第183期：肉仔鸡肠道对有机锌的体内吸收
论文ID
原名：Organic zinc absorption by the intestine of broilers in vivo
译名：肉仔鸡肠道对有机锌的体内吸收
作者：Yu Yu1,2, Lin Lu1, Su-Fen Li1,3, Li-Yang Zhang1 and Xu-Gang Luo1*
完成单位：
1Mineral Nutrition Research Division, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100094, People’s Republic of China
2Xinhua Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200092, People’s Republic of China
3Hebei Normal University of Science and Technology, Changli 066600, People’s Republic of China
期刊：British Journal of Nutrition
影响因子：3.334
发表时间：2017-05
1、摘要
通过两个试验研究锌源对肉仔鸡肠道锌吸收的影响。试验1在不添加锌的基础日粮（对照组）中添加四种不同锌源（分别为硫酸锌（ZnSO4）、具有弱螯合强度的锌氨基酸螯合物（Zn AA W）、中等螯合强度的锌蛋白螯合物（Zn Pro M）和强螯合强度的锌蛋白螯合物（Zn Pro S）），饲喂14日龄至28日龄的肉仔鸡。28日龄时，肝门静脉血中锌含量按以下顺序升高（P<0.05）：对照组<ZnSO4<Zn AA W<Zn Pro M<Zn Pro S。同时，无论锌来源如何，添加锌均能显著提高十二指肠、空肠和回肠中金属硫蛋白（MT）mRNA水平（P<0.05）。不同锌源之间的差异不显著。在试验2中，用上述四种锌源的含0~2.464 mmol Zn/l的锌溶液对28日龄缺锌肉鸡结扎的十二指肠环进行灌流30 min。锌的吸收动力学遵循可饱和载体介导的过程。最大吸收速率的大小顺序为：对照组<ZnSO4<Zn AA W<Zn Pro M<Zn Pro S。且Zn Pro S（P<0.03）、Zn Pro M（P>0.05）和Zn AA W（P<0.04）的MT基因表达水平高于ZnSO4（P<0.05）。这些结果表明，完整活体肉鸡对有机锌的吸收（尤其是Zn Pro S）比无机锌更有效；十二指肠结扎段的有机锌吸收是一个类似于ZnSO4的饱和载体介导的过程。此外，除MT外，可能还有其他锌转运蛋白参与Zn的吸收，并受不同锌源的影响。
2、试验设计
试验一：
试验二：
3、结果与分析
表1：试验1中1-28日龄肉仔鸡的两种基础日粮组成（饲喂基础）
表2：试验2中1-28日龄肉仔鸡的两种日粮组成（以饲料为基础）
3.1 四种锌源对肉仔鸡肝门静脉血浆锌含量和体重的影响
表3：日粮锌源对21日龄和28日龄仔鸡肝门静脉血浆锌含量的影响（试验1）
在试验1的第21 d和第28 d，与对照组相比，各治疗组的肝门静脉血浆锌含量存在显著差异（P<0.0001），但天数×治疗×年龄的交互作用影响不显著（P>0.14）（表3）。第21 d，与对照组相比，ZnSO4、Zn AA W、Zn Pro M和Zn Pro S处理组的血浆锌含量增加了23.44%至34.48%（P<0.005），不同锌源之间没有差异（P>0.15）。然而，不同螯合强度的有机锌源的血浆中锌含量比硫酸锌高6.75 - 8.86%。第28 d，与对照组相比，ZnSO4、Zn AA W、Zn Pro M和Zn Pro S处理组的血浆锌含量增加了31.94%至42.93%（P<0.0001）。血浆锌含量Zn Pro S分别比Zn AA W和ZnSO4高7.48%和8.33%（P<0.05）。ZnSO4、Zn AA W和Zn Pro M处理之间没有显著差异（P>0.21）。这些结果表明，Zn Pro S在肉仔鸡肠道中的吸收量高于ZnSO4、Zn AA W和Zn Pro M。此外，在第21 d或第28 d，肉仔鸡的平均体重不受锌源的影响（P>0.24）。
