收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

甘氨酸亚铁螯合物的肠道吸收特点及其生物学效应研究

马文强  
【摘要】: 氨基酸铁是第三代铁源添加剂,具有生物学效价高、吸收率高、化学结构稳定、增强免疫力、利于环保等特点,是当前国内外研制和开发应用的热点。医学研究表明,氨基酸螯合铁在动物体内具有很高的生物学利用率,相当于同水平硫酸亚铁的125-185%。甘氨酸为分子量最小的氨基酸,甘氨酸亚铁在体内应更容易被吸收利用。研究表明,氨基酸铁螯合物高生物学效价与其高效的吸收转运机制有关,但其吸收转运机制仍尚未明确。本研究对甘氨酸亚铁螯合物在缺铁大鼠模型体内铁调控特点、体外肠上皮细胞模型(Caco-2)的吸收转运特点及其在断奶仔猪、肉仔鸡的生物学效应进行了探讨。 主要研究内容和结果如下: 1、建立了缺铁SD大鼠模型。结果表明,21日龄SD大鼠饲喂2周低铁日粮后,血液血红蛋白水平下降到107.67g/L,血清铁及肝脏铁水平大幅下降,表明SD大鼠缺铁模型已建立。同时研究发现,与对照组相比,大鼠饲喂2周缺铁日粮后体重极显著减轻,体重降低18.03%(P0.01);血清TIBC提高了29.37%(P0.01),SF含量降低了27.71%(P0.01),CAT含量降低了12.40%(P0.05);肝脏Hepcidin相对表达量大幅下调,仅为无机铁组的6%;缺铁组大鼠十二指肠DMT1相对表达量大幅提高,是无机铁组的2.55倍;FP1相对表达量也显著增加,为无机铁组的2.79倍;而PepTl相对表达量没有明显差异。 2、研究了甘氨酸亚铁对缺铁SD大鼠生长发育、铁代谢指标及机体铁调控的影响。选用体重为66.43±6.86g的缺铁SD大鼠90只(公母各半),随机分为3组,无机铁组(FeSO4,添加Fe 35 mg/kg,对照组)、甘氨酸组(FeSO4+Glycine,添加Fe 35 mg/kg,摩尔比Fe:AA=1:2)和有机铁组(Fe-Gly,添加Fe 35 mg/kg),试验期为2周。结果表明,与无机铁组相比,甘氨酸亚铁组大鼠体重增加幅度最大,增加了4.05%(P0.05);甘氨酸亚铁添加促进大鼠的肝脏、脾脏及肾脏发育,其器官指数显著提高(P0.05);甘氨酸亚铁组大鼠血清、肝脏及脾脏铁含量分别提高了26.76%(P0.01)、34.58%(P0.01)、26.72%(P0.01);甘氨酸亚铁组的大鼠血清SF及CAT分别提高22.72%及81.00%(P0.01), TIBC及XOD分别降低20.42%和23.05%(P0.05);甘氨酸组及甘氨酸亚铁组大鼠肝脏Hepcidin相对表达量显著提高,为无机铁组的3.27倍和5.65倍,大鼠十二指肠DMT1相对表达量大幅降低,仅为无机铁组的33%和23%;FP1相对表达量也显著降低,为无机铁组的38%和22%;PepTl相对表达量同时显著提高,为无机铁组的2.55倍和6.27倍。与硫酸亚铁添加相比,甘氨酸亚铁添加能明显快速改善动物机体缺铁状态,同时发现大鼠十二指肠PepTl表达量有了明显提高,可能PepT1在甘氨酸亚铁整体转运中起到了重要作用。 3、Caco-2细胞转运模型的构建。Caco-2细胞在微孔滤膜上培养21d后,形成致密的单层,跨膜电阻值达到稳定的值,为466.75±50.48Ω·cm2,荧光素钠在150min内总透过率为0.85%,细胞肠腔侧碱性磷酸酶活性显著高于基底侧酶活性。构建的Caco-2细胞模型细胞单层生长形态良好、具有良好致密性、细胞极性分化完全,符合吸收转运模型的标准,可用作小肠吸收的体外细胞模型。 