肖 芹沈一茹張 珊陳 杰施壽榮?(.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所,揚(yáng)州55;.上海美農(nóng)生物科技股份有限公司,上海0807)
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復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞消化道pH和消化酶活性的影響
肖 芹1沈一茹1張 珊1陳 杰2施壽榮1?
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所,揚(yáng)州225125;2.上海美農(nóng)生物科技股份有限公司,上海201807)
摘 要:本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加不同劑量復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞消化道pH和消化酶活性的影響,并篩選出肉雞飼糧中適宜的復(fù)合酸化劑添加水平。試驗(yàn)選取1日齡愛(ài)拔益加(AA)肉公雞648羽,分為6個(gè)組,每個(gè)組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)18羽雞。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%復(fù)合酸化劑。試驗(yàn)期42 d。結(jié)果顯示,復(fù)合酸化劑顯著影響了肉雞42日齡嗉囊、十二指腸、空腸和回腸的pH(P<0.05),均與復(fù)合酸化劑添加水平呈顯著一次線性關(guān)系(P<0.05);顯著影響了肉雞42日齡腺胃和肌胃胃蛋白酶的總酶、酶活性和激活度(P<0.05),均與復(fù)合酸化劑添加水平呈顯著的一次線性關(guān)系(P<0.05);顯著影響了肉雞42日齡小腸內(nèi)淀粉酶和脂肪酶活性(P<0.05),均與復(fù)合酸化劑添加水平呈顯著的一次線性關(guān)系(P<0.05),對(duì)小腸胰蛋白酶和糜蛋白酶活性影響不顯著(P>0.05)。由此可見(jiàn),飼糧添加0.10%復(fù)合酸化劑時(shí),肉雞的消化道消化酶活性最佳。
關(guān)鍵詞:復(fù)合酸化劑;肉雞;消化道pH;消化酶活性
酸化劑可有效提高動(dòng)物的消化道適應(yīng)能力和腸道健康,作為抗生素替代品,已被廣泛地應(yīng)用于家禽料、仔豬料及其他飼料中,成為一種高效無(wú)污染無(wú)殘留的天然保健型飼料添加劑[1]。復(fù)合酸化劑由幾種特定的有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸復(fù)合而成,能克服單一酸化劑的不足和缺陷,發(fā)揮互補(bǔ)效應(yīng)[2]。已有研究證實(shí),復(fù)合酸化劑的使用可降低胃和十二指腸pH,抑制大腸桿菌的增殖,提高腸道中消化酶類(lèi)的活性,從而降低斷奶仔豬料重比,提升斷奶仔豬腸道的消化力和適應(yīng)性,顯著降低腹瀉率,緩解仔豬斷奶應(yīng)激綜合征的發(fā)病率[3-4]。蛋雞夏季飼糧中添加復(fù)合酸化劑能顯著提高高溫期蛋雞的日平均產(chǎn)蛋率、平均蛋重、采食量和成活率,提高了蛋雞抗熱應(yīng)激能力[5]。在肉雞生產(chǎn)中,已有報(bào)道酸化劑的使用可以降低肉仔雞消化道內(nèi)pH,進(jìn)而提高十二指腸消化酶的活性,優(yōu)化了胃腸道微生物區(qū)系[6-7];但是,肉雞飼糧中復(fù)合酸化劑的使用還處于探索階段,關(guān)于其不同添加水平的效果及對(duì)肉雞胃腸道蛋白質(zhì)消化能力的影響有待進(jìn)一步探索。本試驗(yàn)在飼糧中添加不同劑量的復(fù)合酸化劑,檢測(cè)其對(duì)肉雞消化道不同區(qū)段pH和消化酶活性的影響,以期篩選出適宜的復(fù)合酸化劑添加水平,為復(fù)合酸化劑在肉雞生產(chǎn)中的有效應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)用復(fù)合酸化劑為白色與微黃色粉末和顆粒,主要成分包括磷酸、富馬酸和甲酸等,復(fù)合酸化劑載體選用的為二氧化硅,含量為26%,由上海美農(nóng)生物科技股份有限公司提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)選取1日齡、體重相近的愛(ài)拔益加(AA)雄性肉雞648羽,隨機(jī)分為6組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)18羽雞。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%復(fù)合酸化劑。試驗(yàn)期42 d。
