陳玲玉 諸葛六英 林子珺 童張法 韋藤幼
(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,廣西高校資源化工應(yīng)用新技術(shù)重點實驗室,南寧530004)
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緩釋氫氧化鈣和緩釋鹽酸對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響
陳玲玉諸葛六英林子珺童張法韋藤幼*
(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,廣西高校資源化工應(yīng)用新技術(shù)重點實驗室,南寧530004)
本試驗選用體重為(2.0±0.5) kg的家兔為試驗動物,分別采用緩釋氫氧化鈣和緩釋鹽酸調(diào)節(jié)家兔的消化吸收,測定其對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響。結(jié)果表明:緩釋氫氧化鈣能促進營養(yǎng)物質(zhì)特別是鈣和粗蛋白質(zhì)的消化吸收,其消化率分別從41.0%和65.2%增加到89.8%和93.8%;緩釋鹽酸對營養(yǎng)物質(zhì)特別是鈣和粗蛋白質(zhì)的消化吸收不利,其消化率分別從55.5%和84.9%下降為28.4%和68.7%;此外,緩釋氫氧化鈣的促進消化吸收效果可維持3~4 d。由此可知,緩釋氫氧化鈣對鈣以及蛋白質(zhì)的消化吸收具有促進作用,而脂肪的消化吸收無論狀態(tài)如何都具有良好的效果,因此增加脂肪的攝入容易產(chǎn)生營養(yǎng)過剩。然而,服用緩釋鹽酸會降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收效果。
緩釋氫氧化鈣;緩釋鹽酸;營養(yǎng)物質(zhì);消化吸收;影響;家兔
營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收是機體發(fā)揮生理功能調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)[1]。當(dāng)今社會,食物豐富及多樣化,加上生活工作壓力加大,人們的營養(yǎng)吸收一方面產(chǎn)生了供能物質(zhì)過剩,主要為葡萄糖和脂肪,而另一方面礦物質(zhì)及蛋白質(zhì)等物質(zhì)攝入不足,使體內(nèi)的營養(yǎng)吸收產(chǎn)生失衡,由此產(chǎn)生的代謝紊亂及鈣流失等已嚴重危害人們的健康[2-4]。人們在營養(yǎng)均衡方面進行了大量研究,文獻報道了小檗堿對肉兔消化代謝[5]及對大鼠糖脂代謝[6]的影響,雞或牛飼糧中添加碳酸氫鈉后其營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響[7]。文獻[8]公開了一種調(diào)節(jié)自主神經(jīng)的組合藥物,包括緩釋氫氧化鈣和緩釋鹽酸。本研究擬以家兔為研究對象,考察緩釋氫氧化鈣和緩釋鹽酸對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響,為人們調(diào)節(jié)營養(yǎng)平衡提供新的理念。
1.1試驗材料
藥用蒙脫石為內(nèi)蒙古潤隆化工有限責(zé)任公司產(chǎn)品,蒙脫石含量95%~98%,重金屬含量≤10 mg/kg,砷含量≤2 mg/kg;3#空心腸溶膠囊為黃山膠囊股份有限公司產(chǎn)品;硫酸鉀、鹽酸、氫氧化鈣、硬脂酸、硼酸、濃硫酸、硫酸銅、氫氧化鈉、氫氧化鉀、石油醚和95%乙醇均為分析純。
1.2緩釋氫氧化鈣及緩釋鹽酸腸溶膠囊的制備
1.2.1緩釋氫氧化鈣腸溶膠囊的制備
參照文獻[9-10]的方法對藥用蒙脫石進行酸活化得到濕的酸性蒙脫石。取20.00 g酸性蒙脫石(干物質(zhì)基礎(chǔ)),加入去離子水500 mL,75 ℃下加入含氫氧化鈣30%的石灰乳16.00 g,負載4 h,然后緩慢加入硬脂酸進行表面改性,最后過濾、干燥和粉碎得到緩釋氫氧化鈣粉末,并將其裝入3#空心腸溶膠囊中即可得到緩釋氫氧化鈣腸溶膠囊。
1.2.2緩釋鹽酸腸溶膠囊的制備
取20.00 g酸性蒙脫石(干物質(zhì)基礎(chǔ)),加入去離子水500 mL,75 ℃下加入含氫氧化鈣30%的石灰乳0.60 g,負載5 min,然后緩慢加入硬脂酸進行表面改性,最后過濾、干燥和粉碎得到緩釋鹽酸粉末,并將其裝入3#空心腸溶膠囊中即可得到緩釋鹽酸腸溶膠囊。
1.3試驗動物與試驗飼糧
1.3.1試驗動物
試驗用成年家兔(中國白兔)購于廣西大學(xué)動物養(yǎng)殖基地。
1.3.2試驗飼糧
試驗飼糧分2批次購于廣西南寧關(guān)博飼料有限公司。表1是試驗飼糧的營養(yǎng)水平分析結(jié)果,其中粗灰分、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)含量為實測值,而粗淀粉含量為計算值,粗灰分中除了含已測定的鈣,其余主要為氯化鈉。第1批次飼糧用于緩釋氫氧化鈣的消化試驗,第2批次飼糧用于緩釋鹽酸的消化吸收調(diào)節(jié)試驗。
1.4試驗方法
1.4.1緩釋氫氧化鈣對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響
選取體重為(2.0±0.5) kg的家兔16只,雌雄各占1/2,隨機分為4組,每組4只,分別為空白對照組及緩釋氫氧化鈣低劑量組、中劑量組和高劑量組。空白對照組家兔,緩釋氫氧化鈣低、中、高劑量組家兔每天除自由采食、飲水外,再分別按照2.5、5.0和10.0 mg/kg BW的劑量灌胃緩釋氫氧化鈣。
