含钒蛋黄粉和高脂饲粮对大鼠生长和健康的影响研究

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本文通过两个试验,首先探讨含钒的鸡蛋蛋黄粉对大鼠生长发育、健康、肝肾组织形态、抗氧化性能、钒残留的影响;进而考察含蛋黄粉的高脂饲粮和钒互作对大鼠生长发育、健康、肝肾组织形态、抗氧化性能、钒残留的影响及钒引起肝肾脏损伤的机理,从而确定含钒鸡蛋是否存在安全隐患,同时为研究钒毒性机理及钒作为降糖药的使用安全性提供理论依据。  试验一含钒蛋黄粉对大鼠生长性能及健康的影响试验采用单因子试验设计,选用27只4周龄雌性Wistar大鼠,按体重处理间无差异均分成3组,每组9只,单笼饲养。设三个处理,三种蛋黄粉(蛋黄粉1,蛋黄粉2,蛋黄粉3,分别来自蛋鸡采食三种钒水平饲粮(钒:0、5mg/kg、10mg/kg)后生产的鸡蛋,蛋黄粉在饲粮中水平为600g/kg,作为唯一的蛋白质来源。经实测,三种蛋黄粉分别含钒:0.009、0.050、0.081 mg/kg,三种饲粮分别含钒:0.107、0.137、0.164mg/kg。试验期35天。结果发现三种蛋黄粉对大鼠体增重、采食量、饲料转化率、器官指数,血浆甘油三酯(TG)、丙二醛(MDA)、尿素氮(BUN)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST),肝肾超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、总抗(T-AOC),肝脏ALT、AST活性、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽-S转移酶(GST),肝脏中核转录相关因子2(Nrf-2)、醌氧化还原酶(NQO1)的mRNA表达量以及肝肾组织结构、钒残留量均无显著影响(P>0.05)。结果表明,三种蛋黄粉对大鼠生长性能和健康无显著影响,无安全隐患。  试验二高腊饲粮下钒水平对大鼠生长及健康的影响试验采用2×4+1因子试验设计,选取81只4周龄雌性Wistar大鼠,按处理间体重无差异为原则均分成9个处理,每个处理9只大鼠,单独饲养于铁笼中。基础饲粮分为高脂与普通饲粮,高脂饲粮以蛋黄粉为唯一蛋白质来源,饲粮脂肪含量为30%;普通饲粮以酪蛋白为蛋白质来源,以大豆油提供脂肪,饲粮脂肪含量为4%。两种饲粮除脂肪含量和能量不同外,蛋白质、粗纤维、钙磷等营养指标均相同。在二种饲粮中分别添加钒0、3、15、30mg/kg,另在普通基础饲粮中添加钒50mg/kg。试验期间大鼠自由采食与饮水,试验期为35天。结果为,在普通饲粮中添加3、15、30、50mg/kg对大鼠生长性能、肝、肾、肺、脾和心器官指数、血液AST和ALT活性、MDA、TG和BUN含量、肝和肾脏结构、肝脏和肾脏MDA含量和T-AOC活性、肾脏SOD活性无显著影响,但钒水平达30、50mg/kg有提高肝脏指数、血液AST和ALT活性的趋势;钒50mg/kg显著降低肝脏SOD活性和NQO1 mRNA表达量。大鼠对钒摄入量及肝肾钒残留量随饲粮钒水平增加而增加,但摄入量均未达中毒剂量。高脂饲粮可以显著提高大鼠的体重、体增重、采食量和饲料利用率(p<0.05)、血液和肝脏TG含量、肝脏和肾脏MDA含量及SOD活性、肝脏T-AOC和ALT活性;显著降低大鼠肾脏指数(P<0.05)、血液BUN含量、肝脏GST活性和NQO1的mRNA表达量,对Nrf-2的mRNA相对表达量有降低的趋势(P=0.0511)。高脂饲粮添加钒水平在3mg/kg以上均可显著降低血液TG(P<0.05);钒达15、30mg/kg均显著降低大鼠生产性能、肝脏SOD、T-AOC、AST、ALT和GST活性、肾脏SOD活性、肝脏TG和NQO1含量、NQO1 mRNA和Nrf-2 mRNA的表达量(P<0.05),显著提高血液AST和ALT活性、血液和肝脏MDA含量;钒水平30mg/kg显著提高肝脏指数、血浆BUN含量、肝脏GSH含量、肾脏MDA含量和T-AOC活性(P<0.05),大鼠肝脏肝索消失、肝细胞空泡化、脂肪变性等,肾脏的肾小球萎缩、肾小管上皮细胞空泡变性等。高脂饲粮中钒对大鼠生长性能和健康的影响呈明显的剂量效应。高脂饲粮与钒水平的交互作用显著影响大鼠生长性能、肝脏MDA、TG和NQO1含量,肾脏MDA含量和SOD活性、肝脏T-AOC、AST、ALT和,GST活性、NQO1 mRNA和Nrf-2 mRNA的表达量;与普通饲粮相比,高脂饲粮条件下,大鼠摄入的钒量并无差异,且肝脏钒残留量亦无显著差异(除高脂饲粮钒水平15mg/kg外),但高脂饲粮钒水平在3mg/kg以上时,即显著提高肾脏钒残留量。  结果表明,饲粮钒导致大鼠生长性能下降,其机理与抑制大鼠肝脏中Nrf-2和NQO1的mRNA相对表达量、导致大鼠产生肝肾氧化损伤有关;以蛋黄粉为蛋白质来源配制的高脂饲粮增加钒在肾脏的残留,加重钒对大鼠的氧化损伤等毒性效应。
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