育肥方式對呼倫貝爾羊及其與杜泊羊雜交1代羔羊消化道酶活性的影響

孫 娟 閆素梅 張 瑩 吳鐵梅 王新朋 常晨城 郭曉宇

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特 010018)

消化道酶活性可間接反映肉羊?qū)︼暭Z營養(yǎng)物質(zhì)的消化程度，與其生長育肥性能和屠宰性能密切相關(guān)［1］。肉羊腸道及胰腺的消化酶主要有淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)、胰蛋白酶、糜蛋白酶，其活性受到育肥方式和動(dòng)物品種等多種因素的影響［2－4］。因此，從消化道酶活性的角度探討肉羊育肥方式和品種間存在的差異，對深入探討肉羊生產(chǎn)中育肥方式和品種對羔羊生長育肥性能與屠宰性能的影響機(jī)理、合理選擇肉羊品種和改進(jìn)育肥補(bǔ)飼方案具有重要的理論與實(shí)際意義。呼倫貝爾羊是我國東北牧區(qū)優(yōu)質(zhì)的肉羊品種之一。杜泊羊是從國外引進(jìn)的優(yōu)良肉羊品種，其體格強(qiáng)健、采食性能良好、成熟早、瘦肉率高、生長快，但是其對牧區(qū)草原尤其是呼倫貝爾地區(qū)的適應(yīng)性較差。呼倫貝爾母羊與杜泊公羊的雜交1代羔羊兼?zhèn)淞硕叩膬?yōu)點(diǎn)，具有耐寒、耐粗飼、生長速度快和肉質(zhì)好等特點(diǎn)。目前，在呼倫貝爾地區(qū)的羊肉生產(chǎn)中，斷奶羔羊的自然放牧育肥仍然是主要的生產(chǎn)方式之一。然而，放牧羔羊?qū)δ敛莸南瘦^低，而且由于斷奶時(shí)草場質(zhì)量的季節(jié)性變化，使得斷奶羔羊生長育肥速度較慢，出欄率和出欄體重較低，生產(chǎn)效率低下，制約了牧區(qū)養(yǎng)羊業(yè)的健康與高效發(fā)展。因此，對呼倫貝爾地區(qū)的羔羊進(jìn)行合理的放牧補(bǔ)飼，增加羔羊日增重、縮短出欄時(shí)間，對提高出欄體重和凈肉率、提高牧民的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。近年來，關(guān)于小腸黏膜酶活性的報(bào)道較多，但主要以豬、雞、山羊、牛等為研究對象，尚未見對呼倫貝爾羊及呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的小腸黏膜酶活性的報(bào)道。本課題組的階段性研究結(jié)果表明，對呼倫貝爾羔羊及呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊分別進(jìn)行放牧補(bǔ)飼育肥和自然放牧育肥，放牧補(bǔ)飼組羔羊的日增重、胴體重、屠宰率、凈肉重、凈肉率顯著高于自然放牧組，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊顯著高于呼倫貝爾羔羊［5］，這可能與其消化道酶活性發(fā)生改變有關(guān)，但相關(guān)的研究未見到詳細(xì)資料報(bào)道。本試驗(yàn)通過研究育肥方式對呼倫貝爾羔羊及呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊小腸和胰腺消化道酶活性的影響，為科學(xué)制定羔羊補(bǔ)飼育肥方案提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用2×2完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，第1因素為育肥方式，分自然放牧和放牧補(bǔ)飼;第2因素為品種，分呼倫貝爾羔羊與呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊。育肥階段分為育肥前期(1～30 d)和育肥后期(31～60 d)2個(gè)階段。從呼倫貝爾種羊場選擇體重相近的健康4月齡斷奶呼倫貝爾羔羊和呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊各60只，各分為2組，每組30只。在育肥前期(2012年8月11日至2012年9月10日)，放牧補(bǔ)飼組羔羊每只每天補(bǔ)飼精料0.27 kg;在育肥后期(2012年9月11日至2012年10月10日)，每只羔羊每天補(bǔ)飼精料 0.53 kg。

