二甲酸钾对断奶仔猪胃功能的影响(下)
2结果与分析
2.1KDF对仔猪胃重、胃酸和胃蛋白酶活性的影响
试验结束后KDF对仔猪的胃重及胃相对重量没有显著影响(P>0.05);且KDF并没有显著改变胃食糜pH、游离盐酸含量和胃蛋白酶活性,胃中乳酸含量也没有显著差异(P>0.05)。见表3。
2.2KDF对仔猪胃黏膜gastrin、SS、CCK和H+-K+-ATPase活性的影响
如图1所示,KDF添加到断奶仔猪日粮中14d后,能显著降低仔猪胃黏膜中SS(P=0.005)和CCK(P<0.001)mRNA的相对表达,并且显著提高了H+-K+-ATPasemRNA的相对表达(P=0.002),但是对gastrinmRNA的相对表达没有影响(P>0.05)。
3讨论与小结
3.1胃重
国内外对KDF替代抗生素的研究相对集中在生产性能方面,且结果相似,即KDF可提高猪的生产性能[2-4]。但是二甲酸钾对仔猪胃重及胃功能发育的报道较少。仔猪出生前3周至出生时,胃重基本没有变化。在3~20日龄期间仔猪胃的发育特别缓慢,在30~90日龄期间是胃发育的高峰期,而到90~120日龄期间胃增重开始缓慢[5]。本试验结果表明,饲喂二甲酸钾14d对断奶仔猪胃重和胃相对重没有显著影响。
3.2胃酸及胃蛋白酶
断奶仔猪胃内pH值通常高于成年猪的正常水平(pH2.0~3.5)。Manzanilla等研究表明,断奶仔猪持续3周采食含0.3%的丁酸钠,胃食糜pH值没有显著变化[6]。李建平等通过2周的试验观察表明,日粮中添加1.5%柠檬酸、0.3%磷酸、1%复合酸均不能显著改善早期断奶仔猪的胃酸分泌能力[7]。Canibe等断奶仔猪分别持续7d和29d采食含1.8%KDF的日粮,胃食糜中pH值均未发生显著变化[8]。本试验结果与之相符,断奶仔猪持续2周采食含1%KDF的日粮,仔猪胃食糜pH值和HCL含量未发生显著变化。仔猪胃中的酸度不仅来自于壁细胞分泌的盐酸而且包括乳酸菌发酵产生的乳酸。据报道小鼠胃中乳酸菌的存在能抑制gastrinmRNA表达和胃酸分泌[9]。Canibe等在断奶仔猪日粮中添加1.8%KDF,7d后,仔猪胃肠道中乳酸含量接近;29d后,仔猪胃食糜中乳酸水平没有变化[8]。本试验中1%KDF饲喂14d后,对仔猪胃食糜中的乳酸也没有影响。胃蛋白酶的分泌与胃酸分泌具有一定的同步性。冷向军等研究结果表明,日粮中添加0.6%的HCL、1.5%的柠檬酸对于仔猪胃液中游离盐酸含量以及胃液胃蛋白酶活性没有影响[10]。本文结果显示,饲喂KDF14d,并不能提高仔猪胃蛋白酶活性,和KDF未改变胃中盐酸含量结果同步。
3.3胃黏膜基因表达
SS作为抑制因子参与胃酸分泌的发育性调节。杨倩等研究表明仔猪出生时胃组织中SSmRNA表达丰度较高,3日龄时显著下降,直到90日龄SS已明显降低,而仔猪刚出生时盐酸细胞数量很少,但从3日龄开始盐酸细胞一直处于上升趋势,直到90日龄趋于稳定[11],这表明猪胃组织中SS参与胃酸分泌的调节。本试验中,KDF显著降低了断奶仔猪SSmRNA水平,然而并没有改变仔猪胃中HCL的含量,可能是由于胃酸分泌除了受到SS的调控外,还和其他内分泌细胞的含量有关。Bosi等研究发现,在21日龄断奶仔猪日粮中添加1.2%甲酸钙,8d后仔猪胃中壁细胞含量减少,SS免疫反应细胞增多,而且H+-K+-ATPase基因表达水平降低[12]。这和本试验结果不一致,可能是由于仔猪断奶日龄、有机酸盐、及试验条件等不同有关。
Gastrin是由胃窦G细胞分泌的肽类激素,具有刺激胃酸分泌的作用。母体血清中含有大量的gastrin,所以刚出生的仔猪gastrin含量很高,第7天阳性细胞密度减少,是由于新生的猪肠道发育很快,自分泌的gastrin不足和母体供给的gastrin大量耗,导致总的密度减少,35日龄时密度达到最低,随后逐渐升高至两月龄时达到最高值[13]。所以gastrin在仔猪出生前和出生后均参与了胃酸分泌的发育性调节。此外,gastrin的表达和分泌还受到其他因素影响。如SS是gastrin分泌的强抑制剂。每天给大鼠注射0.5mg/kg利血平(交感神经抑制药物),连续14d后,胃窦中gastrinmRNA表达和激素浓度显著升高[14]。而且胃酸本身对胃泌素的分泌存在负反馈调节作用。
CCK是肠抑胃素,对胃酸分泌具有双向作用。研究表明,CCK能够通过和gastrin共同的受体CCK2激活肠嗜铬样细胞,但此功能只在gastrin缺乏的情况下才会有生理重要性,因为CCK在血液中的含量比gastrin少了10~20倍[15],因此正常状况下,CCK主要和受体CCK1结合,促进SS的释放,从而间接抑制胃酸分泌。给Gastrin-CCK敲除的小鼠灌注CCK-8,小鼠胃中SSmRNA表达加倍[15]。
胃酸分泌能力依赖于胃中H+-K+-ATPase的活性。临床上使用很多质子泵抑制剂(PPIs)药物,通过阻断H+-K+-ATPase活性来阻碍胃酸分泌,来治疗胃溃疡、胃食管反流病等其他一些胃肠道疾病[16]。在人体中,对25周到42周龄的胎儿进行研究,结果发现胎儿胃中存在着H+-K+-ATPase并且随着胎龄的增加表达也显著增加[17]。而对于断奶仔猪胃中H+-K+-ATPase的表达和活性的发育性变化尚未见报道。本试验中,饲喂14d的KDF能显著提高断奶仔猪胃粘膜中H+-K+-ATPasemRNA水平。KDF在中性或者低酸度的食糜中会分解产生HCOO-和K+[18],而胃腔中K+是H+-K+-ATPase的激活剂,而非H+[19],而且管腔中若缺乏K+,H+-K+-ATPase是不可能将H+成功泵入细胞内[20]。KDF可能是通过提高了细胞外的K+浓度而提高了H+-K+-ATPase的表达。
3.结论
断奶仔猪日粮中添加1%的KDF2周后,能够显著改变胃黏膜中SS、CCK和H+-K+-ATPasemRNA的相对表达水平,提示KDF对胃发育的影响可能是通过影响胃功能相关基因表达而完成,但具体机制还需进一步研究。
(1.南京农业大学动物科技学院,夏双双,姚文,邹冰洁;2.上海市农业科学院畜牧兽医研究所,夏双双,邹冰洁,字正浩,陆扬,夏东)
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