微生态制剂对樱桃谷肉鸭免疫器官指数、十二指肠黏膜SIgA含量和肠道组织形态的影响
2016-08-19曾兴有福建省华龙集团饲料有限公司福州350003
曾兴有 福建省华龙集团饲料有限公司 福州 350003
微生态制剂对樱桃谷肉鸭免疫器官指数、十二指肠黏膜SIgA含量和肠道组织形态的影响
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本试验旨在研究微生态制剂对樱桃谷肉鸭免疫器官指数、十二指肠黏膜分泌型免疫球蛋白A(SIgA)含量和肠道组织形态的影响。选取540羽1日龄樱桃谷肉鸭(公鸭),随机分成3组,每组6个重复,每重复30羽。Ⅰ组为空白对照组,饲喂基础饲粮;Ⅱ组为抗生素对照组,在基础饲粮中添加10%杆菌肽锌400 mg/kg;Ⅲ组为试验组,在基础饲粮中添加300 mg/kg微生态制剂,试验期42 d。于21、42日龄进行屠宰取样,测定樱桃谷肉鸭免疫器官指数、十二指肠黏膜SIgA含量和肠道组织形态。结果表明:1)Ⅲ组42日龄的胸腺指数和脾脏指数分别比Ⅰ组提高了35.00%(P<0.05)、25.39%(P<0.05);2)Ⅲ组42日龄的十二指肠黏膜SIgA含量比Ⅰ组提高了12.50%(P<0.05);3)Ⅲ组21日龄的十二指肠绒毛高度、绒毛高度与隐窝深度的比值(V/C)分别比Ⅰ组提高了4.47%(P>0.05)、10.68%(P<0.05);4)Ⅲ组42日龄的空肠隐窝深度比Ⅰ组降低了10.17%(P<0.05)、空肠V/C值比Ⅰ组提高了12.43%(P<0.05);5)Ⅲ组42日龄的回肠绒毛高度、V/C值比Ⅰ组分别提高了3.66%(P<0.05)、16.32%(P<0.05),隐窝深度比Ⅰ组降低了11.18%(P<0.05)。由此可见,微生态制剂可以提高樱桃谷肉鸭胸腺指数和脾脏指数,提高十二指肠SIgA含量,并能够提高肠道(十二指肠、空肠、回肠)绒毛高度、降低隐窝深度。
微生态制剂樱桃谷肉鸭免疫器官指数SIgA肠道组织形态
随着收入水平和质量意识的提高,人们对畜产品的消费从数量满足型向质量要求型转变。饲料药物添加剂(抗生素)具有预防动物疾病、促进动物生长等作用,对畜牧养殖业的发展起到了重要作用。由于规模化养殖普遍存在养殖密度高、养殖环境差等问题,抗生素容易被超量使用,造成抗生素在动物机体内残留,危及食品安全。
欧盟从2006年开始全面禁止抗生素在动物饲料中使用,具有环保、安全特性的酶制剂、微生态制剂、酸化剂等新型饲料技术得到推广和应用。微生态制剂可以提高肉鸭生长性能、降低料重比17.97%~32.02%,尤其是高剂量的微生态制剂使用效果更佳[1]。微生态制剂可以提高免疫力,增强动物机体对疾病、热应激等不良刺激的抵抗力[2],禽类的免疫功能可以通过免疫器官指数和十二指肠SIgA来体现,肠道绒毛高度及隐窝深度可反映肉鸭肠道的健康状况以及对营养物质的消化吸收情况[3]。本试验旨在探讨微生态制剂对樱桃谷肉鸭免疫器官指数、十二指肠黏膜SIgA含量和肠道组织形态的影响,为微生态制剂在肉鸭配合饲料中的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1试验材料微生态制剂由湖北华大瑞尔科技有限公司提供,产品含有效活菌数(CFU/g):枯草芽孢杆菌1.98×1010、屎肠球菌0.02×1010CFU;樱桃谷肉鸭(公鸭)由漳州昌龙农牧有限公司提供。
1.2试验设计采用单因子试验设计,选取540羽体况及体重相近的1日龄樱桃谷肉鸭(公鸭),随机分成3组,每组6个重复,每重复30羽,各重复组初始体重差异不显著(P>0.05)。Ⅰ组为空白对照组,饲喂基础饲粮,基础饲粮组成与营养水平见表1;Ⅱ组为抗生素对照组,在基础饲粮中添加10%杆菌肽锌预混剂400 mg/kg;Ⅲ组为试验组,在基础饲粮中添加300 mg/kg微生态制剂。
表1 基础饲粮组成与营养水平
1.3饲养管理试验分为1~21日龄、22~42日龄两个阶段进行,采用网上平养,自由采食颗粒饲料、充足饮水。1~14日龄24 h光照,15~42日龄18 h光照,1~7日龄育雏温度在30℃以上。每3 d清理一次粪便,每5 d进行一次喷雾消毒(带鸭),按肉鸭常规免疫程序进行免疫。
1.4指标测定与方法于试验第21 d和第42 d,试验肉鸭经禁食12 h后,各处理组每个重复随机抽取中等体重的健康樱桃谷肉鸭2羽,经称重、放血、去毛、开膛后,摘取胸腺、脾脏和法氏囊。截取十二指肠后段,装入自封袋内用液氮进行急速冷冻,转置于-20℃冷冻保存,用于测定十二指肠黏膜蛋白质中SIgA含量。剪取十二指肠、空肠、回肠各2 cm左右,放于PBS缓冲液中轻轻震荡,将内容物冲洗干净,再置于4%多聚甲醛固定液中固定。
