載鋅沸石在肉雞中的生物學(xué)效應(yīng)及對(duì)腸道保護(hù)作用研究.pdf

1、關(guān)于載鋅沸石（Zinc-beatingzeolite clinoptilolite，ZnZC）對(duì)肉雞的影響已有報(bào)道，但僅限于替代抗生素對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響，缺乏載鋅沸石替代肉雞日糧中無(wú)機(jī)鋅（硫酸鋅）及其所含鋅在肉雞腸道內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究，亦未見(jiàn)載鋅沸石對(duì)肉雞腸道保護(hù)作用的研究。為此，本論文通過(guò)液相交換吸附法制備載鋅沸石，研究載鋅沸石的體外解吸和吸附細(xì)菌的規(guī)律，探討載鋅沸石在肉雞中的生物學(xué)效率及其轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，研究其作為鋅源添加劑和抗生素替代品

2、對(duì)內(nèi)雞腸道功能的影響，闡明載鋅沸石對(duì)應(yīng)激肉雞腸黏膜屏障損傷的調(diào)控作用及相關(guān)機(jī)理，旨在為載鋅沸石在家禽中的合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　試驗(yàn)一、篩選載鋅沸石的制備條件，研究載鋅沸石對(duì)大腸桿菌和沙門(mén)氏菌的作用及其所含鋅的解吸、釋放規(guī)律。結(jié)果表明，沸石載鋅的最佳反應(yīng)條件為:Zn2+濃度2.5mol/L、pH=4.5、溫度70℃、時(shí)間4h，其載鋅量為1.55％，影響沸石對(duì)鋅離子吸附量的因素次序則為:溫度＞離子濃度＞pH＞時(shí)間;載鋅沸石對(duì)禽大

3、腸桿菌249和腸炎沙門(mén)氏菌13076吸附作用優(yōu)于沸石，且在添加量為25mg/mL以上時(shí)，該能力表現(xiàn)的更為明顯;載鋅沸石體外能緩慢釋放Zn2+，在60min時(shí)可達(dá)到解吸平衡，環(huán)境pH、離子種類(lèi)會(huì)影響載鋅沸石中鋅的釋放。
　　試驗(yàn)二、旨在研究載鋅沸石對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)、器官重量、微量元素含量的影響及其所含鋅的生物學(xué)利用效率，探討載鋅沸石作為鋅添加劑的可行性。將360只1日齡AA肉雞隨機(jī)分為6組，每組6重復(fù)，每重復(fù)10只，分別

4、飼喂不含鋅源的玉米-豆粕型缺鋅基礎(chǔ)日糧(含鋅29.1 mg/kg)及在基礎(chǔ)日糧中分別添加20、40、80、120 mg/kgZn（載鋅沸石）或80 mg/kg Zn（硫酸鋅）。結(jié)果顯示，載鋅沸石顯著降低21d肉雞料重比（linear, P=0.003），顯著提高肉雞胰腺（linear, P=0.042）和脛骨（linear,P=0.048）絕對(duì)重量，降低肉雞血清TC（linear, P=0.023）和TG含量（linear, P=0.0

5、16），提高GLU含量（linear, P=0.001）;載鋅沸石能顯著提高Zn在14 d肉雞全血（linear,P=0.003）、肝臟（linear, P＜0.001;quadratic，P＜0.001）、脛骨（linear, P＜0.001）中的沉積，提高21d肉雞肝臟（linear, P=0.001）、脛骨（linear, P＜0.001）中Zn含量，對(duì)Cu、Mn、Fe等其他微量元素在組織中沉積或糞便排出量均無(wú)明顯影響（P＞0.0

6、5）;添加含120mg/kg載鋅沸石提高14d肉雞血液(linear, P=0.002)和胸肌（linear, P=0.006）Ca含量;以硫酸鋅為對(duì)照100％，14 d和21 d脛骨鋅含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，肉雞對(duì)載鋅沸石中鋅的利用率是分別129％（P＞0.05）、149％(P＜0.05);以14d和21d肝臟鋅含量為指標(biāo)，載鋅沸石中鋅利用率分別是硫酸鋅的113％（P＞0.05）、115％(P＞0.05)。
　　試驗(yàn)三、旨在研究載鋅沸石

