解 超 王寶維葛文華 張名愛 徐曉波 岳 斌(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)優(yōu)質(zhì)水禽研究所,國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料功能研究室,青島266109)
鵝血紅素對患缺鐵性貧血癥幼齡大鼠生長發(fā)育、鐵代謝和器官組織元素分布的影響
解 超 王寶維?葛文華 張名愛 徐曉波 岳 斌
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)優(yōu)質(zhì)水禽研究所,國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料功能研究室,青島266109)
摘 要:本試驗旨在研究不同水平鵝血紅素對患缺鐵性貧血癥(IDA)3~7周齡大鼠生長發(fā)育、鐵代謝及其器官組織元素(鐵、銅、錳、鋅、硒)分布的干預(yù)修復(fù)作用,以確定鵝血紅素的使用效果和適宜補充量。選取同期受孕母鼠開始造模,模型組孕鼠受孕15 d后,開始飼喂低鐵飼糧,持續(xù)至哺乳期結(jié)束(分娩后21 d),IDA模型建成后選取3周齡大鼠180只,隨機(jī)分為5組(每組6個重復(fù),每個重復(fù)6只),即:缺鐵組、FeSO4組、低劑量組、中劑量組、高劑量組,各組分別每天灌注去離子水10 mL/kg BW,1%FeSO410 mL/kg BW和鵝血紅素0.11、0.22、0.33 g/kg BW,均飼喂低鐵飼糧。正常組自孕期開始一直飼喂基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)對照飼糧。試驗期28 d。結(jié)果表明:1)高劑量組幼齡大鼠的平均日增重、末重、器官指數(shù)(除心臟指數(shù))與正常組無顯差異著(P>0.05)。與缺鐵組相比較,高劑量組幼齡大鼠血液中血紅蛋白含量、紅細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞壓積、平均紅細(xì)胞體積、血清鐵、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01),紅細(xì)胞分布寬度和總鐵結(jié)合力顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01),大鼠心臟鐵、銅、鋅含量顯著升高(P<0.05),肝臟銅、錳含量顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01)。2)FeSO4溶液作為補鐵劑長期服用對幼齡大鼠缺鐵模型的干預(yù)效果不明顯。由此可見,鵝血紅素攝入量為0.33 g/kg BW時能有效干預(yù)IDA幼齡大鼠的生長發(fā)育和造血能力,并能調(diào)控幼齡大鼠各器官組織內(nèi)的元素分布趨于正常,效果優(yōu)于FeSO4。
關(guān)鍵詞:鵝血紅素;幼齡大鼠;生長發(fā)育;血液指標(biāo);元素分布
鐵缺乏是世界上最常見、覆蓋率最高的營養(yǎng)缺乏癥之一。鐵缺乏直接造成缺鐵性貧血癥(iron deficiency anemia,IDA),不僅常見于幼齡動物,對育齡期婦女、嬰幼兒和兒童也有同樣影響。研究表明,孕中后期母體缺鐵導(dǎo)致幼仔缺鐵,并影響其生長發(fā)育。幼仔能更敏感的感受到組織內(nèi)鐵缺乏,因為他們的細(xì)胞增殖快,器官發(fā)育迅速。目前,國內(nèi)外對于補鐵劑的研究尚停留在化學(xué)藥品,沒能對生物鐵進(jìn)行深入系統(tǒng)研究,將鵝血紅素用作補鐵劑的技術(shù)還處于空白。為此,對該產(chǎn)品的開發(fā)利用具有重要科學(xué)意義和市場應(yīng)用前景。血紅素是一種生物鐵,不刺激消化道而被腸道直接吸收,可長期服用,補鐵效果明顯。趙金香等[1]和張彬等[2]研究表明,有機(jī)鐵較無機(jī)鐵更能促進(jìn)仔豬生長。田婷等[3]研究了大鼠IDA模型的建立,通過單純的低鐵飼糧喂養(yǎng)大鼠的方法,建立IDA模型。張義瓊等[4]研究證明了IDA引起兒童的生長發(fā)育遲緩及造血機(jī)能下降。