育肥方式对呼伦贝尔羊及其与杜泊羊杂交1代羔羊消化道酶活性的影响

孙 娟 闫素梅 张 莹 吴铁梅 王新朋 常晨城 郭晓宇

(内蒙古农业大学动物科学学院，呼和浩特 010018)

消化道酶活性可间接反映肉羊对饲粮营养物质的消化程度，与其生长育肥性能和屠宰性能密切相关［1］。肉羊肠道及胰腺的消化酶主要有淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)、胰蛋白酶、糜蛋白酶，其活性受到育肥方式和动物品种等多种因素的影响［2－4］。因此，从消化道酶活性的角度探讨肉羊育肥方式和品种间存在的差异，对深入探讨肉羊生产中育肥方式和品种对羔羊生长育肥性能与屠宰性能的影响机理、合理选择肉羊品种和改进育肥补饲方案具有重要的理论与实际意义。呼伦贝尔羊是我国东北牧区优质的肉羊品种之一。杜泊羊是从国外引进的优良肉羊品种，其体格强健、采食性能良好、成熟早、瘦肉率高、生长快，但是其对牧区草原尤其是呼伦贝尔地区的适应性较差。呼伦贝尔母羊与杜泊公羊的杂交1代羔羊兼备了二者的优点，具有耐寒、耐粗饲、生长速度快和肉质好等特点。目前，在呼伦贝尔地区的羊肉生产中，断奶羔羊的自然放牧育肥仍然是主要的生产方式之一。然而，放牧羔羊对牧草的消化率较低，而且由于断奶时草场质量的季节性变化，使得断奶羔羊生长育肥速度较慢，出栏率和出栏体重较低，生产效率低下，制约了牧区养羊业的健康与高效发展。因此，对呼伦贝尔地区的羔羊进行合理的放牧补饲，增加羔羊日增重、缩短出栏时间，对提高出栏体重和净肉率、提高牧民的经济效益具有重要的意义。近年来，关于小肠黏膜酶活性的报道较多，但主要以猪、鸡、山羊、牛等为研究对象，尚未见对呼伦贝尔羊及呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊的小肠黏膜酶活性的报道。本课题组的阶段性研究结果表明，对呼伦贝尔羔羊及呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊分别进行放牧补饲育肥和自然放牧育肥，放牧补饲组羔羊的日增重、胴体重、屠宰率、净肉重、净肉率显著高于自然放牧组，呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊显著高于呼伦贝尔羔羊［5］，这可能与其消化道酶活性发生改变有关，但相关的研究未见到详细资料报道。本试验通过研究育肥方式对呼伦贝尔羔羊及呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊小肠和胰腺消化道酶活性的影响，为科学制定羔羊补饲育肥方案提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物及试验设计

试验采用2×2完全随机试验设计，第1因素为育肥方式，分自然放牧和放牧补饲;第2因素为品种，分呼伦贝尔羔羊与呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊。育肥阶段分为育肥前期(1～30 d)和育肥后期(31～60 d)2个阶段。从呼伦贝尔种羊场选择体重相近的健康4月龄断奶呼伦贝尔羔羊和呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊各60只，各分为2组，每组30只。在育肥前期(2012年8月11日至2012年9月10日)，放牧补饲组羔羊每只每天补饲精料0.27 kg;在育肥后期(2012年9月11日至2012年10月10日)，每只羔羊每天补饲精料 0.53 kg。

1.2 饲粮组成及营养水平

在放牧各时间段，羔羊采食牧草营养水平见表1。放牧补饲组羔羊在育肥前期(1～30 d)、育肥后期(31～60 d)补饲精料的组成及营养水平见表2。

1.3 样品的采集与处理

1.3.1 样品的采集

育肥试验结束时，分别从每组羔羊中随机选取5只羔羊禁食24 h、禁水2 h后进行屠宰。在颈静脉处放血处死，立即打开腹腔，取出内脏，在冰盘上小心剥除胰腺的脂肪组织和结缔组织后用锡箔纸包好，立即放入液氮中冷冻。同时迅速在冰盘上剪取十二指肠、空肠、回肠各肠段约7 cm，并用预冷的生理盐水将各肠段上的食糜冲洗干净，用锡箔纸包好放入液氮中快速冷冻。所有样品转入－20℃低温冻存备用。

表1 羔羊采食牧草营养水平(风干基础)Table 1 Nutrient levels of grazing grass of lambs(air-dry basis) %

1.3.2 样品的处理

1.3.2.1 小肠黏膜的处理

将冷冻的组织样品置于4℃中，待样品完全解冻后放在保鲜膜上沿肠壁纵向剪开，用载玻片刮下黏膜。准确称取肠黏膜的重量，按质量体积比1∶9加入匀浆介质在玻璃匀浆器中匀浆(整个操作过程都在冰浴条件下进行)。充分匀浆后将匀浆液倒入离心管中，3 000 r/min 4℃条件下离心10 min，收集上清液并迅速将上清液分装成若干份贮存于－20℃中，以备进行酶活性分析。

