齐兴肉兔与新西兰兔胃肠道发育和盲肠纤维素酶活性研究

郭志强，王 彬，邝良德，杨 锐，李丛艳，郑 洁，雷 岷，谢晓红*

（1.四川省畜牧科学研究院，四川成都 610066；2.动物遗传育种四川省重点实验室，四川成都 610066；3.西南大学动物科技学院，重庆 400715）

在规模化肉兔生产中，肉兔生长速度与其消化器官发育、养分消化能力和饲粮营养水平等因素密切相关[1]。消化器官是受遗传和营养影响最直接的器官，也是消化吸收营养物质的重要场所，其生理特点和生长发育很大程度上决定营养物质的吸收利用[2]。消化器官的结构决定其功能，其解剖组织学特点影响消化酶的分泌、食糜的排空速度以及胃肠蠕动等，从而影响营养物质的消化和吸收[3]。因而，研究不同品种间消化器官生理特点和生长发育状况可反映肉兔机体内营养物质代谢和消化吸收情况。

齐兴肉兔是四川省畜牧科学研究院经10 余年努力成功培育出的我国第一个用于配套生产商品肉兔的新专门化品系，该品系在耐粗饲方面表现出了优良品质[4-5]。目前，关于梅山仔猪和大白仔猪、太行鸡和海兰灰蛋鸡、枫叶鸭和樱桃谷鸭等地方品种和引进品种的消化器官及肠道形态发育规律的研究发现，品种之间肠道发育存在显著差异，特别是肠道绒毛高度和隐窝深度存在显著差异[2,6-7]。关于不同品种肉兔的肠道发育研究鲜见报道，尚未见关于肠道黏膜肌层厚度以及盲肠纤维素酶的研究，但鉴于黏膜肌层厚度和盲肠发育及盲肠纤维素酶在草食动物营养中的重要作用，非常有必要加强此方面的研究。因此，本实验以生长速度较慢、耐粗饲的齐兴肉兔和生长速度较快、耐粗饲较差的新西兰兔为研究对象，比较齐兴肉兔和新西兰兔的消化道器官发育、肠道黏膜形态和盲肠纤维素消化酶活性，探讨不同品种肉兔胃肠道发育规律，分析肉兔耐粗饲的消化生理机制，为肉兔日粮纤维营养需要提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验设计 实验选择35 日龄断奶齐兴肉兔（简称齐兴肉兔）与新西兰兔各90 只，每个品种为1 个处理，每个处理3 个重复，每个重复30 只，公、母各半。试验期为21 d，试验期间所有试兔的饲粮和饲养管理一致。每个试验组于35、42、56 日龄选择体重与本组均重相近的12 只兔（公、母各半）进行屠宰，对消化器官进行称重取样，测定消化道器官发育、肠道黏膜形态和盲肠纤维素消化酶活性。

1.2 饲养管理及饲粮 试验前对兔舍进行彻底冲洗和严格消毒，饲养管理和免疫程序采用常规方法，自由采食、自由饮水。基础饲粮营养参考布拉斯[8]的生长兔饲养标准配制而成，饲粮制成颗粒饲料（颗粒直径3 mm，长度6～8 mm）。试验基础饲粮组成及营养成分见表1。

表1 基础饲粮组成及营养成分（风干基础）

1.3 指标测定及方法

1.3.1 样品的采集 试验兔颈静脉放血处死后，立即打开腹腔，结扎幽门瓣、回盲瓣，将消化道取出，按照解剖学特征小心剥离，将小肠按解剖特征把十二指肠、空肠和回肠分别结扎，分别截取2 cm 十二指肠、空肠和回肠中段，用生理盐水冲洗后用滤纸去掉多余的水分，称重后迅速保存于4%多聚甲醛溶液中固定待测。

1.3.2 消化器官发育指标的测定 将小肠肠袢与肠道小心剥离，用软尺测定其自然长度即为小肠长度。将胃、小肠和盲肠清洗掉内容物，并在滤纸上去掉多余的水分，分别称取重量，即为消化道重量。

