaryotic cells. Methods Using chemosynthesis method to synthesize the interest gene Znt1/IRES/EGFP. Adding attB recombination site to the interest gene both ends thought PCR method,the later and pDONR221 vector with attP site was create into a entry vector pDown-ZnT1 through BP recombination. The entry vector with attL site and the target vector Ad/CMV/V5-DEST with attR site were recombined together to create the expression vector pAd-ZnT1 under LR reaction. Enzyme digesting and sequencing appraisal were used to prove the expression vector,digesting with Pac I enzyme,and transferred into HEK293A cells to be packaged, then the maturated adenovirus were extracted. The recombinant adenovirus titre was measured by endpoint dilution method. The interest protein s expression was analyzed by western blotting. Results Our interest gene was transferred into target vector Ad/CMV/V5-DEST correctly with right open reading frame by LR recombination reaction,and it was confirmed by restriction enzyme analysis and sequencing appraisal. The expression clone was packaged into HEK293A cells successfully. Finally, we got maturated adenovirus particles, and virus titre was 1. 6 × 108 pfu/L. It was confirmed with high level expression by western blotting method in HEK293A cell. Conclusion In this experiment, we successfully and efficiently constructedthe rat ZnT1 gene s recombinant adenovirus vector,and laid a good foundation for the ZnT1 gene to express in spinal cord nerve cell and the relationship with BDNF/TrkB signal regulation channel.%目的利用GatewayTM技术构建含大鼠锌转运体1(ZnT1)基因重组腺病毒载体,鉴定外源基因在真核细胞中的良好表达.方法采用化学合成的方法,合成ZnT1/RES/EGFP目的基因片段,通过PCR方法在基因片段两端加入attB重组位点,与含有attP重组位点的pDonr221供体载体BP反应形成入门载体pDown-ZnT1.将含有attL重组位点的入门载体与含有attR位点目的载体Ad/CMV/V5-DEST通过LR反应形成腺病毒表达载体pAd-ZnT1.酶切和测序鉴定后,由PacⅠ酶切线性化转染HEK293A细胞包装,提取病毒颗粒.采用终点稀释法测定重组腺病毒滴度;Western blotting技术分析目的蛋白表达情况.结果目的基因按正确的方向重组入克隆载体中,重组腺病毒表达载体在HEK293A细胞中包装成功,获得成熟的腺病毒颗粒,病毒滴度为1.6×108 pfu/L,在HEK293A细胞中高表达.结论该实验采用GatewayTM技术构建了含有大鼠ZnT1基因的重组腺病毒载体,为下一步研究该基因在脊髓神经细胞中的表达以及与BDNF/TrkB信号调节通路的关系奠定了基础.【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2012(041)020【总页数】5页(P2055-2057,2061,封2)【关键词】锌转运体-1;重组腺病毒,Gateway【作者】胡英明;梅晰凡;宋长威;李谌【作者单位】辽宁医学院附属第一医院骨科辽宁锦州,121000;辽宁医学院附属第一医院骨科辽宁锦州,121000;辽宁医学院附属第一医院骨科辽宁锦州,121000;辽宁医学院附属第一医院中心实验室,辽宁锦州,121000【正文语种】中文锌转运体-1(zinc transporter1,ZnT1) 是锌转运蛋白家族的重要成员之一,在调解机体锌代谢以及神经活动过程中发挥着极其重要的作用[1]。
自从Todd等人于1934年首次证明锌是高等动物营养所必需的元素以来,人们研究发现微量元素锌在动物和人体内具有广泛的生理生化功能,被称为“生命元素”和人类的“智慧元素”。
近年来,锌在畜牧生产和医学领域中得到了广泛的应用。
1锌在动物体内的分布锌分布于机体的所有组织器官中,各种动物体内锌的含量差异不大,正常动物体内锌的总含量为30mg·kg-1左右,大致的分布为:骨骼28%,肝脏和皮肤8%,血液2%~3%,其他器官0.6%~1%。
血浆中的锌30%~40%参与酶活性和功能,60%~70%与白蛋白松散结合,是体内锌的主要运输形式。
肌肉中锌的含量因其色泽和功能活性的不同而异,牛的腹侧巨肌平均含锌量为247mg·kg-1干脱脂物质,背最长肌为69mg·kg-1。
猪奶中锌含量为4.94mg·kg-1,奶中的锌与酪蛋白盐类结合存在,初乳中锌的含量是常乳的34倍。
母猪、母牛、山羊及绵羊奶中锌的含量大约为5mg·kg-1。
毛、羽中锌的含量能客观反映日粮锌的水平,蛋中锌的含量也受日粮锌水平的影响。
动物在性成熟前,前列腺中锌的含量特别丰富,精液中也含有较多的锌[1]。
2锌在动物体内的吸收与代谢锌的吸收部位因畜种而有所不同,在单胃动物,锌主要在小肠远端被吸收;在反刍动物,约有1/3的锌在真胃吸收,其余在小肠;鸡在腺胃和小肠吸收锌。
动物体内锌的平衡状态、锌含量和吸收细胞内束缚锌的物质对锌的吸收起调节作用,动物体对锌的吸收率与日粮锌水平成反比。
被吸收的锌与血液转运蛋白结合,运送到肝脏和其他组织器官。
锌在体内以小分子可溶性物质参与代谢,吸收过程包括快速进入黏膜细胞和比较缓慢地进入血流两个阶段。
锌还可以通过胎盘从血浆转移到胎儿体内,所以胎儿的骨骼和肝脏中锌含量较高。
不同组织器官锌的累积和代谢、周转速率不同,肝脏是锌贮存和代谢的主要场所,骨骼和神经系统中的锌周转代谢速率较慢,而毛中的锌基本上不存在分解代谢。
缺锌对生长期大鼠肾脏维生素D受体及钙结合蛋白基因表达的影响程红;张芳蓉;余晓丹【期刊名称】《中国儿童保健杂志》【年(卷),期】2008(16)1【摘要】【目的】研究锌缺乏对生长期大鼠肾脏维生素D受体(vitamin Dreceptor,VDR)和钙结合蛋白(CaBP)基因表达水平的影响。
【方法】新生大鼠随机分为缺锌组(ZD)、配饲组(PF)、对照组(ZA)3窝,每窝10只;21 d断奶后每只分笼饲养,喂养至第60 d处死;取肾脏,用试剂盒抽提组织RNA,用实时荧光定量PCR 检测肾脏组织VDR mRNA及CaBP mRNA的表达。
【结果】大鼠肾脏VDR基因表达ZD组较PF组下调34.78%,PF组较ZA组下调25.81%,ZD组较ZA组下调51.61%;CaBP基因表达ZD组较PF组下调23.19%,PF组较ZA组下调13.75%,ZD组较ZA组下调33.75%。