目前,用于治療或預(yù)防IDA補鐵劑常用硫酸亞鐵、氯化亞鐵、葡萄糖酸亞鐵等,這些補鐵劑雖然鐵含量高,但體內(nèi)利用率較低,毒副作用較大,且有特殊金屬鐵銹味,影響適口性,難以長期食用;另外,對于IDA的研究多采用成年大鼠模型,未有從母體懷孕期缺鐵開始研究,且利用的血紅素多從豬、牛血中提?。黄駷橹?,利用鵝血紅素干預(yù)3~7周齡大鼠IDA模型的試驗尚未見報道。因此,本試驗通過建立幼齡大鼠IDA模型,利用鵝血紅素作為試驗材料,研究其對幼鼠機(jī)體鐵代謝干預(yù)效果、規(guī)律與最佳補充量,為研發(fā)新型高效補鐵產(chǎn)品提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料與儀器
1.1.1 試驗材料
鵝血紅素(本實驗室提取,血紅素含量20%,剩余成分為血紅蛋白、肽和氨基酸,鐵含量30 mg/g);食品級FeSO4(購自湖北金銘洲化學(xué)有限公司);缺鐵飼糧及標(biāo)準(zhǔn)對照飼糧(南通特洛菲飼料科技有限公司提供:缺鐵飼糧鐵含量為12 mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)對照飼糧鐵含量為45 mg/kg);清潔級大鼠(購自青島市藥品檢查所);去離子水;生理鹽水;新潔爾滅;試驗墊料(購自青島木材廠)。
1.1.2 主要儀器
真空采血管(EDTA-K2,青島新國醫(yī)中醫(yī)醫(yī)院)、冷凍離心機(jī)(TGL-16G,上海安亭科學(xué)儀器廠)、超低溫冰箱(MDF-U4086,日本三洋)、超級恒溫水浴鍋(DKB-501,上海精宏試驗設(shè)備有限公司)、全自動生化分析儀(日立7600-020)、微量移液器(德國EPPENDORF)、全自動酶標(biāo)儀Multi?skan MK3、電子天平(AR1140,奧豪斯國際貿(mào)易有限公司)、超聲波清洗機(jī)(HS-600D,寧波市)、立式轉(zhuǎn)齒膠體磨超微粉碎機(jī)(JTM120)、紫外可見分光光度計(UV-1100,上海美譜達(dá)儀器有限公司)、日立Z5000型原子吸收分光光度計、高壓滅菌鍋、制冰機(jī)、大鼠灌胃針、大鼠飼養(yǎng)專用籠具及飲水瓶(蘇州市蘇杭科技器材有限公司)、勻漿器等。
1.2 試驗方法
試驗選用清潔級健康SD大鼠,分2個階段:IDA模型建立期和鵝血紅素干預(yù)期。
1.2.1 懷孕大鼠IDA模型建立
選取同期懷孕雌性SD大鼠72只,分為IDA模型組和對照組,每組6個重復(fù),每個重復(fù)6只。從孕中后期(即懷孕后15 d)開始試驗,IDA模型組孕鼠開始飼喂低鐵飼糧,對照組飼喂標(biāo)準(zhǔn)對照飼糧,試驗持續(xù)至哺乳期結(jié)束(大鼠哺乳期為21 d)。試驗期間,大鼠自由攝食、飲水(去離子水),室內(nèi)溫度(22±2)℃,相對濕度(55±5)%,室內(nèi)通風(fēng)良好。每天觀察大鼠的精神狀態(tài),活動情況,每周稱量1次體重。
造模結(jié)束后,在IDA模型組和對照組中隨機(jī)抽樣,禁食12 h后屠宰,取血,測定其生長指標(biāo)和血液生化指標(biāo),判斷造模效果。
1.2.2 鵝血紅素干預(yù)幼齡大鼠IDA
在對照組懷孕大鼠所產(chǎn)幼齡大鼠中隨機(jī)選取36只作為干預(yù)試驗的正常組。在IDA模型組懷孕大鼠所產(chǎn)幼齡大鼠中選取180只隨機(jī)分為5組(每組6個重復(fù),每個重復(fù)6只),分別為缺鐵組、FeSO4組、低劑量組、中劑量組、高劑量組,飼喂情況如表1所示。
表1 干預(yù)期大鼠分組飼喂情況Table 1 Group feeding situation during the trial intervention
試驗期間,大鼠自由攝食、飲水(去離子水),室內(nèi)溫度(22±2)℃,相對濕度(55±5)%,室內(nèi)通風(fēng)良好。每天觀察大鼠的精神狀態(tài),活動情況,記錄攝食量,每周稱量1次體重。
1.3 檢測指標(biāo)