4、采用Caco-2细胞吸收模型研究甘氨酸亚铁螯合物(Fe-Gly)的吸收机制,分别考察了浓度(0.5-20μmol/L)、转运方向(AP→BL,BL→AP)、时间(0-120min)及温度(37℃,4℃)对转运过程的影响。Fe-Gly和FeSO4从AP→BL方向跨Caco-2细胞单层转运呈浓度和时间依赖型,转运受温度影响明显。Fe-Gly的Papp为0.15-10.40×10-6 cm/s,FeS04的Papp为0.18-4.70×10-6cm/s。37℃孵育条件下,Fe-Gly跨细胞单层的转运率显著高于FeS04(P0.05),且Fe-Gly的转运率随着浓度的升高而降低,0.5μmol/L时转运率为23.32%,而20μmol/L时则为7.97%。FeSO4及Fe-Gly在Caco-2细胞中可能是经过主动转运吸收,其中FeSO4是通过DMT1介导主动转运吸收,而Fe-Gly可能存在特定或非特定的肠道转运系统,Fe-Gly在Caco-2细胞中的转运率明显高于FeSO4。 5、研究了不同因素对甘氨酸亚铁螯合物及硫酸亚铁跨Caco-2细胞转运的影响。将含有10μmol/L不同影响因素(铁吸收促进剂—维生素C及铁吸收抑制剂—草酸钠)和10μmol/L铁(以Fe-Gly、FeS04形式)的D'Hanks液加入细胞单层肠腔侧(AP),37℃培养,在不同时间点(30、60、90、120min)从细胞单层基底侧(BL)吸取200μl样进行铁含量分析。Vc对Fe-Gly在Caco-2细胞中的转运量没有产生显著的影响(P0.05),但显著增加了FeSO4在Caco-2细胞中的转运量(P0.05);草酸钠对Fe-Gly在Caco-2细胞中的转运量没有产生显著的影响(P0.05),而显著抑制了FeSO4在Caco-2细胞中的转运(P0.05)。说明不同来源的铁在吸收时所受的影响存在差异,无机铁FeSO4相对于Fe-Gly来说较易受到各种因素的干扰。 6、研究了Fe-Gly和FeSO4对断奶仔猪生长性能、免疫机能和肉色的影响。选择180头体重7.81±0.72kg的“杜长大”三元杂交仔猪,按饲养试验要求分为6组,每组设三个重复,每个重复10头(组内公母各半)。对照组饲喂基础日粮,试验1、2、3、4组在基础日粮的基础上分别添加30、60、90、120 mg/kg Fe-Gly(以铁计),试验5组在基础日粮的基础上添加120 mg/kg FeSO4(以铁计)。试验期35天,结果表明,断奶仔猪日粮中添加60、90、120 mg/kg Fe-Gly分别使仔猪日增重提高了9.69%(P0.05)、11.08%(P0.05)和9.97 (P0.05); 60、90、120 mg/kg Fe-Gly和120 mg/kg FeSO4添加明显提高了断奶仔猪胸腺指数(P<0.05); 90、120 mg/kg Fe-Gly添加提高了ConA诱导的B-淋巴细胞刺激指数(P0.05); 90 mg/kg Fe-Gly添加使全血中血红蛋白、红细胞数及红细胞压积分别提高了13.08%(P0.05)、14.31%(P0.05)及20.53%(P0.05);日粮中添加60、90和120 mg/kg Fe-Gly均提高了断奶仔猪背最长肌肌红蛋白含量(P0.05),改善了肉色红度值(a*值);添加90 mg/kg Fe-Gly大幅度提高了仔猪肝脏SOD及SDH酶活(P0.05);90、120mg/kg Fe-Gly及120 mg/kg FeSO4的添加使血清铁、心脏铁、肝脏铁及脾脏铁含量显著提高(P<O.05); 120 mg/kg Fe-Gly或FeSO4添加使仔猪粪便铁残留量明显增加(P0.05); 60、90、120 mg/kg Fe-Gly添加降低了血尿氮及总胆固醇含量(P0.05或P0.01),提高了碱性磷酸酶的活性(P0.05)。