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铁元素是机体所必须的微量元素,然而缺铁却普遍影响着动物生产和人类健康。口服柠檬酸铁能够有效地预防和改善慢性肾病患者的缺铁性贫血,但是长期使用易导致铁过载,并对空肠黏膜造成损伤,但长期服用柠檬酸铁对空肠黏膜屏障的影响未得到系统的研究。本试验选用80只9月龄C57BL/6小鼠,随机分为4组,分别灌胃不同剂量柠檬酸铁溶液:低剂量组(FC,1.25%),中剂量组(FC,2.5%),高剂量组(FC,5%);对照组给予等量0.9%生理盐水,试验期为16周。生化法检测血清、肝脏、脾脏、肾脏、心脏和空肠的铁含量;HE染色观察空肠形态结构;AB-PAS染色检测空肠杯状细胞数量;ELISA法检测血清D-乳酸、空肠黏膜SIg A和8-OHd G含量;q RT-PCR检测空肠MUC2、TFF3、紧密连接蛋白、促炎因子和抗炎因子m RNA表达量;生化法检测空肠氧化损伤、抗氧化能力相关指标;Western blot法检测空肠促炎因子、抗炎因子和occludin蛋白水平。1、随着灌胃铁剂量增加,灌胃FC各组小鼠血清、肝脏、脾脏、肾脏、心脏和空肠的铁含量显著增加(P<0.05或P<0.01),呈现剂量效应。2、与对照组相比,中、高剂量组小鼠空肠绒毛高度显著降低,高剂量组绒毛高度与隐窝深度的比值显著降低(P<0.05);中剂量和高剂量组小鼠空肠上皮内淋巴细胞数量和杯状细胞均显著降低(P<0.05)。3、与对照组相比,空肠MDA、羰基化蛋白均显著升高(P<0.05或P<0.01),并呈剂量依赖型。灌胃FC各组小鼠8-OHd G含量与对照组相比无显著差异。随着灌胃铁剂量增加,各组小鼠空肠GSH含量和SOD活力显著降低(P<0.05或P<0.01)。与对照组相比,GSH-Px、CAT活力和T-AOC也随灌胃铁剂量的增加而逐渐降低,中、高剂量组均极显著低于对照组(P<0.01)。4、空肠TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6和IL-8 m RNA表达水平随灌胃铁剂量的增加而逐渐升高,均极显著高于对照组(P<0.01);IFN-γm RNA表达水平仅高剂量组显著升高(P<0.05);灌胃FC各组小鼠空肠IL-4和IL-10 m RNA表达水平降低,且中、高剂量显著低于对照组(P<0.05或P<0.01)。与对照组相比,中、高剂量组空肠黏膜SIg A含量显著增加(P<0.01)。5、空肠ZO-1、occludin、claudin-1、MUC2、TFF3 m RNA表达量随灌胃铁剂量的增加而逐渐降低(P<0.05),血清D-乳酸含量随灌胃铁剂量的增加而逐渐升高(P<0.05)。长期灌胃柠檬酸铁可显著增加血清、肝脏、脾脏、肾脏、心脏和空肠中的铁含量导致机体发生铁过载,降低空肠黏膜抗氧化能力,引起氧化应激,导致空肠黏膜发生脂质和蛋白质的氧化损伤。空肠黏膜的氧化损伤可引起长绒毛高度和绒隐比降低,影响空肠的形态结构。长期灌胃柠檬酸铁可增加促炎因子含量,抑制抗炎因子分泌,同时降低肠上皮内淋巴细胞数量和SIg A含量,从而导致肠黏膜免疫屏障受损。长期灌胃柠檬酸铁减少杯状细胞数量,下调MUC2、TFF3、ZO-1、occludin和claudin-1 m RNA表达水平,降低occludin蛋白含量,导致肠上皮间紧密连接破坏,肠道通透性增加,从而损伤了空肠黏膜机械屏障。总而言之,长期灌胃柠檬酸铁使空肠发生铁过载,引起了空肠黏膜发生氧化损伤,从而导致空肠黏膜免疫屏障和机械屏障受损。