試驗期間為觀察幼齡大鼠生長發(fā)育情況,每周測定并記錄其體重、體長、表觀特征和活動情況。鵝血紅素干預(yù)試驗至第28天時,對試驗幼齡大鼠禁食12 h后,斷頸動脈采血,用抗凝離心管收集全血,普通離心管收集血樣后3 000 r/min離心15 min分離得血清。試驗動物處死后立即解剖,測定心臟、肝臟、脾臟、腎臟的鐵、銅、鋅、錳、硒含量和器官指數(shù)。同時通過測定分析血液指標(biāo):血紅蛋白含量(HGB)、紅細(xì)胞數(shù)(RBC)、紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、紅細(xì)胞分布寬度(RDW?CV)、總鐵結(jié)合力(TIBC)、血清鐵含量(SI),通過轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(TS)和不飽和鐵結(jié)合力(UIBC)觀察鐵代謝的情況。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
試驗數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,數(shù)據(jù)統(tǒng)計利用SPSS 18.0軟件包中的平衡試驗設(shè)計方差分析過程(ANOVA)進(jìn)行,平均值的多重比較采用Duncan氏法進(jìn)行。
2.1 低鐵飼糧誘導(dǎo)幼齡大鼠IDA模型的建立
由表2可知,經(jīng)過28 d的干預(yù)后,IDA模型組幼齡大鼠的體重、體長顯著低于對照組(P<0.05),其全血鐵指標(biāo)(SI、TS、HGB和HCT)也顯著下降(P<0.05)。結(jié)果表明,幼齡大鼠缺鐵模型建立成功。
表2 低鐵飼糧對幼齡大鼠生長及血液指標(biāo)的影響Table 2 Effects of low?iron diet on growth and blood parameters of young rats
2.2 鵝血紅素對幼齡大鼠生長發(fā)育的影響
2.2.1 鵝血紅素對幼齡大鼠體重的影響
由表3可知,干預(yù)試驗開始時,與缺鐵組、FeSO4組相比,低、中、高劑量組幼齡大鼠的初重?zé)o顯著差異(P>0.05),與正常組相比有顯著差異(P<0.05);干預(yù)試驗結(jié)束時,與正常組相比,缺鐵組、FeSO4組、低劑量組幼齡大鼠末重有極顯著差異(P<0.01),中劑量組有顯著差異(P<0.05),高劑量組無顯著差異(P>0.05);與缺鐵組和FeSO4組相比,高劑量組幼齡大鼠體重極顯著升高(P<0.01),中、低劑量組顯著升高(P<0.05)。
結(jié)果表明,IDA幼齡大鼠生長緩慢,飼糧中補充鵝血紅素對其有顯著修復(fù)作用。
表3 鵝血紅素對幼齡大鼠體重的影響Table 3 Effects of goose heme on body weight of young rat
2.2.2 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官指數(shù)的影響
由表4可知,各組幼齡大鼠的肝臟指數(shù)和腎臟指數(shù)均無顯著差異(P>0.05)。與正常組相比較,缺鐵組幼齡大鼠的心臟指數(shù)極顯著升高(P<0.01),脾臟指數(shù)顯著升高(P<0.05);FeSO4組、低劑量組和中劑量組幼齡大鼠的心臟指數(shù)和脾臟指數(shù)顯著升高(P<0.05);高劑量組幼齡大鼠的心臟指數(shù)顯著升高(P<0.05),脾臟指數(shù)無顯著差異(P>0.05)。與缺鐵組相比,高劑量組幼齡大鼠的心臟指數(shù)顯著降低(P<0.05)。與FeSO4組相比,缺鐵組、低劑量組、中劑量組和高劑量組幼齡大鼠的心臟指數(shù)和脾臟指數(shù)均無顯著差異(P>0.05)。
結(jié)果表明,鵝血紅素補充量為每日0.33 g/kg BW時能夠在一定程度上降低幼齡大鼠的心臟指數(shù)和脾臟指數(shù),使器官指數(shù)趨于正常組。
表4 鵝血紅素對幼齡大鼠器官指數(shù)的影響Table 4 Effects of goose heme on organ indexes of young rat %
2.3 鵝血紅素對幼齡大鼠鐵代謝的影響
2.3.1 鵝血紅素對幼齡大鼠血液常規(guī)指標(biāo)的影響
由表5可知,與正常組相比較,缺鐵組和FeSO4組幼齡大鼠血液中的HGB、RBC、HCT和MCV均顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01),RDW?SD顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01);低、中劑量組幼齡大鼠血液中的HCT、MCV和RBC均顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01),RDW?SD顯著升高(P<0.05);高劑量組的HGB、RBC、HCT和RDW?SD均無顯著差異(P>0.05)。