試驗(yàn)選用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,參照NRC (1994)雞的營(yíng)養(yǎng)需要、我國(guó)《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)、《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表(2005)》,按1~21日齡和22~42日齡2個(gè)階段飼糧進(jìn)行配制,基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air?dry basis) %
1.3 飼養(yǎng)管理
飼養(yǎng)試驗(yàn)階段為1~42日齡,在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行,試驗(yàn)季節(jié)為夏季,所有組均在同一棟雞舍內(nèi)。采用地面平養(yǎng)的飼養(yǎng)方式,期間自由采食和飲水,每天23 h光照。試驗(yàn)7、14日齡分別接種新-傳二聯(lián)苗和法氏囊疫苗,21、28日齡分別飲水免疫新-傳二聯(lián)苗和法氏囊疫苗。
1.4 屠宰與樣品采集
飼料樣采集:采集2個(gè)階段的肉雞料,用抽樣錐隨意從不同袋中分別取樣,然后混合得待測(cè)樣品。
食糜樣采集:在飼養(yǎng)肉雞的42日齡,給料2 h后,分別于每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取2只羽毛光滑、精神狀態(tài)好、體重接近平均體重的肉雞,采用頸部扭曲的方法將雞處死,然后立即打開(kāi)腹腔,迅速結(jié)扎分離嗉囊、腺胃和肌胃,取部分嗉囊、肌胃食糜測(cè)定其pH,另取部分腺胃和肌胃中食糜-20℃冷凍保存,以備處理和測(cè)定酶活性。給料6 h后,分別于各組每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取2只肉雞,同樣方法取部分十二指腸、空腸、回腸和盲腸食糜測(cè)定其pH,另取部分十二指腸、空腸和回腸中食糜-20℃冷凍保存,以備處理和測(cè)定酶活性。
1.5 指標(biāo)測(cè)定
1.5.1 飼料pH
飼料pH測(cè)定:稱(chēng)取10 g粉碎過(guò)的飼料加入100 mL去離子水充分溶解,用賽多利斯PB-10標(biāo)準(zhǔn)型pH計(jì)測(cè)定pH。
飼料系酸力測(cè)定:稱(chēng)取100 g粉碎過(guò)的飼料加入200 mL去離子水充分溶解,用濃度為1 mol/L的鹽酸滴定該溶液的pH為4.0時(shí)所消耗鹽酸總毫升數(shù)。
1.5.2 胃中酶活性的測(cè)定
總酶活性:取出-70℃冰箱中的肌胃和腺胃食糜,在4℃下解凍,混勻,3 500 r/min、4℃離心10 min,立即吸取上清液,用于酶活性測(cè)定。先吸取100 μL上清液,加入900 μL的0.001 mol/L HCl進(jìn)行10倍稀釋?zhuān)賹?0倍稀釋液進(jìn)行相應(yīng)倍數(shù)的稀釋?zhuān)源_保吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)。
酶原活性:吸取100 μL上清液,加入900 μL 的NaOH,放置30 min,使pH>8,則酶全部失活而酶原保存下來(lái),再用1 mol/L的HCl將溶液pH調(diào)至2.5~3.0,將酶原激活成酶。同樣,再將10倍稀釋液進(jìn)行相應(yīng)倍數(shù)的稀釋?zhuān)源_保吸光度值在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)。
胃蛋白酶活性:采用安森法,試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。
1.5.3 小腸中酶活性的測(cè)定
小腸食糜中酶活性的測(cè)定:1)樣品的前處理:取冷凍小腸(十二指腸、空腸、回腸)食糜稱(chēng)重,按重量∶體積=1∶5加入相應(yīng)體積的4℃蒸餾水,冰浴下勻漿30 s,4℃、3 500 r/min離心10 min,取上清液,用于胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的測(cè)定。2)胰蛋白酶活性的測(cè)定采用施韋爾特-竹中法,糜蛋白酶活性的測(cè)定采用胡梅爾法,淀粉酶活性的測(cè)定采用碘-淀粉比色法,脂肪酶活性測(cè)定采用比濁法。測(cè)定試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。
1.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003整理后,用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,單因素方差分析(one?way ANOVA)檢驗(yàn)組間差異顯著性及影響效應(yīng),并進(jìn)行一次線性和二次曲線回歸分析。P<0.05表示差異顯著。
