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第178期:锰源和钙对肉鸡离体肠段外翻肠囊吸收锰的影响

论文ID

原名:Effects of Manganese Source and Calcium on Manganese Uptake by In Vitro Everted Gut Sacs of  Broilers’Intestinal Segments1

译名:锰源和钙对肉鸡离体肠段外翻肠囊吸收锰的影响

作者:F. Ji,2 X. G. Luo,3 L. Lu,B. Liu, and S. X. Yu

完成单位:Mineral Nutrition Research Division and State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100094,China
1Supported by the National Basic Research Program of China (Project 2004CB117501),National Natural Science Foundation of China (Project 30270968), and the Chinese Academy of Agricultural Sciences Foundation for First-Place Outstanding Scientists.
2Current address: Department of Animal Science, Anhui Agricultural University, Hefei,P. R. China.
3Corresponding author: wlysz@263.net.

期刊:Poultry Science

影响因子:2.659

发表时间:2006-02-26
 
 
1、摘要
采用外翻肠囊进行3个试验,研究了不同锰源和钙对肉鸡不同肠段锰吸收的影响。试验一比较十二指肠、空肠和回肠外翻囊在不同培养时间后对Mn的吸收情况,以确定最佳培养时间。试验二采用8种不同的锰源,包括硫酸锰、有机锰源(氨基酸螯合锰、不同络合强度的锰氨基酸络合物)以及硫酸锰与甘氨酸、蛋氨酸的混合物,研究不同锰源对Mn吸收的影响。试验三研究了培养基中钙对硫酸锰和锰-氨基酸络合物吸收Mn的影响。
试验结果显示:外翻回肠囊对锰的吸收率显著高于十二指肠和空肠囊。Mn-Met螯合物对Mn的吸收显著高于Mn-Gly螯合物对Mn的吸收。中等络合强度的氨基酸锰络合物(Mn-AA A)和强络合强度的氨基酸锰络合物(Mn-AA B)对Mn的吸收百分率显著高于对硫酸锰中Mn的吸收百分率。在高钙培养基中,空肠囊对Mn的吸收以Mn-AA B形式显著高于以Mn-AA A形式吸收的Mn。高钙处理对Mn的吸收百分率显著高于正常水平。结果表明,离体培养时,回肠是肉鸡Mn吸收的主要部位。有机锰源对Mn的吸收率高于无机锰源。在高钙条件下,空肠囊对络合强度较强的Mn-AA B的吸收高于中等络合强度的Mn-AA A。作为一种配体,Met比Gly更能促进Mn的吸收。此外,在缓冲液中加入CaCl2形式的Ca,可促进Mn在肠道细胞中的转运。

 
2、试验设计
 
 
 
3、结果与分析
表1:肉仔鸡各生长阶段基础日粮的组成

图1:甘氨酸(图A)和锰-甘氨酸螯合物(图B)的红外光谱
 
2100cm-1(氨基)和3000cm-1(羧基)附近的特征峰在甘氨酸中很明显,但在锰-甘氨酸螯合物的图谱中不存在或很弱。没有峰与螯合键的存在是一致的。
表2:用于推导肉鸡外翻肠囊浆液体积和锰吸收百分比的公式
表3:28 ~ 29日龄肉鸡十二指肠、空肠和回肠外翻囊在不同培养时间后对无机Mn的吸收率(%)(试验1)

观察到的十二指肠、空肠和回肠囊在不同时间培养后无机锰吸收百分比的平均值见表3。外翻回肠囊对Mn的吸收率约为十二指肠和空肠囊的2~6倍,当培养时间持续40分钟或更长时,甚至达到6~9倍(P<0.01)。因此,当在体外简单缓冲溶液中培养时,回肠是肉鸡吸收Mn的主要场所。。这可能是由于肠壁的厚度不同。从肉鸡肠道的末端部分制备的囊壁比从开始部分制备的囊壁薄。此外,在注射相同量液体的情况下,回肠囊比十二指肠和空肠囊扩张更大。
十二指肠囊对锰的摄取百分率在20~40min呈上升趋势(P=0.5313),孵育40min后增加速度较慢;空肠囊对锰的摄取在20~80min基本稳定。当孵育时间为40min时,该值略有下降。这可能是由于试验误差造成的。回肠囊对锰的摄取百分率从20~40min迅速增加(P=0.0114)。在40~60min内保持稳定。60min后再次升高(P=0.0182)。这表明,在体外培养超过60分钟后,在没有体内血液循环持续提供氧气和营养的情况下,外翻回肠囊的组织结构可能被破坏。由于明显的浓度梯度,大量的Mn会进入浆膜腔。根据主要吸收部位的结果,在40min内吸锰量与培养时间呈线性关系。为了在下一步试验中获得灵敏的反应,采用30min孵育时间作为比较不同形式的Mn吸收的最佳时间。
表4:28 ~ 29日龄肉仔鸡十二指肠、空肠和回肠外翻囊中不同形态Mn的吸收率(%)(试验2)
 