與缺鐵組相比較,F(xiàn)eSO4組幼齡大鼠血液中的HGB、RBC、HCT和MCV均無顯著差異(P>0.05),RDW?SD顯著降低(P<0.05);低劑量組幼齡大鼠血液中的RBC、HCT和MCV無顯著差異(P>0.05),HGB極顯著升高(P<0.01),RDW?SD顯著降低(P<0.05);中劑量組幼齡大鼠血液中的RBC無顯著差異(P>0.05),HGB、HCT、MCV顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01),RDW?SD顯著降低(P<0.05);高劑量組幼齡大鼠血液中的HGB、RBC、HCT和MCV顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01),RDW?SD顯著降低(P<0.05)。
與FeSO4組相比較,低劑量組幼齡大鼠血液中的RBC、HCT、MCV和RDW?SD均無顯著差異(P>0.05);中劑量組幼齡大鼠血液中的RBC無顯著差異(P>0.05),HGB、HCT和MCV均顯著升高(P<0.05),RDW?SD無顯著差異(P>0.05);高劑量組幼齡大鼠血液中的RBC無顯著差異(P>0.05),HGB、HCT和MCV極顯著升高(P<0.01),RDW?SD無顯著差異(P>0.05)。
結(jié)果表明,鵝血紅素補充量為每日0.33g/kg BW時能夠顯著或極顯著提高缺鐵幼齡大鼠血液中HGB、RBC、HCT和MCV,降低血液中RDW?SD。
2.3.2 鵝血紅素對幼齡大鼠鐵結(jié)合力的影響
由表6可知,與正常組相比較,缺鐵組幼齡大鼠的TIBC和UIBC極顯著升高(P<0.01),SI和TS極顯著降低(P<0.01);FeSO4組幼齡大鼠的TIBC和UIBC顯著升高(P<0.05),SI和TS極顯著降低(P<0.01);低劑量組幼齡大鼠的TIBC和UIBC顯著升高(P<0.05),SI和TS極顯著降低(P<0.01);中劑量組幼齡大鼠的TIBC和UIBC顯著升高(P<0.05),SI顯著降低(P<0.05),TS極顯著降低(P<0.01);高劑量組幼齡大鼠的TIBC和UIBC顯著升高(P<0.05),SI和TS無顯著差異(P>0.05)。
與缺鐵組相比較,F(xiàn)eSO4組和低劑量組幼齡大鼠的SI、TS和UIBC無顯著差異(P>0.05),TIBC顯著降低(P<0.05);中劑量組幼齡大鼠的TIBC顯著降低(P<0.05),SI顯著升高(P<0.05),UIBC 和TS無顯著差異(P>0.05);高劑量組幼齡大鼠的TIBC極顯著降低(P<0.01),SI和TS極顯著升高(P<0.01),UIBC顯著降低(P<0.05)。
與FeSO4組相比較,高劑量組幼齡大鼠的SI顯著升高(P<0.05),TS極顯著升高(P<0.01)。
結(jié)果表明,鵝血紅素補充量為每日0.33 g/kg BW時能夠顯著或極顯著提高缺鐵幼齡大鼠的SI和TS,效果明顯優(yōu)于FeSO4組。另外,鵝血紅素的補充還能在一定程度上降低幼齡大鼠的TIBC和UIBC,改善其缺鐵狀況。
表6 鵝血紅素對幼齡大鼠鐵結(jié)合力的影響Table 6 Effects of goose heme on iron binding capacity of young rats
2.4 鵝血紅素對幼齡大鼠器官組織元素含量的影響
2.4.1 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織內(nèi)鐵含量的影響
由表7可知,與正常組相比較,缺鐵組、FeSO4組、低劑量組幼齡大鼠的心臟、脾臟和腎臟的鐵含量極顯著降低(P<0.01),肝臟鐵含量顯著降低(P<0.05);中劑量組和高劑量組幼齡大鼠的心臟、肝臟和脾臟的鐵含量顯著降低(P<0.05);中劑量組幼齡大鼠腎臟的鐵含量極顯著降低(P<0.01);高劑量組幼齡大鼠的心臟、肝臟、脾臟和腎臟的鐵含量顯著降低(P<0.05)。
與缺鐵組相比較,F(xiàn)eSO4組、低劑量組幼齡大鼠的器官組織內(nèi)鐵含量無顯著差異(P>0.05);中劑量組幼齡大鼠脾臟內(nèi)鐵含量顯著升高(P<0.05);高劑量組幼齡大鼠心臟和腎臟的鐵含量顯著升高(P<0.05),脾臟的鐵含量極顯著升高(P<0.01)。