2.1 復(fù)合酸化劑對(duì)飼料pH和系酸力的影響
由表2可知,2個(gè)階段飼料pH均呈隨著復(fù)合酸添加水平增加而降低的趨勢(shì),即酸度越強(qiáng);2個(gè)階段系酸力均呈隨著復(fù)合酸添加水平增加而降低的趨勢(shì),即需要酸越少。
表2 復(fù)合酸化劑對(duì)飼料pH和系酸力的影響Table 2 Effects of compound acidifier on pH and acid?binding capacity of feed
2.2 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞消化道pH的影響
由表3可知,復(fù)合酸化劑顯著影響了肉雞42日齡嗉囊的pH(P<0.05),且與添加水平呈顯著一次線性關(guān)系(P<0.05);復(fù)合酸化劑顯著影響了肉雞42日齡十二指腸、空腸、回腸的pH(P<0.05);且與添加水平呈顯著一次線性關(guān)系(P<0.05)。
2.3 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞腺胃和肌胃胃蛋白酶活性的影響
由表4可知,復(fù)合酸化劑顯著影響了肉雞42日齡腺胃中胃蛋白酶總酶、酶活性和激活度(P<0.05),腺胃中胃蛋白酶總酶和酶活性與復(fù)合酸化劑添加水平均呈顯著一次線性關(guān)系(P<0.05)。復(fù)合酸化劑顯著提高了肉雞42日齡肌胃中胃蛋白酶總酶、酶活性和激活度(P<0.05),肌胃中胃蛋白酶總酶、酶活性和激活度與復(fù)合酸化劑添加水平呈顯著一次線性關(guān)系和二次曲線關(guān)系(P<0.05)。經(jīng)模型擬合,一次線性擬合度高于二次曲線。
2.4 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞腸道胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的影響
由表5可知,隨復(fù)合酸化劑添加水平的增加,顯著提高了42日齡肉雞腸道中淀粉酶和脂肪酶活性(P<0.05),而對(duì)胰蛋白酶和糜蛋白酶活性無(wú)顯著影響(P>0.05)。42日齡淀粉酶活性與復(fù)合酸化劑添加水平呈顯著一次線性關(guān)系和二次曲線關(guān)系(P<0.05)。經(jīng)模型擬合,一次線性擬合度高于二次曲線。
表3 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞消化道pH的影響Table 3 Effects of compound acidifier on pH in digestive tract of broilers
表4 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞腺胃和肌胃胃蛋白酶活性的影響Table 4 Effects of compound acidifier on activities of pepsin in gland stomach and muscular stomach of broilers
3.1 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞消化道pH的影響
肉雞消化道內(nèi)適宜的酸度是其維持消化道微生態(tài)環(huán)境和保證胃腸系統(tǒng)功能正常進(jìn)行的極其的重要的因素之一。由于肉雞敏感的生理特征,其消化道酸度極易受外界環(huán)境的影響。因此,在飼糧中添加酸化劑,能夠幫助禽類(lèi)有效地維持其消化道內(nèi)穩(wěn)態(tài)。本試驗(yàn)結(jié)果表明1~21日齡和22~42日齡的飼糧中隨著復(fù)合酸化劑添加水平的升高,飼料pH呈下降趨勢(shì);食糜進(jìn)入消化道后,顯著降低了嗉囊的pH,隨著消化的進(jìn)行,食糜進(jìn)入腸段后對(duì)十二指腸、空腸和回腸pH的影響呈顯著一次曲線關(guān)系,即隨著復(fù)合酸化劑水平的升高,十二指腸、空腸和回腸pH呈顯著上升趨勢(shì)。Paul等[8]研究報(bào)道,肉雞飼糧中添加1.5%的有機(jī)酸鹽(丙酸鈣、甲酸銨和乳酸鈣的復(fù)合物)對(duì)肉雞肌胃、十二指腸、空腸和回腸pH無(wú)影響。朱碧泉[6]研究報(bào)道,復(fù)合有機(jī)酸能顯著降低肉雞42日齡十二指腸、空腸和盲腸pH,和本試驗(yàn)結(jié)果吻合。腸道pH過(guò)高或過(guò)低,都不利于肉雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),尤其是對(duì)蛋白質(zhì)的消化,進(jìn)而嚴(yán)重制約肉雞生長(zhǎng)潛能的發(fā)揮。同時(shí),大多數(shù)病原菌適宜在中性或弱堿性環(huán)境中生長(zhǎng),而有益菌更適合生長(zhǎng)在pH為5.8~6.2的酸性環(huán)境中[9]。因此,從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,飼糧中添加復(fù)合酸化劑能夠有效改善肉雞腸道pH,復(fù)合酸化劑在添加水平為0.1%~0.2%時(shí)效果最為適宜。
