日粮中添加乙酸对大骨鸡消化器官、小肠黏膜形态和血清激素的影响

2021-04-03蒋海生王佳丽冯金宝

现代畜牧兽医 2021年3期

蒋海生，王佳丽*，冯金宝，李宁

（1.锦州医科大学畜牧兽医学院，辽宁锦州 121001；2.阜新蒙古族自治县福兴地镇畜牧兽医办公室，辽宁阜新 123106；3.辽宁省农业发展服务中心，辽宁沈阳 110032）

短链脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）是在碳链中具有6个以下碳原子的脂肪酸，并且主要包含乙酸、丙酸和丁酸。Canani 等[1]研究表明，SCFAs 在单胃动物中主要是通过有益细菌（例如乳酸菌和双歧杆菌）的发酵在结肠中消化不易消化的糖（例如膳食纤维）、抗性淀粉和寡糖而产生的。哺乳动物生理学中最重要的SCFAs 是线性脂肪酸，其中乙酸、丙酸和丁酸的含量最高，共占SCFAs的85%以上。SCFAs 易于被动物消化，是必需脂肪酸的有效来源。SCFAs 是一种具有多种生理功能且安全无毒副作用的饲料添加剂[2]。近年来，SCFAs 作为脂肪添加剂受到畜牧养殖业的广泛关注。研究显示，日粮中添加SCFAs具有提高动物生产性能，增强对营养物质的消化吸收能力，改善并维持动物肠道健康和提高免疫力的功能[3-5]。庄河大骨鸡（又名大骨鸡）作为辽宁著名地方鸡种，具有耐粗饲、耐寒、抗病力强、肉质鲜嫩，产蛋多而大等优点[6]，深受广大消费者喜爱，有着极大的品种优势和发展空间。因此，本试验研究日粮中添加乙酸对大骨鸡消化器官、小肠黏膜形态和血清激素的影响，为乙酸在家禽养殖中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与分组

试验选取健康无病、体况良好、发育正常，体重相近的1日龄庄河大骨鸡48只，随机分为2组，每组12个重复，每重复2 只鸡。对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮，试验组日粮在基础日粮中添加0.50%的乙酸，试验期为15 d。

1.2 试验日粮及饲养管理

试验日粮参照美国NRC（1994）营养需要并结合本品种实际配制粉状配合饲料，日粮组成及营养水平见表1。试验用鸡采用笼养，处于相同的饲养环境，自由采食和饮水。

1.3 样品采集

15 日龄试验结束后，大骨鸡禁食12 h，两组试鸡分别抽取4只（公、母各半）进行屠宰，采集肠道、胰腺、肝脏、肌胃、腺胃组织，称重后统计消化器官指数。剪取十二指肠前端1 cm处肠段用生理盐水冲洗干净，置于10%福尔马林液中固定保存，用于制作石蜡切片，以备形态学分析。收集血样，静置15 min，以3 000 r/min 的速度离心10 min，将上清液分装于1.5 mL Ep 管中，置于-20 ℃的冰箱中低温保存，用于测定血清中生长激素（GH）、促生长激素释放激素（GHRH）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、胰岛素（INS）的含量。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 消化器官指数

表1 日粮组成及营养水平Tab.1 Diet composition and nutritional level

1.4.2 十二指肠黏膜形态

制片：将固定几天后的十二指肠前端1 cm 处组织，制作石蜡切片后在显微镜下观察。

测量：在H.E.染色之后，以100倍于美国moticam3000显微照相成像系统拍摄胶片，并使用motic images advanced3.2 病理图像分析系统对肠绒毛高度和宽度进行测量，并计算出绒毛面积。小肠绒毛高度及宽度测定示例见图1。形态学指标测定参考Iji 等[7]的方法，十二指肠前端绒毛高度为a（绒毛顶端到绒毛与肠黏膜肌层的垂直距离）；绒毛宽度为（b+c）/2；绒毛表面积通过绒毛高度和宽度计算，即（b+c）/2×a。对于所有形态学指标，每张切片至少测定5根完整、长且直的绒毛，每个指标取5个值的平均值作为该张切片该指标的最终测定值。

图1 小肠绒毛高度及宽度测定示例Fig.1 Example of measuring the height and width of small intestine villi

1.4.3 血清激素

采用ELISA试剂盒测定（南京建成生物工程研究所），具体测定方法按照试剂盒说明书。

1.5 数据统计与分析

数据采用SPSS 17.0统计分析软件对试验数据进行独立t检验，结果以“平均值±标准误”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 日粮添加乙酸对大骨鸡消化器官指数的影响（见表2）

表2 日粮添加乙酸对大骨鸡消化器官的影响Tab.2 Effect of adding acetic acid in diet on digestive organs of Dagu chickens

