日糧中添加乙酸對(duì)大骨雞消化器官、小腸黏膜形態(tài)和血清激素的影響

蔣海生，王佳麗*，馮金寶，李 寧

（1.錦州醫(yī)科大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧錦州 121001；2.阜新蒙古族自治縣福興地鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)辦公室，遼寧阜新 123106；3.遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧沈陽(yáng) 110032）

短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）是在碳鏈中具有6個(gè)以下碳原子的脂肪酸，并且主要包含乙酸、丙酸和丁酸。Canani 等[1]研究表明，SCFAs 在單胃動(dòng)物中主要是通過(guò)有益細(xì)菌（例如乳酸菌和雙歧桿菌）的發(fā)酵在結(jié)腸中消化不易消化的糖（例如膳食纖維）、抗性淀粉和寡糖而產(chǎn)生的。哺乳動(dòng)物生理學(xué)中最重要的SCFAs 是線性脂肪酸，其中乙酸、丙酸和丁酸的含量最高，共占SCFAs的85%以上。SCFAs 易于被動(dòng)物消化，是必需脂肪酸的有效來(lái)源。SCFAs 是一種具有多種生理功能且安全無(wú)毒副作用的飼料添加劑[2]。近年來(lái)，SCFAs 作為脂肪添加劑受到畜牧養(yǎng)殖業(yè)的廣泛關(guān)注。研究顯示，日糧中添加SCFAs具有提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，增強(qiáng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力，改善并維持動(dòng)物腸道健康和提高免疫力的功能[3-5]。莊河大骨雞（又名大骨雞）作為遼寧著名地方雞種，具有耐粗飼、耐寒、抗病力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮嫩，產(chǎn)蛋多而大等優(yōu)點(diǎn)[6]，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)，有著極大的品種優(yōu)勢(shì)和發(fā)展空間。因此，本試驗(yàn)研究日糧中添加乙酸對(duì)大骨雞消化器官、小腸黏膜形態(tài)和血清激素的影響，為乙酸在家禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與分組

試驗(yàn)選取健康無(wú)病、體況良好、發(fā)育正常，體重相近的1日齡莊河大骨雞48只，隨機(jī)分為2組，每組12個(gè)重復(fù)，每重復(fù)2 只雞。對(duì)照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組日糧在基礎(chǔ)日糧中添加0.50%的乙酸，試驗(yàn)期為15 d。

1.2 試驗(yàn)日糧及飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)日糧參照美國(guó)NRC（1994）營(yíng)養(yǎng)需要并結(jié)合本品種實(shí)際配制粉狀配合飼料，日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)用雞采用籠養(yǎng)，處于相同的飼養(yǎng)環(huán)境，自由采食和飲水。

1.3 樣品采集

15 日齡試驗(yàn)結(jié)束后，大骨雞禁食12 h，兩組試雞分別抽取4只（公、母各半）進(jìn)行屠宰，采集腸道、胰腺、肝臟、肌胃、腺胃組織，稱重后統(tǒng)計(jì)消化器官指數(shù)。剪取十二指腸前端1 cm處腸段用生理鹽水沖洗干凈，置于10%福爾馬林液中固定保存，用于制作石蠟切片，以備形態(tài)學(xué)分析。收集血樣，靜置15 min，以3 000 r/min 的速度離心10 min，將上清液分裝于1.5 mL Ep 管中，置于-20 ℃的冰箱中低溫保存，用于測(cè)定血清中生長(zhǎng)激素（GH）、促生長(zhǎng)激素釋放激素（GHRH）、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（IGF-1）、胰島素（INS）的含量。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 消化器官指數(shù)

表1 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平Tab.1 Diet composition and nutritional level

1.4.2 十二指腸黏膜形態(tài)

制片：將固定幾天后的十二指腸前端1 cm 處組織，制作石蠟切片后在顯微鏡下觀察。

測(cè)量：在H.E.染色之后，以100倍于美國(guó)moticam3000顯微照相成像系統(tǒng)拍攝膠片，并使用motic images advanced3.2 病理圖像分析系統(tǒng)對(duì)腸絨毛高度和寬度進(jìn)行測(cè)量，并計(jì)算出絨毛面積。小腸絨毛高度及寬度測(cè)定示例見(jiàn)圖1。形態(tài)學(xué)指標(biāo)測(cè)定參考Iji 等[7]的方法，十二指腸前端絨毛高度為a（絨毛頂端到絨毛與腸黏膜肌層的垂直距離）；絨毛寬度為（b+c）/2；絨毛表面積通過(guò)絨毛高度和寬度計(jì)算，即（b+c）/2×a。對(duì)于所有形態(tài)學(xué)指標(biāo)，每張切片至少測(cè)定5根完整、長(zhǎng)且直的絨毛，每個(gè)指標(biāo)取5個(gè)值的平均值作為該張切片該指標(biāo)的最終測(cè)定值。

圖1 小腸絨毛高度及寬度測(cè)定示例Fig.1 Example of measuring the height and width of small intestine villi

1.4.3 血清激素

采用ELISA試劑盒測(cè)定（南京建成生物工程研究所），具體測(cè)定方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立t檢驗(yàn)，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞消化器官指數(shù)的影響（見(jiàn)表2）

表2 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞消化器官的影響Tab.2 Effect of adding acetic acid in diet on digestive organs of Dagu chickens

