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关于载锌沸石(Zinc-bearing zeolite clinoptilolite, ZnZC)对肉鸡的影响已有报道,但仅限于替代抗生素对肉鸡生产性能的影响,缺乏载锌沸石替代肉鸡日粮中无机锌(硫酸锌)及其所含锌在肉鸡肠道内的转运机制研究,亦未见载锌沸石对肉鸡肠道保护作用的研究。为此,本论文通过液相交换吸附法制备载锌沸石,研究载锌沸石的体外解吸和吸附细菌的规律,探讨载锌沸石在肉鸡中的生物学效率及其转运机制,研究其作为锌源添加剂和抗生素替代品对肉鸡肠道功能的影响,阐明载锌沸石对应激肉鸡肠黏膜屏障损伤的调控作用及相关机理,旨在为载锌沸石在家禽中的合理应用提供理论依据。本文可分为以下五个部分:试验一筛选载锌沸石的制备条件,研究载锌沸石对大肠杆菌和沙门氏菌的作用及其所含锌的解吸、释放规律。结果表明,沸石载锌的最佳反应条件为:Zn2+浓度2.5mol/L、pH=4.5、温度70℃、时间4 h,其载锌量为1.55%,影响沸石对锌离子吸附量的因素次序则为:温度>离子浓度>pH>时间;载锌沸石对禽大肠杆菌249和肠炎沙门氏菌13076吸附作用优于沸石,且在添加量为25mg/mL以上时,该能力表现的更为明显;载锌沸石体外能缓慢释放Zn2+,在60min时可达到解吸平衡,环境pH、离子种类会影响载锌沸石中锌的释放。试验二旨在研究载锌沸石对肉鸡生产性能、血清生化指标、器官重量、微量元素含量的影响及其所含锌的生物学利用效率,探讨载锌沸石作为锌添加剂的可行性。将360只1日龄AA肉鸡随机分为6组,每组6重复,每重复10只,分别饲喂不含锌源的玉米-豆粕型缺锌基础日粮(含锌29.1 mg/kg)及在基础日粮中分别添加20、40、80、120 mg/kgZn (载锌沸石)或80 mg/kg Zn(硫酸锌)。结果显示,载锌沸石显著降低21d肉鸡料重比(linear, P=0.003),显著提高肉鸡胰腺(linear,P=0.042)和胫骨(linear,P=0.048)绝对重量,降低肉鸡血清TC(linear,P=0.023)和TG含量(linear, P=0.016),提高GLU含量(linear, P=0.001);载锌沸石能显著提高Zn在14 d肉鸡全血(linear,P=0.003)、肝脏(linear, P<0.001; quadratic, P<.001)、胫骨(linear, P<0.001)中的沉积,提高21d肉鸡肝脏(linear,P=0.001)、胫骨(linear,P<0.001)中Zn含量,对Cu、Mn、Fe等其他微量元素在组织中沉积或粪便排出量均无明显影响(P>0.05);添加含120mg/kg载锌沸石提高14d肉鸡血液(linear,P=0.002)和胸肌(1inear,P=0.006) Ca含量;以硫酸锌为对照100%,14 d和21 d胫骨锌含量为评价指标,肉鸡对载锌沸石中锌的利用率是分别129%(P>0.05)、149%(P<0.05);以14d和21d肝脏锌含量为指标,载锌沸石中锌利用率分别是硫酸锌的113%(P>0.05)、115%(P>0.05)。试验三旨在研究载锌沸石替代硫酸锌对肉鸡生产性能、养分利用率、消化酶活性、肠道形态及锌转运蛋白mRNA表达的影响,阐明载锌沸石与硫酸锌对肉鸡消化功能和锌转运的差异。将180只1日龄AA肉鸡随机分为3组,每组6重复,每重复10只,分别饲喂玉米-豆粕型缺锌基础日粮(对照组,含29.1 mg/kg Zn),在基础日粮中添加80 mg/kg Zn (Zn来源于ZnSO4或ZnZC)。结果显示,添加载锌沸石或硫酸锌能改善肉鸡1-21 d料重比(P<0.05);载锌沸石能提高14-17 d肉鸡对有机物(P<0.05)和粗脂肪(P<0.05)的表观利用率,增加14d、21 d肉鸡胰腺脂肪酶(P<0.05)和21d淀粉酶(P<0.05)活性;载锌沸石能提高14 d和21 d肉鸡中十二指肠和空肠的绒毛高度(P<0.05)、绒毛高度隐窝深度比值(P<0.05),增加空肠黏膜中IgG和sIgA含量(P<0.05);与对照组相比,添加载锌沸石显著提高十二指肠黏膜中的MTmRNA表达(P<0.05),而载锌沸石组中肉鸡十二指肠和空肠ZnT-2 (P<0.05), MT (P<0.05)mRNA表达量均显著低于硫酸锌组。试验四研究载锌沸石替代抗生素对肉鸡生产性能、盲肠菌群、免疫器官指数、血清抗氧化指标、肠道黏膜氧化还原状态及免疫功能的影响。将300只1日龄AA肉鸡随机分为5组,每组6重复,每重复10只,分别饲喂玉米-豆粕型基础日粮(含硫酸锌),在基础日粮中添加15.5、31.0、62.0 mg/kg载锌沸石(以锌含量计,即载锌沸石的实际添加量分别为0.1%、0.2%和0.4%)以及40 mg/kg金霉素(抗生素组,ANT)。