與FeSO4組相比較,中劑量組幼齡大鼠脾臟鐵含量顯著升高(P<0.05);高劑量組幼齡大鼠心臟和腎臟的鐵含量顯著升高(P<0.05),脾臟的鐵含量極顯著升高(P<0.01)。
結(jié)果表明,缺鐵導(dǎo)致器官內(nèi)鐵含量降低,鵝血紅素補充量為每日0.33 g/kg BW時能夠顯著或極顯著提高幼齡大鼠心臟、脾臟和腎臟的鐵含量,對肝臟鐵含量的影響不顯著。
表7 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織鐵含量的影響Table 7 Effects of goose heme on organic tissues iron content of young rats μg/g
2.4.2 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織內(nèi)銅含量的影響
由表8可知,各組幼齡大鼠脾臟和腎臟的銅含量均無顯著差異(P>0.05)。
與正常組相比較,缺鐵組幼齡大鼠的心臟銅含量極顯著降低(P<0.01),肝臟銅含量極顯著升高(P<0.01);FeSO4組、低劑量組、中劑量組和高劑量組幼齡大鼠的心臟銅含量顯著降低(P<0.05);FeSO4組幼齡大鼠的肝臟銅含量顯著升高(P<0.05)。
與缺鐵組相比較,F(xiàn)eSO4組幼齡大鼠的心臟和肝臟銅含量均無顯著差異(P>0.05);低劑量組和中劑量組幼齡大鼠的肝臟銅含量顯著降低(P<0.05);高劑量組幼齡大鼠的心臟銅含量顯著升高(P<0.05),肝臟銅含量極顯著降低(P<0.01)。與FeSO4組相比較,高劑量組幼齡大鼠的肝臟銅含量顯著降低(P<0.05)。
結(jié)果表明,幼齡大鼠缺鐵導(dǎo)致心臟銅含量降低,肝臟銅含量升高,鵝血紅素補充量為每日0.33 g/kg BW時能夠顯著或極顯著提高幼齡大鼠心臟銅含量,降低其肝臟銅含量。
表8 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織銅含量的影響Table 8 Effects of goose heme on organic tissues copper content of young rats μg/g
2.4.3 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織錳含量的影響
由表9可知,各組幼齡大鼠腎臟的錳含量均無顯著差異(P>0.05)。與正常組相比較,缺鐵組幼齡大鼠的心臟錳含量顯著降低(P<0.05),肝臟和脾臟錳含量顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01);FeSO4組幼齡大鼠的心臟錳含量顯著降低(P<0.05),肝臟錳含量無顯著差異(P>0.05),脾臟錳含量顯著升高(P<0.05);低、中和高劑量組各器官組織內(nèi)錳含量均無顯著差異(P>0.05)。
與缺鐵組相比較,F(xiàn)eSO4組幼齡大鼠各器官組織內(nèi)錳含量均無顯著差異(P>0.05);低劑量組脾臟錳含量顯著降低(P<0.05);中、高劑量組幼齡大鼠的肝臟和脾臟錳含量顯著降低(P<0.05)。與FeSO4組相比較,低、中和高劑量組幼齡大鼠的心臟、肝臟和脾臟錳含量均無顯著差異(P>0.05)。
結(jié)果表明,幼齡大鼠缺鐵導(dǎo)致心臟錳含量降低,肝臟和脾臟錳含量升高,鵝血紅素補充量為每日0.33 g/kg BW時能夠顯著或極顯著提高幼齡大鼠心臟錳含量,降低其肝臟和脾臟錳含量。
表9 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織錳含量的影響Table 9 Effects of goose heme on organic tissues manganese content of young rats μg/g
2.4.4 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織內(nèi)鋅含量的影響
由表10可知,各組幼齡大鼠肝臟、脾臟和腎臟的鋅含量均無顯著差異(P>0.05)。
與正常組相比較,缺鐵組、FeSO4、低劑量組和中劑量組幼齡大鼠的心臟鋅含量極顯著降低(P<0.01);高劑量組心臟鋅含量顯著降低(P<0.05)。與缺鐵組相比較,高劑量組幼齡大鼠的心臟鋅含量顯著降低(P<0.05)。與FeSO4組相比較,高劑量組幼齡大鼠的心臟鋅含量顯著降低(P<0.05)。
