曾興有 福建省華龍集團飼料有限公司 福州 350003
微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)、十二指腸黏膜SIgA含量和腸道組織形態(tài)的影響
曾興有福建省華龍集團飼料有限公司福州350003
本試驗旨在研究微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)、十二指腸黏膜分泌型免疫球蛋白A(SIgA)含量和腸道組織形態(tài)的影響。選取540羽1日齡櫻桃谷肉鴨(公鴨),隨機分成3組,每組6個重復(fù),每重復(fù)30羽。Ⅰ組為空白對照組,飼喂基礎(chǔ)飼糧;Ⅱ組為抗生素對照組,在基礎(chǔ)飼糧中添加10%桿菌肽鋅400 mg/kg;Ⅲ組為試驗組,在基礎(chǔ)飼糧中添加300 mg/kg微生態(tài)制劑,試驗期42 d。于21、42日齡進行屠宰取樣,測定櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)、十二指腸黏膜SIgA含量和腸道組織形態(tài)。結(jié)果表明:1)Ⅲ組42日齡的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)分別比Ⅰ組提高了35.00%(P<0.05)、25.39%(P<0.05);2)Ⅲ組42日齡的十二指腸黏膜SIgA含量比Ⅰ組提高了12.50%(P<0.05);3)Ⅲ組21日齡的十二指腸絨毛高度、絨毛高度與隱窩深度的比值(V/C)分別比Ⅰ組提高了4.47%(P>0.05)、10.68%(P<0.05);4)Ⅲ組42日齡的空腸隱窩深度比Ⅰ組降低了10.17%(P<0.05)、空腸V/C值比Ⅰ組提高了12.43%(P<0.05);5)Ⅲ組42日齡的回腸絨毛高度、V/C值比Ⅰ組分別提高了3.66%(P<0.05)、16.32%(P<0.05),隱窩深度比Ⅰ組降低了11.18%(P<0.05)。由此可見,微生態(tài)制劑可以提高櫻桃谷肉鴨胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù),提高十二指腸SIgA含量,并能夠提高腸道(十二指腸、空腸、回腸)絨毛高度、降低隱窩深度。
微生態(tài)制劑櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)SIgA腸道組織形態(tài)
隨著收入水平和質(zhì)量意識的提高,人們對畜產(chǎn)品的消費從數(shù)量滿足型向質(zhì)量要求型轉(zhuǎn)變。飼料藥物添加劑(抗生素)具有預(yù)防動物疾病、促進動物生長等作用,對畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。由于規(guī)模化養(yǎng)殖普遍存在養(yǎng)殖密度高、養(yǎng)殖環(huán)境差等問題,抗生素容易被超量使用,造成抗生素在動物機體內(nèi)殘留,危及食品安全。
歐盟從2006年開始全面禁止抗生素在動物飼料中使用,具有環(huán)保、安全特性的酶制劑、微生態(tài)制劑、酸化劑等新型飼料技術(shù)得到推廣和應(yīng)用。微生態(tài)制劑可以提高肉鴨生長性能、降低料重比17.97%~32.02%,尤其是高劑量的微生態(tài)制劑使用效果更佳[1]。微生態(tài)制劑可以提高免疫力,增強動物機體對疾病、熱應(yīng)激等不良刺激的抵抗力[2],禽類的免疫功能可以通過免疫器官指數(shù)和十二指腸SIgA來體現(xiàn),腸道絨毛高度及隱窩深度可反映肉鴨腸道的健康狀況以及對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收情況[3]。本試驗旨在探討微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)、十二指腸黏膜SIgA含量和腸道組織形態(tài)的影響,為微生態(tài)制劑在肉鴨配合飼料中的應(yīng)用提供參考。
1.1試驗材料微生態(tài)制劑由湖北華大瑞爾科技有限公司提供,產(chǎn)品含有效活菌數(shù)(CFU/g):枯草芽孢桿菌1.98×1010、屎腸球菌0.02×1010CFU;櫻桃谷肉鴨(公鴨)由漳州昌龍農(nóng)牧有限公司提供。
1.2試驗設(shè)計采用單因子試驗設(shè)計,選取540羽體況及體重相近的1日齡櫻桃谷肉鴨(公鴨),隨機分成3組,每組6個重復(fù),每重復(fù)30羽,各重復(fù)組初始體重差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組為空白對照組,飼喂基礎(chǔ)飼糧,基礎(chǔ)飼糧組成與營養(yǎng)水平見表1;Ⅱ組為抗生素對照組,在基礎(chǔ)飼糧中添加10%桿菌肽鋅預(yù)混劑400 mg/kg;Ⅲ組為試驗組,在基礎(chǔ)飼糧中添加300 mg/kg微生態(tài)制劑。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成與營養(yǎng)水平
1.3飼養(yǎng)管理試驗分為1~21日齡、22~42日齡兩個階段進行,采用網(wǎng)上平養(yǎng),自由采食顆粒飼料、充足飲水。1~14日齡24 h光照,15~42日齡18 h光照,1~7日齡育雛溫度在30℃以上。每3 d清理一次糞便,每5 d進行一次噴霧消毒(帶鴨),按肉鴨常規(guī)免疫程序進行免疫。