1.2 飼糧組成及營養(yǎng)水平

在放牧各時(shí)間段，羔羊采食牧草營養(yǎng)水平見表1。放牧補(bǔ)飼組羔羊在育肥前期(1～30 d)、育肥后期(31～60 d)補(bǔ)飼精料的組成及營養(yǎng)水平見表2。

1.3 樣品的采集與處理

1.3.1 樣品的采集

育肥試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別從每組羔羊中隨機(jī)選取5只羔羊禁食24 h、禁水2 h后進(jìn)行屠宰。在頸靜脈處放血處死，立即打開腹腔，取出內(nèi)臟，在冰盤上小心剝除胰腺的脂肪組織和結(jié)締組織后用錫箔紙包好，立即放入液氮中冷凍。同時(shí)迅速在冰盤上剪取十二指腸、空腸、回腸各腸段約7 cm，并用預(yù)冷的生理鹽水將各腸段上的食糜沖洗干凈，用錫箔紙包好放入液氮中快速冷凍。所有樣品轉(zhuǎn)入－20℃低溫凍存?zhèn)溆谩?/p>

表1 羔羊采食牧草營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Nutrient levels of grazing grass of lambs(air-dry basis) %

1.3.2 樣品的處理

1.3.2.1 小腸黏膜的處理

將冷凍的組織樣品置于4℃中，待樣品完全解凍后放在保鮮膜上沿腸壁縱向剪開，用載玻片刮下黏膜。準(zhǔn)確稱取腸黏膜的重量，按質(zhì)量體積比1∶9加入勻漿介質(zhì)在玻璃勻漿器中勻漿(整個(gè)操作過程都在冰浴條件下進(jìn)行)。充分勻漿后將勻漿液倒入離心管中，3 000 r/min 4℃條件下離心10 min，收集上清液并迅速將上清液分裝成若干份貯存于－20℃中，以備進(jìn)行酶活性分析。

1.3.2.2 胰腺的處理

將冷凍的胰臟置于4℃中解凍，待樣品將要完全解凍時(shí)從頭、體、尾3個(gè)部位剪取0.5 g的胰腺，并用分析天平準(zhǔn)確稱重。按質(zhì)量體積比1∶9的比例加入勻漿介質(zhì)在玻璃勻漿器中勻漿(整個(gè)操作過程都在冰浴條件下進(jìn)行)。充分勻漿后將勻漿液倒入離心管中，3 000 r/min 4℃條件下離心10 min，收集上清液并迅速分裝成若干份貯存于－20℃中，以備酶活性分析。

表2 放牧補(bǔ)飼組羔羊精料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of concentrates for lambs in natural pasture+concentrate supplementation group(air-dry basis) %

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 測定指標(biāo)

十二指腸、空腸、回腸、胰腺中的淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性;十二指腸中的糜蛋白酶活性。

1.4.2 測定方法

1個(gè)淀粉酶活性單位是指37℃條件下組織中每毫克蛋白質(zhì)與底物作用30 min水解10 mg淀粉。每克組織蛋白質(zhì)在37℃反應(yīng)體系中與底物反應(yīng)1 min，每消耗1μmol的底物即為1個(gè)脂肪酶活性單位。每毫克蛋白質(zhì)中含有的胰蛋白酶，在pH 8.0，37℃條件下每分鐘使吸光度值變化0.003為1個(gè)胰蛋白酶活性單位。37℃條件下每毫克組織蛋白質(zhì)每分鐘分解蛋白質(zhì)生成1μg氨基酸，即相當(dāng)于1個(gè)糜蛋白酶活性單位。

淀粉酶的活性采用碘－淀粉比色法測定，脂肪酶活性采用比濁法測定，胰蛋白酶活性采用N－苯甲酰－L－精氨酸乙酯方法測定，糜蛋白酶活性以酪蛋白為底物進(jìn)行測定。測試方法參照試劑盒說明書，試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)先用Excel 2007整理，然后再用SAS 9.0軟件進(jìn)行二因素ANOVA方差分析。0.01＜P＜0.05表示差異顯著，0.05≤P ＜0.10 表示組間差異趨于顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 淀粉酶活性

