纳米氧化铜和硫酸铜对断奶仔猪几种免疫因子的影响

【摘要】铜作为机体生命活动必须的微量元素,参与机体的生长、消化、造血、免疫等重要的生命活动。但在畜牧生产中,由于高铜具有促生长和抗菌等作用,严重地刺激了养殖户盲目添加高铜,导致了动物中毒、环境污染等问题。据报道,与其他铜源相比,纳米氧化铜由于其尺寸小、活性高、易吸收等特点已经成为一种可行性铜源。本试验以断奶仔猪为研究对象,探讨了不同剂量、不同来源的铜对断奶仔猪血液免疫指标、细胞因子以及肠道免疫相关基因的影响,为优良铜源的筛选和合理使用提供参考,为实际应用纳米氧化铜在生产实践中能更好地替代硫酸铜作为饲料添加剂提供试验依据。试验选用21日龄断奶体重相近的健康二元杂交(DIV×大白)仔猪,随机分为7组,试验1组为空白对照组,饲喂基础日粮,其中含铜量为5mg/kg；试验2-4组为硫酸铜组,在基础日粮的基础上分别添加50、100、200mg/kgCu(CuSO4·5H2O的形式添加)；试验5-7组为纳米氧化铜组,在基础日粮的基础上分别添加25、50、20Omg/kgCu(以纳米氧化铜的形式添加)。通过以上不同处理组研究不同剂量、不同形式铜源对断奶仔猪血液免疫因子IgM、IL-2、TNF-α的含量及肠道免疫相关基因TLR2和TNF-α表达的影响。研究结果表明,与对照组相比,不同剂量硫酸铜组和25mg/kg、50mg/kg纳米氧化铜组可以促进断奶仔猪血清中IL-2含量的升高(P<0.05),且随着铜剂量的加大或断奶仔猪日龄的增长,血清中IL-2含量升高的趋势更明显,50mg/kg剂量添加组中,硫酸铜组与纳米氧化铜组IL-2水平差异极显著(P<0.01),纳米氧化铜组高于硫酸铜组17.3%,说明铜以纳米氧化铜形式进入机体更有利于吸收和利用,因此推测IL-2是检测机体内铜营养状况的一个理想标识。与对照组相比,硫酸铜组、25mg/kg、50mg/kg纳米氧化铜组仔猪血液中IgM含量无显著性差异(P>0.05),而200mg/kg纳米氧化铜组的IgM含量显著降低(P<0.05),但一定范围内随着铜浓度增加,IgM含量升高。对于仔猪血液中的TNF-α含量,与对照组相比,50mg/kg的纳米氧化铜组有显著性差异(P<0.05),其他各组没有显著性差异,随着铜添加量的增大,TNF-α含量呈现逐渐减少趋势,50mg/kg的剂量添加组中,纳米氧化铜组比硫酸铜组TNF-α含量平均低7.2%。本研究采用定量PCR检测不同处理组仔猪各肠段TLR2和TNF-α基因的表达变化。在仔猪十二指肠、回肠及盲肠中,不同时间段200mg/kg硫酸铜组和200mg/kg纳米氧化铜TLR2基因的表达量都是显著高于对照组(P<0.05),过高添加铜反而不利于提高免疫力。而和28日龄断奶仔猪相比,35日龄不同剂量不同来源铜添加组TLR2基因表达量下降趋势明显。在50mg/kg剂量添加组中,都是纳米氧化铜组TLR2基因表达量显著低于硫酸铜组。与对照组相比,低剂量的硫酸铜和纳米氧化铜能够使仔猪各肠段的TNF-a基因表达下降,而2001mg/kg硫酸铜组和200mg/kg纳米氧化铜组TNF-a基因的表达量有显著升高(P<0.01)。同时,在50mg/kg的不同铜源添加组中,纳米氧化铜组仔猪TNF-a表达量极显著低于硫酸铜组(P<0.01)。综上所述,在本试验条件下,纳米氧化铜比硫酸铜更有利于机体的吸收和利用,基础日粮中添加50mg/kg纳米氧化铜最为恰当,不仅能显著提高仔猪免疫功能,而且能最大程度降低铜对仔猪的损害。但是当纳米氧化铜的添加量达到200mg/kg时,仔猪血液中IL-2、IgM的含量出现降低,TLR2的表达增强,TNF-a含量显著升高,说明饲喂高铜已经对机体产生了一定的损伤,因此饲料添加纳米氧化铜剂量应该小于200mg/kg。
【作者】姚人升；
【导师】周东海；
【作者基本信息】华中农业大学，临床兽医学，2014，硕士
【关键词】硫酸铜；纳米氧化铜；断奶仔猪；肠道免疫；TNF-α；TLR2；IL-2；

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