1.4指標(biāo)測定與方法于試驗第21 d和第42 d,試驗肉鴨經(jīng)禁食12 h后,各處理組每個重復(fù)隨機抽取中等體重的健康櫻桃谷肉鴨2羽,經(jīng)稱重、放血、去毛、開膛后,摘取胸腺、脾臟和法氏囊。截取十二指腸后段,裝入自封袋內(nèi)用液氮進行急速冷凍,轉(zhuǎn)置于-20℃冷凍保存,用于測定十二指腸黏膜蛋白質(zhì)中SIgA含量。剪取十二指腸、空腸、回腸各2 cm左右,放于PBS緩沖液中輕輕震蕩,將內(nèi)容物沖洗干凈,再置于4%多聚甲醛固定液中固定。
1.4.1免疫器官指數(shù)將摘取的胸腺、脾臟和法氏囊,用濾紙吸去其表面血液,用手術(shù)刀片剝離脂肪,稱重,按以下公式計算免疫器官指數(shù)。
1.4.2十二指腸黏膜SIgA含量黏膜待測液的制備:將冷凍于-20℃冰箱中的十二指腸后段樣品置于室溫下解凍,稱重并記錄重量,刮取腸黏膜,按黏膜重:磷酸鹽緩沖液體積為 1:2的比例加入0.01 mol/L pH 7.2磷酸鹽緩沖液,于4℃冰箱中靜置30 min,懸浮于盛有冷水的超聲波清洗器中超聲5 min,1 2000 r/min離心20 min,取上清液于4℃冰箱放置,用于測定十二指腸黏膜蛋白質(zhì)中SIgA含量[4]。
十二指腸黏膜蛋白質(zhì)中SIgA含量測定:用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的分泌型免疫球蛋白A (SIgA)ELISA檢測試劑盒,嚴(yán)格按試劑盒使用說明書進行測定。
1.4.3消化道組織結(jié)構(gòu)觀察將樣品從4%多聚甲醛固定液中取出,依次經(jīng)過浸洗、脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、貼片與烘干、脫蠟與入水、染色、脫水、透明、封固后用顯微鏡觀察各腸段組織結(jié)構(gòu),用目鏡測微尺測定絨毛高度、隱窩深度。
1.5數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析、Duncan氏多重比較分析,結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。
2.1微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)的影響由表2可知,21日齡時,Ⅱ組和Ⅲ組的免疫器官指數(shù)均比Ⅰ組有所提高,其中胸腺指數(shù)Ⅱ組和Ⅲ組分別比Ⅰ組提高了10.83%和5.12%,但各組間差異均不顯著(P>0.05)。42日齡時,Ⅱ組胸腺指數(shù)比Ⅰ組和Ⅲ組分別提高了87.04%(P<0.01)和38.56% (P<0.05),Ⅲ組胸腺指數(shù)比Ⅰ組提高了35.00%(P<0.05);Ⅱ組脾臟指數(shù)比Ⅰ組和Ⅲ組分別提高了40.43%(P<0.01)和11.99%(P>0.05),Ⅲ組脾臟指數(shù)比Ⅰ組提高了25.39%(P<0.05);各組間法氏囊指數(shù)差異均不顯著(P>0.05)。
表2 微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)的影響
2.2微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨十二指腸黏膜SIgA含量的影響由表3可知,42日齡時,Ⅱ組和Ⅲ組的SIgA含量分別比Ⅰ組提高了18.20%(P<0.01)和12.50%(P<0.05),Ⅲ組和Ⅱ組間差異不顯著 (P>0.05)。
表3 微生態(tài)制劑對42日齡櫻桃谷肉鴨十二指腸黏膜sIgA含量的影響
2.3微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨消化道組織形態(tài)的影響
2.3.1微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨十二指腸組織形態(tài)的影響由表4可知,21日齡時,Ⅱ組十二指腸絨毛高度比Ⅰ組和Ⅲ組分別提高了13.91%(P<0.01)和9.04%(P<0.05),Ⅲ組比Ⅰ組提高了4.47%(P>0.05);各組間隱窩深度差異不顯著(P>0.05);十二指腸V/C值Ⅱ組和Ⅲ組分別比Ⅰ組提高了14.82% (P<0.05)和8.01%(P>0.05),Ⅱ組和Ⅲ組間差異不顯著(P>0.05)。42日齡時,Ⅱ組和Ⅲ組的十二指腸絨毛高度比Ⅰ組有所提高、隱窩深度有所降低,但差異均不顯著(P>0.05);十二指腸V/C值Ⅱ組和Ⅲ組分別比Ⅰ組提高了13.19%(P<0.05)和10.68%(P<0.05),Ⅱ組和Ⅲ組間差異不顯著(P>0.05)。
表4 微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨十二指腸組織形態(tài)的影響
2.3.2微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨空腸組織形態(tài)的影響由表5可知,21日齡時,Ⅱ組空腸絨毛高度比Ⅰ組和Ⅲ組分別提高了10.72%(P<0.01)和4.75% (P>0.05),Ⅲ組比Ⅰ組提高了5.70%(P>0.05);Ⅱ組和Ⅲ組空腸隱窩深度分別比Ⅰ組降低了9.40%(P<0.05)和6.62%(P>0.05);Ⅱ組和Ⅲ組空腸V/C值分別比Ⅰ組提高了22.46%(P<0.05)和13.57%(P>0.05)。42日齡時,各組間絨毛高度無顯著性差異(P>0.05);Ⅲ組的隱窩深度比Ⅰ組和Ⅱ組分別降低了10.17%(P<0.05)和9.96%(P<0.05);Ⅲ組空腸V/ C值比Ⅰ組和Ⅱ組分別提高 12.43%(P<0.05)和2.36%(P>0.05)。
