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甘蔗提取物对生长猪和热应激大鼠肠道组织形态的影响

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摘要

缩略词中英文对照

前言

第一章 文献综述

1 植物源性饲料添加剂的概述

1.1 植物源性饲料添加剂的分类

1.2 植物源性饲料添加剂的应用

2 甘蔗提取物的研究进展

2.1 甘蔗提取物的成分

2.2 甘蔗提取物的制备方法

2.3 甘蔗提取物的功能

2.4 甘蔗提取物的应用前景

3 动物生长环境温度概述

3.1 动物生长适宜温度

3.2 动物生长温热环境

3.3 温热环境对肠道组织形态的影响

4 雌激素受体在肠道中的作用

5 本研究目的及意义

第二章 甘蔗提取物对生长猪生长性能、肠道组织形态、氧化应激及血清免疫指标的影响

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 试验设计及日粮

1.3 测定指标和方法

1.4 统计分析

2 结果与分析

2.1 试验期猪健康情况

2.2 SCE养分分析

2.3 SCE对生长猪猪生长性能和腹泻情况的影响

2.4 SCE对生长猪器官指数的影响

2.5 SCE对生长猪肠道组织形态的影响

2.6 SCE对生长猪肠道杯状细胞数目的影响

2.7 SCE对生长猪血清免疫球蛋白的影响

2.8 SCE对生长猪血清IL-2、TNF-α水平的影响

2.9 SCE对生长猪血清CAT和MDA水平的影响

2.10 SCE对生长猪肠道CAT、MDA和SOD水平的影响

3 讨论

4 小结

参考文献

第三章 SCE对热应激大鼠肠道组织形态、炎症因子及发情期肠道雌激素受体表达的影响

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 试验设计

1.3 测定指标和方法

1.4 统计分析

2 结果与分析

2.1 短期(10天)SCE和热处理对大鼠体重的影响

2.2 短期(10天)SCE和热处理对大鼠器官指数的影响

2.3 短期(10天)SCE和热处理对大鼠肠道炎症因子的影响

2.4 短期(10天)SCE和热处理对大鼠肠道杯状细胞的影响

2.5 长期(42天)SCE和热处理对大鼠体重的影响

2.6 长期(42天)SCE和热处理对大鼠器官指数的影响

2.7 长期(42天)SCE和热处理对大鼠小肠组织形态的影响

2.8 长期(42天)SCE和热处理对发情期大鼠小肠雌激素受体表达的影响

3 讨论

4 小结

参考文献

全文总结

致谢

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摘要

动物肠道健康关系着营养物质的正常吸收和代谢。近几年植物提取物因其具有多种生物学功能而被广泛用于动物生产,其中甘蔗提取物(Sugar cane extract)是以甘蔗为原料,经压榨、过滤、提取分离的混合活性物质。研究发现SCE可以提高机体免疫功能,具有抗菌抗炎作用,但是对肠道健康的影响研究报道尚少。因此,本文旨在研究SCE对猪肠道组织形态及对热应激大鼠肠道组织的影响,为SCE在畜禽生产上的使用提供理论依据。主要研究内容和研究结果如下:
  1.SCE对猪生长性能、肠道组织形态、氧化应激及血清免疫指标的影响
