包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽哺育期减重、血清免疫球蛋白含量、肠道组织形态及回肠菌群的影响

2021-11-05孙寒雪刘雅丽李国勤陶争荣温积辉周雪勤刘素贞陈晓燕许文武李浙烽曹鸿国卢立志

动物营养学报 2021年10期

孙寒雪刘雅丽曾涛李国勤陶争荣温积辉周雪勤刘素贞陈晓燕许文武李浙烽曹鸿国卢立志*

(1.安徽农业大学动物科技学院，合肥 230000；2.浙江省农业科学院畜牧兽医研究所，杭州 310021；3.浙江省畜牧技术推广总站，杭州 310021；4.平阳县敖锋鸽业有限公司，温州 325403；5.湖州华嘉特种养殖有限公司，湖州 313000；6.温州科技职业技术学院，温州 325006；7.杭州康德权饲料有限公司，杭州 311107)

美国白羽王鸽属于大型肉用鸽，现在已经遍布世界许多国家和地区，肉鸽的营养丰富，尤其乳鸽的口感极佳。但鸽属晚成鸟，雏鸽出壳后无法站立行走，双眼尚未睁开，依靠自己无法进行自由采食，必须由种鸽分泌鸽乳哺育[1]。鸽乳是鸽嗉囊上皮细胞的脱落物，主要由脂肪和蛋白质组成，其中含有丰富的免疫球蛋白、酶和一些神经因子等[2]。种鸽在哺育过程中会消耗自身前期储备的大量营养物质，在哺育期间自身体重逐渐下降，免疫力也会降低，同时乳鸽体重逐渐增加[3]。哺育期种鸽的养殖是肉鸽健康成长的基础，提高哺育期种鸽质量对肉鸽养殖业意义重大。研究表明，丁酸钠可以给小肠上皮细胞分化提供能量[4]，影响上皮细胞的生长，增加肠道绒毛高度/隐窝深度[5]。丁酸钠的有效成分是丁酸，在进入动物肠道以后可以调节肠道pH，改善肠道内环境，进而促进营养物质的消化吸收[6]。但丁酸钠具有特殊酸败味，适口性差，包被丁酸钠可以改善丁酸钠的适口性并能更好地发挥其作用[7]。蝉花是中国传统药材，具有提高动物免疫水平和抗炎症等功能[8]，还有增强肾脏功能[9]，蝉花经过一系列萃取工艺得到蝉花多糖，提高了蝉花的利用效率，关于蝉花多糖在种鸽上的研究少有报道，研究主要集中在其对小鼠免疫、改善睡眠等方面[10]。目前，包被丁酸钠或蝉花多糖对哺育期种鸽免疫能力、肠道组织形态及菌群的影响还未见报道。因此，本试验旨在研究包被丁酸钠或蝉花多糖对哺育期种鸽减重、血清免疫球蛋白含量、肠道组织形态及回肠菌群的影响，筛选其适宜添加水平，为今后包被丁酸钠或蝉花多糖在哺育期种鸽生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

蝉花多糖由浙江省亚热带作物研究所提供，首先将实验室培养的蝉花虫草子实体经过烘干、提取、沉淀、干燥等制备方法得到蝉花虫草粗多糖粉末，最后通过去蛋白法和大孔树脂法得到蝉花多糖[11]。包被丁酸钠(含量≥99%)购于杭州某科技有限公司。试验鸽为美国白羽王鸽，由浙江省温州市平阳县敖锋鸽业有限公司提供，采用传统“2+2”饲喂模式，每对亲鸽(1公1母)哺育2只乳鸽，饲养于3层全阶梯鸽笼。

1.2 试验设计

选取730日龄美国白羽王鸽哺育期种鸽420只，随机分成7组，每组5个重复，每个重复12只(公母各占1/2)。A组(对照组)饲喂基础饲粮，B～D组分别在基础饲粮中添加275、550和1 100 mg/kg包被丁酸钠，E～G组分别在基础饲粮中添加27.5、55.0和110.0 mg/kg蝉花多糖。试验期28 d。

1.3 试验饲粮与饲养管理

参照《美国王鸽种鸽饲养管理技术标准》(DB34/T 541—2005)配制亲鸽基础饲粮(谷粒原粮)，基础饲粮组成及营养水平见表1。亲鸽每天自由采食、饮水和保健砂，保健砂组成为：中粗砂40.0%、黄泥18.0%、贝壳粉27.5%、熟石膏7.0%、木炭粉3.5%、明矾1.5%、龙胆草1.0%、甘草1.5%。光照14 h，定时打扫鸽舍，观察并记录鸽群的精神状况和病死情况。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.4 测定指标与方法