由表3可以看出，與自然放牧育肥相比，放牧補(bǔ)飼育肥可顯著提高羔羊空腸、回腸、胰腺的淀粉酶活性(P＜0.05);2種育肥方式下十二指腸淀粉酶活性的差異趨于顯著(P=0.08)，放牧補(bǔ)飼組高于自然放牧組。呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的十二指腸淀粉酶活性顯著高于呼倫貝爾羔羊(P＜0.05)，空腸、回腸及胰腺的淀粉酶活性在數(shù)值上也高于呼倫貝爾羔羊，但組間差異不顯著(P＞0.05)。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對小腸及胰腺淀粉酶活性無顯著的影響(P＞0.05)。

2.2 脂肪酶活性

由表4可以看出，與自然育肥相比，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊十二指腸、空腸、回腸及胰腺的脂肪酶活性(P＜0.05)。呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的空腸、回腸脂肪酶活性顯著高于呼倫貝爾羔羊(P＜0.05);2品種羔羊胰腺脂肪酶活性的差異趨于顯著(P=0.07)，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊高于呼倫貝爾羔羊;呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊十二指腸的脂肪酶活性在數(shù)值上也高于呼倫貝爾羔羊，但組間差異不顯著(P＞0.05)。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對小腸及胰腺脂肪酶活性無顯著的影響(P＞0.05)。

表3 育肥方式及品種對羔羊小腸及胰腺淀粉酶活性的影響Table 3 Effects of fattening patterns and species on amylase activity of small intestine and pancreas of lambs U/mg prot

表4 育肥方式及品種對羔羊小腸及胰腺脂肪酶活性的影響Table 4 Effects of fattening patterns and species on lipase activity of small intestine and pancreas of lambs U/g prot

續(xù)表4

2.3 胰蛋白酶活性

由表5可以看出，與自然育肥相比，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊十二指腸、空腸、回腸、胰腺的胰蛋白酶活性(P＜0.05)。呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊空腸和回腸的胰蛋白酶活性顯著高于呼倫貝爾羔羊(P＜0.05);2品種間十二指腸胰蛋白酶活性差異趨于顯著(P=0.07)，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊高于呼倫貝爾羔羊;呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊胰腺的胰蛋白酶活性在數(shù)值上也高于呼倫貝爾羔羊，但組間差異不顯著(P＞0.05)。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對羔羊小腸及胰腺的胰蛋白酶活性無顯著的影響(P＞0.05)。

2.4 糜蛋白酶活性

由表6可以得出，與自然育肥相比，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊十二指腸糜蛋白酶活性(P＜0.01)。2品種間十二指腸糜蛋白酶活性差異顯著(P＜0.05)，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊高于呼倫貝爾羔羊。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對十二指腸糜蛋白酶活性無顯著的影響(P＞0.05)。

