复合酸化剂对肉鸡消化道pH和消化酶活性的影响

肖 芹沈一茹张 珊陈 杰施寿荣∗（．中国农业科学院家禽研究所，扬州55；．上海美农生物科技股份有限公司，上海0807）



复合酸化剂对肉鸡消化道pH和消化酶活性的影响

肖 芹1沈一茹1张 珊1陈 杰2施寿荣1∗
（1．中国农业科学院家禽研究所，扬州225125；2．上海美农生物科技股份有限公司，上海201807）

摘 要：本试验旨在研究饲粮中添加不同剂量复合酸化剂对肉鸡消化道pH和消化酶活性的影响，并筛选出肉鸡饲粮中适宜的复合酸化剂添加水平。试验选取1日龄爱拔益加（AA）肉公鸡648羽，分为6个组，每个组6个重复，每个重复18羽鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加0．10%、0．15%、0．20%、0．25%和0．30%复合酸化剂。试验期42 d。结果显示，复合酸化剂显著影响了肉鸡42日龄嗉囊、十二指肠、空肠和回肠的pH（P＜0．05），均与复合酸化剂添加水平呈显著一次线性关系（P＜0．05）；显著影响了肉鸡42日龄腺胃和肌胃胃蛋白酶的总酶、酶活性和激活度（P＜0．05），均与复合酸化剂添加水平呈显著的一次线性关系（P＜0．05）；显著影响了肉鸡42日龄小肠内淀粉酶和脂肪酶活性（P＜0．05），均与复合酸化剂添加水平呈显著的一次线性关系（P＜0．05），对小肠胰蛋白酶和糜蛋白酶活性影响不显著（P＞0．05）。由此可见，饲粮添加0．10%复合酸化剂时，肉鸡的消化道消化酶活性最佳。

关键词：复合酸化剂；肉鸡；消化道pH；消化酶活性

酸化剂可有效提高动物的消化道适应能力和肠道健康，作为抗生素替代品，已被广泛地应用于家禽料、仔猪料及其他饲料中，成为一种高效无污染无残留的天然保健型饲料添加剂［1］。复合酸化剂由几种特定的有机酸和无机酸复合而成，能克服单一酸化剂的不足和缺陷，发挥互补效应［2］。已有研究证实，复合酸化剂的使用可降低胃和十二指肠pH，抑制大肠杆菌的增殖，提高肠道中消化酶类的活性，从而降低断奶仔猪料重比，提升断奶仔猪肠道的消化力和适应性，显著降低腹泻率，缓解仔猪断奶应激综合征的发病率［3－4］。蛋鸡夏季饲粮中添加复合酸化剂能显著提高高温期蛋鸡的日平均产蛋率、平均蛋重、采食量和成活率，提高了蛋鸡抗热应激能力［5］。在肉鸡生产中，已有报道酸化剂的使用可以降低肉仔鸡消化道内pH，进而提高十二指肠消化酶的活性，优化了胃肠道微生物区系［6－7］；但是，肉鸡饲粮中复合酸化剂的使用还处于探索阶段，关于其不同添加水平的效果及对肉鸡胃肠道蛋白质消化能力的影响有待进一步探索。本试验在饲粮中添加不同剂量的复合酸化剂，检测其对肉鸡消化道不同区段pH和消化酶活性的影响，以期筛选出适宜的复合酸化剂添加水平，为复合酸化剂在肉鸡生产中的有效应用提供理论依据。

1　材料与方法

1．1 试验材料

试验用复合酸化剂为白色与微黄色粉末和颗粒，主要成分包括磷酸、富马酸和甲酸等，复合酸化剂载体选用的为二氧化硅，含量为26%，由上海美农生物科技股份有限公司提供。

1．2 试验设计

试验选取1日龄、体重相近的爱拔益加（AA）雄性肉鸡648羽，随机分为6组，每组6个重复，每个重复18羽鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加0．10%、0．15%、0．20%、0．25%和0．30%复合酸化剂。试验期42 d。

试验选用玉米－豆粕型基础饲粮，参照NRC （1994）鸡的营养需要、我国《鸡饲养标准》（NY／T 33—2004）、《中国饲料成分及营养价值表（2005）》，按1～21日龄和22～42日龄2个阶段饲粮进行配制，基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1　基础饲粮组成及营养水平（风干基础）Table 1　Composition and nutrient levels of basal diets（air⁃dry basis）　%