以上结果表明,90 mg/kg Fe-Gly可明显促进断奶仔猪生长;提高断奶仔猪胸腺指数,促进免疫器官发育;提高血红蛋白及血清铁含量,促进B淋巴细胞正常增殖,提高仔猪的免疫力;提高Mb含量,改善肉色;促进机体组织铁沉积。 7、研究了Fe-Gly及FeSO4对肉仔鸡生产性能、免疫机能及抗氧化指标的影响。360只1日龄AA肉鸡随机分为6组,每组设3个重复,每个重复20只。以饲喂基础日粮组为对照组,试验组在基础日粮基础上分别添加40、80、120、160 mg/kg甘氨酸亚铁及160 mg/kg硫酸亚铁(以铁计)。试验期为42天,研究表明,添加120、160 mg/kg甘氨酸亚铁显著提高了42日龄肉仔鸡体重及22-42日龄日增重(P0.05)。日粮添加80、120 mg/kg甘氨酸亚铁显著提高了21日龄及42日龄肉仔鸡胸腺指数(P<0.05); 120、160 mg/kg甘氨酸亚铁添加显著增强了脂多糖刺激的21日龄肉仔鸡全血T淋巴细胞增殖(P<.05); 80、120、160 mg/kg甘氨酸亚铁添加提高了21日龄肉仔鸡血清IgG及IgM含量(P0.05); 120、160 mg/kg甘氨酸亚铁或160 mg/kg硫酸亚铁添加提高了21日龄及42日龄肉仔鸡血清、肝脏、胸肌铁沉积及粪便铁残留量,且80、120、160 mg/kg甘氨酸亚铁或160 mg/kg硫酸亚铁添加提高了21日龄及42日龄肉仔鸡胫骨铁沉积;添加120及160 mg/kg甘氨酸亚铁能显著性的提高21日龄肉仔鸡血清中SOD和CAT酶的活性(P0.05),降低MDA的酶活性(P<.05); 80、120、160 mg/kg甘氨酸亚铁或160 mg/kg硫酸亚铁添加提高了42日龄肉仔鸡CAT的活性(P0.05)。以上结果表明,120 mg/kg甘氨酸亚铁可显著改善肉鸡的生长性,提高肉鸡的免疫器官指数,增加血清中免疫球蛋白IgM及IgG的含量,促进T淋巴细胞增殖,增强机体的抗氧化能力。 综上所述,机体缺铁时,大鼠肝脏铁调素Hepcidin相对表达量大幅下调,十二指肠DMT1及FP1相对表达量显著提高;补饲甘氨酸亚铁后,与添加无机铁相比,机体缺铁状态改善迅速,且十二指肠PepT1相对表达量显著上调,PepT1可能在甘氨酸亚铁的整体吸收转运中发挥了重要作用;甘氨酸亚铁跨Caco-2细胞膜转运量显著高于同浓度硫酸亚铁,且转受温度影响较大,同时受外界(铁吸收促进剂及抑制剂)干扰较小,表明甘氨酸亚铁可能存在一个特定或非特定的肠道主动转运系统;同时,适量添加甘氨酸亚铁可明显改善断奶仔猪生产性能、免疫机能及肉色,也可改善肉仔鸡生产性能、免疫机能及抗氧化指标。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 苏瑛;氨基酸微量元素螯合物及其在家禽营养中的研究进展[J];中国禽业导刊;1996年05期
2 滕冰;韩友文;;甲硫氨基酸螯合锌(Ⅱ)的合成与制备[J];动物营养学报;1993年01期
3 陈力,曾子建,李逐波,肖国君;复方氨基酸微量元素螯合物的合成工艺[J];西南农业大学学报(社会科学版);1997年02期
4 张乃锋;氨基酸微量元素螯合物在养殖业中的应用[J];中国饲料;2001年12期
5 钟国清;氨基酸微量元素螯合物的制备方法研究[J];饲料工业;2004年01期
6 赵宏孺;;钛螯合物的农用效果[J];现代农业;1988年11期