【结论】锌缺乏通过改变生长期大鼠肾脏VDR的活性而影响VDR mRNA,从而影响靶基因CaBP转录,进而影响肾脏钙重吸收,可能是导致骨生成障碍的机制之一。
【总页数】3页(P62-64)【关键词】锌缺乏;肾脏;维生素D受体;钙结合蛋白;基因表达【作者】程红;张芳蓉;余晓丹【作者单位】深圳市儿童医院儿童保健科;上海交通大学医学院附属新华医院儿科医学研究所【正文语种】中文【中图分类】R722.1【相关文献】1.缺锌对生长期大鼠小肠黏膜维生素D受体及钙结合蛋白表达水平的影响 [J], 余晓丹;颜崇淮;余晓刚;高宇;徐健;沈晓明2.缺锌对生长期小鼠肾脏金属硫蛋白-1表达的影响 [J], 许长录;田娟;李洪秀;郭敏3.缺锌对生长期小鼠肾脏Bcl-2表达的影响 [J], 单春霞;田娟;李洪秀;郭敏4.鸭油甘油二酯与维生素D3协同对肥胖SD大鼠器官指数?血液25羟基维生素D3含量?胫骨发育指标及肝脏维生素D受体和过氧化酶体增殖物激活受体α基因表达量的影响 [J], 刘亚楠; 王宝维; 葛文华; 张名爱; 孙京新; 孔敏5.缺锌对大鼠小肠粘膜维生素D受体及钙结合蛋白基因表达的影响 [J], 余晓丹;颜崇淮;沈晓明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大鼠缺铁性贫血模型的建立及“康富来血尔口服液”改善大鼠缺铁性贫血功能之初步研究蒋枫艳库秀娟张超潘超安钱小路许德敬指导老师:卫洪昌(上海中医药大学针推英语七年制,201203)[摘要] 目的:探索一种简单有效的建立大鼠缺铁性贫血模型的方法,并研究“康富来血尔口服液”改善大鼠缺铁性贫血(IDA)的保健作用。
方法雄性SD 大鼠38只,随机分成三组,正常组8只,模型组和血尔组各15只。
正常组以普通饲料喂养;模型组与血尔组以剪尾放血和低铁饲料喂养建立大鼠缺铁性贫血模型;血尔组每天按说明书剂量灌胃“康富来血尔口服液”,模型组和正常组每天灌胃等量生理盐水。
结果:1、血象变化:实验共进行20天。
第十九天时,模型组大鼠尾血血红蛋白量(HGB)、红细胞数目(RBC)、红细胞比容(HCT)及红细胞平均体积(MCV)等各项指标均有明显下降(P<0.01)。
血尔组大鼠尾血各项指标的下降程度明显小于模型组(P<0.01)。
正常组大鼠尾血各项主要指标略基本保持稳定(P>0.05)。
大鼠腹主动脉血各项指标,模型组与正常组有显著差异(P<0.01),血尔组与正常组稍有差异(P<0.05)。
各组大鼠血清促红细胞生成素(EPO)无明显差异(P>0.05)。
2、其他变化:正常组生长迅速,模型组与血尔组均生长缓慢,到实验第十九天,与正常组相比体重差异均显著(P<0.01),而模型组与血尔组之间无明显差异(P>0.05)。
正常组总体比模型组和血尔组进食量大,模型组与血尔组进食量没有明显差异(P>0.05)。
结论:以剪尾放血和低铁饲料喂养的方法建立大鼠缺铁性贫血模型能够获得成功;“康富来血尔口服液”能够较明显地改善缺铁性贫血大鼠的各项血液指标,能在一定程度上提高大鼠的免疫力,但对大鼠血清EPO浓度没有提高作用,对体重的增长没有明显的影响,改善食欲的效果也不明显。
[关键词]大鼠;缺铁性贫血;康富来血尔口服液;血红蛋白;红细胞;红细胞比容;红细胞平均体积1背景介绍根据现代医学理论,贫血是指外周血中单位容积内红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)含量或红细胞比容(HCT)低于正常下限的病理状态[1]。
文章编号:1006-3110(2004)02-0219-03【论 著】缺锌并补锌对大鼠睾丸及血清睾酮的影响袁秀琴,陈淑兰,谢红卫,童玲玲 摘要: 目的 为了解锌缺乏及补锌对大鼠睾丸的重量及血清睾酮的影响。
方法 将出生后断乳一周的SD大鼠随机分为缺锌组、配喂组、对照组、补锌组和高锌组五组,缺锌组、对照组和高锌组分别用缺锌饲料(锌含量<1mg/kg)、常锌饲料(锌含量为50mg/kg)和高锌饲料(锌含量为150mg/kg)喂养8周,补锌组用缺锌饲料喂养三周后改用高锌饲料喂养五周,配喂组用常锌饲料喂养,给料量按缺锌组前一天实际进食量添加。
8周后处死,用极谱法测定血清中锌含量,用原子吸收分光光度法测定睾丸中锌含量,采用双抗体放射免疫分析法测定血清中睾酮的含量。
结果 缺锌组大鼠睾丸及血清中锌含量降低,睾丸重量减轻。
血清中睾酮含量下降,缺锌大鼠补锌后可恢复正常。
结论 说明锌缺乏直接影响睾丸及血清中锌的水平,从而影响大鼠睾丸的发育及睾酮的分泌与合成。
关键词: 缺锌;补锌;睾丸;睾酮中图分类号:R-33 文献标识码:AE ffect of Zinc Def iciency and Zinc R eplenishment on T estiele and T estosterone in R ats YUAN Xiu-Qin,CHEN Shu-lan,XI E Hong-wei,et al.(School of Public Health,Nanhua University,Hengyang,Hunan421001China)Abstract: Objective T o study the effect of zinc deficiency and zinc replenishment on te stiele and Te stosterone in Rats. Methods SD rats were randomized into zinc2deficient diet(ZD)group,pair2fed(PF)group,zinc normal group(Z N), zinc supplemented(ZS)group and high zinc(HZ)group.ZD group,Z N group,and HZ group were fed up with zinc deficient dietary(content zinc<1mg/kg),zinc2normal dietary(50mg/kg)and high zinc dietary(150mg/kg)for8weeks re spec2 tively.ZS group were fed with zinc deficient dietary for3weeks,then changed to be treated with high2zincdietary for5 weeks.PF group were fed with zinc normal dietary according to the actual quantity of ZD group at the previous day.All of the rats were killed after8weeks.The concentration of Zn in serum were measured with polarography and with atomic absorption spectroscopy(AAS)in te stiele.The concentration of te stosterone in serum were measured with RI A. R esults The con2 centration of Zn in serum and te stiele were decreased significantly owing to zinc deficiency.The te stiele of ZD group grew slowly,the te stosterone quantity in serum were lowered but changed to nomal after zinc was supplemented. Conclusions Z inc deficiency decreased zinc concentration in serum and te stiele,the same time it affected the development of te stiele and synthe sis of te stosterone.K ey w ords: Z inc deficiency;Z inc replenishment;Te stiele;Te stosterone 锌是机体必需的微量元素之一,在体内有广泛而重要的生理功能。