消化器官相对重量=消化器官鲜重（g）/活体重（g）×100%

肠道相对长度=肠道长度（cm）/ 活体重（g）×100%

1.3.3 小肠黏膜形态的测定 按常规方法制作石蜡切片，苏木精-伊红染色，按照Sun 等[9]的方法测定绒毛高度、隐窝深度和黏膜肌层厚度。从绒毛顶端到陷窝顶端测定绒毛高度，从相邻绒毛的内陷部分测定隐窝深度。

1.3.4 纤维素酶活力测定 羧甲基纤维素酶、水杨苷酶和木聚糖酶等纤维素酶活力的测定采用DNS 还原糖分析法测定[10]，采集盲肠内容物，用纱布过滤后取5 mL 滤液于10 mL 离心管中，将滤液3 000 r/min 离心10 min，取1 mL 上清液滴入25 mL 试管中，置于水浴中加热至40℃，加4 mL 已预热的底物溶液混合，分别以木聚糖、水杨苷和羧甲基纤维素钠为底物测定木聚糖酶、水杨苷酶和羧甲基纤维素酶的活性，5 min 后加1.0 mL 2 mol/L氢氧化钠溶液和2.0 mL 指示剂溶液使反应终止；将试管置于沸水浴中5 min 后流水冷却；用纯化水定容至20 mL后用分光光度计（490 nm）以空白值为对照测定吸光度（1 cm 比色皿）。酶活单位（IU）的定义为每分钟每毫升酶液作用于底物生成的还原糖量（μmol）。

1.4 统计分析 试验数据用 Excel 软件进行处理后，采用SPSS 17.0 统计软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较，以P＜0.05 为差异显著判断标准，以P＜0.01 为差异极显著判断标准，结果用平均值± 标准差表示。

2 结果与分析

2.1 齐兴肉兔和新西兰兔肠消化器官发育 由表2 可知，同日龄新西兰兔体重和小肠长度显著高于齐兴肉兔，盲肠重极显著低于齐兴肉兔；同日龄齐兴肉兔与新西兰兔胃重和小肠重差异不显著。同日龄齐兴肉兔和新西兰兔的胃相对重、小肠相对重及相对长度无显著差异，盲肠相对重存在显著差异；其中同日龄新西兰兔胃相对重和小肠相对重均低于齐兴肉兔（P＞0.05），而盲肠重则显著低于齐兴肉兔。

2.2 齐兴肉兔和新西兰兔小肠黏膜发育 由表3 可知，35 和56 日龄齐兴肉兔十二指肠绒毛高度和绒隐比显著低于新西兰兔，42 日龄绒毛高度和绒隐比二者差异不显著；同日龄齐兴肉兔和新西兰兔十二指肠隐窝深度差异不显著，齐兴肉兔十二指肠黏膜肌层厚度显著高于新西兰兔。35 日龄和56 日龄齐兴肉兔空肠绒毛高度和绒隐比显著低于新西兰兔，42 日龄绒毛高度和绒隐比二者差异不显著；同日龄齐兴肉兔和新西兰兔空肠隐窝深度差异不显著，齐兴肉兔空肠黏膜肌层厚度显著高于新西兰兔。35 和56 日龄齐兴肉兔回肠绒毛高度和绒隐比显著低于新西兰兔；42 日龄绒毛高度不显著；同日龄齐兴肉兔和新西兰兔回肠隐窝深度差异不显著，齐兴肉兔回肠黏膜肌层厚度显著高于新西兰兔。

2.3 齐兴肉兔和新西兰兔盲肠纤维素酶活比较 由表4可知，35、42 日龄和56 日龄齐兴肉兔和新西兰兔盲肠羧甲基纤维素酶、水杨苷酶和木聚糖酶酶活有显著差异，齐兴肉兔上述3 个纤维素酶活性显著高于新西兰兔，且酶活随日龄增长呈提高趋势，可见齐兴肉兔盲肠对纤维的消化能力明显高于新西兰兔。