結(jié)果表明,幼齡大鼠缺鐵導(dǎo)致心臟鋅含量降低,鵝血紅素補充量為每日0.33 g/kg BW時能夠顯著或極顯著提高幼齡大鼠心臟鋅含量。
表10 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織鋅含量的影響Table 10 Effects of goose heme on organic tissues zinc content of young rats μg/g
2.4.5 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織內(nèi)硒含量的影響
由表11可知,各組幼齡大鼠心臟的硒含量均無顯著差異(P>0.05)。與正常組相比較,缺鐵組、FeSO4組、低劑量組和中劑量組幼齡大鼠的肝臟硒含量顯著降低(P<0.05),脾臟、腎臟硒含量顯著升高(P<0.05);高劑量組肝臟硒含量顯無顯著差異(P>0.05),脾臟和腎臟硒含量顯著升高(P<0.05)。與缺鐵組和FeSO4組相比較,低、中和高劑量組幼齡大鼠的肝臟、脾臟和腎臟硒含量無顯著差異(P>0.05)。
結(jié)果表明,幼齡大鼠缺鐵導(dǎo)致肝臟硒含量降低,脾臟和腎臟硒含量升高,鵝血紅素補充量為每日0.33 g/kg BW時能夠在一定程度上提高幼齡大鼠肝臟硒含量。
表11 鵝血紅素對幼齡大鼠各器官組織硒含量的影響Table 11 Effects of goose heme on organic tissues selenium content of young rats μg/g
3.1 幼齡大鼠IDA模型的建立及其生長發(fā)育
鄭建梅等[6]、Van De Lagemaat等[7]對嬰、幼兒營養(yǎng)性IDA進(jìn)行觀察分析,發(fā)現(xiàn)IDA導(dǎo)致嬰幼兒生長緩慢、發(fā)育不良、皮膚蒼白、心臟和脾臟腫大。白松濤[8]、趙惠君[9]曾研究發(fā)現(xiàn),孕后期和哺乳期鐵缺乏會嚴(yán)重影響嬰幼兒生長發(fā)育。Rhodes等[10]試驗證明,孕后期及哺乳期缺鐵可導(dǎo)致幼鼠先天性高血壓。本試驗首次建立起大鼠在幼齡階段的IDA模型,既孕后期及哺乳期缺鐵。試驗期間,IDA模型組幼齡大鼠出現(xiàn)了不同程度的鐵缺乏癥狀,如生長緩慢、被毛粗糙、脫毛、膚色蒼白、糞便發(fā)黃以及生長遲緩等,同時出現(xiàn)精神萎靡、活動減少和睡眠期間多抽搐等情況。幼齡階段的鐵缺乏不容小覷,對機(jī)體生長發(fā)育影響極大,而鵝血紅素作為生物鐵極易被腸道吸收,是極佳的補鐵劑。本試驗表明,與FeSO4組相比,鵝血紅素高劑量組干預(yù)效果明顯更好,長期服用可緩解幼齡大鼠IDA癥狀。
3.2 鵝血紅素對幼齡大鼠鐵代謝的影響
王彥華等[11]通過對IDA的臨床研究證明,根據(jù)血清中的HGB、RBC、HCT、MCV及TIBC、SI和TS大小能判定IDA程度。Boudey等[12]曾研究了血漿鋅原卟啉(ZPP)對IDA試驗大鼠的影響,系統(tǒng)分析了ZPP攝入劑量對IDA大鼠生化指標(biāo)的影響極其評價機(jī)制。本試驗結(jié)果表明,與缺鐵組和FeSO4組相比,血紅素各組能夠顯著或極顯著的提高幼齡大鼠血液中HGB、RBC、HCT、MCV、SI和TS,降低血液中RDW?SD、TIBC。與FeSO4組相比,鵝血紅素作為一種生物補鐵劑,能更有效地改善幼齡大鼠缺鐵癥狀,增加RBC,并能改善其造血機(jī)能。
3.3 幼齡大鼠各器官組織內(nèi)的元素分布情況
鐵、銅、鋅、硒等元素構(gòu)成了人類發(fā)育和生存的微營養(yǎng)環(huán)境[13]。幼齡大鼠處于造血高峰期,器官需鐵量較高,缺鐵導(dǎo)致器官組織內(nèi)鐵含量極顯著降低,影響到其他元素在幼齡大鼠器官組織內(nèi)的含量及代謝。幼齡大鼠缺鐵導(dǎo)致心臟銅、錳含量降低,肝臟銅、錳含量大幅度升高,因銅、錳的主要功能是輔助造血[14],幼齡大鼠肝臟銅、錳含量大幅增加是為了催化更多血紅蛋白的合成,幫助造血[15]。缺鐵導(dǎo)致心臟鋅含量降低,而鋅是大腦和身體生長發(fā)育必不可少的元素,且鐵缺乏與鋅缺乏往往同時發(fā)生[16]。缺鐵還導(dǎo)致肝臟硒含量降低,而硒對肝臟健康尤為重要。綜上所述,前人的研究表明鐵缺乏會影響機(jī)體器官組織內(nèi)鐵、銅、錳、鋅、硒等礦物質(zhì)元素分布,其調(diào)控機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
