1 材料与方法
1.1 试验材料
发酵豆粕(商品名:纯金肽)由江西亨达实业有限公司提供,营养成分见表1。
表1 发酵豆粕的主要营养成分
成分 |
总能/(kcal/kg) |
粗蛋白质/% |
粗灰分/% |
粗纤维/% |
粗脂肪/% |
总磷/% |
乳酸/% |
益生菌/(CFU/g) |
小分子肽/% |
蛋白酶/(u/g) |
含量 |
≥4300 |
≥50 |
≤7.0 |
≤7.0 |
≤3.0 |
≥0.67 |
≥3.0 |
5.0×107 |
≥70 |
≥100 |
蛋白酶活力单位定义:在40℃,pH3.0条件下,1min水解酪素产生相当于1ug酪素的酶量,规定为一个酶活单位(u)。
1.2 试验时间和地点
试验时间:2007年1月5日至2007年2月16日;试验地点:江西农业大学动物营养实验室。
1.3 试验设计
选择1日龄AA肉仔鸡240羽,按公母各半,体重相近的原则,随机分成4个处理,每组6个重复,每个重复10只(4×6×10)。
按玉米-豆粕型设计日粮(表2),对照组为不含鱼粉但添加普通豆粕的肉仔鸡日粮;试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组日粮中分别添加5%、10%、15%的发酵豆粕。
表2 试验饲粮组成和营养成分 %
饲粮 | 0~3周龄 | 3~6周龄 | ||||||
组成 | 对照组 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | 对照组 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
玉米 普通豆粕 发酵豆粕 植物油 石粉 磷酸氢钙 食盐 赖氨酸 蛋氨酸 胆碱 预混料 合计 干物质 代谢能/(MJ/kg) 粗蛋白质 粗灰分 钙 总磷 有效磷 赖氨酸 蛋氨酸 |
52.20 39.20 - 4.17 0.96 1.78 0.30 0.02 0.17 0.20 1.00 100.00 87.67 12.55 21.04 6.53 1.01 0.62 0.45 1.10 0.50 |
53.74 32.84 5.00 4.03 0.96 1.78 0.30 0 0.15 0.20 1.00 100.00 88.18 12.55 20.98 6.51 1.05 0.61 0.45 1.10 0.50 |
55.15 26.74 10.00 3.75 0.96 1.78 0.30 0 0.12 0.20 1.00 100.00 88.32 12.55 21.01 6.65 1.00 0.62 0.45 1.10 0.50 |
56.80 20.60 15.00 3.28 0.96 1.78 0.30 0 0.08 0.20 1.00 100.00 88.43 12.55 21.03 6.56 1.04 0.63 0.45 1.10 0.50 |
56.58 35.21 - 4.32 1.04 1.28 0.30 0.06 0.06 0.15 1.00 100.00 87.99 13.15 18.82 5.78 0.90 0.56 0.31 1.00 0.38 |
57.70 29.25 5.00 4.16 1.04 1.28 0.30 0.06 0.06 0.15 1.00 100.00 87.97 13.15 18.79 5.73 0.93 0.57 0.31 1.00 0.38 |
59.15 23.15 10.00 3.81 1.04 1.28 0.30 0.06 0.06 0.15 1.00 100.00 87.82 13.15 18.89 5.62 0.92 0.58 0.31 1.00 0.38 |
60.64 17.03 15.00 3.44 1.04 1.28 0.30 0.06 0.06 0.15 1.00 100.00 87.97 13.15 18.88 5.68 0.91 0.56 0.31 1.00 0.38 |
