大豆寡糖对肉仔鸡肠道pH值和盲肠短链脂肪酸的影响

2010-06-07易中华马秋刚王晓霞

饲料工业 2010年19期

易中华马秋刚王晓霞计成

大豆寡糖是存在于豆科植物中的低聚糖的总称，主要包括蔗糖、棉子糖和水苏糖。从化学结构上讲，水苏糖和棉子糖属于α-1,6-半乳糖苷寡糖。由于非反刍动物小肠黏膜中缺乏α-1,6-半乳糖苷酶（Gitzelmann和 Auricchio，1965），水苏糖和棉籽糖在小肠中几乎不能降解，消化道后段被微生物降解利用，因而它们是一种非消化寡糖。大量研究（Ito等，1993；Kolida等，2000；Alander等，2001；刘祥等，2003；Gibson 等，2004）表明，适宜剂量的半乳寡糖可选择性促进实验鼠和人体的肠道后段双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌群的增殖，抑制大肠杆菌等有害菌的生长；还可增加短链脂肪酸的产量，降低肠道pH值。张丽英（2000）在玉米-奶粉型日粮中添加1%、2%大豆寡糖对断奶仔猪的研究表明，添加1%大豆寡糖可促进断奶仔猪空肠、盲肠、结肠和直肠等部位双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖，但添加2%大豆寡糖对肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖不利。由于现有文献报道的大豆寡糖主要来源于乙醇浸提物，不同乙醇浸提物中大豆寡糖的组成可能有差异，而且不同乙醇浸提条件对大豆原料营养组成的影响也可能不同，结果造成大豆寡糖对动物的作用效果不一致。而且其作用效果与大豆寡糖的来源与含量、其它寡糖的含量、日粮组成、饲用动物种类和年龄、饲养管理以及环境等因素有关。

根据有关文献，玉米中寡糖含量很低（吴东儒，1987）；大豆浓缩蛋白不但蛋白质含量丰富，而且去除了绝大部分的可溶性糖和抗营养因子（李德发，2003），是研究寡糖的理想原料。本试验的目的，是研究在玉米-大豆浓缩蛋白型低寡糖含量饲粮中，添加不同剂量大豆寡糖对不同阶段肉鸡盲肠pH值和短链脂肪酸的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验日粮

选用192只1日龄AA肉公鸡，随机分成4个处理组，每个处理设6个笼（重复），每笼8只鸡。试验日粮分别为：①基础日粮（对照组）；②基础日粮+0.50%大豆寡糖；③基础日粮+1.00%大豆寡糖；④基础日粮+2.00%大豆寡糖。本试验将肉仔鸡生长阶段划分为：1～21日龄和22～42日龄。基础日粮参照NRC（1994）家禽营养需要量标准，配制为玉米-大豆浓缩蛋白型日粮，不含任何抗生素，以粉料形式饲喂。基础日粮组成和营养水平见表1。试验鸡笼养，自由采食和饮水，饲养管理和免疫程序参照AA肉仔鸡饲养手册进行。

1.2 样品的采集与测定

试验第18、36 d上午8:00分别从每笼中随机选取1只试鸡，将试鸡宰杀，剖开腹腔，分离出十二指肠、空肠、回肠及盲肠；一式两份取带有食糜的肠段，十二指肠、空肠及回肠分别按近端和远端取样，盲肠按左右两侧取样；结扎固定取样部位的两端，自结扎外侧剪断，用硫酸纸包被肠道食糜样，用液氮迅速冷冻，然后放在冰箱里-20℃保存。

参照Berygen等（1993）的方法，直接用pHB-8型笔式pH计（上海康仪仪器有限公司），测定肠道十二指肠、空肠、回肠及盲肠食糜中的pH值。

参照Carre等（1995）的方法，准确称取2 g左右盲肠食糜置于离心管中，然后准确加入5 ml超纯水，旋涡振荡3～5 min，5000×g离心10 min；取上清液1 ml置于塑料安培管中，加入0.2 ml的25%偏磷酸溶液，盖紧盖子，振荡摇匀，并置冰水浴中30 min；10000×g离心10 min，取上清液，上机用Hewelett Packard 6890型气相色谱仪测定盲肠食糜中乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸及戊酸的浓度。