本試驗結(jié)果表明,與缺鐵組和FeSO4組相比,鵝血紅素各組能夠在一定程度上調(diào)控幼齡大鼠各器官組織內(nèi)的礦物質(zhì)元素分布,增加各器官組織內(nèi)的鐵含量,從而調(diào)節(jié)缺鐵導(dǎo)致的銅、錳、鋅、硒元素在器官中分布不平衡的現(xiàn)象,使心臟銅、錳、鋅含量升高;肝臟銅、錳含量降低,硒含量升高;脾臟錳、硒含量降低,使各元素分布趨于正常,恢復(fù)肝臟正常的造血機(jī)制。
①鵝血紅素顯著增加IDA幼齡大鼠的體重和體長,促進(jìn)其生長發(fā)育,同時可以緩解其缺鐵引發(fā)的心臟和脾臟腫大等因缺鐵引起的并發(fā)癥。
②鵝血紅素顯著增加幼齡大鼠血液中HGB、RBC、HCT、MCV、SI和TS,降低RDW?SD、TIBC,增強其TIBC,對幼齡大鼠的IDA有顯著的修復(fù)作用。
③鵝血紅素顯著增加幼齡大鼠各器官組織中的鐵含量;鵝血紅素能夠調(diào)控幼齡大鼠各器官組織內(nèi)的礦物質(zhì)元素分布。
④FeSO4溶液作為補鐵劑長期服用對幼齡大鼠缺鐵模型的干預(yù)效果不明顯。
⑤當(dāng)鵝血紅素的攝入量為每日0.33 g/kg BW時,IDA幼齡大鼠的干預(yù)修復(fù)作用最佳,其效果優(yōu)于FeSO4。
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(責(zé)任編輯 武海龍)
Effects of Goose Heme on Growth Development,Iron Metabolism and Organic Tissues Element Distribution of Iron Deficiency Anemia Young Rats
XIE Chao WANG Baowei?GE Wenhua ZHANG Ming’ai XU Xiaobo YUE Bin
(Nutrition and Feed Laboratory of China Agriculture Research System Qingdao,Institute of High Quality Waterfowl,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)
?Corresponding author,professor,E?mail:wangbw@qau.edu.cn
Abstract:The experiment was conducted to study the effects of different dosages of goose heme on growth de?velopment,iron metabolism and organic tissues element(iron,copper,manganese,zinc and selenium)distri?bution of iron deficiency anemia(IDA)rats aged from 3 to 7 weeks,and to find the appropriate supplemental level of goose heme and its feeding effect.The same late pregnancy period maternal were selected and fed by low?iron diet,from 15 days after pregnancy to the end of lactation,to establish the IDA model.After that,a total of 180 three?week?old young rats were randomly assigned into 5 groups with 6 replicates per group and 6 rats per replicate.Adding distilled water 10 mL/kg BW(iron deficiency group),1%FeSO410 mL/kg BW (FeSO4group)and goose