黑麥作為能量原料對肉雞細菌移位、腸道黏度及微生物組成的影響

李啟照，范艷美，楊春燕，孫維浩

（安徽新華學院藥學院，安徽合肥 230088）

腸道上皮是抵御外界環境因子的最大和最重要的屏障，它具有防止有害腔內微生物、抗原和毒素進入，使日糧營養物質和電解質選擇性地進入血液循環（Salzman，2011）兩項重要的功能。腸道相關淋巴組織的基本特性之一是對微生物和日糧中無害成分的耐受性。對乳糖或谷物麩類等化合物的不適當免疫反應可能會導致口腔耐受性的破壞和腸道免疫發生紊亂（Kau等，2011）。飼料中引起不適當免疫反應的化合物（如乳糖或面筋）會導致口腔疾病防護層的分解和腸道免疫紊亂，其中腹腔疾病是一個由日糧麥麩、黑麥或大麥蛋白引起的慢性的小腸免疫介導性腸病（Williamson和Marsh，2002）。腹腔疾病的臨床和病理是異質性的，目前沒有能復制人類腹腔疾病方面的嚙齒動物模型，患者表現為腸屏障功能障礙，緊密連接蛋白表達改變導致谷蛋白相關肽和腸道微生物異常滲透，可刺激任何后續免疫反應（Silva等，2012）。腹腔疾病的臨床表現可以從典型的吸收不良綜合征到更微妙的非典型胃腸道表現或額外的腸道表現；同樣，日糧組成對雞的消化率和腸道健康也有較大影響（Hrncir等，2008）。作為能量飼料原料，玉米和黑麥就是一個典型的例子，其中在家禽飼料中加入黑麥一直存在許多問題，如產生黏性糞便、吸收不良綜合征、飼料轉化率降低和腸道細菌過度繁殖等（Shirzadi等，2010）。因此，本試驗研究在肉雞日糧中使用黑麥作為能量原料對肉雞肝臟細菌移位、腸道黏度和微生物含量及脛骨成分的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與設計 試驗分別選擇40只1日齡肉雞，隨機分為兩組，對照組飼喂玉米型日糧，試驗組飼喂黑麥型日糧，玉米和黑麥日糧原料組成見表1。在10 d時，兩批試驗（試驗方法和設計均一致，目的是考察試驗的重復性，試驗地點不同）各組分別選擇10只雞口服2.0 mg/mL葡萄糖熒光素，2.5 h后對雞只進行屠宰。翅下靜脈采血5 mL，分離血清，用于測定血清葡萄糖熒光素。收集肝臟用于分析細菌移位，十二指腸、回腸和盲腸，收集腸道內容物用于分析微生物含量及腸道黏度，脛骨用于測定強度和分析骨成分。

表 1 玉米和黑麥日糧原料組成?????%

1.2 試驗日糧 本試驗選擇的黑麥原料代謝能為2.7 MCal/kg，粗蛋白質含量為12.5%，粗脂肪含量為2.8%，賴氨酸含量為0.4%，蛋氨酸含量為0.16%，鈣和磷含量分別為0.08%和0.3%；玉米代謝能水平為3.4 MCal/kg，粗蛋白質含量為8.3%，賴氨酸含量為0.25%，蛋氨酸含量為0.15%，鈣含量為0.01%和磷含量為0.28%。

1.3 測定指標

1.3.1 腸道內容物黏度 取收集的各腸段內容物1.5 g，4℃條件下12000 g離心5 min，收集上清液，用黏度計測定內容物黏度值。

1.3.2 細菌移位、微生物含量及脛骨特征 參考Kiarie等（2013）的研究方法分析肝臟細菌移位，Ilan（2012）的研究方法分析腸道各段內容物總厭氧菌、乳酸菌和大腸桿菌含量。參考Zhang和Coon（1997）的方法測定脛骨強度及灰分、鈣和磷含量。

