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日粮磷水平和VD_3对Na~+/Pi-Ⅱb mRNA表达和磷吸收的影响

曹满湖

  磷的大量使用和低利用率造成严重的环境污染和磷资源的浪费,进一步掌握磷吸收的分子机理和调控因素,可为准确掌握磷在日粮中的添加量,提倡低磷耗养殖提供科学依据。 试验一不同磷水平对Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达和磷吸收影响的研究 本试验旨在研究影响Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量和磷吸收的适宜低磷水平,并比较不同肠段和肾脏对低磷适应性的差异。选用120只21日龄、平均体重为18-22 g的昆明大白鼠(雄),随机分成4组,每组5个重复,每重复6只大白鼠,分别饲喂含磷(总磷)0.2%P(低磷组)、0.4%P(低磷组)、0.6%P(正常磷组)、0.8%P(高磷组)的饲粮,试验期7 d。测定血钙血磷、骨钙骨磷及不同肠段Na+/Pi-Ⅱb转运载体蛋白mRNA表达量和磷的吸收等指标。结果表明:(1)0.2%低磷组回肠、空肠、十二指肠Na+/Pi-Ⅱb载体转运蛋白mRNA表达量分别是0.6%磷水平组的1.96倍(P<0.01)、2.41倍(P<0.01)、1.21倍(P<0.05);但肾脏中Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量比其他三个磷水平组分别低9.19倍、12.86倍、23.15倍,差异均极显著(P<0.01);(2)0.2%低磷组中回肠Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量分别是空肠、十二指肠和肾脏的1.34倍、3.43倍(P<0.05)和6.20倍(P<0.01);肾脏中Na+/Pi-Ⅱb mRNA的表达量最低,分别比空肠、十二指肠低4.60倍(P<0.01)、1.80倍(P<0.05);(3)0.2%低磷组回肠中磷摄入量比0.6%和0.8%磷水平组分别提高22.11%(P<0.05)和19.35%(P<0.05),同时提高血清中VD3含量(P<0.05);不同磷水平对小肠BBMV中磷吸收率影响均不显著(P>0.05),但对肾脏中磷吸收率影响显著,随着磷水平的增高,肾脏BBMV中磷吸收率呈升高趋势。研究表明:(1)低磷提高了回肠中Na+/Pi-Ⅱb载体转运蛋白mRNA表达量和磷的吸收,但显著降低了肾脏中Na+/Pi-Ⅱb载体转运蛋白mRNA表达量和磷的吸收;本研究中,0.2%日粮磷水平可视为从mRNA表达水平影响磷吸收分子机理的日粮磷水平;(2)低磷条件下,大鼠Na+/Pi-Ⅱb载体转运蛋白mRNA表达量以回肠最高,肾脏最低。 试验二VD缺乏时,不同磷水平对Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达和磷吸收影响的研究 本试验旨在研究VD3对低磷条件下磷吸收和Na+/Pi-Ⅱb转运的调控作用。选择80只断奶后昆明大白鼠,随机分为0.2%P、0.4%P、0.6%P、0.8%P水平组,以0.6%磷水平为对照组,其它三个磷水平为试验组。每组5个重复,每重复4只大白鼠。日粮中不添加VD,其它参照大白鼠的营养需要标准配制。试验7 d。每晚6点每组大白鼠都以40 mg/kg/d剂量大腿肌注VD3代谢抗干扰药物EHDP(二磷酸盐),使试验动物缺乏VD;第7天早晨6点全部屠宰、取样。 试验显示:(1)在缺乏VD的情况下,两低磷组(0.2%P和0.4%P)骨钙骨磷含量均极显著低于0.6%P和0.8%P组(P<0.01);不同磷水平对血钙血磷未表现出显著性差异;但随着磷水平的增加,血钙和血磷均表现出上升的趋势(P>0.05)。(2)VD缺乏下,不同磷水平极显著影响血清中VD3、PTH、ALP (P<0.01)。0.2%P处理组与0.8%P处理组比较,血清中VD3、PTH、ALP含量分别提高28.64%(P>0.05)、39.16%(P<0.05)和39.69%。(3)不同磷水平显著影响各肠段中Na+/Pi-Ⅱb mRNA相对表达量(P<0.05)。0.2%P水平组与0.8%P水平组比较,回肠、空肠、十二指肠Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量分别高2.08倍(P<0.01)、1.63倍(P<0.01)、1.75倍(P<0.05),肾脏中却降低1.73倍(P<0.05)。(4)VD缺乏条件下,不同磷水平显著影响磷的摄入量(P<0.05),回肠中两低磷组间磷的摄入量分别为62.24和59.21pmol/mg/60s;正常磷组和高磷组磷摄入量分别为84.25和76.22 pmol/mg/60s; 0.2%磷水平组与0.6%磷水平组比较,磷摄入量降低26.12%(P<0.05);其它各肠段和肾脏中也均以低磷组中磷吸收为最低。