heme 0.11(low?dose group),0.22(mid?dose group),0.33 g/kg BW(high?dose group),fed low iron feed.Normal group had been fed a basal control diet during modling and intervention pe?riod.The experiment lasted for 4 weeks.The results showed as follows:1)the average body gain,final weight and organ indexes(except heart index)in high?dose group had no significant different with normal group(P>0.05).Compared with the iron deficiency group,the hemoglobin,red blood cell,hematokrit,mean corpuscu?lar volume,serum iron and transferrin saturation in blood of young rats in high?dose group were significantly increased(P<0.05 or P<0.01),the erythrocyte hemoglobin distribution width and total iron binding capacity in high?dose group were significantly decreased(P<0.05 or P<0.01),the contents of iron,copper and zinc in heart of rats in high?dose group were significantly increased(P<0.05),the contents of copper and manganese in high?dose group were significantly decreased(P<0.05 or P<0.01).2)Taking FeSO4as iron supplement to intervene IDA model was not significant after long?term use.In conclusion,supplemented with 0.33 g/kg BW goose heme can effective intervene the growth development and hematopoietic ability of IDA young rats,and to make organic tissues element distribution tends to be normal,the effects are better than FeSO4.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2015,27(2):408?417]
Key words:goose heme;young rats;growth development;blood parameters;element distribution
通信作者:?王寶維,教授,碩士生導(dǎo)師,E?mail:wangbw@qau.edu.cn
作者簡介:解 超(1989—),女,山東濱州人,碩士研究生,研究方向為營養(yǎng)與保健。E?mail:xiechaomm@126.com
基金項目:國家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項基金(CARS?43?11);山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項目(6681301)
收稿日期:2014-09-22
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.02.011
文章編號:1006?267X(2015)02?0408?10
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:S816.7