1．3 饲养管理

饲养试验阶段为1～42日龄，在中国农业科学院家禽研究所试验基地进行，试验季节为夏季，所有组均在同一栋鸡舍内。采用地面平养的饲养方式，期间自由采食和饮水，每天23 h光照。试验7、14日龄分别接种新－传二联苗和法氏囊疫苗，21、28日龄分别饮水免疫新－传二联苗和法氏囊疫苗。

1．4 屠宰与样品采集

饲料样采集：采集2个阶段的肉鸡料，用抽样锥随意从不同袋中分别取样，然后混合得待测样品。

食糜样采集：在饲养肉鸡的42日龄，给料2 h后，分别于每个重复随机选取2只羽毛光滑、精神状态好、体重接近平均体重的肉鸡，采用颈部扭曲的方法将鸡处死，然后立即打开腹腔，迅速结扎分离嗉囊、腺胃和肌胃，取部分嗉囊、肌胃食糜测定其pH，另取部分腺胃和肌胃中食糜－20℃冷冻保存，以备处理和测定酶活性。给料6 h后，分别于各组每个重复随机选取2只肉鸡，同样方法取部分十二指肠、空肠、回肠和盲肠食糜测定其pH，另取部分十二指肠、空肠和回肠中食糜－20℃冷冻保存，以备处理和测定酶活性。

1．5 指标测定

1．5．1 饲料pH

饲料pH测定：称取10 g粉碎过的饲料加入100 mL去离子水充分溶解，用赛多利斯PB－10标准型pH计测定pH。

饲料系酸力测定：称取100 g粉碎过的饲料加入200 mL去离子水充分溶解，用浓度为1 mol／L的盐酸滴定该溶液的pH为4．0时所消耗盐酸总毫升数。

1．5．2 胃中酶活性的测定

总酶活性：取出－70℃冰箱中的肌胃和腺胃食糜，在4℃下解冻，混匀，3 500 r／min、4℃离心10 min，立即吸取上清液，用于酶活性测定。先吸取100 μL上清液，加入900 μL的0．001 mol／L HCl进行10倍稀释，再将10倍稀释液进行相应倍数的稀释，以确保吸光度在标准曲线范围内。

酶原活性：吸取100 μL上清液，加入900 μL 的NaOH，放置30 min，使pH＞8，则酶全部失活而酶原保存下来，再用1 mol／L的HCl将溶液pH调至2．5～3．0，将酶原激活成酶。同样，再将10倍稀释液进行相应倍数的稀释，以确保吸光度值在标准曲线范围内。

胃蛋白酶活性：采用安森法，试剂盒购于南京建成生物工程研究所。

1．5．3 小肠中酶活性的测定

小肠食糜中酶活性的测定：1）样品的前处理：取冷冻小肠（十二指肠、空肠、回肠）食糜称重，按重量∶体积＝1∶5加入相应体积的4℃蒸馏水，冰浴下匀浆30 s，4℃、3 500 r／min离心10 min，取上清液，用于胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的测定。2）胰蛋白酶活性的测定采用施韦尔特－竹中法，糜蛋白酶活性的测定采用胡梅尔法，淀粉酶活性的测定采用碘－淀粉比色法，脂肪酶活性测定采用比浊法。测定试剂盒购于南京建成生物工程研究所。

1．6 数据处理与统计分析

数据经Excel 2003整理后，用SPSS 16．0统计软件进行分析，单因素方差分析（one⁃way ANOVA）检验组间差异显著性及影响效应，并进行一次线性和二次曲线回归分析。P＜0．05表示差异显著。

2　结果与分析

2．1 复合酸化剂对饲料pH和系酸力的影响

由表2可知，2个阶段饲料pH均呈随着复合酸添加水平增加而降低的趋势，即酸度越强；2个阶段系酸力均呈随着复合酸添加水平增加而降低的趋势，即需要酸越少。

表2　复合酸化剂对饲料pH和系酸力的影响Table 2　Effects of compound acidifier on pH and acid⁃binding capacity of feed

2．2 复合酸化剂对肉鸡消化道pH的影响

由表3可知，复合酸化剂显著影响了肉鸡42日龄嗉囊的pH（P＜0．05），且与添加水平呈显著一次线性关系（P＜0．05）；复合酸化剂显著影响了肉鸡42日龄十二指肠、空肠、回肠的pH（P＜0．05）；且与添加水平呈显著一次线性关系（P＜0．05）。