锌—Zn缺乏症探究作者:丁静静来源:《农民致富之友》2017年第06期[摘要] 锌—Zn是动物体必须的微量元素之一,有“生命的火花”之称。
在动物机体所需的必须微量元素中,锌的生理功能最多,作用最广,是动物生命活动不可缺少的元素。
各种动物都能因缺锌而导致疾病。
锌缺乏引起的疾病发病率高,及时补锌后能有效治疗缺锌症状,故一般无死亡率。
本文就锌在动物体内的生理功能,动物缺锌的发病机理、发病原因、锌缺乏引起的症状、防治对策,做一综述。
[关键词] 锌[中图分类号] R151 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650(2017)03-0239-011 锌在动物体内的生理功能动物体内锌的含量较多,约10-50mg/kg,多数分布于肝脏、骨骼、肾脏、肌肉、皮肤被毛等器官。
锌主要通过小肠吸收,入血后的锌与血浆蛋白结合后运送到各个组织器官,经胰液、胆汁排出后同肠道内未吸收的锌一起随粪便排出。
锌是动物体内300多种酶的组成成分或激活剂,不仅参与和影响体内蛋白质、氨基酸、核酸、碳水化合物、脂类和维生素的分泌代谢过程,而且与胰岛素、肾上腺激素等激素的分泌活动有关。
同时锌还是许多功能蛋白如金属硫蛋白、核蛋白、受体等的组成成分。
它能够促进骨骼生长发育,提高机体免疫力及繁殖能力,促进食欲,维持皮肤和黏膜的正常功能和结构。
因此,锌在动物体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用。
2 发病机理当动物机体缺锌时,含锌酶活性降低,胱氨酸、蛋氨酸代谢紊乱,谷胱甘肽、DNA、RNA合成减少,细胞分裂、生长受阻,动物生长停滞,增重缓慢。
锌是味觉素的组成成分,缺锌时可使食欲下降,采食减少。
锌参与激素合成,缺锌时使性激素浓度下降,影响动物的繁殖功能。
锌作为碱性磷酸酶的辅酶成分,参与成骨过程。
锌缺乏时,动物易患骨质疏松症。
同时,缺锌使动物皮肤胶原蛋白合成减少,胶原异常交织,造成表皮角质化障碍。
锌还可促进肉芽组织生长,故缺锌时动物伤口不易愈合。
动物营养学报2019,31(5):2243⁃2253ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2019.05.031枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠免疫性能㊁抗氧化能力以及生殖器官发育的影响黄燕萍1,2㊀王宝维1,2∗㊀刘国栋1,2㊀葛文华2㊀张名爱1,2㊀岳㊀斌2㊀王文杰1,2(1.青岛农业大学食品科学与工程学院,青岛266109;2.国家水禽产业技术体系营养与饲料功能研究室,青岛266109)摘㊀要:本试验以枯草芽孢杆菌锌为研究素材,研究其对先天性缺锌大鼠免疫性能㊁抗氧化能力以及生殖器官发育的影响,以确定枯草芽孢杆菌锌的作用效果㊂试验分为2个阶段:先天性缺锌幼龄大鼠模型建立和缺锌大鼠后天干预试验㊂模型建立阶段:选取同期怀孕雌性SD大鼠72只,分为缺锌组和对照组,每组6个重复,每个重复6只;缺锌组大鼠从怀孕第10天开始饲喂缺锌饲粮(锌含量为13mg/kg),正常组饲喂正常饲粮(锌含量为38mg/kg),持续到后代24日龄㊂干预试验阶段:选择先天缺锌大鼠90只,随机分成5个试验组,分别为硫酸锌组㊁缺锌组和低㊁中㊁高剂量枯草芽孢杆菌锌组,均饲喂缺锌饲粮;选择模型组中正常组18只大鼠作对照组,继续饲喂正常饲粮,每组设3个重复,每个重复6只㊂试验期5周㊂结果表明:1)中㊁高剂量枯草芽孢杆菌锌能够促进缺锌大鼠肝脏㊁卵巢发育;提高先天性缺锌大鼠血清免疫球蛋白M(IgM)㊁单核细胞趋化蛋白-1(MCP⁃1)含量及铜锌超氧化物歧化酶(Cu⁃ZnSOD)㊁谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)活性;促进卵泡的成熟及雌二醇(E2)㊁促卵泡生成素(FSH)㊁促黄体生成素(LH)的分泌㊂2)中剂量枯草芽孢杆菌锌在促进先天性缺锌大鼠肝脏㊁卵巢发育与提高免疫性能和抗氧化能力方面的功效优于硫酸锌㊂枯草芽孢杆菌锌能够促进先天性缺锌大鼠的肝脏㊁卵巢等器官发育,提高机体的免疫性能和抗氧化能力,从而促进缺锌大鼠生理机能的修复,且其干预效果优于同等锌含量的硫酸锌,可以降低饲粮中锌的添加剂量㊂关键词:枯草芽孢杆菌锌;大鼠;先天性缺锌;免疫性能;抗氧化能力;生殖器官发育中图分类号:S816.7㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2019)05⁃2243⁃11收稿日期:2018-10-31基金项目:国家水禽产业技术体系专项基金(CARS⁃42⁃14);国家重点研发计划 绿色水禽高效安全养殖技术应用与示范 (2018YFD0501501)作者简介:黄燕萍(1993 ),女,山东临沂人,硕士研究生,研究方向为营养与保健㊂E⁃mail:zipingangel@qq.com∗通信作者:王宝维,教授,硕士生导师,E⁃mail:wangbw@qau.edu.cn㊀㊀锌是动物器官生长发育及机体酶㊁蛋白质合成的重要元素㊂锌缺乏也是常见的微量元素缺乏症之一㊂锌的缺乏会直接影响机体发育,对体型㊁毛发等产生影响[1];研究发现,锌的缺失会对多种血清酶的活性产生影响,从而对机体功能产生影响[2];另外,缺锌也会影响雌鼠卵子的生长和卵泡的发育,从而降低受孕率[3]㊂有机锌能够促进动物的生长发育㊁营养利用率[4]㊂枯草芽孢杆菌为动物肠道有益菌,本身具有繁殖快㊁抗逆性强㊁促进吸收和提高免疫力等特点[5],为此,研究具有双重功能的枯草芽孢杆菌锌具有重要意义㊂White[6]和钱立群等[7]研究发现,动物饲粮中锌的缺失,会影响动物唾液蛋白形成㊁味觉素的分泌,严重缺失会导致动物采食量降低,进而影响生长发育㊂郭美荣[8]和陈丽敏等[9]研究表明,缺锌阻碍大鼠内脏和性器官卵巢的发育㊂Dardenne[10]和周立波等[11]研究表明,适量的锌有助于提高血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)活性和丙二醛㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷(MDA)含量,从而提高机体免疫力;张伟庆等[12]研究表明,适量的枯草芽孢杆菌有助于提高血清免疫球蛋白(Ig)G㊁IgA㊁IgM含量;边羽芊等[13]研究表明,将酵母锌和酵母铜混合添加到饲粮中,不仅仅能够体现有益菌体在动物肠道的作用,还能起到补锌㊁铁的功效,显著提高饲料利用率㊂枯草芽孢杆菌作为一种有益菌种已被证实,但关于它富集微量元素锌的研究还很少,尤其是对先天性缺锌大鼠器官发育㊁免疫抗氧化力和生殖方面研究还处于空白㊂因此,本试验通过建立缺锌大鼠生长模型,探索枯草芽孢杆菌锌对缺锌大鼠器官发育㊁免疫抗氧化力和生殖的干预效果,为新型微生态制剂的开发和锌减量化使用提供理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀㊀枯草芽孢杆菌锌由国家水禽产业技术体系营养与饲料功能研究室提供,枯草芽孢杆菌活菌数为3ˑ109CFU/g,锌含量为2511.55mg/kg,有机锌含量约为95%㊂食品级硫酸锌购自湖北金铭洲化学有限公司,分析纯,七水合硫酸锌(ZnSO4㊃7H2O)含量不少于99.5%㊂1.2㊀基础饲粮㊀㊀基础饲粮以玉米淀粉㊁大豆分离蛋白㊁蔗糖等组成,参照AIN-93标准[14]进行配制㊂经实际检测,基础饲粮锌含量为13mg/kg,为缺锌饲粮;正常饲粮是在缺锌饲粮基础上添加硫酸锌,使锌含量达到38mg/kg㊂基础饲粮组成及营养水平见表1㊂1.3㊀试验方法与设计㊀㊀选用健康SD大鼠,分为2个试验阶段:第1阶段建立先天性缺锌幼龄大鼠模型;第2阶段开展缺锌大鼠后天干预试验㊂1.3.1㊀建立先天性缺锌幼龄大鼠模型㊀㊀选取同期怀孕雌性SD大鼠72只,分为缺锌组和对照组,每组6个重复,每个重复6只㊂从怀孕第10天开始试验,缺锌组大鼠孕期饲喂基础饲粮(缺锌饲粮),对照组饲喂在基础饲粮中补加硫酸锌的正常饲粮,试验持续到哺乳期(小鼠24日龄)结束㊂试验结束时,从缺锌组和对照组每个重复中随机抽取2只幼鼠,每组总计12只,禁食12h,检测生长指标,取血清和相关器官,检测相关指标验证缺锌试验模型是否建立成功㊂表1㊀基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