  116只52日龄的商品四元猪随机分为两组,即对照组(Control)和SCE补充组(SCE)。SCE补充量按照饲喂基础日粮的1%进行预混,每周连续饲喂三天,持续四周。试验期每周采集血清,记录体重、采食量和腹泻猪状况。饲喂四周后,每组屠宰4头,采集血清和肠道样品。结果显示:添加SCE没有显著影响猪生长性能、腹泻指数,但改善了肠道绒毛形态,提高了绒毛高度及绒毛高度/隐窝深度(V/C)的比值。HE染色组织学发现SCE组肠道绒毛分布均匀,整齐平直,细胞连接紧密,回肠集合淋巴结清晰,绒毛高度显著高于对照组。PAS染色发现SCE影响肠道杯状细胞在隐窝-绒毛轴的分布,与对照组相比,SCE组空肠隐窝内杯状细胞较多,回肠绒毛上减少。血清检测发现,免疫球蛋白无明显变化,但到试验第四周显著降低血清炎症因子TNF-α和IL-2。与对照组相比,SCE组血清CAT活性在试验第二周显著下降,之后趋于平稳,而血清MDA含量从试验第二周至第四周均显著下降。肠道氧化应激指标检测结果发现,SCE组空肠MDA含量和回肠CAT活性均比对照组显著升高,其他各肠段两组MDA和CAT含量无显著性差异,SOD活性在各肠段均无明显变化。上述结果表明,日粮补充1% SCE尽管没有显著影响猪生长性能、腹泻指数和免疫蛋白但可以改善猪肠道组织形态,显著提高小肠绒毛高度及V/C比值,降低血清氧化应激和血清炎症因子。
  2.SCE对热应激大鼠肠道组织形态、炎症因子及发情期肠道雌激素受体表达的影响
  本试验选用40只21日龄雌性Wistar Imamichi大鼠为研究对象,按体重均匀分成2个处理组(短期10天处理组和长期42天处理组),短期处理探讨了高温环境和室温环境下在大鼠日粮中添加SCE与否对大鼠体重、肠道杯状细胞分布、炎症因子水平的影响,长期处理则探讨了高温和SCE对肠道组织形态以及肠道雌激素受体表达的影响。试验采用两因子交叉设计,即温度条件(常温和高温)和SCE添加水平(0和2.16%),分别是对照组(Control),SCE组(SCE),热处理组(CH),SCE和热处理组(SH),每组5只大鼠。常温组(Control和SCE)大鼠处于25℃恒温环境中,而高温处理组(CH和SH)大鼠在38℃温控环境中,每天暴露3 h(12:00-15:00)。短期处理于试验第10天屠宰大鼠分离各器官,采集肠道组织,测定肠道杯状细胞分布和炎症因子水平。长期处理从试验第42天开始,每天进行阴道涂片观察性周期,确保所有大鼠均在发情期屠宰,采集肠道样本,测定肠道组织形态和雌激素受体表达,试验期间定期记录大鼠体重。
  试验结果显示:①热处理显著降低大鼠体重,SCE对体重无明显影响,且二者对体重不产生互作效应;②短期处理高温显著升高卵巢、胸腺、肾上腺指数,补充SCE使肝脏指数显著下降,且SCE和热处理对脾脏产生互作影响,与SCE组相比,SCE和热处理组(SH)脾脏指数显著下降;长期处理高温显著降低肾脏指数,SCE对各器官指数无显著影响;③短期处理PAS染杯状细胞发现,热处理组十二指肠大鼠杯状细胞较常温组增加,SCE效果不明显;④短期处理肠道炎症因子IL-1β, IL-6,TNF-α mRNA表达结果:常温下与对照组相比,添加SCE后IL-1β, IL-6, TNF-α mRNA在空肠和回肠的表达上均趋于降低,SCE显著降低回肠IL-6 mRNA的表达。⑤长期处理HE染色观察肠道组织形态发现:常温下SCE组十二指肠腺数目增多,高温组均出现上皮脱落现象,但添加SCE有所缓解;高温下空肠对照组绒毛萎缩,上皮细胞脱落,SCE组较为完整;与常温相比,高温下回肠绒毛膨胀,弯曲,中央乳糜管增大,上皮细胞脱落,纹状缘受损。SCE显著降低空肠绒毛高度,热处理显著降低绒毛高度/隐窝深度(V/C);⑥肠道雌激素受体表达的结果显示:ERα在十二指肠、空肠不表达,回肠只有对照组隐窝处有少量表达;ERβ在十二指肠上有表达,且各组均比常温对照组有所增加; ERβ在各处理组空肠和回肠上均不表达。
  上述结果表明,常温下补充2.16% SCE能够降低大鼠肠道炎症因子,轻微缓解热应激引起的组织形态损伤,但并不能缓解热应激引起的体重下降和肠道炎症损伤,长期饲喂反而对机体不利。热应激和SCE都会影响ER的表达,其具体机制有待进一步研究。

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