2．3 复合酸化剂对肉鸡腺胃和肌胃胃蛋白酶活性的影响

由表4可知，复合酸化剂显著影响了肉鸡42日龄腺胃中胃蛋白酶总酶、酶活性和激活度（P＜0．05），腺胃中胃蛋白酶总酶和酶活性与复合酸化剂添加水平均呈显著一次线性关系（P＜0．05）。复合酸化剂显著提高了肉鸡42日龄肌胃中胃蛋白酶总酶、酶活性和激活度（P＜0．05），肌胃中胃蛋白酶总酶、酶活性和激活度与复合酸化剂添加水平呈显著一次线性关系和二次曲线关系（P＜0．05）。经模型拟合，一次线性拟合度高于二次曲线。

2．4 复合酸化剂对肉鸡肠道胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的影响

由表5可知，随复合酸化剂添加水平的增加，显著提高了42日龄肉鸡肠道中淀粉酶和脂肪酶活性（P＜0．05），而对胰蛋白酶和糜蛋白酶活性无显著影响（P＞0．05）。42日龄淀粉酶活性与复合酸化剂添加水平呈显著一次线性关系和二次曲线关系（P＜0．05）。经模型拟合，一次线性拟合度高于二次曲线。

表3　复合酸化剂对肉鸡消化道pH的影响Table 3　Effects of compound acidifier on pH in digestive tract of broilers

表4　复合酸化剂对肉鸡腺胃和肌胃胃蛋白酶活性的影响Table 4　Effects of compound acidifier on activities of pepsin in gland stomach and muscular stomach of broilers

3　讨 论

3．1 复合酸化剂对肉鸡消化道pH的影响

肉鸡消化道内适宜的酸度是其维持消化道微生态环境和保证胃肠系统功能正常进行的极其的重要的因素之一。由于肉鸡敏感的生理特征，其消化道酸度极易受外界环境的影响。因此，在饲粮中添加酸化剂，能够帮助禽类有效地维持其消化道内稳态。本试验结果表明1～21日龄和22～42日龄的饲粮中随着复合酸化剂添加水平的升高，饲料pH呈下降趋势；食糜进入消化道后，显著降低了嗉囊的pH，随着消化的进行，食糜进入肠段后对十二指肠、空肠和回肠pH的影响呈显著一次曲线关系，即随着复合酸化剂水平的升高，十二指肠、空肠和回肠pH呈显著上升趋势。Paul等［8］研究报道，肉鸡饲粮中添加1．5%的有机酸盐（丙酸钙、甲酸铵和乳酸钙的复合物）对肉鸡肌胃、十二指肠、空肠和回肠pH无影响。朱碧泉［6］研究报道，复合有机酸能显著降低肉鸡42日龄十二指肠、空肠和盲肠pH，和本试验结果吻合。肠道pH过高或过低，都不利于肉鸡对营养物质，尤其是对蛋白质的消化，进而严重制约肉鸡生长潜能的发挥。同时，大多数病原菌适宜在中性或弱碱性环境中生长，而有益菌更适合生长在pH为5．8～6．2的酸性环境中［9］。因此，从本试验结果来看，饲粮中添加复合酸化剂能够有效改善肉鸡肠道pH，复合酸化剂在添加水平为0．1%～0．2%时效果最为适宜。

表5　复合酸化剂对肉鸡肠道胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的影响Table 5　Effects of compound acidifier on activities of trypsin，chymotrypsin，amylase and lipase in intestinal tract of broilers　U／g

3．2 复合酸化剂对肉鸡胃蛋白酶活性的影响

本试验检测了饲粮中添加不同水平的复合酸化剂对42日龄肉鸡腺胃和肌胃中胃蛋白酶活性的影响，结果显示肌胃蛋白酶的总酶、酶活和激活度呈显著一次线性关系，在添加水平为0．1%的时候达到最大，之后随着添加水平的增加呈降低的趋势。冷向军等［10］研究表明，胃蛋白酶原激活率与pH有关，pH越低，胃蛋白酶原激活率越高，在体外试验中，随pH下降，胃蛋白酶原激活率呈三次曲线上升。虽然在一定程度上降低胃中的pH有利于蛋白酶原的激活，但胃液中酸的过量分泌会反馈性的抑制酸和胃蛋白酶原的分泌［11］。本研究中嗉囊内食糜的pH随着复合酸化剂添加水平的增加显著降低，抑制了胃泌素的分泌，且过高的酸导致神经反射的抑制，进而降低了胃泌素的分泌，这一机制为机体重要的自我保护。因此，本试验饲粮中复合酸化剂添加水平在0．1%时，肉鸡胃蛋白酶活性达到最高。