7 孙郁柱,王静,王世平;氨基酸微量元素螯合物在养殖业上的应用[J];饲料博览;2001年07期
8 孙海霞,石宝明;微量元素-氨基酸螯合物在动物生产中的研究与应用功效[J];河北农业大学学报;2003年S1期
9 文爽,李伟,蒋道平,刘永前;氨基酸微量元素螯合物在水产饲料中的应用[J];中国水产;2003年06期
10 林克惠;螯合物在土壤学和农业化学上应用的一些成就[J];土壤通报;1964年03期
11 滕冰;微量元素氨基酸螯合物及其应用中的若干问题[J];动物科学与动物医学;2002年06期
12 韦月平,王鹏;微量元素氨基酸螯合物与畜禽生产[J];白城师范学院学报;2005年03期
13 穆杰;徐阳春;沈其荣;;复合氨基酸微量元素螯合肥制备工艺研究[J];植物营养与肥料学报;2006年06期
14 滕冰,韩友文;铬(Ⅲ)螯合物的制备及相关性质鉴定[J];动物营养学报;2000年03期
15 钟国清;氨基酸微量元素螯合物的合成及其在养殖业中的应用[J];兽药与饲料添加剂;2003年05期
16 王桂秋;氨基酸螯合物的研究应用[J];广东饲料;2005年02期
17 邝声耀;;有机微量元素与畜禽养殖生产[J];四川畜牧兽医;2005年12期
18 于清泉;王秋梅;;氨基酸微量元素螯合物对反刍动物的作用机理与应用效果[J];畜禽业;2007年04期
19 张亚丽;张敏;韩新燕;张秋华;朱叶萌;谢正军;;壳聚糖-Cu(Ⅱ)螯合物的结构表征及其抗菌活性观察[J];饲料工业;2009年22期
20 吕德福;氨基酸微量元素螯合物在饲料中的应用[J];饲料研究;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陆春海;陈文凯;倪师军;陈敏;张成江;;壳聚糖-铀螯合物分子振动光谱特性的理论与实验研究[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
2 韩友文;滕冰;韩兵;;微量元素赖氨酸螯合物对生长肥育猪的饲养效果[A];中国畜牧兽医学会动物营养学分会第六届全国会员代表大会暨第八届学术研讨会论文集(上)[C];2000年
3 武宇晓;杨国宇;王月影;李宏基;朱河水;韩立强;;猪Fe~(+3)螯合物还原酶1(FRRS1)基因的克隆及序列分析[A];全国动物生理生化第十一次学术交流会论文摘要汇编[C];2010年
4 沈思军;冯定远;陈平光;林伟强;张展毅;;母猪饲粮中添加蛋氨酸螯合物对仔猪的影响研究[A];猪营养与饲料研究进展——第四届全国猪营养学术研讨会论文集[C];2003年
5 金亮;;有机微量元素在动物身上的应用[A];第七届全国微量元素研究和进展学术研讨会论文集[C];2007年
6 向能军;王芸芸;龚孟濂;梁万里;石建新;;具电子传输性能的新型β-二酮及其Eu(Ⅲ)三元螯合物的合成与发光研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
7 林维红;孙维林;阳俊;沈之荃;;联噻唑类超分子螯合物的制备及磁性能研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
8 杨勇;刘红阳;姚薇;陈秉;;二(十二烷基苯磺酰胺喹啉)合铜(Ⅱ)的制备及表征[A];大环化学和超分子化学研究进展——中国化学会全国第十二届大环第四届超分子化学学术讨论会论文集[C];2004年
9 林维红;孙维林;沈之荃;;邻菲咯啉类超分子螯合物的制备及磁性能研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