结果显示,与对照组相比,添加载锌沸石能显著提高1-21 d肉鸡ADG (linear, P=0.005; quadratic, P=0.093),对ADG的促进作用优于抗生素组;降低肉鸡21 d(1inear,P=0.048;quadratic, P=0.045)和42d (linear, P=0.032;quadratic, P=0.081)盲肠大肠杆菌数量,使21d胸腺指数显著提高(linear, P<0.001),对42 d脾脏指数(linear, P=0.051),法氏囊指数(1inear,P=0.083)均有提高趋势;不同剂量载锌沸石能显著提高血清中21d和42d T-SOD (P<0.05)、Cu-Zn SOD (P<0.05)及T-AOC (P<0.05)活性,显著降低42 d血清MDA含量(linear, P=0.004),并提高21 d空肠黏膜中T-SOD (linear, P=0.001)和Cu-Zn SOD (linear, P<0.001)活性及T-AOC (linear, P<0.001),显著降低空肠(linear, P=0.001; quadratic, P=0.008)和回肠(linear, P=0.018; quadratic, P=0.012)黏膜MDA含量,显著提高空肠黏膜21 d GSH含量(linear, P<0.001; quadratic, P=0.009).与对照组和抗生素组相比,添加31.0和62.0 mg/kg载锌沸石能显著提高21 d空肠IgG含量(P<0.05),而15.5 mg/kg载锌沸石能增加42 d空肠sIgA含量(P<0.05)。试验五旨在研究载锌沸石对应激肉鸡肠黏膜抗氧化功能、TLR-MyD88信号通路、核转录因子I-κBa和NF-κB蛋白表达的影响,旨在探讨载锌沸石保护肠黏膜屏障的可能机制。选择1日龄AA肉鸡240只,随机分为4组,采用2×2因子试验设计,即日粮(基础日粮+80mg/kg ZnSO4、基础日+80mg/kg ZnZC)和LPS应激处理或NaCl处理,即在肉鸡16 d、18 d和20 d将饲喂8Omg/kg ZnSO4和ZnZC日粮的2组肉鸡进行腹腔注射剂量为500μg/kg体重LPS,另2组等量注射生理盐水作为对照,基础日粮同试验二。结果表明,LPS应激处理显著降低硫酸锌组肉鸡空肠黏膜(P<0.05)T-SOD、Cu-ZnSOD、GSH-Px活性、GSH-Px mRNA表达及GSH含量,但对载锌沸石组肉鸡空肠黏膜膜Cu-Zn SOD活性(P>0.05)、GSH-Px活性(P>0.05)、GSH-Px mRNA及GSH含量(P>0.05)无显著影响;LPS处理使硫酸锌组肉鸡黏膜MDA含量(P<0.05)、i-NOS活性(P<0.05)、NO含量(<0.05)、TLR4 mRNA的表达量显著升高,但LPS应激载锌沸石组肉鸡的NO含量及TLR4 mRNA水平则无显著变化(P>0.05);此外,添加载锌沸石可显著提高肉鸡空肠黏膜中A20 mRNA表达(P<0.05)。LPS应激使硫酸锌组肉鸡黏膜细胞中NF-κB p65显著升高(P<0.05),但对载锌沸石组NF-κB p65无显著影响(P>0.05);载锌沸石组肉鸡黏膜胞质中IκB-α含量在LPS应激状态下显著高于硫酸锌组(P<0.05)。综上所述,得出以下结论:(1)沸石最佳载锌工艺为:Zn2+浓度2.5mol/L、pH=4.5、温度70℃、时间4 h,其载锌量为1.55%;载锌沸石对禽大肠细菌和沙门氏菌的吸附能力高于沸石,其在体外能缓慢释放Zn2+,在60min时可达到解吸平衡,环境pH、离子种类会影响锌的释放。(2)载锌沸石中锌的相对生物学效率高于无机硫酸锌,可提高肉鸡金属微量元素沉积,改善肉鸡生产性能。(3)载锌沸石与硫酸锌对肠道锌转运蛋白的基因表达存在差异,载锌沸石中锌的吸收、转运方式可能不同于硫酸锌,其通过改善肠道形态和功能、增加消化酶活性和养分利用率而提高肉鸡对饲料的转化利用效率。(4)添加15.5和31.0 mg/kg载锌沸石(即实际载锌沸石添加量为0.1%、0.2%)能维持肠道微生态平衡,提高肠道黏膜免疫和抗氧化功能,且促生长效果优于或等同于抗生素(40mg/kg金霉素);载锌沸石在肉鸡日粮中可作为一种新型促生长剂用于替代抗生素。(5)LPS导致肉鸡肠道抗氧化能力下降,激活TLR信号通路,导致肠道损伤;载锌沸石可提高肠道抗氧化能力,并通过调节锌指蛋白A20的表达、抑制TLR4/MyD88/ NF-κB/i-NOS/NO信号通路中TLR4及其下游NF-κB、NO表达来保护肠黏膜屏障。