在动物营养的应用与研究中，高铜可作为廉价、高效的预防性饲料添加剂，在促进动物生长和改善动物健康方面发挥重要作用。高铜日粮的不当使用将系统性影响动物生长，诱发器官功能障碍。但有关高铜日粮影响子代动物的研究较少。因此，本研究旨在探讨高铜日粮对SD大鼠及其子代肠道屏障的影响，并比较高铜日粮对亲代和子代大鼠肠道屏障影响的差异。试验分为四个部分：
　　1.高铜日粮对亲代大鼠生长性能、肠道屏障标识物的影响
　　试验选取21日龄(断奶)体重接近、健康的雌性SD大鼠60只，随机分为3组，每组20只，设5个重复，每个重复4只。试验分组：A组，饲喂AIN-93G大鼠基础日粮；B组，饲喂AIN-93G大鼠基础日粮+CuSO4，铜添加量120mg/kg；C组，饲喂AIN-93G繁殖大鼠基础日粮+CuSO4，铜添加量240mg/kg。预饲期1w，试验期8w，饲养试验结束，每个重复选取2只大鼠用于试验，另外2只用于繁殖子代。测定大鼠的生长性能、血液生化指标和肠道屏障标识物。结果表明，试验期内，高铜日粮大鼠的生长性能无显著影响(p＞0.05)。日粮添加CuSO4，大鼠血清中IGF-1水平显著下降，SS水平显著升高(p＜0.05)。高铜日粮条件下，大鼠血清中炎症因子水平显著升高，抗炎因子水平显著降低(p＜0.05)，血清中MDA水平显著升高，抗氧化指标水平显著降低(p＜0.05)，大鼠血清中DAO、D-Lac、MPO和REG3水平显著升高，大鼠粪便中MPO水平显著升高(p＜0.05)。日粮中铜添加量越高，血清中抗氧化指标和肠道健康标识物水平的变化越大。以上结果表明，试验期内，日粮添加高铜能降低大鼠血清中抗氧化指标的水平、提高炎症反应，并可能引发肠道屏障损伤。
　　2.高铜日粮对子代大鼠生长性能、肠道屏障标识物的影响
　　在试验一各组大鼠繁育的后代中，各选择10只雌性子代。分组：A组大鼠的子代为A1组，饲喂基础日粮；B组大鼠的子代为B1组，基础日粮+CuSO4，铜含量120mg/kg；C组大鼠的子代为C1组，基础日粮+CuSO4，铜含量240mg/kg。预饲1w，正式试验8w。饲养试验结束，测定子代大鼠的生长性能、血液生化指标和肠道屏障标识物，并对比亲代和子代大鼠间的指标差异。结果表明，日粮添加CuSO4能显著降低子代大鼠末重和ADG。与亲代大鼠相比，高铜日粮能显著降低子代大鼠末重和ADG，日粮添加240mg/kgCuSO4条件下，子代大鼠ADFI和F/G显著降低(p＜0.05)，血清游离铜水平显著升高(p＜0.05)。高铜日粮能显著降低子代大鼠血清中GH和IGF-1水平，并提高血清中SS水平，子代大鼠血清中GH和IGF-1水平显著低于亲代大鼠(p＜0.05)，SS水平显著高于亲代大鼠(p＜0.05)。高铜日粮显著降低子代大鼠血清中抗炎因子水平，并显著提升炎症因子水平(p＜0.05)。饲喂高铜日粮，与亲代大鼠相比，子代大鼠血清中TNF-α、IL-6和IL-1β水平显著升高，IL-10水平显著降低(p＜0.05)。高铜日粮能显著提高子代大鼠血清中MDA水平，并降低大鼠血清中抗氧化指标水平(p＜0.05)。与亲代大鼠相比，高铜组子代大鼠血清中上述抗氧化指标均显著降低，MDA水平显著升高(p＜0.05)。在肠道健康标识物方面，高铜日粮能显著提高子代大鼠血清中DAO、D-Lac、ALP和REG3水平，并显著提高子代大鼠粪便中MPO水平(p＜0.05)。对比亲代和子代大鼠肠道健康标识物水平发现，日粮添加240mg/kgCuSO4，与亲代大鼠相比，子代大鼠血清中DAO、D-Lac、ALP和REG3水平均显著升高(p＜0.05)。结果表明，高铜日粮对亲代和子代大鼠生长性能、肠道屏障产生了不同程度的影响，对子代大鼠生长性能、血清抗氧化指标、抗炎因子水平和肠道屏障表示物的影响尤为严重。
　　3.高铜日粮对亲代与子代大鼠肠道屏障影响的比较研究