3．3 复合酸化剂对肉鸡肠道消化酶活性的影响

研究表明，鸡肠道中的大部分淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶均分布在十二指肠或空肠［12－13］，因此，消化酶活性可以作为衡量肠道消化能力的重要指标［14］。本试验结果表明，饲粮中复合酸化剂的添加对肉鸡胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性影响不显著，显著提高了淀粉酶和脂肪酶的活性。前人研究报道，饲粮中添加复合酸化剂显著降低仔猪十二指肠食糜的pH，并显著提高其胰蛋白酶活性［15］；对肉鸡的影响表现在显著提高十二指肠蛋白酶和淀粉酶活性，对脂肪酶等酶活性影响不显著［10，16－17］。不同研究中，复合酸化剂对动物肠道消化酶种类和活性的影响不一致，可能和试验动物、酸化剂配方和检测部位等因素有关系。本试验中，随着复合酸化剂的添加水平的升高显著影响了肉鸡小肠各肠段pH，进而显著提高了胃蛋白酶的活性，推测该机制引发小肠内蛋白酶分泌的负反馈调节，使小肠内胰蛋白酶和糜蛋白酶活性保持在正常的范围。脂肪酶和淀粉酶活性的显著升高表明复合酸化剂的刺激了肠段内非蛋白酶的分泌。推测由于酸化剂的添加刺激了胃蛋白酶的分泌，食糜进入肠道后进一步刺激分解和吸收的养分量增加，从而刺激机体消化系统的发育［17－18］，表现为淀粉酶和脂肪酶分泌增加，肠道消化能力增加。

4　结 论

饲粮中添加复合酸化剂对42日龄肉鸡的消化道pH和消化酶活性影响显著；复合酸化剂添加水平为0．10%时，肉鸡消化能力表现最优。

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Effects of Compound Acidifier on pH and Digestive Enzymatic Activities in Digestive Tracts of Broilers

XIAO Qin

1

SHEN Yiru

1

ZHANG Shan

1

CHEN Jie

2

SHI Shourong

1∗

（责任编辑 武海龙）

（1．Poultry Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Yangzhou 225125，China；2．Shanghai Meinong Biotechnology Co．，Ltd．，Shanghai 201807，China）

∗Corresponding author，assistant professor，E⁃mail：ssr236＠163．com

Abstract：This experiment was conducted to evaluate the effects of dietary supplemented with different com⁃pound acidifier on pH and digestive enzymatic activity of digestive tracts of broilers，in order to detect the best supplemental level of compound acidifier in broiler diet．A total of 648 one⁃day⁃old Arbor Acre（AA）broilers were randomly assigned to 6 groups with 6 replicates per group and 18 birds per replicate．Broiler in the control group were fed a basal diet，and the others were fed basal diets supplemented with 0．10%，0．15%，0．20%，0．25%and 0．30%compound acidifier，respectively．The experiment lasted for 42 days．The results showed as follows：compound acidifier had significant effects on pH of crop，duodenum，jejunum and ileum of broilers at 42 days of age（P＜0．05），and showed a linear correlation（P＜0．05）．Compound acidifier had significant effects on total enzyme，enzyme activity and activity ratio of pepsin in muscular stomach and glandular stomach of broilers at 42 days of age（P＜0．05），and showed a linear correlation（P＜0．05）．Compound acidifier had significant effects on the activities of amylase and lipase in small intestine and showed a linear correlation（P＜0．05），which showed no significant effects on the activities of trypsase and chymotrypsin in small intestine （P＞0．05）．In conclusion，the dosage of compound acidifier in broiler diet for the optimal digestive enzymatic activity of digestive tract is 0．10%．［Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（8）：2527⁃2533］

Key words：compound acidifier；broilers；pH value；enzymatic activity

通信作者：∗施寿荣，助理研究员，E⁃mail：ssr236＠163．com

作者简介：肖 芹（1981—），女，江苏东台人，助理研究员，硕士，从事家禽营养与生产研究。E⁃mail：lengshuang1981＠163．com

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划（2012BAD39B04）；江苏省科技公共服务平台项目（BM2012060）

收稿日期：2015－03－19

doi：10．3969／j．issn．1006⁃267x．2015．08．026

文章编号：1006⁃267X（2015）08⁃2527⁃07

文献标识码：A

中图分类号：S831．5