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氟在地壳中含量丰富,分布广泛,化学性质活泼,是维持机体健康必需的微量元素,但过多的氟具有一定毒性作用。矿物饲料氟超标、工业氟污染以及自然高氟环境引起的畜禽氟中毒早有报道。蛋鸡饲喂周期较长,日粮氟水平略高,容易产生慢性氟中毒。然而,目前关于氟中毒的研究主要以大鼠和小鼠为动物模型,主要关注骨骼毒性、生殖毒性以及神经毒性。但关于蛋鸡氟中毒,尤其是慢性氟中毒的研究资料很少。因此本研究以37周龄海兰灰商品代蛋鸡为试验对象,首先研究日粮氟水平对蛋鸡生产性能、蛋品质和组织损伤的影响及其相关机理;其次,从盲肠菌群结构和肠道屏障角度探究氟水平对蛋鸡机体的损伤;最后,在体内试验基础上建立蛋壳腺内膜上皮细胞模型,进一步研究氟降低蛋壳质量的相关机理。主要内容和结果如下:1日粮氟水平对蛋鸡生产性能、组织损伤和抗氧化能力的影响试验选取37周龄海兰灰商品代蛋鸡384羽,随机分为4组（16羽×6重复）,预饲10天,正式试验49天。蛋鸡分别饲喂添加氟水平为0（对照组,基础日粮含氟31 mg/kg）、400（低氟组）、800（中氟组）和1200 mg/kg（高氟组）玉米-豆粕型日粮（以氟化钠形式添加）。结果表明,氟水平在800和1200mg/kg降低产蛋率（P<0.05）、蛋重（P<0.05）和采食量（P<0.05）,升高料蛋比（P<0.05）和死淘率（P<0.05）。与对照组相比,氟处理组血清、排泄物、肝脏、肾脏和卵巢氟含量显著增加。与对照组相比,800和1200mg/kg组血清尿酸和谷丙转氨酶（ALT）活性升高（P<0.05）,谷草转氨酶（AST）活性没有显著变化,而AST/ALT值、葡萄糖、总甘油三酯、雌二醇和孕酮含量降低（P<0.05）。光学显微镜下,高氟组肝小叶边缘模糊,肝脏脂肪变性;肾小管肿胀,管腔变窄以及肾小球皱缩;通过检测血清和肝脏中T-SOD、T-AOC、GSH-Px和CAT活性以及MDA含量,发现总体上高氟组血清和肝脏抗氧化能力降低（P<0.05）,肝脏出现明显细胞凋亡;本试验条件下,400 mg/kg的日粮氟水平对蛋鸡生产性能、组织形态和抗氧化能力无显著影响。2日粮氟水平对蛋鸡肠屏障功能和盲肠菌群结构的影响光学显微镜下,高氟组小肠黏膜结构破坏严重,主要表现在绒毛高度降低,绒毛宽度变窄,绒毛面积变小,隐窝深度加深,绒隐比值变小;透射电镜下,高氟组小肠上皮细胞微绒毛稀疏短小,杂乱无章,以及线粒体肿胀,线粒体嵴断裂或消失,细胞质空洞化等现象;氟处理组十二指肠氟含量增高（P<0.05）;与对照组相比,高氟组淀粉酶、麦芽糖酶和乳糖酶活性,空肠和回肠紧密连接蛋白ZO-1、ZO-2、claudin-1和claudin-4,分泌型免疫球蛋白A（sIgA）和黏蛋白2mRNA表达以及sIgA含量降低（P<0.05）;血清二胺氧化酶活性和D-乳酸水平以及肠道 IL-1β、IL-6 和 TNF-α含量增加（P<0.05）。