花椒籽替代部分玉米饲粮对生长育肥猪小肠组织形态的影响

郭顺萍 ，张亚丽 ，尚学峰 ，李 杰 ，黄晓宇 ，2*，杨巧丽 ，2，滚双宝 ，2

（1.甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省现代养猪工程技术研究中心，甘肃 兰州 730070）

我国一直以来都是农业大国，农业资源丰富，品种齐全，为我国农业发展提供了坚实的基础。近年来，学者们关注到花椒籽作为农作物花椒的副产物之一具有很高的利用价值。研究发现，花椒籽可应用于营养保健品、生物柴油、缓蚀剂、涂料[1]、花椒籽黑色素、保鲜剂、抗菌肽、膳食纤维以及动物饲料[2]等领域。马养民等[3]通过对花椒籽油脂肪酸组分分析，发现花椒籽不饱和脂肪酸高达78.4%，其中必需脂肪酸亚油酸和α–亚麻酸占47.56%。姚林杰等[4]试验分析得出，花椒籽中蛋白质和不饱和脂肪酸的含量较高，营养价值丰富，作为饲料加入到动物饲粮中，不仅可以达到补充能量和节约蛋白的目的，还可以节约饲料成本，提高经济效益，所以花椒籽的开发研究对养殖业发展至关重要。

目前，花椒籽在家禽养殖、水产养殖和育肥猪养殖等方面都有涉及，但都是初步研究，没有广泛应用。侯玉洁等[5]研究认为花椒籽对家禽生长发育有促进作用，能显著提高家禽的生产性能、增强免疫力、改善胴体品质、降低饲料成本，显著提高经济效益。付兴周等[6]研究表明，用花椒籽粉饲喂肉鸡，可显著提高肉鸡的平均日增重，降低料重比，显著提高肉鸡的生长性能，花椒籽粉的芳香、辛麻特性可刺激肉鸡的食欲，提高其机体免疫力，加速肉鸡生长。杨克[7]研究发现，在鲤鱼饲料中添加7.5%的花椒籽粉时会大大降低其生长性能，而添加5%的花椒籽粉会降低饲料成本，且对鲤鱼的生长性能没有负面影响；梁永飞等[8]试验研究了在基础饲粮中添加不同比例的花椒籽代替玉米对生长育肥猪的生长性能、肉品质和背最长肌的影响，结果表明，5%花椒籽替代玉米不仅可以提高育肥猪的生长性能，还能显著改善背最长肌的脂肪酸组成，改善猪肉品质。在此基础上，本试验通过HE染色方法测量了添加5%花椒籽替代玉米对生长育肥猪的小肠组织（十二指肠、空肠、回肠）的绒毛高度、隐窝深度、绒毛宽度和肠壁厚度的影响，并分析了小肠组织形态的变化，探究5%花椒籽替代玉米对生长育肥猪小肠组织（回肠、空肠、十二指肠）形态结构的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验动物

选择90日龄、体重33 kg的健康杜×（长h大）三元杂交猪144头，随机分成2组，每组设4个重复，每个重复18头试验猪只。预试期7 d后，正试期100 d。试验猪正常饮水和饮食。试验在临夏州众惠猪业科技有限公司进行[8]。试验以饲喂5%花椒籽替代基础饲粮中玉米作为试验组，饲喂基础饲粮作为对照组，100 d时采集对照组与试验组的小肠组织样品进行对比分析。

1.1.2 试剂耗材

1.1.3 试验器材

载玻片、盖玻片、切片盒、组织包埋盒、刀片、高效切片石蜡、转轮式切片机、JT-12S自动组织脱水机、BMJ-A型包埋机、RS36型全自动染色机、PHY-Ⅲ型病理组织漂烘仪、数字切片扫描仪。

1.2 试验方法

1.2.1 样本采集

试验结束后，分别采集对照组和添加5%花椒籽饲喂的杜×（长h大）三元杂交育肥猪（各6头）的小肠（回肠、空肠和十二指肠）组织片段，并立即保存于10%标准甲醛固定液，保持小肠（回肠、空肠和十二指肠）组织形态完好。