注:1)粗蛋白质、粗灰分、钙、总磷为实测值,其他指标为根据《中国饲料数据库-中国饲料成分及营养价值》(2004年修订版)的计算值。
2)预混料可为每千克配合饲料提供:VA 5 500 IU;VD3 650 IU;VE 35 mg;VK3 2.5 mg;核黄素 7.5 mg;泛酸 18.6 mg;尼克酸 45.0 mg;生物素 0.25 mg;VB12 100μg;锰 180 mg;铁 240 mg;锌 120 mg;铜 25 mg;碘 0.3 mg;硒 0.5 mg。
1.4 饲养管理
1.4.1 试验鸡4层立式笼养,采用24h光照,第1周控温32℃,以后每周下降2℃,第1周饮水中加入电解多维和2‰的KMnO4,饲喂粉料,自由采食和饮水,勤通风,每3d清粪1次。
1.4.2 免疫程序为7日龄接种鸡新支二联苗,14日龄接种鸡法氏囊苗。
1.5 测定方法及指标
饲养结束后,将鸡宰杀,剖开腹腔,分离十二指肠、空肠、回肠,挤出消化道内容物,用生理盐水冲洗净残余物,滤纸吸干消化器官残余水分,剪取肉仔鸡十二指肠中段、空肠前段(前1/4处)和回肠中段等部位的肠道组织2cm左右,用生理盐水冲洗净内容物,置于10%甲醛磷酸缓冲液中固定(37%~40%福尔马林100mL:NaH2PO4·H2O 6.5g:Na2HPO4 4.0g 加水定容至1 000mL),用于肠黏膜形态指标的测定。将固定的标本经梯度酒精(50%、60%、75%、85%、95%、100%、100%)脱水→透明(无水酒精:二甲苯为1:3、2:3、二甲苯)→浸蜡→包理等处理后,在室温下切成5 μm厚的切片,最后用苏木精-伊红染色法(HE)染色。在低倍镜下观测切片,选择典型视野,用Leica Qwin图象进行系统分析,每个样品观察10个非连续性5μm的纵切片,每张切片测量5个最长肠绒毛高度、最深隐窝深度和最厚肠壁厚度。
绒毛长度:游离于肠腔内的部分(绒毛顶端至绒毛基部);
隐窝深度:肠腺底部至两绒毛之间基部开口处的距离;
肠壁厚度:肠外部至肌层与粘膜下层交接处的距离(浆膜厚度加肌层厚度)。
1.6 试验数据处理
采用spssl2.0统计软件的One-Way过程对试验数据进行统计分析,采用Duncan's法进行多重比较。试验结果数据以“平均值±标准差”形式表示。
表3 各试验组对肉鸡肠黏膜组织形态的影响 um、%
处理 |
对照组 |
Ⅰ组 |
Ⅱ组 |
Ⅲ组 |
十二指肠绒毛长度 |
1115.46±125.58Aa |
1262.02±111.26Bb |
1380.46±128.91B |
1259.8±80.52Bb |
注:1)同行肩标含不同小写字母表示差异显著(p<0.05);2)同行肩标含不同大写字母表示差异极显著(p<0.01);3)同行肩标含相同字母表示差异不显著(p>0.05),下表同。
2 试验结果
2.1 发酵豆粕对肉鸡十二指肠组织形态发育的影响
从表3可知:添加发酵豆粕对肉鸡十二指肠形态发育的变化(第6周末)有差异。(1)肠绒毛长度。对照组肠绒毛长度为1 115.46um,各试验组绒毛高度分别为1 262、1 380、1 259um,与对照组比较相应增长了13.18%(p<0.05)、23.77%(p<0.01)、12.91%(p<0.05),试验各组间差异不显著(P>0.05 )。(2)隐窝深度。对照组隐窝深度为165.54um,各试验组与其比较隐窝分别变浅8.33%、15.42%(p<0.05)、10.99%,试验各组间差异不显著(P>0.05)。(3)肠壁厚度。对照组肠壁厚度为189.71um,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组比较分别变薄16.92%(p<0.05)、21.38% (p<0.01)、16.26%(p<0.05),试验各组间差异不大(P>0.05)。(4)绒毛高度/隐窝深度(V/C)。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组比较分别高33.43%(p<0.01)、45.85%(p<0.01)、26.48%(p<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。