3 討論

3.1 育肥方式對消化道酶活性的影響

消化道酶是動(dòng)物進(jìn)行消化、吸收營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)，它既是蛋白質(zhì)分子，也是兩性電解質(zhì)，其活性的高低受到酸、堿、熱、紫外線、表面活性劑、重金屬鹽、蛋白質(zhì)變性劑、飼糧類型、飼糧營養(yǎng)水平及動(dòng)物采食量等多種因素的影響。因此，研究動(dòng)物體內(nèi)主要的消化道酶可間接得出機(jī)體對飼糧中各種營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的程度。育肥方式是影響飼糧組成的主要因素，而飼糧組成又決定了動(dòng)物飼糧的營養(yǎng)水平。目前還未見關(guān)于呼倫貝爾羊消化道酶活性的報(bào)道。本試驗(yàn)主要研究了自然放牧與放牧補(bǔ)飼2種不同育肥方式對羔羊小腸主要酶活性的影響，結(jié)果表明，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊的十二指腸脂肪酶、胰蛋白酶及糜蛋白酶活性，空腸、回腸及胰腺的淀粉酶、脂肪酶及胰蛋白酶活性，說明育肥方式可影響羔羊小腸及胰腺的酶活性，這可能與2種育肥方式下動(dòng)物采食的飼糧營養(yǎng)水平不同有關(guān)。本試驗(yàn)的2種育肥方式下，放牧補(bǔ)飼組飼糧的能量和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)水平均高于自然放牧育肥組。王寶山［6］與劉月琴等［7］的研究結(jié)果表明，小尾寒羊小腸內(nèi)淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性隨飼糧中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物、粗蛋白質(zhì)以及粗脂肪含量的增加而不斷增高，但是當(dāng)飼糧中碳水化合物含量超過一定值時(shí)酶活性基本穩(wěn)定;張英杰等［8］也得出相似的結(jié)論。仁瑞清等［9］采用能量水平較高的現(xiàn)代模式(顆粒型開食料)飼喂的犢牛小腸各段及胰腺內(nèi)脂肪酶、胰蛋白酶、十二指腸糜蛋白酶的活性總體均高于能量水平較低的傳統(tǒng)組(干草+粉狀開食料)。Swanson等［10］報(bào)道，在飼糧中代謝蛋白質(zhì)水平相同的情況下，飼喂高能量精飼料型飼糧的閹牛胰腺組織中α－淀粉酶的活性高于飼喂低能量粗飼料型。Clary等［11］對2組牛進(jìn)行草場放養(yǎng)和高精料飼養(yǎng)126 d后屠宰發(fā)現(xiàn)，飼喂高能高蛋白質(zhì)精料的牛胰腺α－淀粉酶活性較草場放養(yǎng)組牛高40%。Janes等［12］分別給羊飼喂干草和能量、蛋白質(zhì)水平較高的干玉米，2周后發(fā)現(xiàn)干玉米組胰腺α－淀粉酶活性高于干草組。這些研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果相似，進(jìn)一步說明了動(dòng)物消化道酶活性受飼糧組成及營養(yǎng)水平的影響。

表5 育肥方式及品種對羔羊小腸及胰腺胰蛋白酶活性的影響Table 5 Effects of fattening patterns and species on trypsase activity of small intestine and pancreas of lambs U/mg prot

表6 育肥方式及品種對羔羊十二指腸糜蛋白酶活性的影響Table 6 Effects of fattening patterns and species on chymotrypsin activity of duodenum of lambs U/mg prot

續(xù)表6

3.2 品種對羔羊消化道酶活性的影響

動(dòng)物小腸及胰腺酶活性除受飼糧營養(yǎng)水平的影響外，還受品種的影響。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在同一條件下與呼倫貝爾羔羊相比，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊十二指腸的淀粉酶、糜蛋白酶活性，空腸及回腸的脂肪酶和胰蛋白酶活性顯著增加;十二指腸胰蛋白酶、胰腺脂肪酶活性的增加趨于顯著。這表明品種對小腸及胰腺酶活性有顯著的影響，說明了呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊?qū)I養(yǎng)物質(zhì)有更高的消化、吸收能力。關(guān)于品種對消化道酶活性的影響研究報(bào)道較少，針對呼倫貝爾羊的研究尚未見報(bào)道。王小龍［13］研究發(fā)現(xiàn)，200日齡時(shí)小尾寒羊的日增重、相對生長速率及消化道的淀粉酶和胰蛋白酶活性均顯著高于灘羊和蒙古羊。Guilloteau等［14］指出，荷蘭牛的胃蛋白酶活性比夏洛萊牛高。Wise等［15］研究發(fā)現(xiàn)，愛爾夏牛與荷蘭犢牛糜蛋白酶、脂肪酶與淀粉酶隨日齡增加的幅度不同，同日齡下荷蘭牛分泌的蛋白酶較多，愛爾夏牛分泌的淀粉酶較多。高春生等［16］試驗(yàn)結(jié)果表明，相同飼糧及外部條件下淇河螂魚的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶的活性比普通螂魚高。王娟等［17］研究表明，十二指腸、空腸淀粉酶及脂肪酶的活性太行雞均比海蘭灰蛋雞低。Nir等［18］研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞胰臟內(nèi)淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性普遍高于肉雞。這進(jìn)一步說明了品種不同消化道酶活性不同，具體的機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

①與自然放牧相比，放牧補(bǔ)飼能夠提高羔羊的小腸及胰腺的消化酶活性。

②呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的小腸及胰腺的消化酶活性高于呼倫貝爾羔羊。

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