1.4.1 哺育期减重测定

各组以重复为单位分别在试验开始和结束时测量种鸽体重，并计算各组种鸽哺育期减重。

1.4.2 血清免疫球蛋白含量测定

试验结束时，每个重复随机抽取6只种鸽，每组30只(公母各占1/2)，翅静脉采血，3 000 r/min离心15 min，取上清液用离心管分装并放置-20 ℃冰箱保存备用。血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量测定方法均采用试剂盒法，操作时严格按照酶联免疫吸附测定(ELISA)检测试剂盒说明书进行，所用试剂盒购自北京华英生物技术研究所，采用华卫德朗DR-200BS酶标分析仪测定。

1.4.3 肠道组织形态测定

试验结束时，每个重复随机抽取2只种鸽，每组10只(公母各占1/2)，颈部静脉放血屠宰，无菌采取试验种鸽的十二指肠、空肠和回肠2～3 cm肠段，置于4%多聚甲醛中固定，并用苏木精和伊红进行了双重染色。在高倍镜下选择10个完整绒毛的肠组织区域并拍照，然后使用Image-Proplus 5.0图像分析软件分别测量单个绒毛的绒毛高度和隐窝深度，计算绒毛高度/隐窝深度。

1.4.4 回肠菌群测定

1.5 数据统计分析

试验所得数据用Excel 2010软件进行整理，采用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan氏法进行多重比较。以P<0.05作为差异显著判断标准。试验结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果

2.1 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽哺育期减重的影响

由表2可知，各组种鸽初重和末重差异不显著(P>0.05)。与A组相比，试验组(G组公鸽除外)种鸽哺育期减重均降低，但差异不显著(P>0.05)。

表2 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽哺育期减重的影响

2.2 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽血清免疫球蛋白含量的影响

由表3可知，与A组相比，B、C和F组种鸽血清IgA含量显著提高(P<0.05)，B、F组种鸽血清IgG、IgM含量显著提高(P<0.05)。

表3 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽血清免疫球蛋白含量的影响

2.3 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽肠道组织形态的影响

由表4可知，与A组相比，B、F组种鸽十二指肠绒毛高度显著提高(P<0.05)，B、F和G组种鸽十二指肠绒毛高度/隐窝深度显著提高(P<0.05)；各组种鸽十二指肠隐窝深度差异不显著(P>0.05)。各组种鸽空肠绒毛高度、隐窝深度和绒毛高度/隐窝深度差异不显著(P>0.05)。与A组相比，B、F组种鸽回肠绒毛高度/隐窝深度显著提高(P<0.05)；各组种鸽回肠绒毛高度和隐窝深度差异不显著(P>0.05)。

表4 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽肠道组织形态的影响

续表4项目Items组别 GroupsABCDEFGP值P-value隐窝深度Crypt depth/μm78.08±3.5948.67±7.6456.32±7.1267.21±4.8551.78±6.7059.60±5.1458.97±5.120.342绒毛高度/隐窝深度V/C4.75±0.72b7.13±0.31a6.84±0.87ab6.14±0.94ab6.93±0.13ab7.28±0.79a6.47±0.75ab0.022

2.4 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽回肠菌群的影响

2.4.1 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽回肠菌群在门水平上相对丰度的影响

由表5可知，种鸽回肠内容物菌群中门水平共检测出10个门，主要是厚壁菌门和放线菌门，占90%左右。与A组相比，G组种鸽回肠中厚壁菌门相对丰度显著提高(P<0.05)；B、C和F组种鸽回肠中变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05)；除D组外，其余试验组种鸽回肠中蓝细菌门相对丰度显著降低(P<0.05)；各组种鸽回肠中其余菌门相对丰度差异不显著(P>0.05)。

表5 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽回肠菌群在门水平上相对丰度的影响

2.4.2 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽回肠菌群在属水平上相对丰度的影响

从表6可知，种鸽回肠内容物菌群属水平上主要是乳酸菌属、肠球菌属、气斯氏菌属、双歧杆菌属、棒状杆菌属和韦荣氏球菌属6类，乳酸菌属相对丰度所占比例最多，其他菌属依次降低。与A组相比，B、F组种鸽回肠中乳酸菌属相对丰度显著提高(P<0.05)，B组种鸽回肠中气斯氏菌属相对丰度显著提高(P<0.05)；各组种鸽回肠中其余菌属相对丰度差异不显著(P>0.05)。

表6 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽回肠菌群在属水平上相对丰度的影响

3 讨论

3.1 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽哺育期减重的影响

种鸽在哺育期体重降低的原因是种鸽消耗自身营养物质来为乳鸽生长发育提供营养。陈媛等[12]研究发现，与低蛋白质水平饲粮相比，高蛋白质水平饲粮能降低种鸽哺育期减重，可能是因为鸽乳的主要成分是蛋白质。包被丁酸钠可以掩盖丁酸钠的臭味，促进动物采食量，进而提高了断奶仔猪的生长性能[13]。蝉花多糖具有提高免疫性能等作用，对动物生长也有促进作用[14-15]。在三黄鸡基础饲粮中添加50 mg/kg蝉花多糖可以在一定程度上促进其生长发育[8]。本试验中，试验组和对照组所饲喂的基础饲粮主要成分相同，所提供的营养物质相同，但试验组在一定程度上减少了种鸽哺育期减重，说明包被丁酸钠或蝉花多糖可以促进种鸽在哺育期营养物质的吸收。