7、替代硫酸鋅對(duì)內(nèi)雞生產(chǎn)性能、養(yǎng)分利用率、消化酶活性、腸道形態(tài)及鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白mRNA表達(dá)的影響，闡明載鋅沸石與硫酸鋅對(duì)肉雞消化功能和鋅轉(zhuǎn)運(yùn)的差異。將180只1日齡AA肉雞隨機(jī)分為3組，每組6重復(fù)，每重復(fù)10只，分別飼喂玉米-豆粕型缺鋅基礎(chǔ)日糧（對(duì)照組，含29.1 mg/kg Zn），在基礎(chǔ)日糧中添加80 mg/kg Zn（Zn來(lái)源于ZnSO4或ZnZC）。結(jié)果顯示，添加載鋅沸石或硫酸鋅能改善肉雞1-21 d料重比(P＜0.05);載鋅沸石能提

8、高14-17 d肉雞對(duì)有機(jī)物(P＜0.05)和粗脂肪(P＜0.05)的表觀利用率，增加14d、21 d肉雞胰腺脂肪酶(P＜0.05)和21d淀粉酶(P＜0.05)活性;載鋅沸石能提高14 d和21 d肉雞中十二指腸和空腸的絨毛高度（P＜0.05）、絨毛高度隱窩深度比值(P＜0.05)，增加空腸黏膜中IgG和sIgA含量(P＜0.05);與對(duì)照組相比，添加載鋅沸石顯著提高十二指腸黏膜中的MT mRNA表達(dá)（P＜0.05），而載鋅沸石組中肉

9、雞十二指腸和空腸ZnT-2(P＜0.05)、MT（P＜0.05）mRNA表達(dá)量均顯著低于硫酸鋅組。
　　試驗(yàn)四、研究載鋅沸石替代抗生素對(duì)肉雞生產(chǎn)性能、盲腸菌群、免疫器官指數(shù)、血清抗氧化指標(biāo)、腸道黏膜氧化還原狀態(tài)及免疫功能的影響。將300只1日齡AA肉雞隨機(jī)分為5組，每組6重復(fù)，每重復(fù)10只，分別飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧（含硫酸鋅），在基礎(chǔ)日糧中添加15.5、31.0、62.0 mg/kg載鋅沸石（以鋅含量計(jì)，即載鋅沸石的實(shí)際添加量

10、分別為0.1％、0.2％和0.4％）以及40 mg/kg金霉素（抗生素組，ANT）。結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，添加載鋅沸石能顯著提高1-21 d肉雞ADG（linear, P=0.005;quadratic，P=0.093），對(duì)ADG的促進(jìn)作用優(yōu)于抗生素組;降低肉雞21 d(linear，P=0.048;quadratic，P=0.045)和42 d（linear, P=0.032;quadratic，P=0.081）盲腸大腸桿菌數(shù)量，使

11、21 d胸腺指數(shù)顯著提高(linear，P＜0.001)，對(duì)42 d脾臟指數(shù)(linear，P=0.051)、法氏囊指數(shù)（linear，P=0.083）均有提高趨勢(shì);不同劑量載鋅沸石能顯著提高血清中21d和42 dT-SOD(P＜0.05)、Cu-Zn SOD(P＜0.05)及T-AOC(P＜0.05)活性，顯著降低42 d血清MDA含量（linear，P=0.004），并提高21 d空腸黏膜中T-SOD（linear, P=0.001

12、）和Cu-Zn SOD（linear, P＜0.001）活性及T-AOC（linear, P＜0.001），顯著降低空腸（linear,P=0.001;quadratic，P=0.008）和回腸（linear, P=0.018; quadratic，P=0.012）黏膜MDA含量，顯著提高空腸黏膜21 d GSH含量（linear, P＜0.001;quadratic，P=0.009）。與對(duì)照組和抗生素組相比，添加31.0和62.0 m