由十二指肠组织切片可以看出:十二指肠肠绒毛呈叶状,对照组的小肠绒毛缺损,脱落严重,宽度明显较宽,单位面积上肠绒毛数减少;而发酵豆粕组的肠绒毛明显变长,单位面积上肠绒毛数量多(图1)。
图1 组织切片
2.2 发酵豆粕对肉鸡空肠组织形态发育的影响
对肉鸡空肠发育的变化(第6周末)有差异。(1)肠绒毛长度。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组比较分别长15.84%、18.47%、11.20%,但差异不显著(P>0.05)。(2)隐窝深度。对照组隐窝深度为157.39um,各试验组与其比较分别变浅15.97%(p<0.05)、19.41%(p<0.01)、17.28%(p<0.01),各组间差异不显著(P>0.05)。(3)肠壁厚度。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组比较分别变薄12.77%、13.53%、9.37%差异均不显著,试验各组间差异不大(P>0.05)。(4)绒毛高度/隐窝深度(V/C)。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组比较分别高29.81%、46.37%(p<0.05)、33.43%,其余各组间差异不显著(P>0.05)。
由空肠组织切片可以看出:空肠肠绒毛呈指状,对照组的肠绒毛缺损,宽度明显较宽,变短变粗,绒毛顶上有部分脱落;而发酵豆粕组的肠绒毛呈指状明显变长,绒毛排列整齐、光滑,形态一致,单位面积上绒毛数量较多(图1)。
2.3 发酵豆粕对肉鸡回肠组织形态发育的影响
对肉鸡回肠发育的变化(第6周末)有差异。(1)肠绒毛长度。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组比较分别长17.33%、22.50%(p<0.05)、15.89%,其他各试验组差异不显著。(2)隐窝深度。各试验组与对照组比较隐窝分别变浅10.36%、12.38%、20.84%(p<0.05),各组间差异不显著(P>0.05)。(3)肠壁厚度。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组比较分别变薄13.81%、19.41%(p<0.05)、19.78%(p<0.05),试验各组间差异不显著(P>0.05)。(4)绒毛高度/隐窝深度(V/C)。试验组与对照组比较分别高16.43%、25.00%(p<0.05)、31.64%(p<0.05),其余各组间差异不显著(P>0.05)。
由回肠组织切片可以看出:回肠肠绒毛呈柱状,对照组回肠绒毛明显较短而粗糙、有部分脱落严重;发酵豆粕组绒毛长而光滑,绒毛排列整齐,单位面积上正常绒毛数量较多(图1)。
3 分析讨论
3.1 发酵豆粕对肉鸡肠组织形态发育的影响
3.1.1 发酵豆粕对肉鸡绒毛高度、隐窝深度、V/C的影响
小肠的正常结构与功能是营养物质被充分消化与吸收的基本保证,特别是小肠的肠绒毛高度、隐窝深度、肠壁厚度、V/C及绒毛总表面积是衡量小肠消化吸收功能的重要指标。肠绒毛高度与细胞数量呈显著相关,在指状绒毛中,绒毛的长度与其肠上皮细胞数量有关,当绒毛变长时,肠上皮细胞数量增多,绒毛短时成熟的绒毛细胞减少,对养分的吸收能力低。隐窝深度反映了细胞生成率,细胞不断从隐窝基部向绒毛端部迁移、分化,以补充绒毛上皮的正常脱落。如果此过程减慢,基部的细胞生成率降低,使隐窝变浅,隐窝变浅表明肠上皮细胞成熟率上升,吸收功能增强。因此,隐窝可被视为绒毛的加工厂,隐窝变深说明组织代谢加快,这意味着所需维持营养增加,动物生产效率下降。隐窝细胞生长速度的快慢,在形态上表现为隐窝深度大小的变化,在功能上将影响消化吸收机能。V/C 反映了小肠的功能状态,比值上升,则黏膜改善,消化吸收功能增强,生长发育加快;比值下降,表明消化吸收功能下降,黏膜受损,消化吸收功能降低。