VD缺乏下不同磷水平对BBMV中磷吸收率影响显著(P<0.05);随着磷水平的降低,磷的吸收率也呈下降趋势,但肾脏中磷吸收率随着磷水平的增高而升高(P<0.05)。 本试验显示:(1)VD缺乏时低磷降低了Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量和磷的吸收;(2)不同的部位中,磷摄入量和吸收率均以回肠中最高,十二指肠最低。 试验三不同磷水平下,补充VD3对Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达和磷吸收影响的研究 本研究在试验二的基础上,通过对缺乏VD的试验动物补充VD3后,研究Na+/Pi-Ⅱb转运和磷吸收的变化,以探讨VD3对磷吸收的调控作用。在试验二的基础上,使试验动物先缺乏VD,然后再补充VD3。试验分组和磷水平的设计皆同试验二。试验前6天每晚6点,每组大白鼠仍以40 mg/kg/d剂量大腿肌注VD3代谢抗干扰药物EHDP;屠宰前的12 h,每只老鼠以600 ng/kg·wt(以10ng/mL溶解乙醇中)的剂量腹腔注射1,25-(OH)2D3;第7天早晨屠宰、取样。 试验结果表明:(1)补充VD3后,骨钙骨磷随着磷水平的增加呈增长趋势;低磷降低骨钙骨磷浓度,0.2%磷水平组骨钙、骨磷分别比0.6%磷水平组低3.03倍(P<0.01)、7.06倍(P<0.01)。(2)给VD缺乏动物补充VD3后,0.2%P组较0.6%P组,血清中VD3、PTH、ALP含量分别提高23.25%(P<0.05)、13.97%(P<0.05)、33.55%(P<0.01)。(3)补充VD3后,低磷极显著提高了不同肠段和肾脏中Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量,且以0.2%P组对Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量影响最显著。四个不同部位中,Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量以回肠受低磷影响最大。(4)给缺乏VD的大白鼠补充VD3显著影响磷的摄入量(P<0.05),四个磷水平中,回肠和空肠中皆以0.2%P水平组磷摄入量为最高,但低磷对肾脏Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量的影响趋势与回肠和空肠相反,即0.6%P和0.8%P组中磷摄入量平均值分别比两个低磷组高。不同部位中以回肠中磷摄入量为最高,其次是空肠、肾脏、十二指肠,磷摄入量分别为129.04、90.95、48.75、39.49 pmol/mg/60s。补充VD3后,不同磷水平对BBMV中磷吸收率影响不显著(P>0.05);但0.2%P与0.6%P组比较,回肠和空肠中磷吸收率高7.57%(P>0.05)、12.57%(P>0.05);肾脏中磷的吸收率随着磷水平的增高而增高,0.6%P组分别比两个低磷组高13.43%和14.61%,但差异不显著。 综合三个试验结果,在不同日粮磷水平下,无论VD缺乏与否,骨钙骨磷皆随着日粮磷水平增加而升高,低磷增加了PTH和ALP的含量,且在VD缺乏时更为明显;补充VD3后,血清中VD含量增加,PTH和ALP的含量下降;低磷刺激了Na+/Pi-Ⅱb mRNA表达量,但VD缺乏下,磷摄入量随着磷水平下降显著降低,磷吸收率呈相同变化趋势;补充VD3后,Na+/Pi-Ⅱb mRNA和磷摄入量和吸收率增加,且以低磷组提高幅度最大;补充VD3后,不同磷水平对不同部位中磷吸收的影响不一致,低磷刺激回肠和空肠中磷摄入量的提高,但降低了肾脏中磷的摄入量。显示:低磷下,VD3是调控Na+/Pi-Ⅱb和磷吸收的重要因素,不同部位中磷吸收的高低分别为:回肠、空肠、肾脏、十二指肠。 综上所述,本研究得出结论如下: (1)日粮低磷提高Na+/Pi-Ⅱb载体蛋白mRNA表达和磷的摄入量,本研究中,日粮0.2%P可视为大白鼠从mRNA表达水平影响磷吸收分子机理的日粮磷水平。 (2)大白鼠Na+/Pi-Ⅱb载体蛋白mRNA表达量在回肠最高,肾脏最低;不同肠段或组织中磷吸收高低依次为:回肠、空肠、肾脏、十二指肠。 (3)VD3是调节动物低磷适应性的一个重要因素,且VD3对磷代谢的调控作用符合基因学说观点。 (4)VD缺乏后,补充VD3对磷吸收有提高作用,但这种作用随着磷水平的增加逐步减弱。 (5)不同日粮磷水平和VD3对小肠和肾脏中Na+/Pi-Ⅱb载体转运蛋白mRNA表达量和磷吸收的影响存在差异性。……   
[关键词]:低磷;Na~+/Pi-Ⅱb转运载体蛋白;1;25-(OH)_2D_3;磷吸收;大白鼠
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:湖南农业大学2010年