table1㊀Compositionandnutrientlevelsofthebasaldiet(air⁃drybasis)%项目Items含量Content原料Ingredients玉米淀粉Cornstarch45.40大豆分离蛋白Soybean⁃extractedprotein3.00纤维素Cellulose1.00酪蛋白Casein17.00大豆油Soybeanoil4.00碳酸钙CaCO30.60磷酸氢钙CaHPO42.70氧化镁MgO0.03硫酸钾K2SO40.06DL-蛋氨酸DL⁃Met0.60胆碱Choline0.20蔗糖Canesugar23.00食盐NaCl0.20微量元素Traceelements1)1.91多种维生素Multivitamin2)0.30合计Total100.00营养水平Nutrientlevels3)代谢能ME/(MJ/kg)15.94粗蛋白质CP20.07粗纤维CF1.59粗脂肪EE3.86钙Ca1.05有效磷AP0.73锌Zn/(mg/kg)13.00㊀㊀1)微量元素(不含锌)为每千克饲粮提供Thetraceele⁃ments(withoutZn)providedthefollowingperkgofthediet:Fe5.04g,Mn5.52g,I0.05g,Se0.01g,Cu0.51g,Ca28.14g㊂㊀㊀2)多种维生素为每千克饲粮提供Themultivitaminpro⁃videdthefollowingperkgofthediet:VA14000IU,VD31500IU,VE120IU,VK5mg,VB112mg,VB212mg,烟酸nicotinicacid60mg,VB612mg,生物素biotin0.2mg,泛酸pantothenicacid24mg,叶酸folicacid6mg㊂㊀㊀3)锌㊁代谢能为实测值,其他营养水平为计算值㊂ZnandMEweremeasuredvalues,whiletheothernutrientlevelswerecalculatedvalues.1.3.2㊀缺锌大鼠后天干预试验㊀㊀从模型试验缺锌组的后代小鼠中随机选取90只,分成5个试验组,分别为硫酸锌组(Ⅱ组,在缺锌饲粮中补加硫酸锌,锌含量达到正常饲粮水平)㊁缺锌组(Ⅲ组,饲喂缺锌饲粮)㊁在缺锌饲粮中添加低(Ⅳ组)㊁中(Ⅴ组)㊁高(Ⅵ组)剂量枯草芽44225期黄燕萍等:枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠免疫性能㊁抗氧化能力以及生殖器官发育的影响孢杆菌锌组;另外,从模型试验对照组中的后代小鼠中随机选取18只作为对照组(Ⅰ组),饲喂正常饲粮,每组设3个重复,每个重复6只㊂试验设计见表2,其中,Ⅳ㊁Ⅴ㊁Ⅵ组灌胃所用的枯草芽孢杆菌锌需要用去离子水稀释,灌胃量按大鼠每10g体重灌胃0.2mL/d㊂试验期5周㊂试验结束时,从每个重复中随机抽取2只幼鼠,每组总计6只,屠宰后进行相关指标测定㊂表2㊀试验设计Table2㊀Experimentaldesign组别Groups饲粮类型Feedtype锌含量Zncontent/(mg/kg)灌胃类型GavagetypeⅠ正常饲粮38去离子水Ⅱ缺锌饲粮38硫酸锌溶液Ⅲ缺锌饲粮13去离子水Ⅳ缺锌饲粮15枯草芽孢杆菌锌,2mg/kgⅤ缺锌饲粮30枯草芽孢杆菌锌,17mg/kgⅥ缺锌饲粮45枯草芽孢杆菌锌,32mg/kg1.4㊀饲养管理㊀㊀试验期间,大鼠自由摄食㊁饮水(去离子水),室内温度为(22ʃ2)ħ,相对湿度为(55ʃ5)%,室内通风良好㊂每天观察大鼠的精神状态和活动情况,记录每组的摄食量和饮水量;每周称量1次各组的体重㊂1.5㊀测试指标及方法1.5.1㊀验证缺锌试验模型相关指标的测定㊀㊀测量幼鼠体重㊁体长㊂根据南京建成生物工程研究所试剂盒说明书测定血清碱性磷酸酶(AKP)活性和金属硫蛋白(MT)含量㊂另外,将幼鼠肝脏置于冷生理盐水中洗净后,用滤纸吸干其表面液体,进行称重后干燥至恒重,采用湿法消化法进行处理,用电感耦合等离子体质谱仪(ICP⁃MS)测定锌含量㊂1.5.2㊀生长性能的测定㊀㊀以重复为单位,准确计算每天给料量和残余剩料,计算每天每笼的采食量,统计出平均日采食量(ADFI);在生长试验开始第1天,每周最后1天08:00以重复为单位进行空腹称重,称重前10h停料,不停水,计算平均日增重(ADG);根据ADFI和ADG,计算料重比(F/G)1.5.3㊀免疫性能的测定㊀㊀大鼠饲养5周后,禁食12h,取眼球血,3000r/min离心15min,取血清-80ħ保存㊂将保存的血清于4ħ冰箱溶化后,单核细胞趋化蛋白-1(MCP⁃1)㊁IgM含量以及溶菌酶活性采用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法,严格按照说明书进行测定,试剂盒均购自南京建成生物工程研究所㊂1.5.4㊀抗氧化性能的测定㊀㊀血清中丙二醛(MDA)含量及铜锌超氧化物歧化酶(Cu⁃ZnSOD)㊁谷胱甘肽过氧化物酶(GSH⁃Px)活性按照试剂盒说明书进行测定,试剂盒均购自南京建成生物工程研究所㊂1.5.5㊀器官指数的测定㊀㊀待大鼠采血后,解剖,取心脏㊁肝脏㊁卵巢用生理盐水清洗后,用滤纸吸干其表面液体,测定湿重,并计算器官指数:器官指数(%)=器官湿重(g)/体重(g)ˑ100㊂1.5.6㊀性激素含量的测定㊀㊀血清雌二醇(E2)㊁促卵泡生成素(FSH)㊁促黄体生成素(LH)含量采用ELISA方法按照试剂盒说明书进行测定,试剂盒均购自南京建成生物工程研究所㊂1.5.7㊀卵巢组织学检测㊀㊀将卵巢用4%中性甲醛浸泡并存放于4ħ冰箱,48h后取出卵巢样,经过水洗㊁脱水㊁透明㊁浸蜡㊁包埋㊁切片㊁展片㊁捞片㊁烤片㊁脱蜡㊁染色㊁脱水,透明和封固后,进行显微镜观察㊂1.6㊀统计与分析㊀㊀试验数据的统计分析采用SPSS17.0软件㊂模型试验缺锌组和对照组组间差异采用Student⁃T检验分析㊂干预试验采用单因素方差分析(one⁃wayANOVA),并用LSD法多重比较各组间差异㊂试验数据以 平均值 表示,平均标准误差以 SEM 表示㊂P<0.05和P<0.01分别为差异显著和极显著水平㊂5422㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷2㊀结果与分析2.1㊀幼龄大鼠缺锌模型的建立㊀㊀由表3可知,经过缺锌饲粮干预怀孕母鼠后,缺锌组的幼龄小鼠体重㊁体长极显著低于对照组(P<0.01),其肝脏中锌含量及血清中MT含量㊁AKP㊁Cu⁃ZnSOD活性极显著低于对照组(P<0.01)㊂结果表明,幼龄大鼠缺锌模型建立成功㊂表3㊀缺锌饲粮对幼龄大鼠生长性能、肝脏中锌含量及血清生化指标的影响Table3㊀Effectsofzincdeficiencydietongrowthperformance,zinccontentinliverandserumbiochemicalparametersofyoungrats项目Items组别Groups对照Control缺锌ZincdeficiencySEMP值P⁃value体重BW/g51.62a39.54c2.721<0.001体长BL/cm20.30a18.36c0.4450.001肝脏中锌含量Zinccontentinliver/(mg/kg)42.98a32.65c2.313<0.001碱性磷酸酶AKP/(金氏单位/dL)50.86a38.41c2.807<0.001金属硫蛋白MT/(ng/mL)10.12a7.48c0.593<0.001铜锌超氧化物歧化酶Cu⁃ZnSOD/(U/mL)203.67a170.67c7.418<0.001㊀㊀同行数据肩标相邻字母表示差异显著(P<0.05),相间字母表示差异极显著(P<0.01),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)㊂下表同㊂㊀㊀Inthesamerow,valueswithadjacentlettersuperscriptsmeansignificantdifference(P<0.05),withintervallettersuper⁃scriptsmeanextremelysignificantdifference(P<0.01),whilewiththesameornolettersuperscriptsmeannosignificantdiffer⁃ence(P>0.05).Thesameasbelow.2.2㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠生长发育的影响2.2.1㊀生长性能㊀㊀由表4可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组各生长性能指标均没有显著变化(P>0.05),而Ⅲ组体重极显著降低(P<0.01),ADFI显著降低(P<0.05)㊂㊀㊀与Ⅱ组相比,Ⅲ组ADFI和体重极显著降低(P<0.01),ADG和料重比也降低但无统计学差异(P>0.05);饲粮中补加低㊁中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌后,Ⅴ组ADFI㊁ADG和体重显著高于Ⅱ组(P<0.05),Ⅵ组ADFI和Ⅱ组接近(P>0.05),但ADG和体重显著高于Ⅱ组(P<0.05)㊂各组间F/G无显著差异(P>0.05)㊂这表明中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌对缺锌大鼠的作用效果优于硫酸锌㊂㊀㊀与Ⅲ组相比,饲粮中补加枯草芽孢杆菌锌后,各组F/G降低但无统计学差异(P>0.05);Ⅴ组体重和ADFI极显著高于Ⅲ组(P<0.01),ADG显著增加(P<0.05);Ⅵ组体重和ADFI极显著增加(P<0.01),ADG显著增加(P<0.05)㊂这表明一定剂量的枯草芽孢杆菌锌能够提高缺锌大鼠的采食量,促进生长,且高剂量组作用效果低于中剂量组㊂表4㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠生长性能的影响Table4㊀EffectsofBacillussubtilis⁃zincongrowthperformanceofcongenitalzincdeficiencyrats(n=3)项目Items组别GroupsⅠⅡⅢⅣⅤⅥSEMP值P⁃value体重BW/g146.16b144.69b132.73d140.52c155.72a153.87a1.9260.007平均日增重ADG/(g/d)3.18b3.20b3.07b3.16b3.74a3.68a0.0710.049平均日采食量ADFI/(g/d)9.04bc9.09b8.60d8.91c9.53a9.17b0.0700.001料重比F/G2.852.742.992.842.542.490.1570.23164225期黄燕萍等:枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠免疫性能㊁抗氧化能力以及生殖器官发育的影响2.2.2㊀器官指数㊀㊀由表5可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组心脏指数㊁肝脏指数没有显著变化(P>0.05);Ⅲ组肝脏指数显著降低(P<0.05),卵巢指数极显著降低(P<0.01)㊂这表明大鼠肝脏㊁卵巢发育主要由所采食饲粮的锌含量所决定,与先天是否缺锌无显著关系㊂㊀㊀与Ⅱ组相比,Ⅲ组肝脏指数显著降低(P<0.05),其他指数相近(P>0.05);饲粮中补加低㊁中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌后,Ⅳ组卵巢指数显著增加(P<0.05),Ⅴ组心脏指数㊁卵巢指数极显著高于Ⅱ组(P<0.01),Ⅵ组心脏指数显著高于Ⅱ组(P<0.05)㊂这表明中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌对缺锌大鼠的作用效果优于硫化锌㊂㊀㊀与Ⅲ组相比,Ⅳ组肝脏指数和卵巢指数极显著增加(P<0.01),Ⅴ组各器官指数均极显著增加(P<0.01),Ⅵ组显著增加(P<0.05)㊂这表明一定剂量的枯草芽孢杆菌锌有助于缺锌大鼠相关器官的发育,且高剂量组作用效果低于中剂量组㊂表5㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠器官指数的影响Table5㊀EffectsofBacillussubtilis⁃zinconorganindexesofcongenitalzincdeficiencyrats%项目Items组别GroupsⅠⅡⅢⅣⅤⅥSEMP值P⁃value心脏指数Heartindex0.45c0.44cd0.43cd0.43d0.54a0.49b0.0070.001肝脏指数Liverindex3.03b3.07ab2.85c3.14a3.12a3.02b0.019<0.001卵巢指数Ovarianindex0.068b0.062cd0.060d0.067b0.071a0.063c0.001<0.0012.3㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠免疫性能的影响㊀㊀由表6可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组血清溶菌酶活性显著降低(P<0.05),其他指标无统计学差异(P>0.05);Ⅲ组血清MCP⁃1含量及溶菌酶活性极显著降低(P<0.01),IgM含量显著降低(P<0.05)㊂这表明大鼠免疫力下降主要与先天机体锌含量有关㊂㊀㊀与Ⅱ组相比,Ⅲ组血清IgM含量及溶菌酶活性显著降低(P<0.05),MCP⁃1含量极显著降低(P<0.01);饲粮中补加低㊁中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌后,Ⅳ组血清MCP⁃1含量及溶菌酶活性显著增加(P<0.05),Ⅴ组血清MCP⁃1含量及溶菌酶活性极显著增加(P<0.01),IgM含量显著增加(P<0.05),Ⅵ组血清MCP⁃1含量显著降低(P<0.05),溶菌酶活性极显著增加(P<0.01)㊂这表明饲粮中添加一定剂量的枯草芽孢杆菌锌作用效果优于硫酸锌㊂㊀㊀与Ⅲ组比较,Ⅳ组血清IgM含量显著增加(P<0.05),MCP⁃1含量和溶菌酶活性极显著增加(P<0.01);Ⅴ组各血清免疫指标均极显著增加(P<0.01);Ⅵ组各血清免疫指标均显著增加(P<0.05)㊂这表明中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌有助于提高缺锌大鼠的免疫性能,但高剂量组作用效果低于中剂量组㊂表6㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠血清免疫指标的影响Table6㊀EffectsofBacillussubtilis⁃zinconserumimmuneindexesofcongenitalzincdeficiencyrats项目Items组别GroupsⅠⅡⅢⅣⅤⅥSEMP值P⁃value免疫球蛋白MIgM/(g/mL)871.80b854.36b767.75c867.29b1168.35a886.48b31.445<0.001单核细胞趋化蛋白-1MCP⁃1/(pg/mL)615.45c634.69c417.53e719.84b893.71a507.72d36.929<0.001溶菌酶Lysozyme/(U/mL)224.33205.36174.61227.76243.53241.325.9200.4297422㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷2.4㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠抗氧化能力的影响㊀㊀由表7可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组各血清抗氧化指标无显著变化(P>0.05);Ⅲ组血清Cu⁃ZnSOD㊁GSH⁃Px活性显著降低(P<0.05),MDA含量显著增加(P<0.05)㊂这表明缺锌会减弱大鼠抗氧化能力,主要与后天饲粮中锌含量有关㊂㊀㊀与Ⅱ组相比,Ⅲ组血清MAD含量和GSH⁃Px活性差异显著(P<0.05);饲粮中补加低㊁中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌后,Ⅳ组血清MAD含量和GSH⁃Px活性差异显著(P<0.05),Ⅴ组血清MAD含量和GSH⁃Px活性差异极显著(P<0.01),