10 滕冰;韩友文;;铬(Ⅲ)螯合物的制备及相关性质鉴定[A];第三届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐锁平;铜钴镍锌锰螯合物的微波固相合成及其抑菌活性研究[D];中国矿业大学;2013年
2 郭淑英;固相时间分辨荧光免疫分析螯合物的制备及固相白色不透明样品池的研制[D];吉林大学;2006年
3 霍健聪;带鱼下脚料蛋白酶水解物亚铁螯合修饰及其抑菌机理研究[D];西南大学;2009年
4 谢少艾;基于环境友好液/液界面体系的重金属检测新方法的研究[D];上海交通大学;2007年
5 李洪伟;基于磺酰胺基团的汞离子荧光探针的设计、合成及识别机理研究[D];吉林大学;2009年
6 潘思轶;大豆蛋白的分子修饰及特性研究[D];华中农业大学;2005年
7 靳晓明;体外免疫吸附柱在放射免疫治疗中的作用[D];中南大学;2005年
8 谢剑炜;敏化/猝灭室温磷光及其应用的研究[D];厦门大学;1995年
9 江广斌;转铁蛋白受体MR分子探针Tf-SPION的合成及初步在体研究[D];华中科技大学;2012年
10 宋玉苏;高分子防穴蚀涂料及其机理研究[D];四川大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付杰;APTMS-DTPA/PVDF螯合膜吸附镍离子的研究[D];燕山大学;2012年
2 余姮;蛋白螯合铜、螯合锌对生长肥育猪抗氧化性能的影响[D];南京农业大学;2009年
3 徐焕焕;谷胱甘肽—铬—烟酸螯合物的制备与表征[D];重庆大学;2013年
4 周丽华;蛋白螯合铜、锌对生长肥育猪免疫性能的影响[D];南京农业大学;2009年
5 邢颖;氨基酸金属离子螯合物合成条件及测定方法的研究[D];华中农业大学;2011年
6 陈乐群;食品级亚铁血红素肽的研制及其功能特性研究[D];吉林大学;2012年
7 陈丽;褶牡蛎壳可溶有机基质蛋白质的制备及性质研究[D];中国海洋大学;2004年
8 孙霞;喹啉螯合物在有机电致发光二极管中的应用研究[D];苏州大学;2011年
9 杜建强;水解蛋白的酶法制备及其螯合物合成的研究[D];西北大学;2002年
10 李亮;微波固相合成氨基酸亚铁螯合物的研究[D];江南大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 危丽琼;阿克苏诺贝尔宁波螯合物厂投产[N];中国化工报;2010年
2 江南大学食品学院 乐国伟;微量元素氨基酸螯合物的营养作用机理[N];中国畜牧兽医报;2009年
3 华南农业大学教授 广州天科科技有限公司顾问 滕冰;微量元素氨基酸螯合物及其应用[N];中国畜牧报;2002年
4 河北省唐山职业技术学院 张文秋刘德全;氨基酸微量元素螯合物在单胃动物生产中的应用[N];中国畜牧兽医报;2008年
5 华南农业大学教授 广州天科科技有限公司顾问 滕冰;微量元素氨基酸螯合物及其应用[N];中国畜牧报;2002年
6 朱茵;氨基酸微量元素螯合物是理想添加剂[N];中国渔业报;2005年
7 陆志城;喷替酸钙三钠和喷替酸锌三钠注射液[N];医药经济报;2005年
8 ;脂质体能运载哪些药物?[N];中国医药报;2001年
9 湖北省兽药饲料监察所 舒金秀 王峻;有机微量元素添加剂在畜牧业上的应用[N];中国畜牧报;2004年
10 张建宁;YNEC土壤坪床改良剂[N];中国花卉报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978