1.3.2.2 胰腺的处理

将冷冻的胰脏置于4℃中解冻，待样品将要完全解冻时从头、体、尾3个部位剪取0.5 g的胰腺，并用分析天平准确称重。按质量体积比1∶9的比例加入匀浆介质在玻璃匀浆器中匀浆(整个操作过程都在冰浴条件下进行)。充分匀浆后将匀浆液倒入离心管中，3 000 r/min 4℃条件下离心10 min，收集上清液并迅速分装成若干份贮存于－20℃中，以备酶活性分析。

表2 放牧补饲组羔羊精料组成及营养水平(风干基础)Table 2 Composition and nutrient levels of concentrates for lambs in natural pasture+concentrate supplementation group(air-dry basis) %

1.4 测定指标及方法

1.4.1 测定指标

十二指肠、空肠、回肠、胰腺中的淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性;十二指肠中的糜蛋白酶活性。

1.4.2 测定方法

1个淀粉酶活性单位是指37℃条件下组织中每毫克蛋白质与底物作用30 min水解10 mg淀粉。每克组织蛋白质在37℃反应体系中与底物反应1 min，每消耗1μmol的底物即为1个脂肪酶活性单位。每毫克蛋白质中含有的胰蛋白酶，在pH 8.0，37℃条件下每分钟使吸光度值变化0.003为1个胰蛋白酶活性单位。37℃条件下每毫克组织蛋白质每分钟分解蛋白质生成1μg氨基酸，即相当于1个糜蛋白酶活性单位。

淀粉酶的活性采用碘－淀粉比色法测定，脂肪酶活性采用比浊法测定，胰蛋白酶活性采用N－苯甲酰－L－精氨酸乙酯方法测定，糜蛋白酶活性以酪蛋白为底物进行测定。测试方法参照试剂盒说明书，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.5 数据统计处理

试验数据先用Excel 2007整理，然后再用SAS 9.0软件进行二因素ANOVA方差分析。0.01＜P＜0.05表示差异显著，0.05≤P ＜0.10 表示组间差异趋于显著。

2 结果与分析

2.1 淀粉酶活性

由表3可以看出，与自然放牧育肥相比，放牧补饲育肥可显著提高羔羊空肠、回肠、胰腺的淀粉酶活性(P＜0.05);2种育肥方式下十二指肠淀粉酶活性的差异趋于显著(P=0.08)，放牧补饲组高于自然放牧组。呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊的十二指肠淀粉酶活性显著高于呼伦贝尔羔羊(P＜0.05)，空肠、回肠及胰腺的淀粉酶活性在数值上也高于呼伦贝尔羔羊，但组间差异不显著(P＞0.05)。品种和育肥方式的互作效应对小肠及胰腺淀粉酶活性无显著的影响(P＞0.05)。

2.2 脂肪酶活性

由表4可以看出，与自然育肥相比，放牧补饲可显著提高羔羊十二指肠、空肠、回肠及胰腺的脂肪酶活性(P＜0.05)。呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊的空肠、回肠脂肪酶活性显著高于呼伦贝尔羔羊(P＜0.05);2品种羔羊胰腺脂肪酶活性的差异趋于显著(P=0.07)，呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊高于呼伦贝尔羔羊;呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊十二指肠的脂肪酶活性在数值上也高于呼伦贝尔羔羊，但组间差异不显著(P＞0.05)。品种和育肥方式的互作效应对小肠及胰腺脂肪酶活性无显著的影响(P＞0.05)。

表3 育肥方式及品种对羔羊小肠及胰腺淀粉酶活性的影响Table 3 Effects of fattening patterns and species on amylase activity of small intestine and pancreas of lambs U/mg prot

表4 育肥方式及品种对羔羊小肠及胰腺脂肪酶活性的影响Table 4 Effects of fattening patterns and species on lipase activity of small intestine and pancreas of lambs U/g prot

续表4

2.3 胰蛋白酶活性

由表5可以看出，与自然育肥相比，放牧补饲可显著提高羔羊十二指肠、空肠、回肠、胰腺的胰蛋白酶活性(P＜0.05)。呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊空肠和回肠的胰蛋白酶活性显著高于呼伦贝尔羔羊(P＜0.05);2品种间十二指肠胰蛋白酶活性差异趋于显著(P=0.07)，呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊高于呼伦贝尔羔羊;呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊胰腺的胰蛋白酶活性在数值上也高于呼伦贝尔羔羊，但组间差异不显著(P＞0.05)。品种和育肥方式的互作效应对羔羊小肠及胰腺的胰蛋白酶活性无显著的影响(P＞0.05)。

2.4 糜蛋白酶活性

由表6可以得出，与自然育肥相比，放牧补饲可显著提高羔羊十二指肠糜蛋白酶活性(P＜0.01)。2品种间十二指肠糜蛋白酶活性差异显著(P＜0.05)，呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊高于呼伦贝尔羔羊。品种和育肥方式的互作效应对十二指肠糜蛋白酶活性无显著的影响(P＞0.05)。

