长期灌胃添加纳米氧化锌对小鼠生长及免疫的影响
本试验旨在进一步探索长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对小鼠发育及免疫功能的作用。试验分为三组1)对照组,灌胃生理盐水;2)灌胃每千克体重25mg纳米ZnO(以锌计);3)灌胃每千克体重100mg纳米ZnO(以锌计),每组三个重复,每个重复8只21天断奶仔鼠。13周结束,分别从生长、免疫等方面系统评价长期添加低剂量纳米ZnO的安全性。结果表明长期灌胃没千克体重25mg及100mg纳米ZnO对小鼠的生长无显著影响 (P>0.05);可显著增加十二指肠绒毛的高度及隐窝深度(P<0.05)以优化肠形态。在元素沉积方面,灌胃添加每千克体重25mg及100mg 纳米ZnO均可显著增加肝脏中Zn的含量及肾脏中Fe的含量(P <0.05),对肌肉中元素沉积均无显著影响。此外,灌胃100mg每千克体重纳米ZnO显著增加肾脏中Fe的含量并且使血液内淋巴细胞数显著增多(P <0.05)。本研究结果提示,长期灌胃添加每千克体重25mg和100 mg 纳米ZnO对小鼠不仅无明显毒性作用,而且在肠形态及免疫方面存在可能的促进作用。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
1.引言3
2.文献综述4
2.1纳米材料 4
2.1.1纳米材料的特性4
2.1.2 国内外研究进展4
2.2纳米氧化锌及其安全性研究4
2.2.1纳米氧化锌的特性及应用4
2.2.2纳米氧化锌的安全性评价4
2.3亟待解决的问题4
3.材料与方法5
3.1试验材料5 3.1.1主要试剂5
3.1.2主要仪器5
3.1.3试剂配制5
3.2试验设计5
3.3试验对象5
3.4饲养管理5
3.5样品采集和指标测定5
3.5.1生长性能(体重)评估5
3.5.2血清生化指标测量6
3.5.3十二指肠制片、观察6
3.6数据处理分析6
4.结果与分析6
4.1长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对对小鼠生长性能(体重)的作用6< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
br /> 4.2长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对对小鼠血清生化的作用6
4.3长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对小鼠十二指肠结构的作用7
4.4长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对微量元素沉积的作用8
5.讨论9
致谢9
参考文献10
长期灌胃添加纳米氧化锌对小鼠生长及免疫的影响
引言
1 引言
纳米材料因有极其微小的粒径而具有普通粉体不具备的特征,对纳米材料的研究、开发与应用已日趋广泛,化妆品、涂料、食品包装、纺织等行业均有涉及。而对纳米ZnO的开发利用除了在上述附加值高的行业有增长趋势,在农业及畜牧生产上则有望替代普通锌源,为改变高锌利用率低的现状提出新的解决思路。
随着纳米技术的迅猛发展,对纳米技术的应用与日增多,与此同时,对纳米材料使用可能存在的不利影响的关注也日益增多。与其它产品相似,纳米ZnO的毒性效应及生物安全仍需进行验证。虽然在过去十年的研究中对于纳米材料安全性的研究已陆续取得部分成果,但研究对象仅为纳米材料中一小部分[1],且成熟健全的分析方法与评价体系始终未能建立。总的来说,在已有的研究中对纳米材料已经显现出对实验对象的异常不利影响[2],为防其在应用中带来更加严重污染,必须加速对纳米ZnO的评估。通过长期灌胃添加纳米ZnO的方法,本研究的结果可以为长期摄入低剂量纳米ZnO的安全性评估和应用提供更多的参考。
2 文献综述
2.1纳米材料
2.1.1纳米材料的特性
纳米材料具体的物理化学特性有[2]:(1)表面效应;(2)小尺寸效应;(3)量子尺寸效应;(4)宏观量子隧道效应;(5)化学反应性质;(6)催化性质;(7)光学性质;(8)其他性质。