1.3 数据处理

原始数据经Excel初步处理后，采用SPSS 16.0软件中的One-Way ANOVA程序进行方差分析和Duncan's多重比较。试验结果用平均数±标准差（X±S）表示，P＜0.05为有显著性差异。

表1 基础日粮的组成及营养水平含量（以饲喂状态为基础）

2 结果与分析

2.1 大豆寡糖对肉仔鸡肠道食糜pH值的影响（见表2）

由表2可以看出，在玉米-大豆浓缩蛋白型低寡糖含量日粮中添加0.50%、1.00%、2.00%大豆寡糖，对18、36日龄肉仔鸡十二指肠和空肠食糜pH值的影响无明显规律，各处理组之间无显著性差异（P＞0.05）；有降低18、36日龄肉仔鸡回肠食糜pH值的趋势，但各处理组之间无显著性差异（P＞0.05）。与对照组相比，添加0.50%大豆寡糖有降低18、36日龄肉仔鸡盲肠食糜pH值的趋势，但差异不显著（P＞0.05）；添加1.00%、2.00%大豆寡糖，显著降低18日龄肉仔鸡盲肠食糜pH值（P＜0.05），2.00%大豆寡糖添加组pH值有高于1.00%大豆寡糖添加组的趋势，但差异不显著（P＞0.05）；添加1.00%大豆寡糖，显著降低36日龄肉仔鸡盲肠食糜pH值（P＜0.05），而且1.00%大豆寡糖添加组pH值显著低于2.00%大豆寡糖添加组，但与0.50%大豆寡糖添加组相比无显著差异（P＞0.05）。

表2 日粮大豆寡糖添加水平对肉仔鸡肠道食糜pH值的影响

可见，随着大豆寡糖水平的增加，回肠和盲肠的食糜pH值呈下降趋势；相对回肠食糜而言，大豆寡糖对盲肠食糜pH值的影响要大些；低寡糖日粮中添加1.00%大豆寡糖，使18、36日龄肉仔鸡盲肠食糜pH值降至最低水平，显著低于对照组。

2.2 大豆寡糖对肉仔鸡盲肠食糜中短链脂肪酸的影响（见表 3）

由表3可以看出，与对照组相比，在玉米-大豆浓缩蛋白型低寡糖日粮中添加不同剂量大豆寡糖，大幅度增加18日龄和36日龄肉仔鸡盲肠食糜中乙酸和短链脂肪酸总量的浓度（P＜0.05）；其中，添加2.00%大豆寡糖对18日龄肉仔鸡增幅最大，1.00%大豆寡糖对36日龄肉仔鸡增幅最大。添加0.50%、1.00%、2.00%大豆寡糖大幅度增加18日龄肉仔鸡盲肠食糜中丙酸的浓度（P＜0.05），其中0.50%大豆寡糖添加组增幅最大；添加1.00%大豆寡糖大幅度增加36日龄肉仔鸡丙酸的浓度（P＜0.05），2.00%大豆寡糖添加组有增加的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。添加 1.00%、2.00%大豆寡糖大幅度增加18日龄肉仔鸡盲肠食糜中丁酸浓度（P＜0.05），0.50%大豆寡糖添加组有增加趋势，但差异不显著（P＞0.05）；添加1.00%大豆寡糖大幅度增加36日龄肉仔鸡的丁酸浓度（P＜0.05），0.50%、2.00%大豆寡糖添加组有增加的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