2.3.3微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨回腸組織形態(tài)的影響由表6可知,21日齡時,Ⅱ組和Ⅲ組回腸絨毛高度均比Ⅰ組有所提高、隱窩深度有所降低,但差異均不顯著(P>0.05);Ⅱ組和Ⅲ組回腸V/C值分別比Ⅰ組提高了18.99%(P<0.05)和7.79%(P>0.05)。42日齡時,Ⅱ組和Ⅲ組回腸絨毛高度比Ⅰ組分別提高了4.82%(P<0.05)和3.66%(P<0.05);Ⅱ組和Ⅲ組回腸隱窩深度比Ⅰ組分別降低了10.92%(P<0.05)和11.18%(P<0.05);Ⅱ組和Ⅲ組回腸V/C值比Ⅰ組分別提高了17.77%(P<0.05)和16.32%(P<0.05);Ⅱ組和Ⅲ組回腸絨毛高度、隱窩深度和回腸V/C值差異均不顯著(P>0.05)。
表 微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨空腸組織形態(tài)的影響
表6 微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨回腸組織形態(tài)的影響
3.1微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨免疫器官指數(shù)的影響禽類的主要免疫器官為胸腺、脾臟和法氏囊,胸腺和法氏囊,分別是特異性免疫中起重要作用的T淋巴細胞、B淋巴細胞分化成熟的場所。脾臟是T淋巴細胞、B淋巴細胞尤其是B淋巴細胞增殖產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場所,T淋巴細胞是細胞免疫的重要效應(yīng)物質(zhì),B淋巴細胞合成抗體分泌到細胞外,是體液免疫的重要效應(yīng)物質(zhì),胸腺、法氏囊、脾臟等免疫器官是特異性免疫的物質(zhì)基礎(chǔ)。本研究發(fā)現(xiàn)在飼糧中添加300 mg/kg微生態(tài)制劑可以顯著提高櫻桃谷肉鴨的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù),與添加400 mg/kg桿菌肽鋅具有相同的效果,表明微生態(tài)制劑可以促進機體免疫器官的生長發(fā)育。其主要原因是:(1)微生態(tài)制劑中有益菌群在腸道內(nèi)大量繁殖,合成有益物質(zhì),如維生素、氨基酸、有機酸、醇類等物質(zhì),這些物質(zhì)是動物免疫器官生長發(fā)育不可缺少的物質(zhì)。(2)免疫器官的生長發(fā)育和成熟有賴于抗原的刺激,研究證明[1],具有促進動物免疫器官生長發(fā)育的細菌成分有許多,如胞壁糖、肽聚糖、多肽、蛋白質(zhì)等,它們可以作為抗原刺激腸道,以免疫佐劑的形式作用于動物免疫器官,促進免疫器官的生長發(fā)育。(3)微生態(tài)制劑是良好的免疫激活劑,能提高機體抗體水平和巨噬細胞的活性,通過產(chǎn)生抗體和提高噬菌作用刺激免疫,激發(fā)機體體液免疫和細胞免疫,增加機體的免疫力和抗病力[4]。
3.2微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨十二指腸黏膜SIgA含量的影響作為動物機體與外界直接接觸的系統(tǒng),腸道長期與各類病原微生物接觸,自然而然地成為了抵御病原微生物通過消化道途徑入侵機體的第一道屏障,而腸道黏膜免疫系統(tǒng)是這道屏障的物質(zhì)基礎(chǔ)。分泌型免疫球蛋白A(SIgA)是黏膜免疫的主要效應(yīng)因子,具有抗感染、抗腫瘤、抗病原微生物的作用[5-6],通過測定其含量可以反應(yīng)出機體免疫力的高低。本研究結(jié)果表明,在飼糧中添加300 mg/kg微生態(tài)制劑和 400 mg/kg桿菌肽鋅均可顯著提高42日齡櫻桃谷肉鴨十二指腸黏膜SIgA含量,目前關(guān)于微生態(tài)制劑對于十二指腸黏膜SIgA含量影響的研究較少,其作用機理有待進一步研究。
3.3微生態(tài)制劑對櫻桃谷肉鴨腸道組織結(jié)構(gòu)的影響小腸是消化道系統(tǒng)中營養(yǎng)物質(zhì)吸收和轉(zhuǎn)運的主要部位,小腸功能的正常發(fā)揮與其組織形態(tài)的變化有著緊密的關(guān)系,特別是小腸的絨毛高度、隱窩深度是衡量小腸消化吸收功能的重要指標(biāo)[7]。小腸絨毛高度的變化影響小腸與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積,小腸絨毛高度越高,接觸面積越大,營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率越高;小腸隱窩越淺,小腸內(nèi)皮細胞的成熟度越高,其分泌消化液的能力越強[8-9]。小腸絨毛高度與隱窩深度的比值(V/C)則綜合反映出小腸的功能狀況,比值下降表明小腸黏膜發(fā)育差或者受到損傷,吸收功能下降[10]。本研究結(jié)果顯示:飼糧中添加300 mg/kg微生態(tài)制劑和400 mg/kg桿菌肽鋅均可提高42日齡櫻桃谷肉鴨十二指腸、空腸、回腸的小腸絨毛高度和V/C值,降低隱窩深度,兩者之間無顯著差異。
在肉鴨飼糧中添加300 mg/kg微生態(tài)制劑,可以提高櫻桃谷肉鴨胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù),提高十二指腸SIgA含量,并提高腸道(十二指腸、空腸、回腸)絨毛高度,降低隱窩深度。與添加400 mg/kg桿菌肽鋅無顯著差異,是一種理想的飼用抗生素替代品。
