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断奶仔猪的乳糖消化和吸收研究*

时间:2011-08-18 09:55:46  来源:  作者:刘文宗
刘文宗1  刘宗慧2 朱曲波1
高小燕1  林晓钦1 陈建林1 薛秀萍1 陈红1
(1.西南农业大学动物科技学院 2.重庆市畜牧科学研究院)

摘要  通过随机区组设计,用高乳糖含量的乳清粉和不合乳糖的玉米一豆粕饲料分别饲喂断    乳仔猪发现:十二指肠段、空肠前段和空肠后段是乳糖消化和吸收的主要区域。乳糖能诱导    断乳仔猪小肠产生乳糖酶。在血液循环系统中,离肠系膜吸收回来越远的血液存在一个从高    到低的血糖浓度梯度。
关键词 仔猪 乳糖 乳糖酶 消化 吸收
Study on the digestion & absorption of Weanling Piglet
Abstract: The experiments of random distinguish design were applied for research that the two kind foods for the high lactose density of whey powder and no lactose of corn bean dregs raised piglets. The results were that duodenum and proximal and distal jejunum was the main district for the lactose digesting with absorbing and the lactose can be induced to bring about the lactase by the intestinum tenue or piglet. In blood circulation system there is the tie'intestinum tenue to absorb back the more far blood exsits a from high arrive low blood sugar density steps degree
Key words: piglet lactose lactase digestion absorption
1  前 言
      哺乳动物的乳糖消化是位于小肠黏膜刷状缘肠腔侧,在乳糖酶的催化作用下,乳糖被水解为半乳糖和葡萄糖后,由小肠绒毛吸收进入血液。乳糖酶的活性随着哺乳动物年龄的增加而逐渐降低。以人为例世界上人多数西方人的乳糖酶活性可持续至15岁。但据我国和日本的调查,对一般亚洲人而言可持续至7~8岁,甚至更小年龄。
      解释乳糖酶缺乏的原因主要有以下观点:①“遗传学说”,认为乳糖酶缺乏与遗传基因有关,成人乳糖酶缺乏属于常染色体隐性遗传。②“诱导学说”,认为小肠乳糖酶与某些细菌(如大肠杆菌)乳糖酶一样,通过含有乳糖的食物能诱导小肠黏膜合成乳糖酶,乳糖酶是诱导酶。诱导学说与遗传学说争论焦点在于乳糖酶是否为诱导酶。③F.Simoons提出“地域学说”,乳糖酶的缺乏是基因控制的,与一定时期内的自然选择有关,乳糖酶缺乏可能和乳品的消费方式有相互关系,这一学说在种族、遗传、地理、文化等综合层面上加以分析,被多数学者接受[1]
      本试验研究以乳糖饲料饲喂仔猪,能否诱导小肠乳糖酶的产生,揭示乳糖在哺乳动物中的消化和吸收情况。
2材料与方法
      2.1试验动物及材料
2.1.1试验动物 60日龄同窝断奶仔猪10头,随机分成2组,按饲料配方不同分为:鸡蛋乳清粉组(TM组,葡萄糖来源只能由乳糖分解后提供),日粮配方:鸡蛋1个,乳清粉509,骨头汤100 ml,乳糖含量为8%~10%;玉米豆粕组(M组,即不含乳糖组),日粮配方:玉米粉50g,豆粕粉50g,加水适量煮沸。TM组宰杀日龄为第18天,M组宰杀日龄为饲喂新饲粮配方后的第17天。   
2.1.2仪器和药品 上海棱光技术有限公司生产的S53/54—型紫外可见分光仪,7020—型日立自动生化分析仪,氯化钠,苯酚,亚砷酸钠,苦味酸,氢氧化钠,三氯醋酸,醋酸盐缓冲液,邻硝基苯酚-β-D-吡喃半乳糖(ONPG),酸度计等。
      2.2方法
      2.2.1样品采集 窒息仔猪昏迷,注射器抽取股动脉、肝门部位和左心室血液用于葡萄糖含量测定。取出肠道,剥离肠系膜,将胃幽门至回盲部之间的小肠段等分5段,分别代表十二指肠段、空肠前段、空肠后段、回肠前段、回肠后段。挤山小肠内容物,用于乳糖和葡萄糖含量的生化分析。剪开肠管,用载玻片刮取肠的黏膜,用于乳糖酶活性的分析。实验环境温度4~6℃。
2.2.2葡萄糖含量测定  小肠各段内容物用0.9%生理盐水稀释,4000 r/min离心,脱脂棉过滤的上清液。肝门部位、左心室和股动脉的血液。用7020—型日立自动生化分析仪测定葡萄糖含量。   
2.2.3乳糖含量测定
      2.2.3.1乳糖含量的测定原理和标准曲线的回归方程[2][3]用三氯醋酸作蛋白质沉淀剂,在苯酚和氢氧化钠仔住的条件下,将乳糖与苦味酸置于沸水浴中反应显色,520nm测定吸光度,得到吸光度(X)与乳糖含量%(Y)的回归方程:Y=10.047X+1.051,吸光度与乳糖浓度的相关系数r=0.9995。
2.2.3.2内容物中乳糖含量测定将小肠各段内容物上消液1ml,加三氯醋酸1ml混匀离心沉淀蛋白质后,取1ml,加2ml工作液(1%苯酚:5%氢氧化钠:1%苦味酸为1:2:2,再用水1:1稀释)混匀,沸水浴中显色反应3min,加水定溶至10ml混匀。在520nm测定吸光度OD值,计算结果。   
2.2.4乳糖酶活性测定
      2.2.4.1邻硝基苯酚(ONP)浓度标准曲线的回归方程在6支试管中分别加入200μmol/ml ONP溶液0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0ml,醋酸盐缓冲液补足1ml。37℃水浴10min,冰水浴冷却中止反应。以第1支试管作空白,420nm波长处测定吸光度OD值,重复3次取平均值,420 nm测定吸光度,得到吸光度(X)与ONP含量(Y) (μmol/ml)的回归方程:     
      Y=208.707X+0.274,吸光度与ONP浓度的相关系数r=0.9993。
      2.2.4.2乳糖酶活性测定方法[4][5]取0.2ml,0.25%(8.306mmol)的邻硝基苯酚-β-D-吡喃半乳糖(ONPG)溶液,加入0.5ml,pH6.5~6.8的醋酸盐缓冲溶液,37℃水浴3min,再加入1ml已稀释的酶液,保温15min生成ONP和β-D-吡喃半乳糖,冰水浴中止反应,加水定容至8ml,420nm波长测定ONP吸光度OD值,以冰水浴失活酶液作空白。
在此条件下,以每分钟水解产生1μmolONP酶活力定义为10NPG单位。ONP浓度与吸光度(OD)值之间存在线性关系。根据测定的OD值,从回归方程Y=208.707X+0.274计算ONP浓度,再通过ONP浓度值以求得乳糖酶活力(U)。

      式中:C——OPN浓度(μmol/ml)。
N——酶液的稀释倍数,本试验中酶液稀释倍数3×10×8=240倍。   
40——0.2 ml ONPG稀释定溶到8 ml的稀释倍数8/0.2=40。
1000——ONPG mmol/ml浓度单位换算成μmol/ml单位,缩小了1000倍。   
15——乳糖酶保温反应15min。
      2.2.5统计分析方法[6] 所有数据进行两因数有重复观察值交叉分组的方差分析,方差分析显著者再以q检验法多重比较。数据均以“平均值±标准差”表示。
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