从短链脂肪酸的组成来看，乙酸比例最高，其次是丙酸和丁酸，戊酸、异丁酸和异戊酸的比例很小。添加1.00%、2.00%大豆寡糖显著降低18日龄肉仔鸡盲肠食糜中乙酸占短链脂肪酸总量的摩尔百分比（P＜0.05），0.50%大豆寡糖则有增加的趋势，但差异不显著（P＞0.05）；添加 0.50%、1.00%、2.00%大豆寡糖，显著增加36日龄肉仔鸡盲肠食糜短链脂肪酸中乙酸摩尔百分比（P＜0.05）。添加0.50%大豆寡糖显著增加18日龄肉仔鸡盲肠食糜中丙酸占短链脂肪酸总量的摩尔百分比（P＜0.05），但显著降低36日龄肉仔鸡盲肠食糜中丙酸摩尔百分比（P＜0.05）；添加1.00%、2.00%大豆寡糖对18日龄和36日龄肉仔鸡盲肠食糜中丙酸摩尔百分比均无显著影响（P＞0.05）。1.00%、2.00%大豆寡糖的添加大幅度增加18日龄肉仔鸡盲肠食糜中丁酸占短链脂肪酸总量的摩尔百分比（P＜0.05），但0.50%大豆寡糖对18日龄肉仔鸡及0.50%、1.00%、2.00%大豆寡糖对36日龄肉仔鸡盲肠食糜中丁酸摩尔百分比均无显著影响（P＞0.05）。

3 讨论

大豆寡糖是存在于豆科植物中的低聚糖的总称，主要包括蔗糖、棉子糖和水苏糖。从化学结构上讲，水苏糖和棉子糖属于α-1,6-半乳糖苷寡糖。由于非反刍动物在小肠部位缺乏α-半乳糖苷酶，α-半乳寡糖在消化道前端不被消化，大部分直接进入消化道后段，α-半乳寡糖被双歧杆菌、乳酸杆菌利用后产生乳酸、琥珀酸等有机酸、短链脂肪酸和抗菌素，从而降低肠道内pH值。Berggren等（1993）在大鼠日粮中添加10%棉子糖，发现其盲肠内容物中pH值由7.7降至5.6，短链脂肪酸由48 μmol/g增至400 μmol/g；短链脂肪酸组成中，丙酸比例降低28%，丁酸比例增加275%。本试验结果表明，随着低寡糖日粮中大豆寡糖水平的增加，肉仔鸡盲肠食糜中乙酸和短链脂肪酸总量的浓度大幅度增加，添加2.00%大豆寡糖对18日龄肉仔鸡增幅最大，添加1.00%大豆寡糖对36日龄肉仔鸡增幅最大。随着大豆寡糖水平的增加，回肠和盲肠的食糜pH值呈下降的趋势；相对回肠食糜而言，大豆寡糖对盲肠食糜pH值的影响要大些；低寡糖日粮中添加1.00%大豆寡糖，使18、36日龄肉仔鸡盲肠食糜pH值降至最低水平，这与Zhang等（2003）的报道类似。Zhang等（2003）在玉米-奶粉型日粮中添加1%、2%外源水苏糖的研究表明，水苏糖对断奶仔猪肠道pH值的影响主要发生在回肠、盲肠、结肠等部位，并且在结肠部位达到显著水平，1%水苏糖组pH值显著低于对照组和2%水苏糖组。

表3 日粮大豆寡糖添加水平对肉仔鸡盲肠短链脂肪酸浓度和组成的影响

短链脂肪酸的吸收主要发生在盲肠部位，作为能量物质参与机体代谢，通过刺激肠道粘膜细胞增殖，促进矿物质的吸收，同时还增加肠内渗透压，加速食糜的蠕动和转移时间，从而影响动物生产性能。本试验结果显示，添加1.00%或2.00%大豆寡糖，显著增加18日龄肉仔鸡盲肠食糜中丁酸占短链脂肪酸总量的摩尔百分比。由于短链脂肪酸中以丁酸的吸收速率最高、丙酸次之、乙酸最低，可以推测丁酸和丙酸的优先吸收可能对肉仔鸡肠道生理起重要作用。