吕秋凤 林树梅 栾新红 刘 梅 安娇阳 曹双 曹敏建
非淀粉多糖酶对肉鸡血液生化指标和十二指肠形态学的影响
吕秋凤 林树梅 栾新红 刘 梅 安娇阳 曹双 曹敏建
以玉米、豆粕为基础日粮,研究在正常能量水平日粮和低能量水平日粮中添加非淀粉多糖酶对肉仔鸡血液生化指标、免疫功能及十二指肠形态学的影响。试验采用单因素完全随机化设计,将400只1 d AA+肉鸡随机分成4组,即正对照组、负对照组、试验1组和试验2组。试验结果表明:在正常能量水平的玉米-豆粕型日粮中添加非淀粉多糖酶,可显著提高血清血糖浓度和胰岛素及T3的含量(P<0.05),降低了尿素氮浓度和T4水平(P<0.05),提高了十二指肠绒毛长度和隐窝深度(P<0.05),但生长激素含量差异不显著(P>0.05);在负对照组中添加非淀粉多糖酶,试验2组降低了尿素氮浓度(P<0.05),且略低于正对照组水平,而十二指肠绒毛长度和隐窝深度达到正对照组水平。
非淀粉多糖酶;肉鸡;血液生化指标;十二指肠形态学
非淀粉多糖(non-starch polysaccharide,NSP)是植物组织中除淀粉以外所有碳水化合物的总称,是植物性饲料中主要抗营养因子之一。非淀粉多糖在肠道内能结合大量水分,增加食糜黏度,阻碍消化酶与底物的接触,延长食糜在肠道内停留的时间,影响机体对饲料营养物质的吸收利用率。添加适当的外源酶能够消除非淀粉多糖的抗营养作用,降低单位生产成本,提高饲料的转化效率,进而提高其生产性能。本试验以玉米-豆粕型日粮为基础日粮,研究在正常能量水平日粮和低能量水平日粮中添加非淀粉多糖酶对肉鸡血清生化指标及十二指肠绒毛长度、隐窝深度的影响,为非淀粉多糖酶的生产应用和深入研究提供参考。
非淀粉多糖酶(含酸性纤维素酶1000 IU/ml;中性木聚糖酶10000 IU/m l、α-半乳糖苷酶100 IU/ml等)为湖南尤特尔生化有限公司生产的液态复合酶。日粮为辽宁禾丰牧业有限公司生产的肉鸡玉米-豆粕型饲料。
本试验采用单因素完全随机化设计,选择1日龄健康AA+肉鸡400只,随机分成4个处理组,每个处理5个重复,每个重复20只。分为正对照组(饲喂正常能量水平的玉米-豆粕型日粮)、负对照(正对照基础上日粮能量降低0.29 MJ/kg)、试验1组(正对照基础日粮+100ml/t非淀粉多糖酶)、试验2组(负对照基础日粮+100ml/t非淀粉多糖酶)。
参照NRC(1998)并结合生产实践配制基础日粮。日粮组成及营养成分见表1。
试验鸡采用立体笼养,人工持续光照,育雏时采用红外灯供暖,保持正常温度(第1周33~34℃,第2周27~31℃),其后视具体气温情况供暖;鸡舍自然通风,相对湿度保持在55%~65%;自由饮水和采食,按正常肉鸡免疫程序免疫。试验于沈阳农大养鸡场进行,饲养期共42 d。
1.5.1 血液指标
于42日龄时从每处理中随机抽取10只鸡(每重复2只),翼静脉采血8ml,集入10ml离心管倾斜放置,让血液自然凝固。在血凝0.5 h后以3000 r/min离心15min分离血清,收集离心管上层血清,于-20℃下保存,以测定各项生化和免疫指标。其中T3、T4、胰岛素、生长激素含量采用放免法测定;血糖、尿素氮浓度采用比色法测定。T3、T4、胰岛素、生长激素试剂盒购于北京北方生物技术研究所,血糖和尿素氮试剂盒购于南京建成生物工程研究所。
1.5.2 十二指肠形态学指标
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