1.2.2 制作组织切片

1）脱水：固定组织经全自动脱水机脱水，脱水酒精浓度及脱水时间见表1。

表1 脱水酒精浓度及脱水时间 h

2）透明：将经脱水处理的组织块浸入二甲苯（透明剂）溶液中浸泡 10 min，再将组织块取出再次浸入二甲苯溶液中10 min进行透明。

3）包埋：透明处理后，立即将组织块投入到预先融化的石蜡液中，58 ℃浸渍1 h、2 h、3 h，待石蜡完全包埋组织块后，迅速夹取组织块置于提前准备好的、预热的金属模具中，并倒入浸没组织块的石蜡液进行冷却。

我们本该明白教育应做什么：智育是要发展好奇心和理性思考的能力，而不是灌输知识；德育是要鼓励崇高的精神追求，而不是鼓吹规范；美育是要培育丰富的灵魂，而不是传授技艺。

4）切片：待包埋石蜡的组织块完全冷却变硬后，小心从模具中取出包埋块，并置于切片机上切片，切片厚度以4～5 µm为宜。

1.2.3 HE常规染色

1）脱蜡、复水：将组织切片依次经过以下溶液脱蜡复水，处理溶液及时间见表2。

表2 脱蜡、复水处理溶液及所需时间 min

2）染色：实验采用 H.E 染色方法，选用苏木精-伊红染色剂，在 35 ℃条件下，将脱蜡后的组织切片按照HE常规染色进行染色。如表3所示。

表3 HE染色处理溶液及所需时间

1.2.4 封片

将切片从二甲苯中取出稍微晾干，然后滴加中性树胶封片（取中性树胶滴入载玻片的组织上，取盖玻片从一端逐步盖下，避免产生气泡），最后利用显微镜进行镜检，观察组织形态上发生的改变。

1.2.5 图像采集及测量

采用济南丹吉尔电子有限公司生产的pannoramic 250型全景数字幻灯片扫描仪对切片进行图像采集，采集图像时先在低倍镜下观察全部组织，然后再选择要观察的区域在40倍镜下采集图片。用Caseviewer图像分析软件Annotation中的Draw an open polygon测量工具对各组织的绒毛高度、隐窝深度、绒毛宽度、肠壁厚度进行测量并记录。

1.2.6 数据整理与分析

试验共测量小肠组织（空肠、回肠、十二指肠）的绒毛高度、隐窝深度、绒毛宽度和肠壁厚度四个指标，将所测得的数据整理到Excel表格中，计算绒毛高度与隐窝深度的比值；再用SPSS26.0中的单因子方差分析和独立样本t检验对各组数据进行统计分析，检验各组间的差异显著性，结果表示为平均值f标准误。

2 结果与分析

2.1 花椒籽对回肠组织形态的影响

由表4和图1可知，试验组与对照组的回肠组织绒毛高度、隐窝深度、肠壁厚度和绒隐比均存在显著差异（P＜0.05），而绒毛宽度无显著差异（P＞0.05）；试验组的绒毛高度为542.91 μm，显著高于对照组的370.39 μm ，隐窝深度为214.37 μm，显著低于对照组的515.15 μm，绒隐比为2.59，显著高于对照0.80。试验结果表明，在饲粮中添加5%花椒籽可以显著增加回肠绒毛高度、降低隐窝深度。

表4 试验组与对照组回肠组织测量结果 μm

图1 试验组与对照组回肠组织切片结果

2.2 花椒籽对空肠组织形态的影响

由表5和图2可知，试验组与对照组生长育肥猪的空肠肠壁厚度存在显著差异（P＜0.05），绒毛高度、隐窝深度、绒毛宽度和绒隐比均无显著差异（P＞0.05），添加5%花椒籽的肠壁厚度为448.35μm，显著高于对照组325.94 μm。试验表明，饲粮中添加5%花椒籽可以显著增加空肠的肠壁厚度，从而加强空肠的消化吸收能力。

图2 试验组与对照组空肠组织切片结果

表5 试验组与对照组空肠组织测量结果 μm

2.3 花椒籽对十二指肠组织形态的影响

由表6和图3可知，试验组与对照组的十二指肠的隐窝深度、绒毛宽度和绒隐比存在显著差异（P＜0.05），绒毛高度和肠壁厚度无显著差异（P＞0.05）；添加5%花椒籽的隐窝深度347.69 μm，显著高于对照258.14 μm，绒毛宽度为94.01 μm，显著低于对照177.75 μm，绒隐比值为1.20，显著低于对照1.56。试验表明，饲粮中添加5%花椒籽可以显著增加十二指肠的隐窝深度，降低绒毛宽度和绒隐比。