表1 試驗飼糧營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗時間為2015年8月份,平均氣溫33 ℃,平均相對濕度84%,使用第1批次飼糧飼喂家兔,適應(yīng)3 d后開始試驗,試驗期為5 d,每只家兔單籠飼養(yǎng),每天早、晚各飼喂1次。在試驗期每天給藥1次,連續(xù)5 d收集家兔糞便,于70 ℃烘3 h后粉碎過篩,分別測其干物質(zhì)、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)和粗灰分的消化率。試驗開始前和試驗結(jié)束后分別稱量家兔體重。
1.4.2停止服用緩釋氫氧化鈣后家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的周期變化
停止服用緩釋氫氧化鈣后,仍每天收集家兔糞便,于70 ℃烘3 h后粉碎過篩,分別測其干物質(zhì)消化率。當(dāng)干物質(zhì)消化率降至服用緩釋氫氧化鈣前的水平時,再服1次緩釋氫氧化鈣,直到第2次恢復(fù)至服用前的水平。
1.4.3緩釋鹽酸對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響
選取體重為(2.5±0.5) kg的家兔8只,雌雄各占1/2,隨機分為2組,每組4只,分別為空白對照組、緩釋鹽酸組??瞻讓φ战M家兔每天自由采食、飲水,緩釋鹽酸組家兔每天除自由采食、飲水外,再按照25 mg/kg BW的劑量灌胃緩釋鹽酸。
試驗時間為2015年10月份,平均氣溫28 ℃,平均相對濕度79%,使用第2批次飼糧飼喂,適應(yīng)3 d后開始試驗,試驗期為7 d,每只家兔單籠飼養(yǎng),每天早、晚各飼喂1次。在試驗期每天給藥1次,連續(xù)7 d收集家兔糞便,于70 ℃烘3 h后粉碎過篩,測其干物質(zhì)消化率。試驗開始前和試驗結(jié)束后分別稱量家兔體重,并統(tǒng)計試驗期間的采食量。
1.5指標測定
飼糧樣品和糞樣以《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[11]中的方法測定干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分含量,鈣含量用電感耦合高頻等離子體(ICP)法測定。粗淀粉含量為飼糧扣除粗灰分、粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量后的估算值。各營養(yǎng)成分的吸收量近似為該營養(yǎng)成分的食入量減去該營養(yǎng)成分的排泄量。
各營養(yǎng)成分的消化率按照如下公式計算:
干物質(zhì)消化率(%)=[(干物質(zhì)食入量-
干物質(zhì)排泄量)/干物質(zhì)食入量]×100;
粗蛋白質(zhì)消化率(%)=[(粗蛋白質(zhì)食入量-
粗蛋白質(zhì)排泄量)/粗蛋白質(zhì)食入量]×100;
粗脂肪消化率(%)=[(粗脂肪食入量-
粗脂肪排泄量)/粗脂肪食入量]×100;
粗淀粉消化率(%)=[(粗淀粉食入量-
粗淀粉排泄量)/粗淀粉食入量]×100。
1.6統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)分析用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件。試驗結(jié)果用平均值±標準差來表示,結(jié)果差異顯著則用LSD法進行多重比較,P<0.01為差異極顯著,P<0.05為差異顯著,P>0.05為差異不顯著。
2.1緩釋氫氧化鈣對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響
由表2可以看出,緩釋氫氧化鈣中、高劑量組的平均日采食量顯著低于空白對照組(P<0.05),
而緩釋氫氧化鈣低劑量組與空白對照組無顯著差異(P>0.05)。緩釋氫氧化鈣低、中、高劑量組的鈣和粗蛋白質(zhì)的吸收量顯著高于空白對照組(P<0.05),而干物質(zhì)、粗脂肪和粗淀粉的吸收量與空白對照組相比并無顯著差異(P>0.05)。緩釋氫氧化鈣低、中、高劑量組的干物質(zhì)、粗灰分、鈣、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)和粗淀粉消化率均極顯著高于空白對照組(P<0.01)。各組體重變化差異不顯著(P>0.05)。
中劑量組周期服用緩釋氫氧化鈣后家兔的干物質(zhì)消化率見圖1,圖中第1天是中劑量組停止服用緩釋氫氧化鈣的第1天,停止服用后的第6天,干物質(zhì)消化率降至服用緩釋氫氧化鈣前的水平,第7天再服1次緩釋氫氧化鈣,到第10天又恢復(fù)至服用前的水平,即每給1次緩釋氫氧化鈣,高消化率能維持3~4 d,但下降較快。
表2 緩釋氫氧化鈣對家兔營養(yǎng)物質(zhì)吸收量及消化率的影響
與空白對照組比較,同行數(shù)據(jù)肩標無字母表示差異不顯著(P>0.05),小寫字母表示差異顯著(P<0.05),大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。
Compared with blank control group, values in the same row with no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with capital letter superscripts mean significant difference (P>0.01). The same as below.