于42日龄按每个重复取1只鸡宰杀,截取小肠的十二指肠前段,用生理盐水冲洗。然后把十二指肠在Bouin's液中固定最少48 h,按照常规方法进行冲洗、脱水、透明、浸腊、包埋、切片、苏木素-伊红染色和封片。用光学显微镜(10×40倍下)观察各组石蜡切片,用江苏捷达801系列彩色多媒体形态学分析系统进行拍照分析。
采用SPSS16.0统计软件进行统计分析,各试验处理组中的数据以平均数±标准差表示,对方差分析显著者做Duncan's法多重比较。
如表2所示,试验1组血糖含量比正对照组提高了34.3%(P<0.05),试验2组血糖含量比负对照组提高了21.7%(P<0.05),且超过正对照组水平。试验1组尿素氮含量比正对照组降低了25.0%(P<0.05);试验2组尿素氮含量比负对照组降低21.0%(P<0.05),且略低于正对照组水平;试验1组生长激素含量比正对照组提高了4.7%(P>0.05),试验2组生长激素含量比负对照组提高了3.8%(P>0.05),且超过正对照组水平;试验1组胰岛素含量比正对照组提高了20.4%(P<0.05),试验2组胰岛素含量比负对照组提高了10.2%(P>0.05),且超过正对照组水平;试验 1组 T3水平比正对照组提高了10.03%(P>0.05),试验2组T3水平比正对照组提高了14.29%(P>0.05);试验1组T4水平比正对照组降低了15.66%(P>0.05),试验2组T4水平比负对照组降低了13.26%(P>0.05)。
表2 非淀粉多糖酶对肉鸡血糖、尿素氮浓度及生长激素、胰岛素含量的影响
如表3所示,试验1组十二指肠绒毛长度与正对照组相比增长了47.13%,差异显著(P<0.05),试验2组的十二指肠绒毛长度与负对照组相比增长了38.57%,差异显著,且显著高于正对照(P<0.05);试验1组十二指肠隐窝深度与正对照组相比增长了27.62%,差异显著(P<0.05),试验 2组十二指肠隐窝深度与负对照组相比增长了37.71%,差异显著,且显著高于负对照组(P<0.05)。
表3 非淀粉多糖酶对肉鸡十二指肠绒毛长度和隐窝深度的影响(μm)
血糖是动物体内的主要能源物质,它可以直接氧化供给动物机体代谢活动所需能量。艾晓杰等研究发现,日粮中添加非淀粉多糖酶可以提高雏鹅、生长鹅血糖水平。高峰等在小麦基础日粮中添加酶制剂显著促进了断奶仔猪的生长,仔猪血清中的血糖浓度有上升趋势。杜继忠等报告,在肉鸡玉米-杂粕型日粮中添加复合酶制剂有提高肉鸡血清中血糖浓度的趋势,但差异不显著。Friesen等认为,酶制剂可以提高淀粉的消化利用率,淀粉分解后以葡萄糖的形式吸收进入血液,从而提高血糖浓度。本试验中在肉鸡日粮中添加非淀粉多糖酶能提高血糖浓度,正对照加酶组(试验1组)与正对照组相比提高了34.3%(P<0.05),负对照加酶组(试验 2 组)明显高于负对照组 21.7%(P<0.05),且超过正对照组水平。原因在于非淀粉多糖酶的作用结果,促进了非淀粉多糖的消化,从而使血糖浓度升高。
尿素氮是机体蛋白质代谢的终产物之一,它可作为衡量机体蛋白质代谢的指标。一般认为血液尿素氮水平反映饲料蛋白利用情况,尿素氮水平升高反映蛋白分解加强,水平降低表示蛋白质合成沉积增加。本试验结果表明,正对照加酶组尿素氮含量比正对照组降低了25.0%(P<0.05),负对照加酶组尿素氮含量比负对照组降低21.0%(P<0.05),且略低于正对照组水平。说明非淀粉多糖酶可促进蛋白质沉积。