与对照组相比,高氟增加盲肠菌群多样性和丰富度（P<0.05）;改变了从门水平到属水平菌群结构,在门水平上增加变形菌门（P<0.05）、酸杆菌门（P<0.05）、绿弯菌门（P<0.05）和放线菌门（P<0.05）相对丰度,在纲分类水平上增加α、β和γ-变形菌纲（P<0.05）以及纤线杆菌纲（P<0.05）相对丰度,在属分类水平上增加乳菌球属和志贺氏菌属相对丰度（P<0.05）,降低乳杆菌属（P<0.05）相对丰度;对照组标志微生物是乳杆菌科和乳杆菌属,高氟组则是变形菌门、绿弯菌门、γ-变形菌纲、志贺氏菌属、链球菌和肠杆菌等潜在家禽和人类致病菌;降低盲肠总短链脂肪酸（SCFAs）、乙酸、丁酸、异丁酸和异戊酸浓度（P<0.05）,增加戊酸浓度（P<0.05）。3日粮氟水平对蛋品质的影响及其机理研究本试验主要围绕对照组、400mg/kg组（低氟组）和1200mg/kg组（高氟组）日粮对蛋品质、蛋壳超微结构和蛋壳腺组织损伤展开研究,结果表明,氟处理组鸡蛋氟含量增加（P<0.05）,蛋壳最多,蛋黄最少;与对照组相比,试验第21天,高氟组蛋白高度（P<0.05）、蛋壳强度（P<0.05）和蛋壳厚度（P<0.05）降低;第49天,高氟组蛋黄颜色（P<0.05）、蛋壳强度（P<0.05）和蛋壳厚度（P<0.05）降低,且第49天蛋壳强度低于第21天;扫描电镜下,高氟组蛋壳表面粗糙不平,整个蛋壳较薄,乳突间隙变宽;蛋壳超微结构数据统计分析发现,高氟组蛋壳总厚度、有效层厚度以及有效层比例降低（P<0.05）,而乳突层宽度、乳突层比例以及乳突层/有效层比值增加（P<0.05）;高氟组血清碱性磷酸酶活性升高（P<0.05）,磷和25-经维生素D3含量降低（P<0.05）。氟处理组蛋壳腺氟含量升高（P<0.05）;光学显微镜下,低氟组蛋壳腺粘膜皱褶上绒毛没有显著变化,高氟组绒毛稀疏短小,粘膜层破损,绒毛间距增加（P<0.05）,细胞凋亡明显;与对照组相比,高氟组蛋壳腺NCX1和CA2 mRNA表达升高（P<0.05）,OC116、CX32、OCX36 和 SERCA2 mRNA 表达降低（P<0.05）,氟处理组蛋壳腺OPN和CaBP-d28k mRNA表达降低（P<0.05）。4蛋壳腺上皮细胞模型的建立及氟影响蛋壳结构的机理研究体外分离培养原代蛋壳腺内膜上皮细胞,用0、0.25、和1mM的氟浓度处理细胞12h分别作为对照组、低氟组和高氟组。结果表明,处理细胞12h高氟组细胞显著凋亡;高氟组蛋壳腺上皮细胞内钙离子浓度（P<0.05）、NCX1、SERCA2、CaBP-d28k和TRPV6 mRNA表达升高（P<0.05）;氟处理降低OPN（P<0.05）mRNA表达;低氟水平上调OCX32（P<0.05）mRNA表达,高氟抑制OCX32（P<0.05）mRNA 表达,上调 OCX36（P<0.05）mRNA 表达。综上所述,（1）日粮氟水平超过800mg/kg降低蛋鸡生产性能和蛋品质;（2）高氟日粮破坏小肠、肝脏、肾脏和蛋壳腺形态结构,促进肝脏细胞凋亡,降低机体抗氧化能力;（3）高氟降低消化酶活性、上皮细胞间紧密连接以及肠道免疫功能,增加肠道通透性和促炎因子水平,导致肠道微生态失衡和SCFAs含量降低,引起肠屏障功能障碍;（4）体内、外试验,发现高氟可能通过改变钙离子转运相关蛋白和壳基质蛋白mRNA表达,诱导蛋壳腺细胞凋亡,改变蛋壳超微结构,降低蛋壳质量。