陳 杰 周勤飛 周述俊 張 敬 王永才*
(1.西南大學(xué)榮昌校區(qū)動(dòng)物科學(xué)系,榮昌 402460;2.重慶梁平縣畜牧技術(shù)推廣站,重慶 405200)
碳水化合物分為結(jié)構(gòu)性碳水化合物(SC)和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)。以纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及不溶性果膠等纖維為主的SC對(duì)肉兔具有特殊的營(yíng)養(yǎng)生理功能,在維持腸道菌群[1-2]、促進(jìn)養(yǎng)分的消化吸收[3]、增強(qiáng)免疫[4]等方面具有重要作用;而以淀粉、可溶性糖和果膠為主的NSC易于消化吸收,是肉兔能量的主要來(lái)源,若其水平過(guò)高,前腸不能完全消化吸收而大量到達(dá)盲腸后,易被大腸桿菌、魏氏梭菌等致病微生物利用產(chǎn)生毒素,導(dǎo)致腹瀉等疾病。不同SC/NSC對(duì)牛羊的能量供應(yīng)和瘤胃發(fā)酵報(bào)道較多[5-7],國(guó)內(nèi)外研究表明,飼糧中以纖維為主的SC和以淀粉為主的NSC比例不同,會(huì)顯著影響肉兔的消化率和生長(zhǎng)性能[3,8]。然而目前對(duì)具有小型瘤胃(即盲腸)的肉兔免疫性能的影響尚未見(jiàn)報(bào)道,鑒于SC對(duì)肉兔腸道免疫的重要性,本試驗(yàn)擬給肉兔飼喂不同SC/NSC飼糧,通過(guò)對(duì)其生長(zhǎng)性能、健康狀況和腸黏膜免疫的研究,確定適宜的飼糧SC/NSC,為肉兔飼糧中適宜的碳水化合物比例提供科學(xué)依據(jù)。
選擇180只體重(760±20)g的25日齡健康新西蘭肉兔,隨機(jī)分為5組,每組36個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù) 1只。各組分別飼喂 SC/NSC為 22∶38、25∶35、28∶32、31∶29、34∶26 的試驗(yàn)飼糧。
參照NRC(1977)肉兔飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制試驗(yàn)飼糧,試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %
仔兔25~31日齡為預(yù)試期,32日齡開(kāi)始正式飼養(yǎng)試驗(yàn),至60日齡結(jié)束,試驗(yàn)期29 d。每組試驗(yàn)兔單籠飼養(yǎng),全程自由采食和飲水,飼養(yǎng)管理及免疫程序按兔場(chǎng)日常操作程序進(jìn)行。
1.4.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)
正試期始末晨飼前稱重,記錄為試驗(yàn)始重和末重,正試期內(nèi)每天記錄試驗(yàn)兔的采食量,采食量之和即總采食量。
平均日增重(ADG,g/d)=(末重-始重)/天數(shù);
平均日采食量(ADFI,g/d)=總采食量/天數(shù);
料重比(F/G)=ADFI/ADG。
1.4.2 健康狀況指標(biāo)
試驗(yàn)兔32日齡斷奶后,記錄腹瀉試驗(yàn)兔數(shù)量和時(shí)間以及因腹瀉而導(dǎo)致的死亡試驗(yàn)兔數(shù)量。
1.4.3 小腸黏膜免疫指標(biāo)
于 32、39、46、53 及 60 日齡時(shí),選取各試驗(yàn)組中健康、采食穩(wěn)定且接近該組平均體重的試驗(yàn)兔4只,于當(dāng)日晨飼后45~60 min內(nèi)采用頸部移位法處死,立即分離空腸后用4℃的生理鹽水沖洗內(nèi)容物,吸水紙輕輕吸干表面多余生理鹽水,用潔凈的手術(shù)刀鈍面刮取空腸腸道黏膜放入EP管,液氮冷凍1 min以上后置于-70℃冰箱保存,委托北京華英生物技術(shù)研究所用于腸黏膜白細(xì)胞介素2(IL-2)、白細(xì)胞介素 6(IL-6)、腫瘤壞死因子 α(TNF-α)及分泌型免疫球蛋白A(SIgA)含量的測(cè)定。
采用SPSS 16.0的GLM模型進(jìn)行單因素方差分析,多重比較用LSD法,數(shù)據(jù)以平均值或平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
由表2可知,隨著飼糧SC/NSC的增加,試驗(yàn)兔ADFI逐漸升高,34∶26組極顯著高于其他各組(P<0.01),31∶29 組極顯著高于 22∶38、25∶35 和28∶32組(P<0.01),28∶32 組極顯著高于 22∶38 和25∶35 組(P<0.01),25∶35 組顯著高于 22∶38 組(P<0.05)。試驗(yàn)兔 ADG 先升高后降低,28∶32 組極顯著高于 22∶38 和 25∶35 組(P<0.01),顯著高于 34∶26 組(P<0.05),與 31∶29 組差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)兔 F/G先降低后升高,28∶32組極顯著低于 22∶38、34∶26 和 31∶29 組(P<0.01),與25∶35組差異不顯著(P>0.05)。
表2 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of dietary SC/NSC on growth performance of meat rabbits