韩正康报道,非淀粉多糖有抑制与生长和代谢有关的分泌机能的能力,日粮中添加非淀粉多糖酶,可提高动物机体的消化利用率和禽体外周血液代谢激素水平,同时促进动物机体的生长。高峰等报道,大麦日粮中添加粗酶制剂可影响畜禽外周血液激素水平,提高甲状腺素(T3和T4)、生长激素和胰岛素水平,降低胰高血糖素水平,从而有利于增强畜禽营养物质代谢,T3是家禽机体内主要的代谢激素,与生长激素密切相关,T3水平升高,表明机体代谢水平增高。另据刘长忠等报告,在雏鹅日粮中添加0.2%和0.4%非淀粉多糖酶可以提高血糖浓度,分别提高了19.47%和13.15%(P<0.05),胰岛素的提高幅度分别为20.55%与22.83%(P<0.05),T3提高幅度分别为 17.60%与 16.00%(P<0.05)。而对生长激素、T4均无显著的影响(P>0.05)。非淀粉多糖酶能在一定程度上影响体内的激素分泌,原因可能是酶提高了禽类对日粮养分的消化和吸收,进而影响体内代谢,使血液中代谢产物含量或成分改变,而这对体内激素的合成和分泌有明显影响;酶制剂作为微生物发酵产物,可能在分解食糜时降解产生了生物活性物质,如生物活性肽或寡糖,这些生物活性物质可能作用于黏膜细胞有关受体或肠壁神经丛,也可能进入血液循环中,作用于神经内分泌系统的细胞受体而发生生理效应,影响家禽的神经内分泌调节。本试验还表明,在玉米-豆粕型日粮中添加非淀粉多糖酶能不同程度地提高肉鸡胰岛素、生长激素、T3的水平,降低了T4水平,与刘长忠等研究结果相一致。
动物机体对养分的吸收和转运的主要部位是小肠,小肠的形态结构,特别是小肠肠绒毛高度、隐窝深度是衡量小肠消化吸收功能强弱的重要指标。绒毛的长短决定其含有的成熟的绒毛细胞的数量,从而决定其对养分的吸收能力。绒毛越长则含有的成熟绒毛细胞越多,吸收能力越强。本次试验结果表明,正对照加酶组(试验1组)绒毛长度比正对照组增加了47.13%(P<0.05),负对照加酶组(试验2组)绒毛长度比负对照组增加了38.57%,且显著高于正对照组(P<0.05)。隐窝,是由绒毛基部的上皮陷入固有层内形成的管状腺体,隐窝深度也是判定小肠吸收能力强弱的重要标志,这是因为绒毛上皮细胞的再生主要来源于隐窝内未分化细胞,未分化细胞自隐窝向绒毛顶端不断移动,逐渐成熟,从而使绒毛顶端不断脱落的细胞得以增生补充。如果隐窝较浅,则对顶端细胞的补充过程减慢,基部的细胞生成率降低,那么小肠对营养物质的吸收减少。因而隐窝的深浅对保持肠绒毛的完整形态和正常机能有重要作用。非淀粉多糖与小肠上皮黏膜细胞上的糖蛋白相结合,形成一层加厚的不动水层,限制其吸收速度,同时能引起动物消化系统生理及形态上的改变,破坏小肠绒毛,造成小肠对营养物质的吸收力下降。本次试验结果表明,正对照加酶组隐窝深度比正对照组增加了27.62%(P<0.05),负对照加酶组隐窝深度比负对照组增加了37.71%(P<0.05),且显著高于正对照组。试验证明,非淀粉多糖酶显著增加了肉仔鸡十二指肠隐窝深度和绒毛高度,说明非淀粉多糖酶减轻或消除了非淀粉多糖的抗营养因子,减轻食糜黏性,小肠绒毛受损减少。
若干篇,刊略,需者可函索)
(编辑:高 雁,snow yan78@163.com)
Q556+.2
A
1001-991X(2011)16-0031-03
吕秋凤,沈阳农业大学畜牧兽医学院,博士,副教授,110866,沈阳市沈河区东陵路120号。
林树梅、栾新红、刘梅、安娇阳、曹双、曹敏建,单位及通讯地址同第一作者。
2011-06-28