3.2 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽血清免疫球蛋白含量的影响

通常检测肉鸽体液免疫功能的方法是检测其血清中免疫球蛋白含量[16]。刘馨忆[17]研究发现，饲粮中添加500 mg/kg包被丁酸钠可以降低肉仔鸡血清白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)含量，提高血清白细胞介素-10(IL-10)和IgM含量。基础饲粮中添加1×108CFU/kg丁酸梭菌可以提高青年鸽的免疫能力[18]。基础饲粮中添加50 mg/kg蝉花多糖可以提高雁荡麻鸡血清白细胞介素-4(IL-4)和IgG含量[19]。本试验中，饲粮中添加275 mg/kg包被丁酸钠或55.0 mg/kg蝉花多糖，种鸽血清IgA、IgG和IgM含量均显著提高，可能是因为包被丁酸钠或蝉花多糖通过提高细胞因子的含量，抑制了炎症反应的发生，提高了哺育期种鸽血清免疫蛋白含量。

3.3 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽肠道组织形态的影响

肠绒毛是小肠壁的内表面大量的环形皱襞形成的许多绒毛状突起，肠绒毛的高度越大，动物的消化吸收能力越强；细胞成熟度越好，隐窝深度越浅，分泌功能越好。丁酸钠可以提高雏鸡消化道的吸收能力[20-21]。Czerwiński等[22]研究发现，饲粮添加300 mg/kg包被丁酸钠显著增加了罗斯308肉鸡空肠绒毛高度。饲粮添加0.1%包被丁酸钠可显著提高断奶后第1周仔猪十二指肠和回肠绒毛高度/隐窝深度，降低隐窝深度[23]。饲粮添加1 000 mg/kg包膜丁酸钠对改善肉鸭十二指肠绒毛高度和隐窝深度效果明显[24]。本试验中，饲粮中添加275 mg/kg包被丁酸钠或55.0 mg/kg蝉花多糖显著提高了种鸽十二指肠绒毛高度。十二指肠的皱襞和绒毛相对发达，是消化吸收的主要场所，本试验结果表明，包被丁酸钠或蝉花多糖可以改善小肠绒毛生长，可能是包被丁酸钠为种鸽十二指肠上皮细胞生长分化提供能量来源，促进肠上皮细胞增长，增加十二指肠绒毛高度，进一步提高机体消化吸收能力；蝉花多糖提高哺育期种鸽肠道组织形态的具体机制有待进一步研究。

3.4 包被丁酸钠或蝉花多糖对种鸽回肠菌群的影响

盲肠菌群是肠道中最丰富和最多样化的菌群的一部分，但鸽仅具有基本发育的盲肠，还会随着生长退化[25]，所以本试验采集种鸽回肠内容物进行肠道菌群研究。丁酸钠可以显著减少沙门氏菌在肉鸡肠道的定植[26]，Zou等[27]研究发现，丁酸钠在调节肉鸡微生物群落中有重要作用。研究表明，肠道中菌群的种类有500多种，但是这些菌种大部分属于少数的几个门类[28-29]。本试验中的优势菌门主要是厚壁菌门和放线菌门，占90%左右，优势菌群可以抵抗外来细菌的定植。饲粮中添加275 mg/kg包被丁酸钠或55.0、110.0 mg/kg蝉花多糖显著提高了回肠中厚壁菌门相对丰度，说明在饲粮中添加一定水平的包被丁酸钠或蝉花多糖可以促进厚壁菌门的繁殖，厚壁菌门有较强的发酵能力，具有产出较多的短链脂肪酸和代谢脂类的能力，有利于动物机体沉积脂肪[30]。

在属水平上的优势菌群主要是乳酸菌属，乳酸菌属是动物肠道的有益菌属，具有维持动物机体健康和免疫调节功能，能够利用葡萄糖进行发酵并产生乳酸和乙酸等降低肠道pH，抵御外来菌入侵，促进其他有益菌的生长繁殖，调节肠道功能及营养的吸收利用[31]。本试验中，饲粮中添加275 mg/kg包被丁酸钠或55.0 mg/kg蝉花多糖显著提高了回肠中乳酸菌属相对丰度，说明包被丁酸钠可以调节肠道pH，给乳酸菌属的增殖提供环境基础，提高乳酸菌属相对丰度；肠球菌属是大部分肠道细菌疾病的病原菌，饲粮中添加一定水平的包被丁酸钠或蝉花多糖可抑制回肠中肠球菌属的生长，提高种鸽肠道健康。