3 讨论

3.1 育肥方式对消化道酶活性的影响

消化道酶是动物进行消化、吸收营养物质的基础，它既是蛋白质分子，也是两性电解质，其活性的高低受到酸、碱、热、紫外线、表面活性剂、重金属盐、蛋白质变性剂、饲粮类型、饲粮营养水平及动物采食量等多种因素的影响。因此，研究动物体内主要的消化道酶可间接得出机体对饲粮中各种营养物质消化吸收的程度。育肥方式是影响饲粮组成的主要因素，而饲粮组成又决定了动物饲粮的营养水平。目前还未见关于呼伦贝尔羊消化道酶活性的报道。本试验主要研究了自然放牧与放牧补饲2种不同育肥方式对羔羊小肠主要酶活性的影响，结果表明，放牧补饲可显著提高羔羊的十二指肠脂肪酶、胰蛋白酶及糜蛋白酶活性，空肠、回肠及胰腺的淀粉酶、脂肪酶及胰蛋白酶活性，说明育肥方式可影响羔羊小肠及胰腺的酶活性，这可能与2种育肥方式下动物采食的饲粮营养水平不同有关。本试验的2种育肥方式下，放牧补饲组饲粮的能量和蛋白质等营养物质水平均高于自然放牧育肥组。王宝山［6］与刘月琴等［7］的研究结果表明，小尾寒羊小肠内淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性随饲粮中非结构性碳水化合物、粗蛋白质以及粗脂肪含量的增加而不断增高，但是当饲粮中碳水化合物含量超过一定值时酶活性基本稳定;张英杰等［8］也得出相似的结论。仁瑞清等［9］采用能量水平较高的现代模式(颗粒型开食料)饲喂的犊牛小肠各段及胰腺内脂肪酶、胰蛋白酶、十二指肠糜蛋白酶的活性总体均高于能量水平较低的传统组(干草+粉状开食料)。Swanson等［10］报道，在饲粮中代谢蛋白质水平相同的情况下，饲喂高能量精饲料型饲粮的阉牛胰腺组织中α－淀粉酶的活性高于饲喂低能量粗饲料型。Clary等［11］对2组牛进行草场放养和高精料饲养126 d后屠宰发现，饲喂高能高蛋白质精料的牛胰腺α－淀粉酶活性较草场放养组牛高40%。Janes等［12］分别给羊饲喂干草和能量、蛋白质水平较高的干玉米，2周后发现干玉米组胰腺α－淀粉酶活性高于干草组。这些研究结果与本试验结果相似，进一步说明了动物消化道酶活性受饲粮组成及营养水平的影响。

表5 育肥方式及品种对羔羊小肠及胰腺胰蛋白酶活性的影响Table 5 Effects of fattening patterns and species on trypsase activity of small intestine and pancreas of lambs U/mg prot

表6 育肥方式及品种对羔羊十二指肠糜蛋白酶活性的影响Table 6 Effects of fattening patterns and species on chymotrypsin activity of duodenum of lambs U/mg prot

续表6

3.2 品种对羔羊消化道酶活性的影响

动物小肠及胰腺酶活性除受饲粮营养水平的影响外，还受品种的影响。本试验发现，在同一条件下与呼伦贝尔羔羊相比，呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊十二指肠的淀粉酶、糜蛋白酶活性，空肠及回肠的脂肪酶和胰蛋白酶活性显著增加;十二指肠胰蛋白酶、胰腺脂肪酶活性的增加趋于显著。这表明品种对小肠及胰腺酶活性有显著的影响，说明了呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊对营养物质有更高的消化、吸收能力。关于品种对消化道酶活性的影响研究报道较少，针对呼伦贝尔羊的研究尚未见报道。王小龙［13］研究发现，200日龄时小尾寒羊的日增重、相对生长速率及消化道的淀粉酶和胰蛋白酶活性均显著高于滩羊和蒙古羊。Guilloteau等［14］指出，荷兰牛的胃蛋白酶活性比夏洛莱牛高。Wise等［15］研究发现，爱尔夏牛与荷兰犊牛糜蛋白酶、脂肪酶与淀粉酶随日龄增加的幅度不同，同日龄下荷兰牛分泌的蛋白酶较多，爱尔夏牛分泌的淀粉酶较多。高春生等［16］试验结果表明，相同饲粮及外部条件下淇河螂鱼的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶的活性比普通螂鱼高。王娟等［17］研究表明，十二指肠、空肠淀粉酶及脂肪酶的活性太行鸡均比海兰灰蛋鸡低。Nir等［18］研究发现，蛋鸡胰脏内淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性普遍高于肉鸡。这进一步说明了品种不同消化道酶活性不同，具体的机理还有待进一步研究。

4 结论

①与自然放牧相比，放牧补饲能够提高羔羊的小肠及胰腺的消化酶活性。

②呼伦贝尔羊与杜泊羊杂交1代羔羊的小肠及胰腺的消化酶活性高于呼伦贝尔羔羊。

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