1.4.1免疫器官指数将摘取的胸腺、脾脏和法氏囊,用滤纸吸去其表面血液,用手术刀片剥离脂肪,称重,按以下公式计算免疫器官指数。
1.4.2十二指肠黏膜SIgA含量黏膜待测液的制备:将冷冻于-20℃冰箱中的十二指肠后段样品置于室温下解冻,称重并记录重量,刮取肠黏膜,按黏膜重:磷酸盐缓冲液体积为 1:2的比例加入0.01 mol/L pH 7.2磷酸盐缓冲液,于4℃冰箱中静置30 min,悬浮于盛有冷水的超声波清洗器中超声5 min,1 2000 r/min离心20 min,取上清液于4℃冰箱放置,用于测定十二指肠黏膜蛋白质中SIgA含量[4]。
十二指肠黏膜蛋白质中SIgA含量测定:用南京建成生物工程研究所生产的分泌型免疫球蛋白A (SIgA)ELISA检测试剂盒,严格按试剂盒使用说明书进行测定。
1.4.3消化道组织结构观察将样品从4%多聚甲醛固定液中取出,依次经过浸洗、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、贴片与烘干、脱蜡与入水、染色、脱水、透明、封固后用显微镜观察各肠段组织结构,用目镜测微尺测定绒毛高度、隐窝深度。
1.5数据处理试验数据采用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析、Duncan氏多重比较分析,结果用平均数±标准差(Mean±SD)表示。
2 结果与分析
2.1微生态制剂对樱桃谷肉鸭免疫器官指数的影响由表2可知,21日龄时,Ⅱ组和Ⅲ组的免疫器官指数均比Ⅰ组有所提高,其中胸腺指数Ⅱ组和Ⅲ组分别比Ⅰ组提高了10.83%和5.12%,但各组间差异均不显著(P>0.05)。42日龄时,Ⅱ组胸腺指数比Ⅰ组和Ⅲ组分别提高了87.04%(P<0.01)和38.56% (P<0.05),Ⅲ组胸腺指数比Ⅰ组提高了35.00%(P<0.05);Ⅱ组脾脏指数比Ⅰ组和Ⅲ组分别提高了40.43%(P<0.01)和11.99%(P>0.05),Ⅲ组脾脏指数比Ⅰ组提高了25.39%(P<0.05);各组间法氏囊指数差异均不显著(P>0.05)。
表2 微生态制剂对樱桃谷肉鸭免疫器官指数的影响
2.2微生态制剂对樱桃谷肉鸭十二指肠黏膜SIgA含量的影响由表3可知,42日龄时,Ⅱ组和Ⅲ组的SIgA含量分别比Ⅰ组提高了18.20%(P<0.01)和12.50%(P<0.05),Ⅲ组和Ⅱ组间差异不显著 (P>0.05)。
表3 微生态制剂对42日龄樱桃谷肉鸭十二指肠黏膜sIgA含量的影响
2.3微生态制剂对樱桃谷肉鸭消化道组织形态的影响
2.3.1微生态制剂对樱桃谷肉鸭十二指肠组织形态的影响由表4可知,21日龄时,Ⅱ组十二指肠绒毛高度比Ⅰ组和Ⅲ组分别提高了13.91%(P<0.01)和9.04%(P<0.05),Ⅲ组比Ⅰ组提高了4.47%(P>0.05);各组间隐窝深度差异不显著(P>0.05);十二指肠V/C值Ⅱ组和Ⅲ组分别比Ⅰ组提高了14.82% (P<0.05)和8.01%(P>0.05),Ⅱ组和Ⅲ组间差异不显著(P>0.05)。42日龄时,Ⅱ组和Ⅲ组的十二指肠绒毛高度比Ⅰ组有所提高、隐窝深度有所降低,但差异均不显著(P>0.05);十二指肠V/C值Ⅱ组和Ⅲ组分别比Ⅰ组提高了13.19%(P<0.05)和10.68%(P<0.05),Ⅱ组和Ⅲ组间差异不显著(P>0.05)。
表4 微生态制剂对樱桃谷肉鸭十二指肠组织形态的影响
2.3.2微生态制剂对樱桃谷肉鸭空肠组织形态的影响由表5可知,21日龄时,Ⅱ组空肠绒毛高度比Ⅰ组和Ⅲ组分别提高了10.72%(P<0.01)和4.75% (P>0.05),Ⅲ组比Ⅰ组提高了5.70%(P>0.05);Ⅱ组和Ⅲ组空肠隐窝深度分别比Ⅰ组降低了9.40%(P<0.05)和6.62%(P>0.05);Ⅱ组和Ⅲ组空肠V/C值分别比Ⅰ组提高了22.46%(P<0.05)和13.57%(P>0.05)。42日龄时,各组间绒毛高度无显著性差异(P>0.05);Ⅲ组的隐窝深度比Ⅰ组和Ⅱ组分别降低了10.17%(P<0.05)和9.96%(P<0.05);Ⅲ组空肠V/ C值比Ⅰ组和Ⅱ组分别提高 12.43%(P<0.05)和2.36%(P>0.05)。