表2 齐兴肉兔与新西兰兔消化器官发育规律

表3 齐兴肉兔与新西兰兔十二指肠黏膜发育比较

表4 齐兴肉兔与新西兰兔盲肠纤维素酶活比较 IU

3 讨 论

3.1 齐兴肉兔与新西兰兔盲肠的消化器官发育 肉兔间消化器官生长发育状况可反映机体内营养物质代谢和消化吸收能力，不同品种因其消化器官发育的不同，对营养物质的消化吸收存在较大差异，特别是在饲养环境和营养水平不同时存在显著差异[8]。本研究中，同日龄齐兴肉兔的体重和小肠长度显著低于新西兰兔，而胃重和小肠重差异不显著，可见齐兴肉兔胃和小肠显著高于新西兰兔，这说明同日龄齐兴肉兔的胃肠消化器官发育早于新西兰兔，可能是来源于四川白兔的遗传背景和饲养环境所致[5]，四川白兔相对早熟。本研究中齐兴肉兔盲肠重和相对重量显著高于新西兰兔，说明齐兴肉兔盲肠发育优于新西兰兔。究其原因，一方面可能因为消化器官是受遗传和营养影响最直接的器官[11]；另一方面可能与其长期粗放管理和较粗日粮长期适应相关[5,12]；其三可能是自身消化能力较弱，尤其是长期饲粮营养水平不高，需要较高的相对器官重量来吸收更多的营养。

3.2 齐兴肉兔与新西兰兔盲肠的小肠黏膜发育 本实验中35 日龄和56 日龄齐兴肉兔小肠绒毛高度和绒隐比显著低于新西兰兔，同日龄齐兴肉兔和新西兰兔空肠隐窝深度差异不显著，说明新西兰兔在饲粮营养吸收能力方面强于齐兴肉兔。郭志强等[12]研究报道，新西兰兔对饲粮粗蛋白质和能量的消化效率显著高于齐兴肉兔，也侧面证实新西兰兔肠道黏膜发育优于齐兴肉兔。本研究中齐兴肉兔小肠黏膜肌层厚度显著高于新西兰兔，发达的黏膜肌层有利于肠道蠕动，加快食糜流速，减少食糜在小肠滞留时间[1]，这可能也是齐兴肉兔小肠消化能力差与新西兰兔的原因之一。本研究中断奶应激后新西兰兔和齐兴肉兔小肠绒毛高度都有所下降，但是齐兴肉兔下降幅度明显低于新西兰兔，可见齐兴肉兔抗断奶应激要强于新西兰兔，可能原因在于齐兴肉兔的耐粗性和抗逆性强。

3.3 齐兴肉兔与新西兰兔盲肠的盲肠纤维素酶活 家兔盲肠之前的纤维消化率分为粗纤维7%～19%、中性洗涤纤维5%～43%、非淀粉多糖0%～37%[8]。家兔的纤维消化主要集中在盲肠，羧甲基纤维素酶、水杨苷酶和木聚糖酶是盲肠主要的纤维消化酶[8]。羧甲基纤维素酶是一类能够随机切断纤维素非结晶区的葡聚糖链内β-1，4糖苷键的内切葡酶，水杨苷酶代表的是能够切开纤维二糖的β-1，4 糖苷键，生成游离葡萄糖的纤维二糖苷酶，可反映微生物分解消化纤维素的能力[13]；木聚糖酶代表一种能够水解木聚糖底物生成木糖的多酶复合体，可反映盲肠微生物分解和消化半纤维素的能力[13]。本研究中，同日龄齐兴肉兔盲肠羧甲基纤维素酶、水杨苷酶和木聚糖酶酶活显著高于新西兰兔，且酶活随日龄增长呈提高的趋势。郭志强等[12]研究发现，齐兴肉兔耐粗饲性显著高于新西兰兔，原因可能就在于其发达的盲肠微生物区系。家兔本身不能分泌纤维素酶，但家兔盲肠中存在大量的微生物，微生物附在植物的细胞壁上，不断利用可溶性水化合物和其他营养物质使其自身繁殖，不断产生纤维素分解酶，把植物细胞壁分解成单糖和衍生物，纤维的降解与盲肠微生物的活性和纤维的化学成分与结构密切相关[1,8]。可见齐兴肉兔和新西兰兔盲肠纤维素酶活的差异源于两者盲肠微生物区系的不同，因此研究比较其盲肠微生物多样性有助破解纤维素酶活差异的机制。

4 结 论

本研究结果显示，齐兴肉兔和新西兰兔消化器官发育存在显著差异，齐兴肉兔消化器官发育早于新西兰兔，新西兰兔小肠消化能力强于齐兴肉兔，齐兴肉兔盲肠纤维消化能力强于新西兰兔。