由表2可知，與對(duì)照組相比，日糧添加0.50%的乙酸對(duì)大骨雞肝臟指數(shù)、胰腺指數(shù)、肌胃指數(shù)、腺胃指數(shù)無(wú)顯著影響（P＞0.05）；小腸指數(shù)顯著提高（P＜0.05）。

2.2 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞小腸黏膜形態(tài)的影響（見(jiàn)表3）

表3 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞小腸黏膜形態(tài)的影響Tab.3 Effects of dietary supplementation of acetic acid on the morphology of small intestinal mucosa of Dagu chickens 單位：μm

由表3可知，與對(duì)照組相比，日糧添加0.50%的乙酸顯著提高大骨雞十二指腸絨毛高度（P＜0.05），絨毛寬度也有增加趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞血清激素的影響（見(jiàn)表4）

表4 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞血清激素的影響Tab.4 Effect of adding acetic acid in diets on serum hormones of Dagu chickens

由表4可知，與對(duì)照組相比，日糧添加0.50%的乙酸顯著提高大骨雞IGF-1的含量（P＜0.05），具有提高INS、GH、GHRH的含量的趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論

3.1 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞消化器官的影響

消化器官則是動(dòng)物執(zhí)行重要生理功能（如新陳代謝）的地方，其生長(zhǎng)發(fā)育的狀態(tài)與動(dòng)物的生長(zhǎng)速度密切相關(guān)[8]。胃腸道是家禽消化和吸收營(yíng)養(yǎng)的主要場(chǎng)所。在飼糧中添加的SCFAs均在胃和小腸中被吸收，從而發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)和生理作用。劉永祥等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加乙酸和丙酸可提高小腸腸道食糜中淀粉酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的活性，并改善肉雞的消化功能。李丹丹等[10]研究表明，在日常飲食中添加丁酸鈉和抗生素可以顯著提高豬的平均日采食量、平均日增重、免疫器官指數(shù)和免疫球蛋白含量，并且0.1%丁酸鈉和0.1%的抗生素效果最好。本課題組前期研究表明，散養(yǎng)大骨雞的高消化能力可能是腸道中乙酸刺激的結(jié)果。本研究中，日糧添加0.50%的乙酸對(duì)大骨雞的小腸指數(shù)有顯著提高，表明乙酸能促進(jìn)小腸發(fā)育并提高大骨雞的消化能力，這基本與以前的研究結(jié)論一致。

3.2 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞小腸黏膜形態(tài)的影響

家禽的腸道健康至關(guān)重要，因?yàn)槟c道不僅是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收和代謝的重要器官，也是抵御外來(lái)病原入侵的重要屏障。小腸由十二指腸，空腸和回腸組成，腸壁分為3 層：黏膜層，肌肉層和漿膜層。黏膜層由絨毛、微絨毛以及褶皺等特殊結(jié)構(gòu)組成，可以顯著增加小腸的表面積以吸收營(yíng)養(yǎng)。小腸絨毛是黏膜結(jié)構(gòu)的主要組成部分，是獨(dú)特的指示劑，其高度和寬度反映了小腸消化和吸收營(yíng)養(yǎng)的能力[11-12]。SCFAs 可以降低胃腸道的pH 值，抑制或消滅一些有害菌群（如大腸桿菌），從而促進(jìn)腸道有益細(xì)菌生長(zhǎng)，改善動(dòng)物腸道微生物結(jié)構(gòu)[13]。Sikandar 等[14]報(bào)道，肉雞飼糧中添加500 或1 000 mg/kg 的丁酸鈉均可顯著改善生長(zhǎng)性能、增加十二指腸和空腸絨毛的高度和表面積以及調(diào)節(jié)淋巴器官和腸黏膜的形態(tài)。張浩等[15]研究表明，肉雞飼糧中添加丁酸甘油酯可以提高其平均日增重、降低料重比、增加十二指腸和空腸絨毛高度、降低盲腸大腸桿菌數(shù)量和提高乳酸桿菌數(shù)量，并且添加量為500 mg/kg時(shí)效果最佳。本研究結(jié)果顯示，日糧添加0.50%的乙酸顯著提高大骨雞十二指腸絨毛高度，絨毛寬度也有增加趨勢(shì)，但具體作用機(jī)制還需進(jìn)一步的研究。

3.3 日糧添加乙酸對(duì)大骨雞血清激素的影響

家禽的生長(zhǎng)發(fā)育受INS、IGF-1、GH、GHRH 等多種激素的共同調(diào)節(jié)，GH-IGF-1 生長(zhǎng)軸是調(diào)控動(dòng)物生長(zhǎng)的中心環(huán)節(jié)，GHRH與垂體生長(zhǎng)激素細(xì)胞表面的生長(zhǎng)激素釋放激素受體（GHRHR）結(jié)合后，活化非選擇性離子通道，使細(xì)胞膜去極化，促進(jìn)鈣離子內(nèi)流和GH 分泌。禽類GH 的作用機(jī)制較為復(fù)雜，由垂體分泌的GH并不能直接促進(jìn)生長(zhǎng)，而是在GH 與受體結(jié)合后，誘導(dǎo)肝細(xì)胞產(chǎn)生的IGF-1 介導(dǎo)下進(jìn)行，促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)[16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧添加0.50%的乙酸顯著提高大骨雞IGF-1 的含量，INS、GH、GHRH也有增加趨勢(shì)，但乙酸影響血清激素的機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

日糧添加0.50%的乙酸可以顯著提高大骨雞的小腸指數(shù)、十二指腸絨毛高度和IGF-1 的含量，改善小腸黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)小腸絨毛的生長(zhǎng)和發(fā)育。