Ⅴ组血清Cu⁃ZnSOD活性显著增加(P<0.05),血清GSH⁃Px活性极显著增加(P<0.01),Ⅵ组血清GSH⁃Px活性显著增加(P<0.05)㊂这表明中剂量的枯草芽孢杆菌锌作用效果优于硫酸锌㊂㊀㊀与Ⅲ组比较,Ⅳ组血清MDA含量和GSH⁃Px活性有极显著差异(P<0.01),Ⅴ组各血清抗氧化指标均有极显著差异(P<0.01),Ⅵ组血清Cu⁃ZnSOD㊁GSH⁃Px活性极显著增加(P<0.01),MDA含量显著降低(P<0.05)㊂这表明中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌有助于提高缺锌大鼠的抗氧化性能,且中剂量效果更佳㊂表7㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠血清抗氧化指标的影响Table7㊀EffectsofBacillussubtilis⁃zinconserumantioxidantindexesofcongenitalzincdeficiencyrats项目Items组别GroupsⅠⅡⅢⅣⅤⅥSEMP值P⁃value铜锌超氧化物歧化酶Cu⁃ZnSOD/(U/mL)157.21bc153.67bcd150.65d152.01cd171.00a159.33b1.7590.025丙二醛MDA(nmol/mL)3.50b3.59b3.83a3.18c2.77d3.60b0.0850.002谷胱甘肽过氧化物酶GSH⁃Px/(U/mL)414.29c409.26c379.26d417.70b425.78a416.84b3.6010.0022.5㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠性激素分泌的影响㊀㊀由表8可知,与Ⅰ组相比,Ⅱ组血清E2含量极显著降低(P<0.01),FSH㊁LH含量差异不显著(P>0.05),Ⅲ组血清E2㊁LH含量极显著降低(P<0.01),FSH含量显著降低(P<0.05)㊂这表明缺锌对性激素分泌的影响,主要与饲粮中锌含量有关,与是否先天缺锌无关㊂㊀㊀与Ⅱ组相比,Ⅲ组血清E2㊁FSH含量显著降低(P<0.05),LH含量极显著降低(P<0.01);饲粮中补加低㊁中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌后,Ⅳ组血清E2和LH含量显著增加(P<0.05),Ⅴ组血清FSH和LH含量显著增加(P<0.05),E2含量极显著增加(P<0.01),Ⅵ组血清E2含量显著增加(P<0.05)㊂这表明低㊁中剂量的枯草芽孢杆菌锌能够有助于缺锌大鼠的性激素分泌,且作用效果优于硫酸锌㊂㊀㊀与Ⅲ组比较,Ⅳ组血清E2和LH含量极显著增加(P<0.01),FSH含量显著增加(P<0.05);Ⅴ组血清性激素含量均差异极显著(P<0.01),Ⅵ组血清E2含量极显著增加(P<0.01),FSH含量显著增加(P<0.05)㊂这表明枯草芽孢杆菌锌在一定程度上能够促进缺锌大鼠的性激素分泌,且中剂量作用效果最佳㊂表8㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠血清性激素含量的影响Table8㊀EffectsofBacillussubtilis⁃zinconserumsexhormonecontentsofcongenitalzincdeficiencyrats项目Items组别GroupsⅠⅡⅢⅣⅤⅥSEMP值P⁃value雌二醇E2/(ng/L)74.54a52.12c36.56d55.65b75.20a55.49b3.265<0.001促卵泡生成素FSH/(mIU/mL)9.899.655.7010.4011.709.810.4560.893促黄体生成素LH/(mIU/mL)14.76b13.97b5.84d19.91a19.73a11.91bc1.1700.00284225期黄燕萍等:枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠免疫性能㊁抗氧化能力以及生殖器官发育的影响2.6㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠卵巢组织的影响㊀㊀对大鼠卵巢组织切片进行苏木精-伊红(HE)染色,同等倍镜下观察对比卵巢发育情况㊂结果如图1和图2所示,添加中㊁低剂量的枯草芽孢杆菌锌卵巢上卵泡发育良好且卵泡膜层较厚,卵巢上黄体㊁初级卵泡和次级卵泡等数量较多,而缺锌组和枯草芽孢杆菌锌高剂量组相比正常组间质细胞较多,各级卵泡数较少㊂另外,硫酸组与正常组无明显差异㊂这表明大鼠先天性缺锌会阻碍卵巢中各级卵泡的发育,影响生殖发育,而在后天饲粮中添加低㊁中剂量枯草芽孢杆菌锌有助于缺锌大鼠卵巢的发育㊂㊀㊀图A F分别为Ⅰ Ⅵ组卵巢组织切片㊂下图同㊂㊀㊀FiguresAtoFwereovariantissuesectionsofgroupsⅠtoⅥ,respectively.Thesameasbelow.图1㊀显微镜下各组卵巢图像Fig.1㊀Ovaryimagesofeachgroup(40ˑ)3㊀讨㊀论3.1㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠生长发育的影响㊀㊀锌是生长发育的必需微量元素之一,ElHendy等[15]和Sun等[16]研究表明,缺锌会导致大鼠食物摄入量降低,导致生长延缓㊂郭美荣等[8]通过建立不同的饲养饲粮的低锌SD大鼠模型,发现锌可以明显影响大鼠的器官发育㊂Swinkels等[17]研究表明,动物饲粮中添加有机锌比无机锌能够提供更多可以被动物吸收利用的锌,并且只有被吸收的锌才可以被生物所利用㊂邝声耀等[18]研究表明,适量的锌有助于提高动物的生长性能㊂本试验研究发现添加一定剂量的的枯草芽孢杆菌锌有助于增加缺锌大鼠的采食量,促进心脏㊁肝脏以及卵巢器官的发育,从而促进生长发育㊂另外,研究发现高剂量组作用效果低于中剂量组,其机理可能是高剂量枯草芽孢杆菌锌使机体微量营养素之间的吸收转运和利用的动态平衡失调,影响了其他营养素的吸收利用,抗体形成受到影响,从而削弱肠黏膜的抵抗能力,阻碍了大鼠生长发育[19-20]㊂本试验研究还发现中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌对缺锌大鼠的作用效果优于硫酸锌,表明有机锌更有利于缺锌大鼠的吸收利用[21-22],这与前人研究相符,但具体机理还有待进一步研究㊂3.2㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠免疫性能的影响㊀㊀锌可以增加免疫球蛋白㊁单核细胞趋化蛋白含量和溶菌酶活性,提高它们的合成能力,增加机体的免疫功能㊂Verma等[23]报道,补锌可以显著9422㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷提高缺锌动物血清中的免疫球蛋白含量㊂Ahn等[24]认为,血清IgG含量受锌形式的影响很明显,蛋氨酸锌的血清IgG含量高于氧化锌㊂Wang等[25]发现,饲粮中添加氨基酸锌不但能够促进动物免疫器官发育,还能够增强细胞与组织的免疫抗氧化能力,且与硫酸锌相比较,氨基酸锌拥有较高的生物学利用率㊂本研究发现饲粮中添加中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌能够促进缺锌大鼠的血清IgM㊁MCP⁃1含量和溶菌酶活性,提高免疫性能,且作用效果优于硫酸锌,但高剂量组作用效果低于中剂量组,其机理可能是高锌的直接毒性作用,使ATP酶㊁核苷酸酶和碱性磷酸酶等含锌酶结构损伤,使肠道通透性增加,细胞代谢降低,机体免疫能力降低[26]㊂图2㊀显微镜下各组卵巢图像Fig.2㊀Ovaryimagesofeachgroup(100ˑ)3.3㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠抗氧化能力的影响㊀㊀GSH⁃Px是机体重要的含锌酶,Cu⁃ZnSOD是锌依赖性酶,主要功能是防止机体过氧化,因此锌缺乏会影响GSH⁃Px和Cu⁃ZnSOD活性,从而降低抗氧化能力[27-28]㊂MDA是生物膜发生脂质过氧化的重要产物之一,其含量可间接反映细胞损伤程度㊂刘凤霞等[29]研究发现,随着饲粮中有机锌含量的增加,蛋鸡血