圖1 周期服用緩釋氫氧化鈣后家兔的干物質(zhì)消化率變化
2.2緩釋鹽酸對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響
由表3可以看出,緩釋鹽酸組的平均日采食量極顯著低于空白對照組(P<0.01)。緩釋鹽酸組的干物質(zhì)、粗灰分、鈣、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)和粗淀粉的吸收量均極顯著低于空白對照組(P<0.01)。緩釋鹽酸組的干物質(zhì)、粗灰分、粗脂肪和粗蛋白質(zhì)消化率均極顯著低于空白對照組(P<0.01),且鈣、粗淀粉消化率顯著低于空白對照組(P<0.05)。緩釋鹽酸組有所降低,而空白對照組體重有所增加,2組間體重變化差異顯著(P<0.05)。
3.1緩釋氫氧化鈣對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響
諸葛六英等[12]研究了緩釋氫氧化鈣對家兔解酒抗醉的作用,發(fā)現(xiàn)緩釋氫氧化鈣可以加快酒精的代謝,更快恢復(fù)飲食。從緩釋氫氧化鈣對家兔消化吸的影響可以看出,緩釋氫氧化鈣可以促進其消化吸收,這可能是緩釋氫氧化鈣增強了副交感神經(jīng)的效果。目前促進消化吸收的研究大多為是增加胃液分泌量和胃蛋白酶的排出,如健胃舒咀嚼片促進消化的研究[13]、獐寶促進消化的研究[14]等,而本文從自主神經(jīng)角度出發(fā),通過調(diào)節(jié)自主神經(jīng)來調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收。神經(jīng)生理研究表明,副交感神經(jīng)具有增加消化液分泌和促進胃腸道蠕動的功能[15],對消化吸收的調(diào)節(jié)主要表現(xiàn)為促進作用,在各種胃腸運動障礙的疾患中均發(fā)現(xiàn)存在著副交感神經(jīng)活力的下降,如功能性消化不良[16]、腸易激綜合征[17]等,因此認為此類疾病治療的一個關(guān)鍵部分是對副交感神經(jīng)活力下降的治療。
表3 緩釋鹽酸對家兔營養(yǎng)物質(zhì)吸收量及消化率的影響
表2中數(shù)據(jù)表明,鈣和粗蛋白質(zhì)的吸收量和消化率隨緩釋氫氧化鈣的劑量的增加而不斷增加,從飼養(yǎng)情況看,家兔服用緩釋氫氧化鈣后,精神狀況明顯變好,這可能是鈣及蛋白質(zhì)吸收增加的結(jié)果。粗脂肪和粗淀粉的吸收量并沒有受緩釋氫氧化鈣劑量的影響,但它們的消化率開始隨緩釋氫氧化鈣劑量的增加而增加,達到中劑量后基本不變,其規(guī)律與采食量的變化規(guī)律一致,這是由于家兔采用單籠飼養(yǎng),每天消耗營養(yǎng)量變化不大,加上家兔服用緩釋氫氧化鈣后的體重并沒有發(fā)生顯著變化,所以消耗的淀粉和脂肪也沒有發(fā)生顯著變化。家兔采食量的降低是因為服用緩釋氫氧化鈣提高了營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,而各組家兔一直正?;顒?,所消耗的能量也相當(dāng),因此需要補充的能量比空白對照組要小,從而降低了采食量。圖1表明,無需每天服用緩釋氫氧化鈣,只要隔3~4 d服用1次就可以改進消化吸收的效果,這說明緩釋氫氧化鈣的作用機理不是增強腸道消化酶活性,而是增強副交感神經(jīng),因為緩釋氫氧化鈣在小腸停留時間短,不可能維持3~4 d。
3.2緩釋鹽酸對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響
從緩釋鹽酸對家兔消化吸的影響可以看出,緩釋鹽酸會降低其消化吸收,這可能是緩釋鹽酸增強了交感神經(jīng)的效果。與增強副交感神經(jīng)相反,增強交感神經(jīng)可使消化液分泌減少、胃腸道蠕動減慢,引起食管括約肌緊張性下降、胃底緊張、胃竇收縮幅度下降、胃排空減緩、小腸傳輸速度下降等[18]。
表3中數(shù)據(jù)表明,家兔服用緩釋鹽酸后,鈣和粗蛋白質(zhì)的吸收量和消化率明顯下降,這與增強副交感神經(jīng)的結(jié)果相反,但家兔服用緩釋鹽酸后而粗脂肪和粗淀粉的吸收量和消化率也有一定程度下降,這主要原因是采食量下降、體重稍有下降造成的,可能是秋天服用緩釋鹽酸增強交感神經(jīng)后不適應(yīng)的結(jié)果。
對比表2與表3中的空白對照組可知,秋天(表3)的家兔采食量、各營養(yǎng)物質(zhì)吸收量均高于夏天(表2),這是由于夏天氣溫高,高溫增強了交感神經(jīng)[19]的結(jié)果。表2和表3中數(shù)據(jù)還表明,粗脂肪的消化吸收無論季節(jié)、自主神經(jīng)狀態(tài)如何都具有良好的效果,因此增加脂肪的攝入容易產(chǎn)生營養(yǎng)過剩;但季節(jié)、自主神經(jīng)狀態(tài)對鈣的吸收影響很大,高溫天氣、增強交感神經(jīng)會嚴重抑制鈣的吸收。
① 緩釋氫氧化鈣大幅度提高了家兔對某些營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,以致在平均日采食量減少的情況下并不影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收量,其中鈣的消化率提高86.9%,粗蛋白質(zhì)的消化率提高28.6%,粗脂肪和粗淀粉的消化率提高不大。