表5 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞腸道胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的影響Table 5 Effects of compound acidifier on activities of trypsin,chymotrypsin,amylase and lipase in intestinal tract of broilers U/g
3.2 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞胃蛋白酶活性的影響
本試驗(yàn)檢測(cè)了飼糧中添加不同水平的復(fù)合酸化劑對(duì)42日齡肉雞腺胃和肌胃中胃蛋白酶活性的影響,結(jié)果顯示肌胃蛋白酶的總酶、酶活和激活度呈顯著一次線性關(guān)系,在添加水平為0.1%的時(shí)候達(dá)到最大,之后隨著添加水平的增加呈降低的趨勢(shì)。冷向軍等[10]研究表明,胃蛋白酶原激活率與pH有關(guān),pH越低,胃蛋白酶原激活率越高,在體外試驗(yàn)中,隨pH下降,胃蛋白酶原激活率呈三次曲線上升。雖然在一定程度上降低胃中的pH有利于蛋白酶原的激活,但胃液中酸的過(guò)量分泌會(huì)反饋性的抑制酸和胃蛋白酶原的分泌[11]。本研究中嗉囊內(nèi)食糜的pH隨著復(fù)合酸化劑添加水平的增加顯著降低,抑制了胃泌素的分泌,且過(guò)高的酸導(dǎo)致神經(jīng)反射的抑制,進(jìn)而降低了胃泌素的分泌,這一機(jī)制為機(jī)體重要的自我保護(hù)。因此,本試驗(yàn)飼糧中復(fù)合酸化劑添加水平在0.1%時(shí),肉雞胃蛋白酶活性達(dá)到最高。
3.3 復(fù)合酸化劑對(duì)肉雞腸道消化酶活性的影響
研究表明,雞腸道中的大部分淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶均分布在十二指腸或空腸[12-13],因此,消化酶活性可以作為衡量腸道消化能力的重要指標(biāo)[14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中復(fù)合酸化劑的添加對(duì)肉雞胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性影響不顯著,顯著提高了淀粉酶和脂肪酶的活性。前人研究報(bào)道,飼糧中添加復(fù)合酸化劑顯著降低仔豬十二指腸食糜的pH,并顯著提高其胰蛋白酶活性[15];對(duì)肉雞的影響表現(xiàn)在顯著提高十二指腸蛋白酶和淀粉酶活性,對(duì)脂肪酶等酶活性影響不顯著[10,16-17]。不同研究中,復(fù)合酸化劑對(duì)動(dòng)物腸道消化酶種類(lèi)和活性的影響不一致,可能和試驗(yàn)動(dòng)物、酸化劑配方和檢測(cè)部位等因素有關(guān)系。本試驗(yàn)中,隨著復(fù)合酸化劑的添加水平的升高顯著影響了肉雞小腸各腸段pH,進(jìn)而顯著提高了胃蛋白酶的活性,推測(cè)該機(jī)制引發(fā)小腸內(nèi)蛋白酶分泌的負(fù)反饋調(diào)節(jié),使小腸內(nèi)胰蛋白酶和糜蛋白酶活性保持在正常的范圍。脂肪酶和淀粉酶活性的顯著升高表明復(fù)合酸化劑的刺激了腸段內(nèi)非蛋白酶的分泌。推測(cè)由于酸化劑的添加刺激了胃蛋白酶的分泌,食糜進(jìn)入腸道后進(jìn)一步刺激分解和吸收的養(yǎng)分量增加,從而刺激機(jī)體消化系統(tǒng)的發(fā)育[17-18],表現(xiàn)為淀粉酶和脂肪酶分泌增加,腸道消化能力增加。
飼糧中添加復(fù)合酸化劑對(duì)42日齡肉雞的消化道pH和消化酶活性影響顯著;復(fù)合酸化劑添加水平為0.10%時(shí),肉雞消化能力表現(xiàn)最優(yōu)。
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Effects of Compound Acidifier on pH and Digestive Enzymatic Activities in Digestive Tracts of Broilers
XIAO Qin
1
SHEN Yiru
1
ZHANG Shan
1
CHEN Jie
2
SHI Shourong
1?
(責(zé)任編輯 武海龍)
(1.Poultry Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Yangzhou 225125,China;2.Shanghai Meinong Biotechnology Co.,Ltd.,Shanghai 201807,China)