清和肝脏中的Cu⁃ZnSOD活性提高,MDA含量下降㊂饲粮中添加不同形式的锌元素可提高动物血清Cu⁃ZnSOD活性,且添加有机锌的效果要优于无机锌㊂本试验研究发现,中㊁高剂量的枯草芽孢杆菌锌能够显著提高缺锌大鼠血清GSH⁃Px和Cu⁃ZnSOD活性,降低MDA含量,从而提高抗氧化能力,且中剂量作用效果更佳,优于硫酸锌组㊂出现这种结果的原因可能是中剂量枯草芽孢杆菌锌足以提高缺锌大鼠抗氧化能力,当添加更多剂量时,高锌的毒性作用阻碍了缺锌大鼠的营养利用以及转运,抗氧化能力降低,最终影响了生长发育[30]㊂3.4㊀枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠生殖器官发育的影响㊀㊀性器官卵巢的发育和性激素的含量是衡量生殖功能的重要指标㊂FSH和LH均由垂体合成并分泌,主要作用是促进卵泡的生长发育,调节卵巢的分泌功能,能够反映卵巢的衰老㊂E2是体内主要由卵巢成熟滤泡分泌的一种天然雌激素,能促进和调节女性性器官及副性征的正常发育,E2的分泌可刺激子宫内膜的增生变厚,为受孕做准备㊂张莉等[28]研究发现,缺锌限制卵巢组织的发育,使卵泡形状不规则,衰减卵巢的正常功能;Egwurug⁃wu等[31]和Gilabert等[32]发现锌影响性激素的分泌和性器官的发育,缺锌降低大鼠E2㊁FSH㊁LH的含量㊂梁建光[33]研究发现有机锌可以提高FSH㊁LH等性激素含量㊂本试验研究发现,低㊁中剂量的枯草芽孢杆菌锌能够促进缺锌大鼠的卵巢发05225期黄燕萍等:枯草芽孢杆菌锌对先天性缺锌大鼠免疫性能㊁抗氧化能力以及生殖器官发育的影响育,使卵泡发育良好且卵泡膜层较厚,黄体㊁初级卵泡和次级卵泡等数量较多,血清E2㊁LH和FSH分泌增加,且作用效果优于硫酸锌㊂这表明一定剂量的枯草芽孢杆菌锌有助于缺锌大鼠卵巢的发育,且试验结果基本符合前人研究,但激素分泌含量上存在差异,可能与所选大鼠品种㊁饲粮配方㊁饲养方式以及饲养周期等有关㊂4㊀结㊀论㊀㊀枯草芽孢杆菌锌能够促进先天性缺锌大鼠的肝脏㊁卵巢等器官发育,提高机体的免疫性能和抗氧化能力,从而促进缺锌大鼠生理机能的修复,且其干预效果优于同等锌含量的硫酸锌,可以降低饲粮中锌的添加量㊂参考文献:[1]㊀CHIMIENTIF,AOUFFENM,FAVIERA,etal.Zinchomeostasis⁃regulatingproteins:newdrugtargetsfortriggeringcellfate[J].CurrentDrugTargets,2003,4(4):323-338.[2]㊀安利峰,胜利,范桂香.锌与生殖健康[J].国外医学(医学地理分册),2004,25(1):14-16.[3]㊀刘浩,成小松,崔美芝,等.缺锌对大鼠生殖功能影响的实验研究[J].中国地方病学杂志,2003,22(4):383.[4]㊀赵佳英,康德灿,高永峰,等.微生物富集有益元素食品的研发概况与展望[J].食品研究与开发,2017,38(12):206-210.[5]㊀LIWF,ZHOUXX,LUP.Bottlenecksintheexpres⁃sionandsecretionofheterologousproteinsinBacillussubtilis[J].ResearchinMicrobiology,2004,155(8):605-610.[6]㊀WHITECL.Theeffectofzincdeficiencyonthebodycompositionofrats[J].BiologicalTraceElementRe⁃search,1988,17(1):175-187.[7]㊀钱立群,金艳凤,刘凤莲,等.锌对大鼠生长发育和抗氧化作用的影响[J].环境与健康杂志,2006,23(3):217-220.[8]㊀郭美荣,金艳凤,钱立群.锌对大鼠生长发育影响的研究[J].旅行医学科学,2007,13(1):5-9.[9]㊀陈丽敏,王玉.维生素A和锌过量摄入对雌性大鼠生殖系统的影响[J].现代预防医学,2010,37(12):2309-2311.[10]㊀DARDENNEM.Zincandimmunefunction[J].Euro⁃peanJournalofClinicalNutrition,2002,56:S20-S23.[11]㊀周立波,孙淑滨,景慎文.缺锌对孕鼠生长发育及其肝脏㊁胎盘中谷胱甘肽过氧化物酶及过氧化氢酶活性的影响[J].山东医药,2002,42(36):1-3.[12]㊀张伟庆,黄福佳,杨萧华,等.枯草芽孢杆菌工程菌(WB800N⁃CC31)对大鼠免疫指标的影响[J].黑龙江畜牧兽医,2017(10):184-186.[13]㊀边羽芊.浅析枯草芽孢杆菌研究进展与应用[J].科学技术创新,2017(30):33-34.[14]㊀REEVESPG,NIELSENFH,FAHEYGC.AIN⁃93purifieddietsforlaboratoryrodents:finalreportoftheAmericaninstituteofnutritionadhocwritingcommit⁃teeonthereformulationoftheAIN⁃76Arodentdiet[J].TheJournalofNutrition,1993,123(11):1939-1951.[15]㊀ELHENDYHA,YOUSEFMI,ABOEL⁃NAGANI.Effectofdietaryzincdeficiencyonhematologicalandbiochemicalparametersandconcentrationsofzinc,copper,andironingrowingrats[J].Toxicology,2001,167(2):163-170.[16]㊀SUNJY,JINGMY,WENGXY,etal.Effectsofdi⁃etaryzinclevelsontheactivitiesofenzymes,weightsoforgans,andtheconcentrationsofzincandcopperingrowingrats[J].BiologicalTraceElementResearch,2005,107(2):153-165.[17]㊀SWINKELSJWGM,KORNEGAYET,ZHOUW,etal.Effectivenessofazincaminoacidchelateandzincsulfateinrestoringserumandsofttissuezinccon⁃centrationswhenfedtozinc⁃depletedpigs[J].JournalofAnimalScience,1996,74(10):2420-2430.[18]㊀邝声耀,唐凌,张纯,等.有机锌在动物营养中的研究与应用[J].中国畜牧兽医,2006,33(7):18-21.[19]㊀YADRICKMK,KENNEYMA,WINTERFELDTEA.Iron,copper,andzincstatus:responsetosupple⁃mentationwithzincorzincandironinadultfemales[J].AmericanJournalofClinicalNutrition,1989,49(1):145-150.[20]㊀罗治彬,吴嘉惠,史景泉,等.高锌对大鼠肠黏膜免疫的影响[J].中国药理学与毒理学杂志,2000,14(1):36-39.[21]㊀王成贵.生物锌与有机锌对幼儿生长发育影响的研究[J].中国热带医学,2009,9(3):580-581,468.[22]㊀郝洋洋,张修修,王玉,等.有机锌和有机锰对蛋种母鸡生产性能㊁蛋品质㊁抗氧化能力和免疫功能的影响[J].动物营养学报,2018,30(12):4931-4938.[23]㊀VERMAPC,GUPTARP,SADANAJR,etal.Effectofexperimentalzincdeficiencyandrepletiononsomeimmunologicalvariablesinguinea⁃pigs[J].1522。
大鼠缺锌模型的建立及其病理表现100037 北京 解放军第304医院 李利根 郭振荣 赵 霖 柴家科 鲍善芬 李 珍 丛 涛 韩文丽 盛志勇 摘 要 为观察大鼠缺锌的病理表现,用EDT A螯合的方法,去除了饲料成分中的绝大部分锌,配制成缺锌饲料(含锌1.36 g/g饲料),并制作正常含锌饲料(31.06 g/g饲料)、高锌饲料(73.39 g/g饲料)。