由表2可知，与对照组相比，日粮添加0.50%的乙酸对大骨鸡肝脏指数、胰腺指数、肌胃指数、腺胃指数无显著影响（P＞0.05）；小肠指数显著提高（P＜0.05）。

2.2 日粮添加乙酸对大骨鸡小肠黏膜形态的影响（见表3）

表3 日粮添加乙酸对大骨鸡小肠黏膜形态的影响Tab.3 Effects of dietary supplementation of acetic acid on the morphology of small intestinal mucosa of Dagu chickens 单位：μm

由表3可知，与对照组相比，日粮添加0.50%的乙酸显著提高大骨鸡十二指肠绒毛高度（P＜0.05），绒毛宽度也有增加趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

2.3 日粮添加乙酸对大骨鸡血清激素的影响（见表4）

表4 日粮添加乙酸对大骨鸡血清激素的影响Tab.4 Effect of adding acetic acid in diets on serum hormones of Dagu chickens

由表4可知，与对照组相比，日粮添加0.50%的乙酸显著提高大骨鸡IGF-1的含量（P＜0.05），具有提高INS、GH、GHRH的含量的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 日粮添加乙酸对大骨鸡消化器官的影响

消化器官则是动物执行重要生理功能（如新陈代谢）的地方，其生长发育的状态与动物的生长速度密切相关[8]。胃肠道是家禽消化和吸收营养的主要场所。在饲粮中添加的SCFAs均在胃和小肠中被吸收，从而发挥其营养和生理作用。刘永祥等[9]研究发现，在日粮中添加乙酸和丙酸可提高小肠肠道食糜中淀粉酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的活性，并改善肉鸡的消化功能。李丹丹等[10]研究表明，在日常饮食中添加丁酸钠和抗生素可以显著提高猪的平均日采食量、平均日增重、免疫器官指数和免疫球蛋白含量，并且0.1%丁酸钠和0.1%的抗生素效果最好。本课题组前期研究表明，散养大骨鸡的高消化能力可能是肠道中乙酸刺激的结果。本研究中，日粮添加0.50%的乙酸对大骨鸡的小肠指数有显著提高，表明乙酸能促进小肠发育并提高大骨鸡的消化能力，这基本与以前的研究结论一致。

3.2 日粮添加乙酸对大骨鸡小肠黏膜形态的影响

家禽的肠道健康至关重要，因为肠道不仅是营养物质消化吸收和代谢的重要器官，也是抵御外来病原入侵的重要屏障。小肠由十二指肠，空肠和回肠组成，肠壁分为3 层：黏膜层，肌肉层和浆膜层。黏膜层由绒毛、微绒毛以及褶皱等特殊结构组成，可以显著增加小肠的表面积以吸收营养。小肠绒毛是黏膜结构的主要组成部分，是独特的指示剂，其高度和宽度反映了小肠消化和吸收营养的能力[11-12]。SCFAs 可以降低胃肠道的pH 值，抑制或消灭一些有害菌群（如大肠杆菌），从而促进肠道有益细菌生长，改善动物肠道微生物结构[13]。Sikandar 等[14]报道，肉鸡饲粮中添加500 或1 000 mg/kg 的丁酸钠均可显著改善生长性能、增加十二指肠和空肠绒毛的高度和表面积以及调节淋巴器官和肠黏膜的形态。张浩等[15]研究表明，肉鸡饲粮中添加丁酸甘油酯可以提高其平均日增重、降低料重比、增加十二指肠和空肠绒毛高度、降低盲肠大肠杆菌数量和提高乳酸杆菌数量，并且添加量为500 mg/kg时效果最佳。本研究结果显示，日粮添加0.50%的乙酸显著提高大骨鸡十二指肠绒毛高度，绒毛宽度也有增加趋势，但具体作用机制还需进一步的研究。

3.3 日粮添加乙酸对大骨鸡血清激素的影响

家禽的生长发育受INS、IGF-1、GH、GHRH 等多种激素的共同调节，GH-IGF-1 生长轴是调控动物生长的中心环节，GHRH与垂体生长激素细胞表面的生长激素释放激素受体（GHRHR）结合后，活化非选择性离子通道，使细胞膜去极化，促进钙离子内流和GH 分泌。禽类GH 的作用机制较为复杂，由垂体分泌的GH并不能直接促进生长，而是在GH 与受体结合后，诱导肝细胞产生的IGF-1 介导下进行，促进细胞的生长[16]。本试验结果表明，日粮添加0.50%的乙酸显著提高大骨鸡IGF-1 的含量，INS、GH、GHRH也有增加趋势，但乙酸影响血清激素的机制还有待进一步的研究。