1.4 統計分析 試驗結果用SAS軟件一般線性模型單因素方差進行分析，玉米日糧和黑麥日糧組間的差異用T檢驗法進行比較，P＜0.05表示組間均值存在顯著差異。

2 結果與分析

2.1 玉米和黑麥日糧對肉雞生長性能、腸道黏度、血清葡萄糖熒光素和肝臟細菌移位的影響 試驗1和試驗2結果見表2，兩批試驗中，黑麥日糧組肉雞體重均顯著低于玉米日糧組（P＜0.05），但黑麥日糧組較玉米日糧組顯著提高了小腸黏度（P＜0.05），同時伴隨高水平的血清葡萄糖熒光素和肝臟細菌移位（P＜0.05）。肝臟內革蘭氏陰性乳糖陽性菌鑒定為大腸桿菌。

表2 玉米和黑麥日糧對肉雞生長性能、腸道黏度、血清葡萄糖熒光素和肝臟細菌移位的影響

2.2 玉米和黑麥日糧對肉雞腸道細菌含量的影響 試驗1和試驗2肉雞十二指腸、回腸和盲腸大腸桿菌、乳酸菌和總厭氧菌含量見表3。兩批試驗黑麥日糧組較玉米日糧組均顯著提高了十二指腸、回腸和盲腸乳酸桿菌含量（P＜0.05）。同時，黑麥組日糧肉雞十二指腸和回腸大腸桿菌含量顯著升高（P＜0.05），而總厭氧菌含量僅在十二指腸表現為顯著升高（P＜0.05）。

表3 玉米和黑麥日糧對肉雞腸道細菌含量的影響???????????????????????????????lg?cfu/g

2.3 玉米和黑麥日糧對肉雞脛骨強度和成分的影響 試驗1和試驗2肉雞脛骨強度、灰分、鈣和磷含量見表4。由結果可知，玉米日糧組較黑麥日糧組均顯著提高了兩個試驗肉雞脛骨強度及灰分、鈣和磷含量（P＜0.05）。

表4 玉米和黑麥日糧對肉雞脛骨強度和成分的影響

3 討論

近年來，營養研究已從傳統的流行病學和生理學轉向分子生物學和遺傳學，現代營養研究的目的是促進動物健康、預防疾病和提高生長性能，營養科學家提出了“組學”的概念。營養基因組學是基因研究的一場重要革命，包括“營養遺傳學”和“營養基因組學”，特別是營養基因組學是健康、飼料與基因組學的結合點，可以看作是分子營養與基因組學的結合，解決了基因轉錄、蛋白表達和代謝的關系（Wishart，2008）。隨著新興的“組學”技術的出現，科學家現在能更好地研究飼料原料成分及其如何影響生理功能及消化過程中潛在的細胞和分子機制。營養相關的基因組學技術已經徹底改變了營養領域，為我們提供了前所未有的機會，以增進我們對營養如何調節基因和蛋白質表達的理解（Trujillo等，2006）。雞一直是發育生物學、免疫學和微生物學的重要試驗動物，在其身上的研究帶來了許多基礎的發現。結果表明，利用雞胚對胚胎發育過程中許多基因的功能進行篩選將是一種簡便快捷的方法，因此，雞似乎越來越多地成為許多脊椎動物生物學家的試驗模型選擇（Hillier等，2004）。

在家禽飼料中，玉米通常是主要的能量原料來源，但有時很難用玉米制定成本最低的飼料，必須使用非常規谷物原料。當雞被飼喂非常規谷物原料（如小麥或黑麥，其非淀粉多糖含量高）時發現，其生產性能下降，糞便黏稠性增加。此外，高水平非淀粉多糖還與壞死性腸炎、產氣莢膜梭菌引起的疾病有關（Annett等，2002）。在本研究的兩批試驗中，黑麥日糧組顯著提高了肉雞腸道內容物黏度，導致生長性能降低。此外，黑麥日糧組也伴隨著提高肝臟細菌移位，增加血清葡萄糖熒光素和腸道細菌含量，這與Hooper（2004）研究結果一致。本研究結果在一定程度上證實了前人早期在體外的研究結果（Tellez等，2014），這些結果代表了在肉雞模型應用營養基因組學的一個環節，將一種或多種“組學”技術（特別是微生物組的評估）結合起來將有助于更好地理解日糧中的成分是如何影響生理功能，以及在雞的高水平非淀粉多糖日糧消化過程中所涉及的基本細胞和分子機制。

4 結論

黑麥作為肉雞日糧能量原料來源，增加了雞腸道黏度，降低了血清葡萄糖熒光素，改變了雞的微生物群組成和脛骨礦化。