2.3.3微生态制剂对樱桃谷肉鸭回肠组织形态的影响由表6可知,21日龄时,Ⅱ组和Ⅲ组回肠绒毛高度均比Ⅰ组有所提高、隐窝深度有所降低,但差异均不显著(P>0.05);Ⅱ组和Ⅲ组回肠V/C值分别比Ⅰ组提高了18.99%(P<0.05)和7.79%(P>0.05)。42日龄时,Ⅱ组和Ⅲ组回肠绒毛高度比Ⅰ组分别提高了4.82%(P<0.05)和3.66%(P<0.05);Ⅱ组和Ⅲ组回肠隐窝深度比Ⅰ组分别降低了10.92%(P<0.05)和11.18%(P<0.05);Ⅱ组和Ⅲ组回肠V/C值比Ⅰ组分别提高了17.77%(P<0.05)和16.32%(P<0.05);Ⅱ组和Ⅲ组回肠绒毛高度、隐窝深度和回肠V/C值差异均不显著(P>0.05)。
表 微生态制剂对樱桃谷肉鸭空肠组织形态的影响
表6 微生态制剂对樱桃谷肉鸭回肠组织形态的影响
3 讨 论
3.1微生态制剂对樱桃谷肉鸭免疫器官指数的影响禽类的主要免疫器官为胸腺、脾脏和法氏囊,胸腺和法氏囊,分别是特异性免疫中起重要作用的T淋巴细胞、B淋巴细胞分化成熟的场所。脾脏是T淋巴细胞、B淋巴细胞尤其是B淋巴细胞增殖产生免疫应答的场所,T淋巴细胞是细胞免疫的重要效应物质,B淋巴细胞合成抗体分泌到细胞外,是体液免疫的重要效应物质,胸腺、法氏囊、脾脏等免疫器官是特异性免疫的物质基础。本研究发现在饲粮中添加300 mg/kg微生态制剂可以显著提高樱桃谷肉鸭的胸腺指数和脾脏指数,与添加400 mg/kg杆菌肽锌具有相同的效果,表明微生态制剂可以促进机体免疫器官的生长发育。其主要原因是:(1)微生态制剂中有益菌群在肠道内大量繁殖,合成有益物质,如维生素、氨基酸、有机酸、醇类等物质,这些物质是动物免疫器官生长发育不可缺少的物质。(2)免疫器官的生长发育和成熟有赖于抗原的刺激,研究证明[1],具有促进动物免疫器官生长发育的细菌成分有许多,如胞壁糖、肽聚糖、多肽、蛋白质等,它们可以作为抗原刺激肠道,以免疫佐剂的形式作用于动物免疫器官,促进免疫器官的生长发育。(3)微生态制剂是良好的免疫激活剂,能提高机体抗体水平和巨噬细胞的活性,通过产生抗体和提高噬菌作用刺激免疫,激发机体体液免疫和细胞免疫,增加机体的免疫力和抗病力[4]。
3.2微生态制剂对樱桃谷肉鸭十二指肠黏膜SIgA含量的影响作为动物机体与外界直接接触的系统,肠道长期与各类病原微生物接触,自然而然地成为了抵御病原微生物通过消化道途径入侵机体的第一道屏障,而肠道黏膜免疫系统是这道屏障的物质基础。分泌型免疫球蛋白A(SIgA)是黏膜免疫的主要效应因子,具有抗感染、抗肿瘤、抗病原微生物的作用[5-6],通过测定其含量可以反应出机体免疫力的高低。本研究结果表明,在饲粮中添加300 mg/kg微生态制剂和 400 mg/kg杆菌肽锌均可显著提高42日龄樱桃谷肉鸭十二指肠黏膜SIgA含量,目前关于微生态制剂对于十二指肠黏膜SIgA含量影响的研究较少,其作用机理有待进一步研究。
3.3微生态制剂对樱桃谷肉鸭肠道组织结构的影响小肠是消化道系统中营养物质吸收和转运的主要部位,小肠功能的正常发挥与其组织形态的变化有着紧密的关系,特别是小肠的绒毛高度、隐窝深度是衡量小肠消化吸收功能的重要指标[7]。小肠绒毛高度的变化影响小肠与营养物质的接触面积,小肠绒毛高度越高,接触面积越大,营养物质的吸收效率越高;小肠隐窝越浅,小肠内皮细胞的成熟度越高,其分泌消化液的能力越强[8-9]。小肠绒毛高度与隐窝深度的比值(V/C)则综合反映出小肠的功能状况,比值下降表明小肠黏膜发育差或者受到损伤,吸收功能下降[10]。本研究结果显示:饲粮中添加300 mg/kg微生态制剂和400 mg/kg杆菌肽锌均可提高42日龄樱桃谷肉鸭十二指肠、空肠、回肠的小肠绒毛高度和V/C值,降低隐窝深度,两者之间无显著差异。
4 结论
在肉鸭饲粮中添加300 mg/kg微生态制剂,可以提高樱桃谷肉鸭胸腺指数和脾脏指数,提高十二指肠SIgA含量,并提高肠道(十二指肠、空肠、回肠)绒毛高度,降低隐窝深度。与添加400 mg/kg杆菌肽锌无显著差异,是一种理想的饲用抗生素替代品。
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Effect of microbial ecological agent on the immune organ index,content of SIgA in duodenum and intestinal morphology of cherry valley ducks
Zeng Xingyou
(Fujian Hualong Holding Group Feed Co.Ltd.,Fuzhou 350003)
