研究發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬缺鐵早期階段特征

鐵是動物生長過程中至關(guān)重要的營養(yǎng)素，參與氧氣運(yùn)輸和能量代謝。斷奶仔豬因其快速生長和有限的鐵儲存，特別容易出現(xiàn)鐵缺乏問題。但鐵缺乏較隱蔽，早期缺鐵在生產(chǎn)實(shí)際中很難被發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外也鮮有鐵缺乏早期階段特征相關(guān)研究。

為獲得鐵缺乏早期階段仔豬模型，中國工程院院士、中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所首席研究員印遇龍團(tuán)隊(duì)的萬丹副研究員課題組，選擇12只體重為4.96±0.05 kg健康的21日齡三元雜交斷奶仔豬（杜洛克×長白×大白豬）展開研究。

這些仔豬被隨機(jī)分為對照組和低鐵組，前者以硫酸亞鐵形式在飼糧中添加100 mg/kg鐵，后者不額外補(bǔ)鐵，每組6只仔豬，公母比例為1：1，每周監(jiān)測并統(tǒng)計(jì)分析仔豬的血清代謝和血常規(guī)指標(biāo)。

新出生的仔豬。受訪者 供圖

試驗(yàn)第42天，低鐵組仔豬的血清鐵含量、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、血細(xì)胞比容和平均紅細(xì)胞體積開始顯著減少，但體重、平均日增重、平均日采食量、飼料轉(zhuǎn)化率和臟器指數(shù)無顯著差異。因此，研究團(tuán)隊(duì)選擇該階段的仔豬屠宰取樣分析。

結(jié)果顯示，低鐵組仔豬的肝臟、脾臟和腎臟中的鐵沉積顯著減少。低鐵組仔豬十二指腸的絨毛高度以及絨毛高度與隱窩深度比值顯著增加，鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)水平也顯著增加。

研究人員通過iTRAQ技術(shù)鑒定血清蛋白質(zhì)，基因本體論分析顯示，30種差異豐度蛋白質(zhì)中有24種與血小板功能、免疫反應(yīng)、細(xì)胞代謝、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成有關(guān)。值得注意的是，低鐵組仔豬中凝血酶原、Asporin和Rac家族小GTP酶3的表達(dá)增加，而血小板糖蛋白Ibα的表達(dá)減少。同時(shí)，血清補(bǔ)體3和補(bǔ)體4含量顯著減少，而白細(xì)胞介素-1β、白細(xì)胞介素-4、白細(xì)胞介素-6、轉(zhuǎn)化生長因子-β1和腫瘤壞死因子-α含量顯著增加。

該研究成果近期發(fā)表在Animal Nutrition上，萬丹為通訊作者。據(jù)介紹，研究揭示了充足的鐵營養(yǎng)在維持仔豬免疫應(yīng)答過程中的重要作用，通過構(gòu)建斷奶仔豬早期缺鐵模型，為挖掘潛在血清標(biāo)示物和靶點(diǎn)提供了數(shù)據(jù)支撐。

研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、湖南省科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會項(xiàng)目的支持。