图3 试验组与对照组十二指肠组织切片结果

表6 试验组与对照组十二指肠测量结果 μm

3 讨论

花椒树作为一种我国本土常绿植物，在我国普遍种植，花椒籽作为花椒的主要副产物，占花椒总量的60%左右，是一种含油量和蛋白质资源非常丰富的作物[9]。花椒除了众所周知的可以用作调味品之外，《本草纲目》中还记载其可以作药用，可用于治疗腹痛、感冒、呕吐、腹泻和湿疹，对一些作物害虫有麻痹、驱逐、预防的作用。花椒树侧根发达，形成复杂的网状根系，可以发挥防风固坝和防止水土流失的作用[10]。黄鹏等报道[2]、付兴周等[6]的试验研究表明，花椒籽粉可以提高肉鸡的生产性能、免疫器官指数、改善肉品质，因此花椒籽粉可以直接用作饲料添加剂。

小肠作为消化系统的重要组成部分，其绒毛高度、隐窝深度、绒毛宽度、肠壁厚度是衡量消化能力的重要指标。绒毛高度与隐窝深度的比值能更加直观地体现小肠组织的消化吸收能力，绒隐比下降，意味着消化能力降低，同时会产生腹泻等病症现象，严重时会使动物的正常生长发育受到损害；绒隐比上升，意味着消化能力增强，可明显减少动物腹泻现象，促进动物正常的生长发育[11]。小肠正常的绒毛结构有利于猪只营养物质的消化，绒毛越宽越高，绒毛密度越大，保证肠道的有效利用表面积；肠道隐窝是肠道细胞繁殖分裂最活跃的组织，隐窝深度反映了小肠上皮的更新速度，隐窝深度变浅意味着上皮细胞成熟率上升，分泌功能增加[12]。这与王子旭[13]、刘秋东[14]、雷丽[15]等的报道一致，绒毛高度和绒毛宽度增加，会增加小肠组织的肠道表面积，从而提高肠道组织的消化吸收能力，而隐窝深度与小肠上皮绒毛细胞有关，隐窝深度越浅，消化能力越强。Kim等[16]发现在小鼠日粮中添加5%菊粉后其回肠绒毛显著加长，有效改善回肠组织形态；Mathlouthi等[17]报道饲喂黑麦日粮的肉仔鸡，其回肠绒毛高度、绒毛宽度和表面积均会下降，添加木聚糖酶可以改善回肠绒毛形态，并提高绒隐比。利凯等[18]研究表明，断奶仔猪腹泻和体重下降的主要原因是小肠绒毛高度、绒毛宽度和肠壁厚度降低，添加复方中药猪痢停后，小肠组织的绒毛高度、绒毛宽度和肠壁厚度明显升高，有利于营养物质的消化吸收，明显改善肠道组织，减少断奶仔猪腹泻的发生，增加断奶仔猪的体重。John等[19]研究表明，断奶仔猪饲喂豆粕饲料会提高绒毛高度，改善绒毛结构，促进消化吸收；鲍伟光等[20]的试验结果表明，在饲料中添加硫辛酸，可以有效增加空肠和十二指肠的绒毛高度；吴维达等[21]试验结果表明，将菊粉添加到猪只日粮中，可以使其回肠和十二指肠的绒毛高度增加，隐窝深度降低，绒隐比提高，有效改善了十二指肠和回肠的组织形态结构。

本试验中，采用单因素分析和独立样本t检验的统计学分析方法，通过HE染色方法，对生长育肥猪的小肠组织（回肠、空肠和十二指肠）的绒毛高度、绒毛宽度、隐窝深度、肠壁厚度和绒隐比进行了测量计算并分析，结果显示，在生猪育肥猪饲粮中添加5%花椒籽替代玉米，可以使其回肠的绒毛高度和绒隐比显著增加；空肠的绒毛高度、绒毛宽度、隐窝深度等指标无显著变化，但肠壁厚度显著增加；与上述研究结果基本一致。

4 结论

综上所述，本试验研究表明，在生长育肥猪饲粮中添加5%的花椒籽代替玉米，可以显著提高其回肠的绒毛高度和肠壁厚度，降低隐窝深度，提高绒隐比，增加空肠的肠壁厚度，提高十二指肠的绒隐比。由此可见花椒籽可能具有促进猪只消化吸收的功能。