2.1.2国内外研究进展
早在21世纪初,我国就发生过一起疑似暴露纳米材料致死的报告[3],在国际学术界引起轰动的同时,近年来各国对纳米材料安全性研究的热度只增不减。
21世纪以来,各科技强国为占领纳米学科前沿都通过制定相应的五年、十年科技计划来推动发展[4]。十年来,各国在其安全问题的验证上都取得了或多或少的进展。前沿国家如日本也表现出对纳米材料潜在毒性可能性的极大关注,已拨拢可观经费置于优化相关评价体系。
2.2纳米氧化锌及其潜在毒性研究
2.2.1纳米氧化锌的特性及应用
上世纪90年代,对纳米ZnO的研究开始兴起。因具有特殊的荧光效应及抗菌效应,在各高新产业领域中都有着不可低估的发展势头[5]。其次,纳米ZnO在与普通锌源相比具有特殊效应的同时,还更强的抗菌效果[6],这也为动物饲料中锌源的摄入提供了新思路。用纳米ZnO作为代替锌源,可望利用其特殊的扩散效应解决一些目前在生产上遇到的离子平衡相关的问题,起到更完善的营养生理作用。黄凯[7]等的研究表明,添加一定剂量的纳米ZnO对仔猪的繁殖性能起到明显的促进效应。杨治平[8]等的结论表明在日粮中添加纳米ZnO的对减轻仔猪腹泻起到显著效果,在减少添加量的同时还能创造更高的产品价值。
2.2.2纳米氧化锌的安全性评价
已有充分大量实验表明,一定剂量的纳米ZnO对不同细胞组织表现出潜在毒性,不仅能引起细胞器功能紊乱、炎症效应,甚至在部分哺乳动物实验中表现出遗传毒性,并最终导致细胞死亡。Moos[9]等的实验对纳米ZnO可能对人永生化表皮细胞产生的毒性影响展开研究,分析提示,即使是极低浓度的纳米ZnO也可能引起恶性黑色素瘤的高表达。Valdiglesias[10]等对人源神经细胞的研究更是证明了纳米ZnO的潜在毒性,在解除了细胞外的纳米ZnO后,神经细胞不仅活力降低,还出现了微核、DNA受损等遗传毒性表现。除此以外,经过纳米ZnO暴露试验,皮肤细胞器也出现了异常[11],出现了不同程度的损伤。
总的来说,在通过体内外实验对纳米ZnO进行效果评估时,已有大量实验证明纳米ZnO存在一定的负面效应。从长远看,随着对纳米ZnO的广泛生产与利用,通过各种途径影响机体的可能性逐渐增加、社会影响不断加大,对其效果评估及安全性能评定及评价等问题值得关注。
2.3亟待解决的问题
及时有效地对纳米材料安全性能评定不仅可以推进纳米科学发展,对减少潜在污染、确保使用源也有积极作用。此外,相关材料的性能评定数据库也有待建立。通过长期灌胃添加纳米ZnO的方法,本研究的结果可以为长期摄入低剂量纳米ZnO的安全性评估和应用提供更多的参考。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
1.引言3
2.文献综述4
2.1纳米材料 4
2.1.1纳米材料的特性4
2.1.2 国内外研究进展4
2.2纳米氧化锌及其安全性研究4
2.2.1纳米氧化锌的特性及应用4
2.2.2纳米氧化锌的安全性评价4
2.3亟待解决的问题4
3.材料与方法5
3.1试验材料5 3.1.1主要试剂5
3.1.2主要仪器5
3.1.3试剂配制5
3.2试验设计5
3.3试验对象5
3.4饲养管理5
3.5样品采集和指标测定5
3.5.1生长性能(体重)评估5
3.5.2血清生化指标测量6
3.5.3十二指肠制片、观察6
3.6数据处理分析6
4.结果与分析6
4.1长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对对小鼠生长性能(体重)的作用6< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
br /> 4.2长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对对小鼠血清生化的作用6
4.3长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对小鼠十二指肠结构的作用7
4.4长期灌胃添加低剂量纳米ZnO对微量元素沉积的作用8