13、g/kg載鋅沸石能顯著提高21 d空腸IgG含量（P＜0.05），而15.5 mg/kg載鋅沸石能增加42 d空腸sIgA含量(P＜0.05)。
　　試驗(yàn)五、旨在研究載鋅沸石對(duì)應(yīng)激肉雞腸黏膜抗氧化功能、TLR-MyD88信號(hào)通路、核轉(zhuǎn)錄因子I-κBα和NF-κB蛋白表達(dá)的影響，旨在探討載鋅沸石保護(hù)腸黏膜屏障的可能機(jī)制。選擇1日齡AA肉雞240只，隨機(jī)分為4組，采用2×2因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，即日糧（基礎(chǔ)日糧+80mg/kg ZnSO4、基

14、礎(chǔ)日糧+80mg/kg ZnZC）和LPS應(yīng)激處理或NaCl處理，即在肉雞16d、18d和20 d將飼喂80mg/kg ZnSO4和ZnZC日糧的2組肉雞進(jìn)行腹腔注射劑量為500μg/kg體重LPS，另2組等量注射生理鹽水作為對(duì)照，基礎(chǔ)日糧同試驗(yàn)二。結(jié)果表明，LPS應(yīng)激處理顯著降低硫酸鋅組肉雞空腸黏膜(P＜0.05)T-SOD、Cu-Zn SOD、GSH-Px活性、GSH-Px mRNA表達(dá)及GSH含量，但對(duì)載鋅沸石組肉雞空腸黏膜膜Cu

15、-Zn SOD活性（P＞0.05）、GSH-Px活性（P＞0.05）、GSH-Px mRNA及GSH含量（P＞0.05）無(wú)顯著影響;LPS處理使硫酸鋅組肉雞黏膜MDA含量（P＜0.05）、i-NOS活性(P＜0.05)、NO含量（P＜0.05）、TLR4 mRNA的表達(dá)量顯著升高，但LPS應(yīng)激載鋅沸石組肉雞的NO含量及TLR4 mRNA水平則無(wú)顯著變化（P＞0.05）;此外，添加載鋅沸石可顯著提高肉雞空腸黏膜中A20 mRNA表達(dá)(P＜

16、0.05)。LPS應(yīng)激使硫酸鋅組肉雞黏膜細(xì)胞中NF-κB p65顯著升高(P＜0.05)，但對(duì)載鋅沸石組NF-κB p65無(wú)顯著影響(P＞0.05);載鋅沸石組肉雞黏膜胞質(zhì)中IκB-α含量在LPS應(yīng)激狀態(tài)下顯著高于硫酸鋅組(P＜0.05)。
　　綜上所述，得出以下結(jié)論:
　　(1)沸石最佳載鋅工藝為:Zn2+濃度2.5mol/L、pH=4.5、溫度70℃、時(shí)間4h，其載鋅量為1.55％;載鋅沸石對(duì)禽大腸細(xì)菌和沙門(mén)氏菌的吸附能

17、力高于沸石，其在體外能緩慢釋放Zn2+，在60min時(shí)可達(dá)到解吸平衡，環(huán)境pH、離子種類(lèi)會(huì)影響鋅的釋放。
　　(2)載鋅沸石中鋅的相對(duì)生物學(xué)效率高于無(wú)機(jī)硫酸鋅，可提高肉雞金屬微量元素沉積，改善肉雞生產(chǎn)性能。
　　(3)載鋅沸石與硫酸鋅對(duì)腸道鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因表達(dá)存在差異，載鋅沸石中鋅的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)方式可能不同于硫酸鋅，其通過(guò)改善腸道形態(tài)和功能、增加消化酶活性和養(yǎng)分利用率而提高肉雞對(duì)飼料的轉(zhuǎn)化利用效率。
　　(4)添加15.

18、5和31.0 mg/kg載鋅沸石（即實(shí)際載鋅沸石添加量為0.1％、0.2％）能維持腸道微生態(tài)平衡，提高腸道黏膜免疫和抗氧化功能，且促生長(zhǎng)效果優(yōu)于或等同于抗生素（40mg/kg金霉素）;載鋅沸石在肉雞日糧中可作為一種新型促生長(zhǎng)劑用于替代抗生素。
　　(5)LPS導(dǎo)致肉雞腸道抗氧化能力下降，激活TLR信號(hào)通路，導(dǎo)致腸道損傷;載鋅沸石可提高腸道抗氧化能力，并通過(guò)調(diào)節(jié)鋅指蛋白A20的表達(dá)、抑制TLR4/MyD88/NF-κB/i-NOS/