王棟梁，龐全海

(1.山西朔州職業(yè)技術學院，036002；2.山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，030801)

鋅(Zn)是人和動物主要的微量元素之一，參與許多輔酶的構成，在智力發(fā)育、生長和維持機體免疫功能方面具有重要作用，參與體內(nèi)各類物質(zhì)的代謝。目前，鋅的營養(yǎng)研究多限于鼠、禽和豬，而納米ZnO 的研究也只是在仔豬上的初步探討，以家兔為研究對象報道較少。本研究目的是探索日糧中添加不同水平的納米ZnO 對幼兔生長性能和腸道免疫的影響，以期為幼兔納米ZnO 需求量的建立提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及樣本

本研究以40 日齡幼兔為研究對象，采用單因子試驗設計(表1)，選擇日齡，體重基本一致的幼兔36 只，隨機分為4 個處理組，每個處理3 個重復，每個重復3 只幼兔。試驗期進行42天。采用spss11.5 軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析和組間LSD 多重比較。納米ZnO：30nm，由山西豐海納米有限公司提供。

表1 試驗設計方案

1.2 飼糧配制

表2 基礎日糧配方和營養(yǎng)水平

2 測定指標

2.1 生長性能指標

2.1.1 平均日增重(ADG)：幼兔于試驗第0、第42 天早晨8∶00空腹單個稱重。計算日增重(ADG)。

ADG =(試驗末平均體重－試驗初平均體重)/試驗天數(shù)。

2.1.2 平均日采食量(ADFI)：以重復為單位每天結算采食量。

ADFI＝(配料總數(shù)－所剩飼料量)/試驗天數(shù)×每組試驗兔數(shù)。

2.1.3 料肉比(F/G)：根據(jù)日增重和日采食量計算F/G。F/G＝日采食量/日增重

2.2 組織學檢查

2.2.1 取材

試驗期完畢后，剖殺幼兔，分別取3-5cm 十二指腸、空腸和回腸，用生理鹽水涮清洗內(nèi)容物，每段分為3 份，依次浸入Bouins 氏固定液、4%多聚甲醛磷酸緩沖液(0.1mol/L，PH7.4)、Carnoy 液(作石蠟切片)中。

2.2.2 光學顯微鏡觀察

①石蠟切片的制作。

②常規(guī)HE 染色，顯示小腸黏膜結構、上皮內(nèi)淋巴細胞。

③PAS 染色法，顯示小腸上皮表面的糖蛋白(細胞衣)、杯狀細胞。

④觀察與測量 應用OLMPLUS 病理圖像系統(tǒng)和照相軟件，測量小腸的腸壁厚度、黏膜厚度、絨毛高度和隱窩深度。分別取5 張切片，選取10 根最長腸絨毛的長度、最深隱窩深度和最厚黏膜厚度以及最厚腸壁厚度，應用spss 軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析和組間LSD 多重比較。結果以均數(shù)±標準差(±S)表示。

3 結果

3.1 幼兔生長性能的結果

在整個試驗期幼兔無死亡，生產(chǎn)性能指標見表3。

3.1.1 試驗二組日增重高于其它三個組，其與對照組相比差異顯著(P＜0.05)，日增重提高12%；與試驗一組和試驗三組相比沒有明顯差異(P＞0.05)，日增重提高6%和5%。

3.1.2 添加納米ZnO 可以提高幼兔的日采食量，但是各組之間差異不顯著。

3.1.3 添加納米ZnO 后，試驗二組的料肉比與對照組、試驗三組差異顯著，飼料效率分別改善5%和4%(P＜0.05)，其它組差異均不顯著(P＞0.05)。

3.1.4 添加不同水平納米ZnO 后，試驗二組的的最終體重與對照組差異顯著(P＜0.05)，其它組差異均不顯著(P＞0.05)。

表3 不同水平納米ZnO 對幼兔生產(chǎn)性能的影響

3.2 腸黏膜的上皮形態(tài)學變化

3.2.1 腸黏膜上皮的光學顯微鏡鏡觀察光鏡觀察顯示，小腸橫斷面上具有3～5 個皺襞，每個皺襞上分布10～20 根腸絨毛。試驗組幼兔的小腸結構較完整，層次清晰，腸黏膜表面的紋狀緣結構分明，腸絨毛排列整齊致密。腸黏膜上皮細胞排列緊密，染色分明。柱狀細胞胞漿豐富，胞核呈橢圓形，位于細胞基部。杯狀細胞為高腳杯狀，呈粉紅色，分布于柱狀細胞之間。各試驗組十二指腸和空腸黏膜主要不同點在于25mg/kg 的納米ZnO 組的腸絨毛最為粗壯，細胞衣更厚，試驗一組和試驗三組次之，對照組的腸絨毛最細，且腸絨毛排列不整齊，多處腸絨毛頂端有脫落現(xiàn)象，細胞衣較薄。

3.2.2 小腸腸壁厚度、黏膜厚度、絨毛長度、和絨毛長度/腺窩深比值

表4 各組幼兔十二指腸和回腸壁厚度、黏膜厚度、絨毛長度、和絨毛長度/腺窩深比值(X±S)