?Corresponding author,assistant professor,E?mail:ssr236@163.com
Abstract:This experiment was conducted to evaluate the effects of dietary supplemented with different com?pound acidifier on pH and digestive enzymatic activity of digestive tracts of broilers,in order to detect the best supplemental level of compound acidifier in broiler diet.A total of 648 one?day?old Arbor Acre(AA)broilers were randomly assigned to 6 groups with 6 replicates per group and 18 birds per replicate.Broiler in the control group were fed a basal diet,and the others were fed basal diets supplemented with 0.10%,0.15%,0.20%,0.25%and 0.30%compound acidifier,respectively.The experiment lasted for 42 days.The results showed as follows:compound acidifier had significant effects on pH of crop,duodenum,jejunum and ileum of broilers at 42 days of age(P<0.05),and showed a linear correlation(P<0.05).Compound acidifier had significant effects on total enzyme,enzyme activity and activity ratio of pepsin in muscular stomach and glandular stomach of broilers at 42 days of age(P<0.05),and showed a linear correlation(P<0.05).Compound acidifier had significant effects on the activities of amylase and lipase in small intestine and showed a linear correlation(P<0.05),which showed no significant effects on the activities of trypsase and chymotrypsin in small intestine (P>0.05).In conclusion,the dosage of compound acidifier in broiler diet for the optimal digestive enzymatic activity of digestive tract is 0.10%.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2015,27(8):2527?2533]
Key words:compound acidifier;broilers;pH value;enzymatic activity
通信作者:?施壽榮,助理研究員,E?mail:ssr236@163.com
作者簡(jiǎn)介:肖 芹(1981—),女,江蘇東臺(tái)人,助理研究員,碩士,從事家禽營(yíng)養(yǎng)與生產(chǎn)研究。E?mail:lengshuang1981@163.com
基金項(xiàng)目:“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2012BAD39B04);江蘇省科技公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目(BM2012060)
收稿日期:2015-03-19
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.08.026
文章編號(hào):1006?267X(2015)08?2527?07
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):S831.5
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2015年7期