② 緩釋鹽酸降低了家兔的平均日采食量及營養(yǎng)物質(zhì)的吸收量和消化率,使鈣的消化率下降49.0%,粗蛋白質(zhì)的消化率下降16.2%,而粗脂肪和粗淀粉的消化率下降較少。
③ 緩釋氫氧化鈣的促進消化吸收效果可維持3~4 d。
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*Corresponding author, professor, E-mail: weity@gxu.edu.cn
(責(zé)任編輯菅景穎)
Influences of Sustained-Release Calcium Hydroxide and Sustained-Release Hydrochloric Acid on Nutrient Digestion and Absorption in Rabbits
CHEN LingyuZHUGE LiuyingLIN ZijunTONG ZhangfaWEI Tengyou*
(Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of New Technology and Application in Resource Chemical Engineering,School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China)
To understand the influences of sustained-release calcium hydroxide and sustained-release hydrochloric acid on nutrient digestion and absorption, this article choose rabbits with the body weight of (2.0±0.5) kg as the test subject, and used sustained-release calcium hydroxide and sustained-release hydrochloric acid to affect the digestion and absorption of rabbits, respectively. The results showed that sustained-release calcium hydroxide can promote digestion and absorption of nutrients, especially calcium and protein. The digestibility of calcium and crude protein was increased from 89.8% and 93.8% to 41.0% and 65.2%, respectively. The sustained-release hydrochloric acid did not favor the digestion and absorption of nutrients, especially calcium and protein. The digestibility of calcium and crude protein was decreased from 55.5% and 84.9% to 28.4% and 68.7%, respectively. The promoting effects of sustained-release hydrochloride on digestion could last for 3 to 4 days. Therefore, the sustained-release calcium hydroxide has a promotion effect on the rabbit’s digestion and absorption for calcium and protein, while the digestion and absorption for fat remains at a high level no matter what the condition is. Consequently, increasing the intake of fat will cause over nutrition. However, taking sustained-release hydrochloric acid will reduce nutrient digestion and absorption.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(9):2755-2760]
sustained-release calcium hydroxide; sustained-release hydrochloric acid; nutrients; digestion and absorption; influence; rabbits
10.3969/j.issn.1006-267x.2016.09.013
2016-03-10
國家自然科學(xué)基金項目(21576055)
陳玲玉(1991—),女,湖南永州人,碩士研究生,從事無機藥物的研究。E-mail: chenlingyu0771@126.com
韋藤幼,教授,碩士生導(dǎo)師,E-mail: weity@gxu.edu.cn
S816
A
1006-267X(2016)09-2755-06