SD大鼠随机分成3组:缺锌饲料(L)组,正常含锌饲料(N)组,高锌饲料(H)组。
结果发现,L组出现进食减少,生长停滞,体重下降,N、H组大鼠体重增长。
L组大鼠血清锌、骨锌、碱性磷酸酶(A KP)明显低于H、N组,出现异食癖、稀便、精神萎靡、肢体僵硬、毛发稀疏等缺锌症状表现。
表明本研究制作的缺锌模型是成功的,其关键是去除饲料成分中的锌。
关键词 锌;疾病模型,动物;生长中国图书资料分类号 R348.1ESTABLISHMENT OF A RAT MODEL WITH ZINC DEFIC IENCYLi Ligen,Guo Zhenrong,Zhao Lin et al.T he304th Hospital of PLA,Beijing100037 Abstract A Z n-deficent r at model w as est ablished t o obser ve the effect s o f zinc deficiency on gr ow ing r ats. 30SD r ats w ere r ando mly divided into3g ro ups w ith10each,and fed w ith Zn deficient diet co nt aining Z n1.36 g/g in L gr oup,31.06 g/g and73.39 g/g in N and H g r oups r espectively.Feed intake lessened and g ro wt h sto pped after four days fed with Zn deficient diet.Body w eig ht w as r educed av era gely0.49g a day in L g ro up, w hile it increased4.43g ever y day in N gr oup.T he levels of ser um Zn,bo ne Zn,AK P in L g ro up wer e low er t han t ho se in N or H gr oups.T he sy mpt oms of Zn deficiency appear ed in L G ro up.T hese dat a indicated that t he Z n-deficient r at model appeared t o be successful,and Zn deficiency might have detriment al effects o n r at gr ow th, and functions of dig estive and ner vo us sy stems. Key words zinc;disea ses mo dels,animal;g r ow th 锌是生物体内重要的必需微量元素,体内丰度居第2位,仅次于铁。
锌的生物学作用广泛、重要,为进一步研究烧伤后缺锌对机体的影响,制成了低锌饲料和SD大鼠缺锌模型,观察了缺锌对大鼠机体的影响以及血清、骨骼锌,碱性磷酸酶(AKP)等指标的变化。
1 材料与方法1.1 饲料制备 饲料配方采用实验动物营养推荐标准〔1〕,其主要成分有酪蛋白、淀粉、玉米油、白糖、纤维素、矿物质、维生素等,对上述成分进行了含锌量测定,其中酪蛋白含锌量最高,为32.20 g/g蛋白,且在饲料中所占比例大(20.1%)。
作者用1% EDT A浸泡,甩干,蒸馏水清洗,反复进行5次,最后测得酪蛋白含锌量为0.75 g/g蛋白。
其它饲料成分含锌量低或用量少,对缺锌饲料制作影响小,最后制成的缺锌饲料的含锌量为1.36 g/g饲料,并制作了正常含锌饲料(含锌31.06 g/g饲料),高锌饲料(含锌73.06 g/g饲料)。
1.2 动物分组SD大鼠30只,雄性,体重(60±3)g,随机分成3组,每组10只,缺锌(L)组自由进食低锌饲料,高锌(H)组进食高锌饲料,并与L组对饲进食(即H组进食量与L组相等),正常(N)组自由进食正常含锌饲料。
在超净室用透明塑料笼单个喂养,自由饮用0.014%高纯氯化钠水溶液,室内温度控制在(23±1)℃,相对湿度为(60±5)%,每日记录大鼠体重、饲料摄入量,并清洗笼具,最后用蒸馏水冲洗3次。
每次操作前用1%EDT A洗手,2周后活杀大鼠,取血、股骨组织检测微量元素、AKP等。
血清锌、骨锌用GGX-Ⅱ型分光光度计检测。
AKP采用对硝基酚法检测。
结果采用F检验。
2 结 果 缺锌对大鼠最早期的影响是进食减少,体重下降,生长停滞,喂养第4天,L组进食量由原来的李利根,硕士,主要从事烧伤营养代谢和微量元素的研究,已发表论文7篇,参加专著编写2部。
军队“八五”医药卫生科研基金资助课题(编号91Z009-009); 解放军总医院5.7g/d下降为3g/d,体重停滞在60.6g,以后逐渐下降,14天后为53.1g,下降了6.9g,平均每天下降0.49g,而与之对饲进食的H组体重增长了5.8g。
平均每天增长0.41g。
N组体重由原来的60 g增长到122g,平均每天增长4.43g。
L组大鼠第5天出现异嗜癖,啃笼子,活动少,精神萎靡,步态不稳,头撞笼盖,稀便,饲料浪费现象严重。
第9天出现毛发稀疏,啃毛,反应迟钝,肢体僵硬,四肢、尾巴青紫发凉,末梢循环差。
个别大鼠眼眶鼻孔出血,眼睑粘连。
14天后宰杀,取标本时发现L组肠管高度膨胀,肠壁变薄,皮肤松弛无弹性,毛发易脱落,L组血清锌、骨骼锌约仅为H组的1/2(P<0.05),AKP 也仅为H组的1/4(P<0.01)。
N组和H组无上述表现。
见附表。
附表 大鼠血清、骨骼锌和A KP的变化组别血清锌( g/g)骨骼锌( g/g)AKP(U/L)L0.55±0.21 39.16±9.72 69.72±21.84 H0.99±0.20(1)82.36±10.84(1)265.20±55.21(1)N0.92±0.22(1)61.85±9.83(1)265.05±64.90(1) 注:(1)与L组比较,P<0.013 讨 论3.1 缺锌模型 饲料的制备:这是制作缺锌模型的关键步骤,饲料配方包括两种,一种是天然食物饲料,利用某种天然食品含锌量低的特点,来作为饲料成分的来源,如蛋清粉中含锌量低(10.83 g/ g),但不易造成严重缺锌模型。
另一种是纯化或半纯化饲料,纯化饲料是以氨基酸作为蛋白质来源,半纯化饲料以酪蛋白作为蛋白质来源。
根据我们的检测,饲料配方中酪蛋白含锌量高,而且量又大,是锌的主要污染源,锌的去除是制作缺锌饲料的关键,我们用螯合剂(EDTA)浸泡的方法,去除了酪蛋白中的锌,为制作缺锌模型奠定了基础。
饮用超高纯水:经测定,大鼠饮用的高纯水的含锌量为0,排除了饮水中的锌污染。
超净环境:将动物室严密隔离,净化空气,排除了空气污染和其他污染。
!动物笼:缺锌模型制作要避免使用金属特别是镀锌的笼子,为此,采用透明全塑鼠笼,排除了动物笼的污染。
3.2 缺锌大鼠的病理表现 缺锌组大鼠最早出现的症状是进食量减少和生长停滞〔2〕。
而与之对饲进食的高锌组体重增加。
其饲料成分除含锌量高外,其他成分一致,说明生长停滞是由缺锌造成的。
缺锌引起生长抑制的原因是多方面的,包括食欲下降,进食减少,食物利用率降低〔1〕,生长激素的生成和分泌减少等〔3、5〕,缺锌大鼠食物利用率低可能与肠道吸收功能不良有关,解剖时发现缺锌大鼠肠管高度扩张,肠壁变薄,而影响了食物的吸收。
缺锌大鼠血清锌、骨骼锌低于正常,特别是骨骼对缺锌非常敏感,变化幅度大,H组和N组分别高出L组的1倍和0.5倍,骨锌是反映机体锌状态的一个敏感可靠的指标〔6〕,应特别引起注意。
AKP是典型的锌依赖酶,缺锌时活性明显下降。
Roth等〔7〕发现缺锌2天后AKP活性下降25%,4天下降50%。
我们观察到2周时L组AKP为N组和H组的1/3。
目前已知生物体内含锌酶有300多种,锌对酶的作用包括催化,参与酶的结构,酶的活化、代谢过程等。
低锌可通过影响酶的作用而影响机体的功能。
锌的生物学作用广泛,缺锌还对神经系统、循环系统、骨骼系统有明显的影响,表现为精神萎靡,活动减少,步态不稳,四肢末端紫绀,肢体和躯干僵硬等。
在我们的观察过程中,以上症状都很明显。
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