表4显示试验2中回肠囊对Mn的吸收百分比是十二指肠囊的约8 ~ 15倍(P<0.01)。除Mn-Gly外,回肠囊对无机Mn和有机Mn的吸收率显著高于空肠囊(P<0.01)。虽然差异不显著(P>0.10),但空肠囊对Mn的吸收百分比是十二指肠囊的2 ~ 4倍。在本试验中观察到的数据与在本研究中使用的试验条件回肠是Mn的主要吸收部位一致。
随着肠囊位置越来越远离幽门,从有机和无机来源吸收Mn的差异存在增加的趋势。在十二指肠和空肠囊的各种Mn源之间没有检测到差异(P>0.10)。然而,在回肠囊内,Mn的吸收受到Mn源的显著影响(P= 0.0533)。蛋氨酸锰螯合物对Mn的吸收分别比硫酸锰和甘氨酸锰螯合物高77.6% (P=0.0534)和116.1% (P= 0.0187)。Mn-AA A对Mn的吸收分别比硫酸锰和甘氨酸螯合锰高82.1%和121.5%(P < 0.07)。Mn-AA B对Mn的吸收分别比硫酸锰和甘氨酸螯合锰提高74.6%和112.4% (P<0.07)。以Mn-Met E形式吸收的锰比硫酸锰高43.9%,但差异不显著(P >0.10)。
 
表5:31日龄肉仔鸡十二指肠、空肠和回肠外翻囊在正常钙水平(0.01%)和高钙水平(0.1%)下对不同形态Mn的吸收率(%)(试验3)
 
 

外翻回肠囊的Mn吸收百分比约为十二指肠囊的3 ~ 5倍(P<0.01)(表5)。空肠囊对Mn的吸收率约为十二指肠囊的2 ~ 4倍,仅在普通或高钙水平的Mn-AA B处理和高钙水平的Mn-Met E处理间存在显著差异(P<0.01)。这与试验1和2的结果一致,即回肠中的Mn吸收在各种肠段中最大。试验2和试验3之间吸收值的差异可能与操作的一些变化有关,例如肠段的长度、培养介质的体积和肉鸡的年龄。
Mn源和钙水平的交互作用不影响Mn的吸收(P > 0.37);但钙水平对其有显著影响(P<0.05)。高钙水平下十二指肠、空肠和回肠对Mn的吸收率约为正常水平的1.5 ~ 2倍(P<0.05)。在这项研究中观察到的钙对Mn吸收的促进作用是出乎意料的。
如在试验2中,随着肠囊位置变得越来越远离幽门,也存在从有机和无机来源吸收Mn的差异增加的趋势。不同来源的Mn在空肠和回肠贮囊中的吸收量有显著差异(P<0.06)。空肠和回肠的Mn-AA B吸收量分别比硫酸锰高76.0%和52.8%(P < 0.05),比Mn-Met E高29.5%和31.6%(P > 0.10)。在空肠囊内,Mn-AA B对Mn的吸收量比Mn-AA A高42.3%(P < 0.05)。与硫酸锰相比,空肠和回肠对Mn的吸收率分别提高了35.9%和16.1%,但差异不显著(P>0.10)。
 
 

4、结论
结果表明,离体培养时,回肠是肉鸡Mn吸收的主要部位。有机锰源对Mn的吸收率高于无机锰源。在高钙条件下,空肠囊对络合强度较强的Mn-AA B的吸收高于中等络合强度的Mn-AA A。作为一种配体,Met比Gly更能促进Mn的吸收。此外,在缓冲液中加入CaCl2形式的Ca,可促进Mn在肠道细胞中的转运。