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本课题构建的纳米硅酸盐微粒（PBNK）在体外对铅具有选择性吸附作用，应用Caco-2细胞模型模拟动物消化道，探讨了在不同的暴露条件下，PBNK的安全性、铅对肠上皮细胞的毒性及PBNK吸附细胞培养体系中铅毒的效果。并以“杜长大”三元杂交猪为试验动物，研究了PBNK在胃肠道对日粮铅的吸附作用，从生长性能、养分表观消化率、组织中铅残留、肉质等方面探讨了PBNK对铅所致不良影响的缓解作用。主要结果如下：体外PBNK对Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Fe2+离子的选择性吸附试验结果表明：吸附平衡后PBNK对各种离子的吸附有较强的选择性，尤其对pb2+有较强的亲和力，而对Cu2+、Zn2+、Fe2+和Cd2+亲和力较弱或几乎没有吸附。体外细胞培养结果表明：不同浓度的PBNK在不同作用时间对细胞LDH活性和细胞活力均无显著性影响（p＞0.05）。而铅浓度达到40、80mg／L时，细胞LDH活性显著升高（p＜0.05），并显著降低了Caco-2细胞的增殖率（p＜0.05），明显改变了细胞的形态。且作用时间越长，铅对细胞增殖率的抑制作用越大，呈明显的时效关系。当在含40mg／L铅的细胞培养液中同时添加0.5％PBNK时，Caco-2细胞的活力保持正常。动物饲养试验表明：与对照组相比，添加10.0mg／kg铅即Pb组猪的日增重和日采食量分别降低了16.13％（p＜0.05）和6.85％（p＜0.05），料重比增加了10.91％（p＜0.05）；Pb+PBNK组的同增重和日采食量分别比Pb组提高了16.44％（p＜0.05）和5.61％（p＜0.05），料重比降低了9.04％（p＜0.05），与对照组无显著差异（p＞0.05）。同时结果还表明在常规饲料（低铅含量）中添加PBNK有改善猪同增重、日采食量及料重比的趋势，但差异不明显（p＞0.05）。组织器官铅残留测定结果表明：对照组猪肌肉、肝脏和肾脏中铅的含量分别是0.45、1.44、1.79μg／g，分别是欧盟残留限量标准的4.5、2.88、3.79倍，在基础日粮中添加PBNK后，猪肌肉、肝脏和。肾脏中铅的含量分别降低为欧盟残留限量标准的90％、74％、96％；加铅组猪肌肉、肝脏和肾脏中铅的含量分别是欧盟残留限量标准的13.4、9.18、10.44倍；添加PBNK后上述含量分别降低为欧盟残留限量标准的3.0、1.98、2.18倍。此外，与对照组比较，单独添加PBNK组猪的肌肉、心脏、脾脏、胰脏、肺、脑、骨骼和毛发中铅的含量均分别显著减少了80％（p＜0.01）、32.50％（p＜0.05）、49.12％（P＜0.05）、45.90％（P＜0.05）、59.09％（p＜0.05）、38.89％（p＜0.05）、70.0％（p＜0.01）、60.0％（p＜0.01）；而添加10mg／kg铅+0.5％PBNK组猪的肌肉、心脏、脾脏、胰脏、肺、脑、骨骼和毛发中铅的残留量比单独添加10mg／kg铅组分别下降了78.72％（p＜0.01）68.47％（p＜0.01）、74.69％（p＜0.01）、73.96％（p＜0.01）、84.14％（p＜0.01）、62.07％（p＜0.01）、78.90％（P＜0.01）、55.88％（p＜0.01）。粪、尿铅含量分析可见：与对照组相比，单独添加PBNK组猪粪中铅的含量显著增加了51.0％（p＜0.05），尿中铅的含量显著降低了81.9％（p＜0.01）；而添加10mg／kg铅+0.5％PBNK组猪粪中铅的含量比单独添加10mg／kg铅组提高了67.65％（p＜0.05），尿中铅的含量明显减少了86.76％（p＜0.01）。养分表观消化率结果显示：添加10.0mg／kg铅组粗蛋白、钙和磷的表观消化率均显著低于对照组（p＜0.05）；高铅污染日粮添加0.5％PBNK后粗蛋白、钙和磷的表观消化率比Pb组分别提高了7.03％（p＜0.05）、10.55％（p＜0.05）和11.12％（p＜0.05）。组织铁、铜、锌、钙测定结果可见：与对照组相比，添加10mg／kg铅组猪肝脏、肾脏、脾脏和骨骼中的铁、铜、锌、钙含量显著降低（p＜0.05）；相对于10mg／kg铅组，添加10mg／kg铅+0.5％PBNK组猪各组织中的铁、铜、锌、钙含量又显著提高（p＜0.05）；对照组、PBNK组和Pb+PBNK组间差异不显著（p＞0.05）。血清相关代谢指标分析显示：与对照组相比，添加10.0mg／kgPb组的GOT和GPT含量分别升高了16.97％（p＜0.05）和17.55％（p＜0.05），添加了PBNK后，Pb+PBNK组GOT和GPT含量又明显降低至对照组水平；单独添加PBNK组猪血清中钙、磷含量和碱性磷酸酶活力比对照组分别上升了15.60％（p＜0.05）、10.98％％（p＜0.05）、11.36％（p＜0.05）；与单独加铅组相比，添加10mg／kg铅+0.5％PBNK组猪血清中钙、磷含量和碱性磷酸酶活力分别显著上升了32.96％（p＜0.05）、19.87％％（p＜0.05）、24.85％（p＜0.05）。背最长肌肉色和肌红蛋白的测定显示：Pb组的肉色和肌红蛋白含量分别比对照组降低了35.87％（p＜0.05）和31.13％（p＜0.05）；而添加硅酸盐纳米添加剂后，Pb+PBNK组猪的肉色大大得到改善，比未添加Pb组分别提高44.01％（p＜0.05）、49.04％（p＜0.05）；PBNK组与对照组相比肉色亦有所改善，但两者差异不显著（p＞0.05）。抗氧化能力研究表明：与对照组相比，加PBNK组猪血清、肝脏中MDA含量显著降低（p＜0.05），CAT、SOD、GSH-Px活力均显著提高（p＜0.05）；与10mg／kg铅组比较，添加10mg／kg铅+0.5％PBNK组猪血清和肝脏中MDA含量明显下降（p＜0.05），CAT、SOD、GSH-Px活力明显上升（p＜0.05）。这些结果提示：应用纳米技术构建的纳米硅酸盐微粒（PBNK）对重金属铅具有高效选择性吸附能力，对其他必需矿物元素亲合力较弱，且自身不具有细胞毒性，对肠上皮细胞安全无毒副作用；PBNK能够有效吸附食糜中的铅，阻止其通过吸收途径进入动物体内，使之随粪便排出体外，从而显著改善猪的生长性能，降低了铅在肌肉、肝、肾等组织器官中的残留，减轻铅污染日粮对动物养分利用、肉质、造血功能、抗氧化能力等的不良影响，保障了动物健康和动物产品安全。本研究为解决动物产品铅残留提供了切实可行的途径。