納米蒙脫石吸附豬飼料中重金屬鉛毒的作用機理研究

《納米蒙脫石吸附豬飼料中重金屬鉛毒的作用機理研究》是依託浙江大學，由余東遊擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：納米蒙脫石吸附豬飼料中重金屬鉛毒的作用機理研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：余東遊
• 項目類別：面上項目

項目摘要

本項目以納米蒙脫石為研究對象，擬採用動物代謝試驗結契約位素示蹤、顯微電鏡及分子雜交等技術，測定鉛在豬各組織中積累與分布，研究納米蒙脫石與重金屬鉛在體組織中結合、分離與轉運狀況以及十二腸上皮組織和肝臟等組織中DMT1蛋白與鉛的離合狀況，闡釋納米蒙脫石吸附飼料中鉛，降低畜禽體內鉛殘留的作用效果及其機理；採用Caco-2體外細胞培養模型，探究納米蒙脫石吸附鉛對Caco-2上皮細胞中DMT1蛋白含量及其mRNA豐度的影響以及Caco-2細胞中DMT1蛋白與鉛的離合狀況，探究納米蒙脫石吸附鉛過程中DMT1對鉛的介導轉運機制；運用原子力顯微鏡、X-衍射、離子交換法、體外吸附等手段，研究納米蒙脫石對鉛的吸附特性，闡明納米蒙脫石吸附飼料中鉛的內在功效。通過本項目實施，探明在豬體內納米蒙脫石吸附飼料中鉛的分子作用機理，旨為納米蒙脫石驅鉛毒機理的深入研究和廣泛用作畜禽飼料添加劑提供理論依據。

結題摘要

當前，食品安全較為突出的問題主要有重金屬污染、農藥污染、黴菌毒素污染及使用違禁藥物等。重金屬污染主要是指鉛、汞、鎘的污染，它們大多具有蓄積性、多親和性和不可降解的特性，輕則引起動物和人類多器官多系統的損害，阻礙畜禽生長，降低免疫力，導致母畜生殖障礙，重則致畸、致殘、致癌、致死。新近調查資料顯示，我國許多畜禽、水產飼料中的鉛含量均大大超出了國際飼料衛生標準。為此，許多科技工作者作了嘗試，努力研發能有效驅除飼料中鉛、降低畜產品中鉛等有毒有害物質、提高畜產品安全的飼料添加劑。儘管在過去的幾年中人們嘗試用CaNa2EDTA、DMSA、補鈣等方法來驅除飼料中的鉛等重金屬，但效果均不理想。納米技術的興起給我們提供了新的科研思路。蒙脫石納米化以後大幅度提高了其在動物體內吸附飼料中鉛的作用效果，其原因應該在於顯著增強了納米蒙脫石與重金屬鉛在消化道、血液和肝臟等組織中結合與轉運，很有可能納米蒙脫石存在著與普通蒙脫石完全不同的驅鉛毒作用機制，有必要進一步對納米蒙脫石的吸附特性、與鉛離子在動物體內的結合、分離與轉運狀況以及其在吸附鉛離子過程中DMT l介導轉運鉛作用做深入研究，以探究納米蒙脫石在豬體內吸附飼料中鉛的分子驅毒機理，為納米蒙脫石顯著吸附飼料鉛改善豬胴體品質的作用效果提供科學依據。同時，通過本項目的實施，還可以促進納米技術在動物營養領域的研究和套用，對於研發具有自主智慧財產權的原創性飼料科技產品具有重要意義。本項目以納米蒙脫石為研究對象，擬採用動物代謝試驗、顯微電鏡及分子雜交等技術，測定了鉛在豬各組織中積累與分布及其對組織中微量元素等指標的影響；研究了納米蒙脫石吸附鉛後對Caco-2 上皮細胞中等組織中DMT1豐度的影響；運用原子力顯微鏡、X-衍射、離子交換法、體外吸附等手段，研究了納米蒙脫石對鉛的吸附特性、反應動力學與熱力學參數等，並闡明了納米蒙脫石吸附飼料中鉛的作用機理: 蒙脫石納米化後其表徵結構、吸附特性顯著得到最佳化，對重金屬鉛具有專性定向吸附功效，且通過吸附消化道內飼料鉛改變了十二指腸上皮中二價金屬離子轉運體DMT1的表達，進而提高了對飼料鉛的轉運效能，最終增強了蒙脫石驅除飼料鉛的效果。