羟基蛋氨酸锌对镉致仔猪肠道屏障功能损伤的作用及机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31501965
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1705.动物营养学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

The zinc oxide in feed grade is often found to be contaminated by cadmium, due to its limited technology in preparing and separating zinc oxide from cadmium. However, the excess intake of cadmium will change the intestinal permeability and damage the intestinal epithelial cells. If there is no viable method to remove the cadmium from the feed, the approach to decrease the damage and accumulation of cadmium to the human and animal will be particularly important. Many studies showed that zinc and methionine, as the important trace element and essential amino acid for animals, has the ability of reducing the toxicity of cadmium on animals. While methionine hydroxy analog chelated zinc (MH-Zn), one kind of new-type feed additives, provides not only zinc but also methionine to the body. Moreover, it shows higher feed conversion efficiency, less zinc emission when compared to inorganic zinc. However, the effectiveness of MH-Zn on reparing the cadmium-induced barrier dysfunction of intestinal on piglets is still a pending question. Therefore, this project will study the effect of MH-Zn on the cadmium-induced intestinal barrier dysfunction and intestinal epithelial cell injury by employing 38 days old piglets and IPEC-J2 cell lines to set up the animal models and cell models,separately. Besides, the pattern of dietary MH-Zn regulating NF-κB signaling pathway will also be studied to reveal the mechanism of the protection of gut from cadmium. And the results of this study will provide a theoretical basis for the prevention of cadmium-induced intestinal injury and the efficient use of trace elements.
饲料级氧化锌在制备过程中极难去除重金属镉,因而造成我国断奶仔猪发生了不同程度的镉中毒现象。而食用过量的镉元素会对肠道通透性、肠上皮细胞造成损伤。在无可行方法去除饲料中镉的情况下,如何减少镉对机体的损伤和蓄积尤为重要。研究表明,锌和蛋氨酸均可有效降低镉的致毒性。而新型饲料添加剂羟基蛋氨酸络(螯)合锌(MH-Zn)能给机体同时补充锌和蛋氨酸。更重要的是,其与无机锌相比,饲料转化率更高,锌排放量更少。而关于MH-Zn对镉致仔猪肠道屏障功能损伤的作用有待研究。据此,本项目拟以38日龄仔猪为试验对象,同时建立动物模型和IPEC-J2细胞模型,研究MH-Zn对镉引起的仔猪肠道屏障功能损伤及肠细胞损伤的作用,及其对NF-κB信号通路的调控作用,阐明MH-Zn对镉损伤肠道的作用机理,为缓解或保护镉暴露造成的仔猪肠道损伤以及高效利用微量元素提供理论依据。