5.讨论9
致谢9
参考文献10
长期灌胃添加纳米氧化锌对小鼠生长及免疫的影响
引言
1 引言
纳米材料因有极其微小的粒径而具有普通粉体不具备的特征,对纳米材料的研究、开发与应用已日趋广泛,化妆品、涂料、食品包装、纺织等行业均有涉及。而对纳米ZnO的开发利用除了在上述附加值高的行业有增长趋势,在农业及畜牧生产上则有望替代普通锌源,为改变高锌利用率低的现状提出新的解决思路。
随着纳米技术的迅猛发展,对纳米技术的应用与日增多,与此同时,对纳米材料使用可能存在的不利影响的关注也日益增多。与其它产品相似,纳米ZnO的毒性效应及生物安全仍需进行验证。虽然在过去十年的研究中对于纳米材料安全性的研究已陆续取得部分成果,但研究对象仅为纳米材料中一小部分[1],且成熟健全的分析方法与评价体系始终未能建立。总的来说,在已有的研究中对纳米材料已经显现出对实验对象的异常不利影响[2],为防其在应用中带来更加严重污染,必须加速对纳米ZnO的评估。通过长期灌胃添加纳米ZnO的方法,本研究的结果可以为长期摄入低剂量纳米ZnO的安全性评估和应用提供更多的参考。
2 文献综述
2.1纳米材料
2.1.1纳米材料的特性
纳米材料具体的物理化学特性有[2]:(1)表面效应;(2)小尺寸效应;(3)量子尺寸效应;(4)宏观量子隧道效应;(5)化学反应性质;(6)催化性质;(7)光学性质;(8)其他性质。
2.1.2国内外研究进展
早在21世纪初,我国就发生过一起疑似暴露纳米材料致死的报告[3],在国际学术界引起轰动的同时,近年来各国对纳米材料安全性研究的热度只增不减。
21世纪以来,各科技强国为占领纳米学科前沿都通过制定相应的五年、十年科技计划来推动发展[4]。十年来,各国在其安全问题的验证上都取得了或多或少的进展。前沿国家如日本也表现出对纳米材料潜在毒性可能性的极大关注,已拨拢可观经费置于优化相关评价体系。
2.2纳米氧化锌及其潜在毒性研究
2.2.1纳米氧化锌的特性及应用
上世纪90年代,对纳米ZnO的研究开始兴起。因具有特殊的荧光效应及抗菌效应,在各高新产业领域中都有着不可低估的发展势头[5]。其次,纳米ZnO在与普通锌源相比具有特殊效应的同时,还更强的抗菌效果[6],这也为动物饲料中锌源的摄入提供了新思路。用纳米ZnO作为代替锌源,可望利用其特殊的扩散效应解决一些目前在生产上遇到的离子平衡相关的问题,起到更完善的营养生理作用。黄凯[7]等的研究表明,添加一定剂量的纳米ZnO对仔猪的繁殖性能起到明显的促进效应。杨治平[8]等的结论表明在日粮中添加纳米ZnO的对减轻仔猪腹泻起到显著效果,在减少添加量的同时还能创造更高的产品价值。
2.2.2纳米氧化锌的安全性评价
已有充分大量实验表明,一定剂量的纳米ZnO对不同细胞组织表现出潜在毒性,不仅能引起细胞器功能紊乱、炎症效应,甚至在部分哺乳动物实验中表现出遗传毒性,并最终导致细胞死亡。Moos[9]等的实验对纳米ZnO可能对人永生化表皮细胞产生的毒性影响展开研究,分析提示,即使是极低浓度的纳米ZnO也可能引起恶性黑色素瘤的高表达。Valdiglesias[10]等对人源神经细胞的研究更是证明了纳米ZnO的潜在毒性,在解除了细胞外的纳米ZnO后,神经细胞不仅活力降低,还出现了微核、DNA受损等遗传毒性表现。除此以外,经过纳米ZnO暴露试验,皮肤细胞器也出现了异常[11],出现了不同程度的损伤。
总的来说,在通过体内外实验对纳米ZnO进行效果评估时,已有大量实验证明纳米ZnO存在一定的负面效应。从长远看,随着对纳米ZnO的广泛生产与利用,通过各种途径影响机体的可能性逐渐增加、社会影响不断加大,对其效果评估及安全性能评定及评价等问题值得关注。
2.3亟待解决的问题
及时有效地对纳米材料安全性能评定不仅可以推进纳米科学发展,对减少潜在污染、确保使用源也有积极作用。此外,相关材料的性能评定数据库也有待建立。通过长期灌胃添加纳米ZnO的方法,本研究的结果可以为长期摄入低剂量纳米ZnO的安全性评估和应用提供更多的参考。
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