试验组添加发酵豆粕对肉鸡肠道V/C 的比值均有明显的增加作用。小肠黏膜层结构良好,绒毛高度/隐窝深度的比值较对照组高,说明发酵豆粕有利于肠道上皮细胞生长,进而使得吸收面积增大,营养物质的吸收效率提高,同时也有利于重要物质的形成。由于发酵豆粕是大豆多肽产品,能影响小肠黏膜生长,使小肠绒毛长度增加,隐窝变浅,从而促进肉鸡对营养物质的消化吸收,提高肉鸡的生长性能且降低腹泻指数。对照组日粮中含较高抗原性物质,对肉鸡肠道产生应激反应,过敏反应使肠道黏膜上皮绒毛长度变短,隐窝深度增高,绒毛损伤。据报道,绒毛的损伤可能与大豆中的植物凝集素有关,大豆中植物凝集素主要与绒毛上部的成熟细胞结合,导致细胞损伤,这意味着绒毛成熟的细胞数量减少,需要增生细胞的增多,肠道黏膜萎缩,造成吸收能力下降。随着发酵豆粕用量的增加,饲粮中的抗原比例下降,易消化的成分增多,肠道黏膜上皮细胞得到改善,因而吸收能力加强。
由组织切片可以看出:添加发酵豆粕的十二指肠肠绒毛明显变长,单位面积上肠绒毛数量多;空肠的肠绒毛呈指状明显变长,绒毛排列整齐、光滑,形态一致,单位面积上绒毛数量较多;回肠的肠绒毛长而光滑,绒毛排列整齐,单位面积上正常绒毛数量较多。由此可以推断,日粮较多比例的抗原对肉鸡肠道造成应激反应较大,致使肠绒毛上皮细胞中成熟细胞减少,V/C比值下降,消化吸收面积减少,消化能力下降,未被消化吸收的物质不仅使肠道中渗透压升高,引起渗透性腹泻,而且还使肠道中大肠杆菌等腐败菌大量繁殖,后者反过来又分泌肠毒素,加剧对肠黏膜形态结构的损害,使动物的生长性能下降。添加发酵豆粕能改善肉鸡的肠道组织结构的形态发育,V/C比值增加,消化吸收能力加强,有利于营养物质的吸收,进而促进肉鸡的生长。本试验组中以Ⅱ组的V/C比值最高,消化吸收功能最强,因而增重最高。
3.1.2 发酵豆粕对肉鸡肠壁厚度的影响
消化道内营养物质的吸收是物质转运的一种形式,是食物的消化产物以及水分、盐类等通过上皮细胞进入血液和淋巴的过程。吸收的主要部位是十二指肠,吸收的常见方式为简单扩散,其通路可能有4种:(1)通过上皮细胞膜;(2)通过小肠上皮的冲水管道,主要是小分子水溶性物质;(3)通过细胞间不紧密的结合点,主要是水和小分子电解质;(4)通过细胞挤压出现的间隙,主要是一些大分子颗粒。可见肠壁增厚,会影响营养物质的吸收和转运,影响肉鸡的生长速度。关于肠壁变薄的原因,Visek认为氨是引起机体肠壁增厚和体增重变慢的原因,氨使肠壁组织周转代谢速度增强,小肠黏膜内核酸和蛋白质合成速度增加,肠壁增厚,进而影响营养物质的吸收和转运效率,饲料利用率下降。此外,小肠肠壁变薄,还可减少机体内脏器官的维持需要,更有利于生长。
本试验结果表明,试验各组与对照组比较,肉鸡十二指肠肠壁均有所变薄,其中添加10%的发酵豆粕组有差异性,通过试验结果推测这可能是由于发酵豆粕中含有的益生菌、乳酸及小肽等活性物质,通过抑制肠道有害微生物,从而降低肠内细菌毒素和氨浓度的缘故。而对照组饲粮含较多比例大豆抗原刺激肠道上皮黏膜,引起上皮细胞损害,加速组织细胞的增生,因而肠壁增厚。空肠肠壁略有改善,但差异不大。试验Ⅱ、Ⅲ组的回肠肠壁变薄与对照组有差异,表明Ⅱ、Ⅲ组的回肠仍有较高的消化吸收能力,促进生长。因此,添加发酵豆粕可使肉鸡的十二指肠、空肠、回肠变薄,有利于营养物质的消化吸收和转运,提高饲料报酬。
4 结 论
通过组织切片观察,发酵豆粕可改善肉鸡十二指肠、空肠、回肠的小肠绒毛组织结构形态,提高V/C比值,使肠壁变薄,促进消化吸收功能。试验结果表明,以添加10%的发酵豆粕较显著。
(参考文献略)
<<饲料广角>>2007年第14期