纳米氧化铜是新型纳米微量元素添加剂，具有生物利用率高，提高动物体免疫功能，不拮抗其他微量元素等优点。其在体内吸收转运特点与传统铜源存在差异。本项目旨在通过体内外模型探讨纳米氧化铜在鸡肠道中的吸收转运特点，从分子和细胞水平揭示纳米氧化铜的吸收和转运机制。建立结肠腺癌细胞（colon adenocarcinoma cell line，Caco-2）培养模型，探讨不同浓度纳米氧化铜、微米氧化铜和硫酸铜对细胞生长和LDH、AKP、SOD活性的影响。结果发现硫酸铜、微米氧化铜和纳米氧化铜对Caco-2细胞的生长影响较小（24h），随着铜浓度增加和培养时间延长，细胞出现大量死亡。纳米氧化铜对Caco-2细胞的影响特点与硫酸铜类似。纳米氧化铜组细胞上清液中铜离子浓度介于硫酸铜和微米氧化铜组之间，说明纳米氧化铜在培养液中有部分溶解。通过对纳米氧化铜、微米氧化铜和硫酸铜在Caco-2细胞模型中吸收转运特点对比后发现，微米氧化铜在Caco-2细胞中转运是通过被动扩散方式进行的，且吸收效果较差。硫酸铜和纳米氧化铜在Caco-2细胞中有较好的吸收，并在转运过程中存在主动转运机制。硫酸铜在转运过程中呈浓度依赖型和饱和型。纳米氧化铜在转运过程中呈浓度依赖型，但没有呈现明显的饱和吸收。利用细胞内吞抑制剂研究Caco-2细胞对纳米氧化铜的摄取路径，发现纳米氧化铜颗粒进入细胞是能量依赖性过程，即内吞为其主要入胞方式，而且纳米氧化铜颗粒进入细胞是多种内吞途径共同作用的结果。比较研究在培养基质中添加不同水平硫酸铜、微米氧化铜和纳米氧化铜对Caco-2细胞Ctr1、ATP7A/7B、MT、DMT1基因和蛋白表达的影响。结果显示纳米氧化铜对铜转运基因及蛋白的表达均有影响，说明纳米氧化铜在Caco-2细胞中转运吸收时受铜转运蛋白的调控。另外，硫酸铜、微米氧化铜与纳米氧化铜对铜转运蛋白基因和蛋白表达的影响有较大差异，说明纳米氧化铜在Caco-2细胞的转运方式与硫酸铜和微米氧化铜有所不同。综上所述，纳米氧化铜在细胞培养液中发生部分溶解，以铜离子和纳米粒子两种方式被细胞吸收转运，整个转运过程受到多种铜离子转运蛋白及多条细胞内吞途径的协同调控。动物试验结果显示，添加纳米氧化铜对提高鸡增重效果明显，能显著提高血浆中SOD、CP、CCO的活性。通过对鸡不同饲养日龄和不同肠道部位的铜转运基因表达的研究，发现纳米氧化铜主要在十二指肠和空肠吸收，同时结合铜离子转运蛋白的变化特点，认为纳米氧化铜在十二指肠中主要以铜离子形式吸收转运，在空肠中主要以纳米粒子形式被机体吸收。