飼料添加不同水平的納米ZnO 對幼兔小腸的腸壁厚度、黏膜厚度、絨毛長度及絨毛長度/腺窩深比值的影響分別見表4和圖1。各試驗組的小腸絨毛排列整齊、致密，其中以試驗二組的最為顯著。例如，試驗二組的十二指腸、空腸、回腸的絨毛長度分別為739.6±40.7μm、488.1±68.6μm，十二指腸的腸絨毛比空腸的長，如表1-3 和圖1-1 所見，納米ZnO 對幼兔腸壁厚度、黏膜厚度、絨毛長度略高于對照組，差異不顯著，但試驗二組的絨毛長度/腺窩深比值(V/C)明顯高于對照組，十二指腸和空腸各約增加了41%、50%。

圖1 不同水平的納米ZnO 對幼兔十二指腸和空腸結構的影響

3.3 黏膜相關免疫細胞

3.3.1 小腸上皮內(nèi)淋巴細胞

HE 染色結果可知，上皮內(nèi)淋巴細胞為一群特殊淋巴細胞，散在分布于腸絨毛上皮細胞之間，大部分位于小腸上皮細胞基側膜附近，少量分布于上皮核層和頂層，固有層內(nèi)也有淋巴細胞分布。以小型細胞為主，胞核大且圓，色染較深，胞漿少。

不同試驗組同一腸段的小腸的上皮內(nèi)淋巴細胞數(shù)量的分布有差異顯著(表5 和圖2)。試驗二組的的十二指腸上皮淋巴細胞最多，每100 個柱狀細胞之間含有上皮內(nèi)淋巴細胞40.8±5.9 個，與對照組的上皮內(nèi)淋巴細胞比較差異顯著(P＜0.05)；試驗一組和試驗三組每100 個柱狀細胞之間上皮內(nèi)淋巴細胞分別有37.2±4.0、34.6±3.8 個，對照組的最少，有32.4±3.0個?；啬c和空腸的結果類似于十二指腸，試驗二組的上皮內(nèi)淋巴細胞數(shù)量增加明顯，與對照組差異顯著(P＜0.05)；其余各組之間差異不顯著(P＞0.05)。

表5 各組幼兔小腸黏膜IEL 的數(shù)量(IEL 個/100 柱狀細胞)

圖2 不同水平納米ZnO 對幼兔小腸黏膜上皮內(nèi)淋巴細胞數(shù)量的影響

3.3.2 腸黏膜杯狀細胞

杯狀細胞分布于柱狀細胞間，多集中分布于腸腺，排列緊密。PAS 染色，杯狀細胞為高腳杯狀，呈紫紅色。

表6 各組小腸黏膜杯狀細胞數(shù)量(個/100 柱狀細胞)

由表6 可知，從十二指腸到回腸，杯狀細胞逐漸增加，約增加36%～65%。同一腸段，試驗二組的杯狀細胞數(shù)量最多。試驗一組和試驗三組的杯狀細胞略高于對照組。比如，試驗二組幼兔腸黏膜每100 個柱狀細胞含杯狀細胞數(shù)為6.6±1.5 (十二指腸)、7.2±1.9 (空腸)。明顯高于對照組，3.4±1.1 (十二指腸)、4.2±1.3(空腸)。試驗一組又略高于試驗三組。

圖3 不同水平納米ZnO 對幼兔小腸黏膜杯狀細胞數(shù)量的影響

4 分析與討論

結果表明：給40 日齡的幼兔飼喂納米ZnO 后，能改善料肉比、提高日增重，尤其是添加25mg/kg 的納米ZnO 組，其幼兔的日增重和料肉比明顯好于對照組，飼料改善率達5%，差異顯著(P＜0.05)。由本實驗可知，實驗二組幼兔的小腸黏膜上皮完整，腸絨毛健壯。這表明25mg/kg 納米ZnO 飼料可以促進幼兔的小腸吸收，保持小腸黏膜上皮細胞結構的完整，且好于10mg/kg 和50mg/kg 的納米ZnO。25mg/kg 的納米ZnO 組幼兔的絨毛長度明顯高于對照組，而50mg/kg 納米ZnO 組兔的絨毛長度有縮短的趨勢(圖1-1)，這也與前面生長性能指標的結果相一致，上述結果表明25mg/kg 納米ZnO 可以增加小腸腸絨毛的表面積，促進的消化吸收，改善黏膜結構。

本試驗結果發(fā)現(xiàn)，飼料中添加25mg/kg 的納米ZnO 后，增加了幼兔小腸上皮內(nèi)淋巴細胞和腸黏膜杯狀細胞的數(shù)量，與對照組相比，在十二指腸試驗二組的上皮內(nèi)淋巴細胞數(shù)增加了26%；在回腸，杯狀細胞數(shù)增加了61%。上皮內(nèi)淋巴細胞是黏膜免疫系統(tǒng)中首先接觸抗原的免疫活性細胞，是特殊的淋巴細胞群。其參與免疫反應，通過偽足接觸上皮細胞，加快上皮細胞的再生，是重要的腸黏膜免疫屏障作用。杯狀細胞分泌粘液，可以保護腸黏膜，是構成腸道機械屏障的結構之一。其中25mg/kg的納米ZnO 效果更為明顯。

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