This research was designed to investigate the effects of microecological agent containing 1.98×1010CFU/g Bacillus subtilis and 2.0×108CFU/g Enterococcus faecium added to the diets on the immune organ index,content of SIgA in duodenum and intestinal morphology of cherry valley ducks.Five hundred and forty one-day old ducks were randomly divided into three groups with six replicate pens per group and thirty ducks per pens.The groupⅠis control group fed with basal diet,the groupⅡ and groupⅢ were fed with basal diet added with 400 mg/kg zinc bacitracin(10%)and 300 mg/kg microecological agent,respectively.The test period is 42 days,each set of 6 randomly selected ducks were slaughteres sampling to determination on immune organ index,SIgA content in duodenum and intestinal morphology.The results showed that:1)Comparing the groupⅠ,thymus index and spleen index in groupⅢof ducks for 42 d increased 35.00%(P<0.05)and 25.39%(P<0.05),respectively.2)Content of SIgA in duodenum of groupⅢwas higher 12.49%than that of groupⅠ.3)For 21 d,villous height and V/C ratio of the groupⅢsupplemented with 300 mg/kg microecological agent were increased by 4.47%(P>0.05)and 10.68(P<0.05)than that of groupⅠin the duodenum.4)Compared with groupⅠfor 42 d,the groupⅢsupplemented with 300 mg/kg microecological agent significantly decreased jejunal crypt depth by 10.17%(P<0.05),increased jejunal V/C ratio by 12.43%(P<0.05).5)For 42 d,ileal villous height and V/C ratio of the groupⅢwere increased by 3.66% and 16.32%than that of the groupⅠ,then ileal crypt depth of the groupⅢwas reduced by 11.18%(P<0.05)than that of the group Ⅰ.The results showed that probiotics could improve the growth of immune organs,content of SIgA in duodenum and villous height,decreased crypt depth of cherry vally ducks.
Microecological agent Cherry vally ducks Immune organ index SIgA Intestinal morphology
A
1003-4331(2016)04-0006-05
农业科技成果转化项目“理想氨基酸模式在北京鸭低蛋白质配合饲料中的应用及产业化开发”资助。
曾兴有(1972-),助理畜牧师,主要从事动物营养与饲料科学研究。E-mail:fjhlzxy@126.com。