3.2 四种锌源对肉仔鸡十二指肠、空肠和回肠金属硫蛋白MT mRNA表达水平的影响
数值是平均值（n=8），其标准误差由竖线表示。锌源、肠段及其相互作用均有显著影响（P<0.0001）。a、b、c表示同一肠段不同锌源的均值差异显著（P<0.05）。A、B、C表示同一来源不同肠段的平均值差异显著（P<0.05）。
如图1所示，Zn源显著影响了4周龄肉仔鸡十二指肠、空肠和回肠MT mRNA的表达水平（P < 0.0001）。与未添加锌的对照组相比，不同锌源显著上调了肉鸡3个小肠段MT mRNA的表达水平（P < 0.0001）。然而，在十二指肠和回肠中，不同锌源之间没有观察到显著差异（P>0.27）。在空肠中，Zn AA W（P<0.0300）和ZnSO4（P=0.0500）的MT mRNA表达显著高于Zn Pro M，ZnSO4、Zn AA W和Zn Pro S之间以及Zn AA W和Zn Pro S之间均无显著差异（P>0.46）。此外，同一锌源调节的MT mRNA水平在小肠不同节段的变化非常显著（P<0.0001）。受不同锌源影响的回肠中的MT mRNA表达显著低于十二指肠和空肠中的MT mRNA表达（P<0.001），空肠中的MT mRNA表达显著低于十二指肠中的MT mRNA表达（P<0.003），但对照组和锌处理组空肠和回肠中的MT mRNA水平无显著差异（P>0.16）。这些结果表明，添加不同锌源的日粮显著提高了肉仔鸡十二指肠、空肠和回肠中MT mRNA的表达水平。此外，锌源对空肠MT mRNA表达的影响是显著的，在其他两个小肠段中没有发现差异。此外，无论锌来源如何，MT mRNA表达水平在十二指肠最高，回肠最低。
3.3结扎十二指肠中有机和无机锌的动态吸收
图2：缺锌肉仔鸡结扎十二指肠环对不同锌源锌的动态吸收
表4：将Michaelis–Menten方程与肉仔鸡结扎十二指肠环中锌摄取的试验数据拟合后获得的动力学和统计参数（试验2）。
在较宽的锌浓度范围内，研究了不同锌源的锌吸收动力学（图2）。我们发现，无论锌的来源如何，锌的吸收都随着锌浓度的增加而改善。回归分析表明，在结扎的十二指肠环中，不同锌源的锌吸收最适合方程JZn = JmaxA/Km + A。这意味着，十二指肠环对有机锌的吸收是一个饱和载体介导的过程，与无机锌吸收过程类似。表4概述了动力学参数Jmax和Km。Zn AA W、Zn Pro M和Zn Pro S的Km值高于ZnSO4（6.85、7.14和7.57 v 4.53 mmol），但差异不显著（P>0.05）。不同的Km值表明，参与调节不同锌源锌吸收的载体可能不同，因为不同载体与锌的亲和力不同。Zn AA W、Zn Pro M和Zn Pro S的Jmax值明显大于ZnSO4（22.01、30.47和30.74 v 11.39 nmol/min per cm），有机锌源之间没有差异（P>0.38），表明有机锌源的锌吸收可能高于无机锌源。此外，Qf值越大的有机锌源对锌的吸收越高。
3.4 四种锌源对结扎十二指肠金属硫蛋白MT mRNA表达水平的影响
图3：TR-qPCR检测锌源对缺锌肉仔鸡灌流30min后结扎十二指肠环MT mRNA表达水平的影响（试验2）。
如图3所示，锌源显著影响4周龄肉仔鸡结扎十二指肠中MT mRNA的表达水平（P<0.05）。与对照组相比，灌流有机锌源显著上调结扎十二指肠MT mRNA水平（P<0.05），约为对照组的1.5-2.1倍。Zn Pro S组MT mRNA水平显著高于Zn Pro M和ZnSO4组（P<0.04），Zn AA W组MT mRNA水平显著高于ZnSO4组。然而，对照组和ZnSO4组、ZnSO4和Zn Pro M组、Zn AA W和Zn Pro M组或Zn AA W和Zn Pro S组之间没有观察到显著差异（P>0.22）。这些数据表明，有机锌源，尤其是Zn Pro S，促进了肉仔鸡十二指肠MT mRNA的表达。
4 结论
综上所述，肉仔鸡中有机锌的吸收效果优于无机锌，且螯合强度强的有机锌源对锌的吸收较高；有机锌在结扎的十二指肠段的吸收是一个类似于ZnSO4的饱和载体介导的过程。此外，除MT外，可能还有其他参与锌吸收的锌转运蛋白受到不同锌源的影响。
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