结项摘要

镉与微量元素常伴生于自然界中,由于在微量元素添加剂的制备过程中镉较难被去除,因此,我国生猪常面临不同程度的镉暴露。当生猪发生镉中毒时,如何减少镉的蓄积和对机体的损伤尤为重要。本研究主要探讨了新型饲料添加剂羟基蛋氨酸锌(MH-Zn)对仔猪的镉代谢和肠道镉损伤的修复作用。动物试验结果表明,MH-Zn可显著减少镉蓄积,且随着MH-Zn的添加量升高,镉的蓄积逐渐减少;MH-Zn显著缓解了镉导致的肝、肾脂肪变性和颗粒变性;MH-Zn显著减少了镉引起的肠上皮细胞凋亡及肠粘膜屏障功能的损伤。然而,MH-Zn未能减少肠道对镉的吸收,反之,随着MH-Zn添加量的升高,肠道对镉的吸收逐渐增加。为了进一步探讨MH-Zn的作用机制,本团队分析了肠道微量元素和氨基酸转运载体的表达和血液游离氨基酸的含量。结果显示,MH-Zn显著提高了小肠微量元素转运载体DMT1,ZIP8,TRPV6的mRNA表达,由于镉和锌竞争相同的转运载体,且镉对转运载体的亲和力高于锌,因此MH-Zn在促进微量元素转运载体表达的同时,也促进了肠道对镉的吸收。另一方面,MH-Zn促进了部分小肠氨基酸转运载体的表达,提高了8种血清游离氨基酸的含量,表明MH-Zn促进了氨基酸的吸收与转运。细胞试验选用IPEC-J2细胞系建立Cd中毒模型,结果显示,镉(30 mg/kg)引起了细胞凋亡,随着硫酸锌和羟基蛋氨酸锌的添加量增加,细胞凋亡的数量减少。对NF-κB信号通路进行分析,结果显示,与正常细胞比,镉(30mg/kg)可激活 NF-κB信号通路,导致凋亡发生。加入60 mg/kg和90 mg/kg的硫酸锌后, NF-κB及通路上游相关蛋白的磷酸化水平显著降低,但90 mg/kg硫酸锌有激活NF-κB型号通路的趋势。将60 mg/kg和90 mg/kg的MHZn与镉同时处理细胞, NF-κB信号通路同样被抑制,且90mg/kg的效果优于60mg/kg。综上所述,MH-Zn虽然促进了镉的吸收,但也可能加速了镉的代谢并以尿的形式排出体外,从而减少了仔猪体内的镉蓄积及造成的脏器损伤,这一系列作用可能与氨基酸代谢、锌代谢密切相关。据此,本研究为仔猪镉中毒的临床治疗和氨基酸螯合锌的合理使用提供了理论基础和实践依据。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The Effects of Agave fourcroydes Powder as a Dietary Supplement on Growth Performance, Gut Morphology, Concentration of IgG, and Hematology Parameters in Broiler Rabbits.
龙舌兰粉作为膳食补充剂对肉兔生长性能、肠道形态、IgG 浓度和血液学参数的影响
  • DOI:
    10.1155/2016/3414319
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    BioMed research international
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Iser M;Martínez Y;Ni H;Jiang H;Valdivié Navarro M;Wu X;Al-Dhabi NA;Rosales M;Duraipandiyan V;Fang J
  • 通讯作者:
    Fang J
Dietary Saccharomyces cerevisiae Cell Wall Extract Supplementation Alleviates Oxidative Stress and Modulates Serum Amino Acids Profiles in Weaned Piglets.
日粮补充酿酒酵母细胞壁提取物可减轻断奶仔猪的氧化应激并调节血清氨基酸谱
  • DOI:
    10.1155/2017/3967439
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Oxidative medicine and cellular longevity
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu G;Yu L;Martínez Y;Ren W;Ni H;Abdullah Al-Dhabi N;Duraipandiyan V;Yin Y
  • 通讯作者:
    Yin Y
Effects of Glutamate and Aspartate on Serum Antioxidative Enzyme, Sex Hormones, and Genital Inflammation in Boars Challenged with Hydrogen Peroxide.
谷氨酸和天冬氨酸对过氧化氢攻击公猪血清抗氧化酶、性激素和生殖器炎症的影响
  • DOI:
    10.1155/2016/4394695
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Mediators of inflammation
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Ni H;Lu L;Deng J;Fan W;Li T;Yao J
  • 通讯作者:
    Yao J
Comparison of porous and nano zinc oxide for replacing high-dose dietary regular zinc oxide in weaning piglets.
多孔氧化锌和纳米氧化锌替代断奶仔猪高剂量日粮普通氧化锌的比较
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0182550
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    PloS one
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Long L;Chen J;Zhang Y;Liang X;Ni H;Zhang B;Yin Y
  • 通讯作者:
    Yin Y
羟基蛋氨酸锌对断奶仔猪镉损伤的修复作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    畜牧兽医学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘粉粉;倪姮佳;黄攀;吴信;张彬;张维军;姚亚军;印遇龙
  • 通讯作者:
    印遇龙

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码