锌及锌源对动物的生长、免疫调节及其分子机制研究

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锌是动物的一种必需微量元素,对维持动物生长、发育和免疫功能起着重要的作用。氨基酸螯合锌是锌同氨基酸按一定摩尔比以共价键结合而成有机微量元素螯合物;有研究表明其能有效促进动物生长和提高机体免疫;亦有研究认为两者被动物吸收后在体内的代谢不同。本课题采用肉用仔鸡和小鼠作为试验对象,选用蛋氨酸锌(zinc methionine,Zn-Met)和硫酸锌(ZnSO4)两种锌源研究两者对动物生长、免疫的调节效果及其分子机制。1.不同锌源对肉用仔鸡早期生长的影响及DDRT-PCR法初步筛选差异表达基因选用1日龄Avine肉用仔鸡75只,随机分为3组(对照组,ZnSO4组和Zn-Met组),每组5个重复。测定试鸡生长性能及部分生理生化指标,研究不同锌源对仔鸡早期生长的影响;同时采用银染差异显示技术(differential display reverse transcription PCR,DDRT-PCR)进行差异表达基因的初步筛选。结果表明,基础日粮中添加Zn-Met和ZnSO4均能有效提高仔鸡生长和改善饲料效率;Zn-Met组效果优于ZnSO4组。添加锌能提高胫骨、胰脏中锌含量;Zn-Met组锌增加幅度高于ZnSO4组。血清锌含量及血清AKP活性三组间无显著差异。试验采用银染差异显示法对受不同锌源影响肝脏基因进行了初步筛选,回收差异条带26条;对其中两个差异条带进行亚克隆,成功获取一个阳性克隆。2.不同锌源对断乳小鼠早期生长的影响及其机制选取21d断奶雄性小鼠(KM种)90只,随机分为3组,每组设3个重复,采用玉米淀粉—酪蛋白半纯合日粮基础日粮(含锌11.67mg/kg)。对照组饲喂基础日粮,硫酸锌组、蛋氨酸锌组分别在基础日粮中添加ZnSO4、Zn-Met 30mg/kg(以锌计);测定小鼠体重、组织锌含量、血清AKP活性、血浆生长激素(GH)含量、肝脏生长激素受体(GHR)及胰岛素样生长因子I(IGF-I)mRNA表达水平。结果表明,两种形式锌均能有效提高小鼠体重(P<0.05);蛋氨酸锌促长效果优于硫酸锌,在饲养前期尤为显著(P<0.05)。两种锌源均能提高肝脏、血清锌含量及血清AKP活性;蛋氨酸锌处理组织锌含量增加幅度略高于硫酸锌处理(P>0.05)。两种锌源对GH水平、GHR基因表达无显著影响(P>0.05);均能显著提高IGF-I基因表达水平(P<0.05)。与ZnSO4相比,Zn-Met更大幅度地提高IGF-I mRNA表达(P<0.05),从而有效地促进小鼠生长(P<0.05)。3.不同锌源吸收、转运及调节机制研究选用21d断奶雄性小鼠为研究对象,半定量RT-PCR法测定小肠ZnT1(zinctransporter,ZnT)、ZnT4、DCT1(divalent cation transporter,DCT)、小肠及肝脏MT-1(metallothionein,MT)mRNA表达量。结果表明,Zn-Met、ZnSO4处理显著降低ZnT1、ZnT4、DCT1 mRNA表达量(P<0.05);Zn-Met组ZnT1、DCT1 mRNA表达量均显著低于ZnSO4组(P<0.05);两种锌处理间ZnT4 mRNA表达量无明显差异(P>0.05)。小鼠肝脏、小肠MT-1 mRNA表达量均为Control<ZnSO4<Zn-Met(P<0.05)。上述结果表
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