由表3可知,試驗(yàn)兔的腹瀉率、死亡率、健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和平均腹瀉時(shí)間均隨著飼糧SC/NSC的升高而降低。22∶38組的健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分別是25 ∶35、28∶32、31∶29 和 34∶26 組的 1.23、2.00、5.33和 7.99 倍,而平均腹瀉時(shí)間分別是 1.26、1.58、2.15和 5.38 倍。
2.3.1 飼糧 SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜IL-2含量的影響
由表4可知,32~60日齡,試驗(yàn)兔腸黏膜IL-2含量隨著飼糧SC/NSC升高而增加。32日齡,31∶29和 34∶26 組均顯著高于 22∶38 和 25∶35 組(P<0.05),28∶32 組與其余各組差異不顯著(P>0.05)。39 日齡,31∶29 和 34∶26 組均極顯著高于22∶38 和 25∶35 組(P<0.01),31∶29 組顯著高于28∶32組(P<0.05),28∶32 組極顯著高于 22∶38 和25∶35 組(P<0.01)。46 日齡,22∶38 和 25∶35 組極顯著低于 28∶32、31∶29 和 34∶26 組(P<0.01),28∶38組顯著低于 31∶29 和 34∶26 組(P<0.05)。53日齡,31∶29 和 34∶26 組極顯著高于 22∶38、25∶35和22∶38 組(P<0.01);28∶32 組顯著高于25∶35組(P<0.05),極顯著高于 22∶38 組(P<0.01),其余各組差異不顯著(P>0.05)。60 日齡,22∶38 組和 25∶35組差異不顯著(P>0.05),隨著飼糧SC/NSC的上升,其余各組呈極顯著增大(P<0.01)。
表3 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔健康狀況的影響Table 3 Effects dietary SC/NSC on the state of health of meat rabbits
表4 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜IL-2含量的影響Table 4 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa IL-2 content of meat rabbits ng/mg
2.3.2 飼糧 SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜IL-6含量的影響
由表5可知,試驗(yàn)兔腸黏膜IL-6含量隨著飼糧SC/NSC升高先降低后升高。32日齡,各組間差異不顯著(P>0.05)。39日齡,28∶32 組極顯著低于其余各組(P<0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05)。46 日齡,22∶38 和 25∶35 組均顯著高于 28∶32 組(P<0.05),其余各組差異不顯著(P>0.05)。53日齡,28∶32 組極顯著低于其余各組(P<0.01),25∶35 組極顯著低于 22∶38 組(P<0.01),31∶29 組顯著低于 34∶26 組(P<0.05)。60日齡,28∶32組極顯著低于其余各組(P<0.01),25∶35組極顯著低于 22∶38 組(P<0.01),31∶29 組極顯著低于 34∶26 組(P<0.01)。
表5 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜IL-6含量的影響Table 5 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa IL-6 content of meat rabbits pg/mg
2.3.3 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜TNF-α 含量的影響
由表 6可知,32~60日齡,試驗(yàn)兔腸黏膜TNF-α含量隨著飼糧SC/NSC升高而先降低后升高。32日齡,28∶32組顯著低于其余各組(P<0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05)。39日齡,22∶38 組顯著高于 34∶26 組(P<0.05),極顯著高于28∶32 和 31∶29 組(P<0.01)。46 日齡,22∶38 組顯著高于 28∶32 和 31∶29 組(P<0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05)。53、60日齡,各組之間差異不顯著(P>0.05)。
表6 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜TNF-α含量的影響Table 6 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa TNF-αcontent of meat rabbits ng/mg
2.3.4 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜SIgA含量的影響
由表7可知,32~60日齡,試驗(yàn)兔腸黏膜SIgA含量隨著飼糧SC/NSC升高而增加。32日齡,各組間差異不顯著(P>0.05),以 34∶26組最高。39日齡,34∶26組顯著高于 31∶29和 28∶32組(P<0.05),極顯著高于 25∶35 和 22∶38 組(P<0.01);31∶29 和 28∶32 組均極顯著高于 25∶35 和 22∶38 組(P<0.01);31∶29 組和 28∶32 組間、25∶35 組和22∶38組間差異不顯著(P>0.05)。46日齡,22∶38組極顯著低于其余各組(P<0.01);25∶35組顯著低于 28∶32、31∶29 和 34∶26 組(P<0.05),其余各組差異不顯著(P>0.05)。53日齡,22∶38 組顯著低于其余各組(P<0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05)。60 日齡,22∶38 組顯著低于 28∶32 組(P<0.05),極顯著低于 31∶29 和 34∶26 組(P<0.01);25∶35 和 28∶32 組均顯著低于 31∶29 組(P<0.05),極顯著低于 34∶26 組(P<0.01);其余各組差異不顯著(P>0.05)。
表7 飼糧SC/NSC對(duì)肉兔腸黏膜SIgA含量的影響Table 7 Effects dietary SC/NSC on intestinal mucosa SIgA content of meat rabbits μg/mg
碳水化合物作為肉兔能量的主要來(lái)源,其比例(SC/NSC)主要通過(guò)影響消化道的發(fā)育和酶活[8-11]以及刺激腸道蠕動(dòng)等方式促進(jìn)肉兔采食和養(yǎng)分消化吸收,從而提高生長(zhǎng)性能。Gutierrez等[9]研究表明,隨著纖維(主要是SC)含量增加和淀粉(主要是NSC)含量降低,能顯著提高ADG和降低F/G,但對(duì)ADFI沒(méi)有顯著影響。這與本試驗(yàn)結(jié)果有些偏差,其原因是富含纖維的飼糧具有較大的容重,相同采食量下食糜的體積更大,而且SC對(duì)飼糧能量的低能值效應(yīng)會(huì)刺激動(dòng)物采食量代償性增加,從而導(dǎo)致肉兔消化道體積的增大和消化道黏膜的增生,促進(jìn)了肉兔消化道的發(fā)育,增加采食和促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收;但是當(dāng)SC過(guò)高時(shí),纖維以其較大的粒子片段和粗糙的表面刺激胃腸蠕動(dòng),加速食糜向下部移行和排出體外,不利于養(yǎng)分的消化吸收。
仔兔斷奶后,腹瀉是制約肉兔養(yǎng)殖的一道瓶頸,而且死亡率極高,主要是腸道免疫機(jī)能不完善,抵抗力較低,易感染細(xì)菌和寄生蟲(chóng),引起腸黏膜免疫屏障損壞,腸道免疫功能下降,腸道細(xì)菌及毒素增加,菌群失調(diào),增加腸道的感染,同時(shí)上皮細(xì)胞更新及修復(fù)減慢,消化及吸收功能受損,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少,促進(jìn)疾病的惡化。在腸黏膜通透性增加的前提下,細(xì)菌及內(nèi)毒素引起胰腺的繼發(fā)感染,激發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)的發(fā)生,并通過(guò)一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)最終可引發(fā)多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[12]。而由B淋巴細(xì)胞活化為漿細(xì)胞分泌的SIgA在腸道免疫系統(tǒng)中起核心作用,SIgA能中和酶、毒素、病菌和其他生物活性抗原,削弱細(xì)菌表面疏水性,與細(xì)菌結(jié)合形成抗原抗體復(fù)合物,包被和封閉細(xì)菌與腸上皮細(xì)胞結(jié)合的特異部位,阻止其與腸上皮細(xì)胞吸附,防止細(xì)菌移位,并刺激腸道黏液分泌,加速黏液在黏膜表面的移動(dòng),從而有助于細(xì)菌和內(nèi)毒素的排出,增強(qiáng)腸道免疫機(jī)能,減少腹瀉的發(fā)生。研究表明,IL-2能刺激 SIgA的分泌[13-14],TNF-α通過(guò)增加SC分泌片段而增加 SIgA含量[15],IL-6被賦予B細(xì)胞刺激因子,可誘導(dǎo) B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞分泌 SIgA[16]。María 等[4]研究表明,纖維有增強(qiáng)細(xì)胞免疫反應(yīng)的趨勢(shì),能影響IL-2的生成,增強(qiáng)黏膜的功能和完整性。彭全輝[17]和王金利[18]研究表明,飼糧纖維能增加腸道淋巴細(xì)胞數(shù)量,促進(jìn)IL-2分泌,以刺激SIgA的分泌,來(lái)增強(qiáng)肉兔免疫功能,改善肉兔健康。Zhu等[19]研究表明,72日齡時(shí),隨著淀粉與纖維比例的升高,腸道SIgA含量逐漸降低。上述報(bào)道與本試驗(yàn)研究結(jié)果基本一致,但隨飼糧SC/NSC的升高,IL-6和TNF-α含量先下降后升高,其機(jī)理有待進(jìn)一步研究。
飼糧SC/NSC會(huì)通過(guò)影響腸黏膜IL-2含量,刺激SIgA的分泌,提高腸道免疫機(jī)能。從提高黏膜免疫力,降低腹瀉率和死亡率的角度看,以飼糧中SC/NSC為34∶26最佳。
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