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Effect of microbial ecological agent on the immune organ index,content of SIgA in duodenum and intestinal morphology of cherry valley ducks
Zeng Xingyou
(Fujian Hualong Holding Group Feed Co.Ltd.,F(xiàn)uzhou 350003)
This research was designed to investigate the effects of microecological agent containing 1.98×1010CFU/g Bacillus subtilis and 2.0×108CFU/g Enterococcus faecium added to the diets on the immune organ index,content of SIgA in duodenum and intestinal morphology of cherry valley ducks.Five hundred and forty one-day old ducks were randomly divided into three groups with six replicate pens per group and thirty ducks per pens.The groupⅠis control group fed with basal diet,the groupⅡ and groupⅢ were fed with basal diet added with 400 mg/kg zinc bacitracin(10%)and 300 mg/kg microecological agent,respectively.The test period is 42 days,each set of 6 randomly selected ducks were slaughteres sampling to determination on immune organ index,SIgA content in duodenum and intestinal morphology.The results showed that:1)Comparing the groupⅠ,thymus index and spleen index in groupⅢof ducks for 42 d increased 35.00%(P<0.05)and 25.39%(P<0.05),respectively.2)Content of SIgA in duodenum of groupⅢwas higher 12.49%than that of groupⅠ.3)For 21 d,villous height and V/C ratio of the groupⅢsupplemented with 300 mg/kg microecological agent were increased by 4.47%(P>0.05)and 10.68(P<0.05)than that of groupⅠin the duodenum.4)Compared with groupⅠfor 42 d,the groupⅢsupplemented with 300 mg/kg microecological agent significantly decreased jejunal crypt depth by 10.17%(P<0.05),increased jejunal V/C ratio by 12.43%(P<0.05).5)For 42 d,ileal villous height and V/C ratio of the groupⅢwere increased by 3.66% and 16.32%than that of the groupⅠ,then ileal crypt depth of the groupⅢwas reduced by 11.18%(P<0.05)than that of the group Ⅰ.The results showed that probiotics could improve the growth of immune organs,content of SIgA in duodenum and villous height,decreased crypt depth of cherry vally ducks.
Microecological agent Cherry vally ducks Immune organ index SIgA Intestinal morphology
A
1003-4331(2016)04-0006-05
農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目“理想氨基酸模式在北京鴨低蛋白質(zhì)配合飼料中的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”資助。
曾興有(1972-),助理畜牧師,主要從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail:fjhlzxy@126.com。