　　试验选取了前述试验中亲代和子代大鼠的血清、肠道组织和肠道内容物，通过尤斯灌流、组织形态学、Westernblot、RT-PCR和细菌培养试验对样品进行分析与测定。结果表明，高铜日粮能在不同程度上影响亲代和子代大鼠肠道形态，如：肠道绒毛高度(VH)降低，隐窝深度(CD)增加，绒毛高度与隐窝深度比(VCR)降低。日粮添加240mg/kgCuSO4对亲代和子代大鼠肠道形态与结构的影响尤为严重，与亲代大鼠相比，子代大鼠十二指肠和空肠VH显著降低，空肠VCR亦显著降低(p＜0.05)。本试验中，高铜日粮能在不同程度上影响亲代和子代大鼠十二指肠和空肠组织中防御素mRNA和紧密连接蛋白mRNA表达量，与亲代大鼠相比，子代大鼠十二指肠和空肠组织中Mucin2、ZO-1、Claudin和Occludin基因的mRNA表达量均显著降低(p＜0.05)，空肠组织中Mucin1mRNA表达量显著降低(p＜0.05)。日粮添加240mg/kgCuSO4，亲代和子代大鼠空肠中紧密连接蛋白的相对表达量显著降低(p＜0.05)，与亲代大鼠相比，子代大鼠回肠中Occludin、Claudin-1和ZO-1蛋白的相对表达量均显著降低(p＜0.05)。在高铜与大鼠肠道通透性方面，高铜日粮能显著提高大鼠空肠黏膜FD4通透性和肠道屏障标识物水平(p＜0.05)。与高铜组亲代大鼠相比，子代大鼠空肠中DAO水平显著升高(p＜0.05)。日粮添加240mg/kgCuSO4条件下，子代大鼠空肠黏膜FD4通透性和空肠DAO水平均显著升高(p＜0.05)。高铜日粮能降低亲代和子代大鼠肠道中Bacteroides、Bifidobacterium和Lactobacillus总量，并升高Enterobacterium、Clostridiumperfringens和Enterococcus总量。日粮添加240mg/kgCuSO4，与亲代大鼠相比，子代大鼠肠道中Clostridiumperfringens和Enterococcus总量显著降低(p＜0.05)。结果表明，高铜日粮对亲代和子代大鼠肠道屏障均有不同程度的影响，如肠道通透性增加、紧密连接蛋白mRNA和蛋白表达水平降低、防御素mRNA表达量降低、VH降低、CD增加和肠道微生物多样性改变等。对比亲代和子代大鼠肠道屏障可知，与亲代大鼠相比，子代大鼠肠道屏障受日粮中高铜影响更为严重。
　　4.高铜覆盖与非覆盖日粮对子代大鼠肠道屏障、代谢器官健康的影响
　　试验选取前述试验中繁殖的子代大鼠为试验对象，分为3个处理组(A1组大鼠为第一章中A组子代，C0和C1组大鼠为第一章中C组子代)。A1组大鼠饲喂基础日粮(非覆盖)；C0组大鼠饲喂基础日粮；C1组大鼠饲喂高铜覆盖日粮(Cu含量为249.5mg/kg)，试验过程同试验一。收集3个处理组中子代大鼠的血清、肠道和代谢器官样品，进行血液血液生化指标测定和组织形态学分析。结果表明，C0组大鼠肠道结构、通透性、肠道游离铜含量和肠道抗氧化标识物水平与A1组大鼠均无显著差异(p＞0.05)，代谢器官形态与功能差异不显著。然而，在高铜覆盖的日粮影响下，子代大鼠血液中肠道屏障标识物的水平均显著升高(p＜0.05)，十二指肠、空肠和回肠VH、VCR显著降低，肠道通透性显著提高(p＜0.05)肠道抗氧化力显著降低(p＜0.05)。在肝脏和肾脏形态与功能方面，高铜覆盖的日粮条件下，子代大鼠血清中ALT、AST和Bilirubin水平均显著升高(p＜0.05)，血清中BUN和Creatinine亦显著升高(p＜0.05)。肝脏与肾脏的形态学评分与血清中肝功肾功指标相符，即高铜日粮对肝脏和肾脏形态有显著影响(p＜0.05)。结果表明，子代大鼠取消高铜覆盖的日粮模式，其肠道屏障、肠道形态和代谢器官与正常大鼠无显著差异，然而处于高铜覆盖日粮模式下的子代大鼠，其肠道屏障和代谢器官损伤较为严重。
　　综上所述，日粮添加120mg/kg和240mg/kgCuSO4能影响亲代和子代大鼠的生长性能和肠道屏障，主要表现为损伤肠绒毛、增加肠道黏膜层通透性和改变肠道中微生物组成。子代大鼠继续摄入高铜日粮，其肠道屏障的损伤程度高于亲代大鼠。子代大鼠日粮无高铜覆盖后，饲养8w，其肠道屏障和代谢器官表现为健康。