肖 芹沈一茹張 珊陳 杰施壽榮?(.中國農(nóng)業(yè)科學院家禽研究所,揚州55;.上海美農(nóng)生物科技股份有限公司,上海0807)
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復合酸化劑對肉雞消化道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.中國農(nóng)業(yè)科學院家禽研究所,揚州225125;2.上海美農(nóng)生物科技股份有限公司,上海201807)
摘 要:本試驗旨在研究飼糧中添加不同劑量復合酸化劑對肉雞消化道pH和消化酶活性的影響,并篩選出肉雞飼糧中適宜的復合酸化劑添加水平。試驗選取1日齡愛拔益加(AA)肉公雞648羽,分為6個組,每個組6個重復,每個重復18羽雞。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%復合酸化劑。試驗期42 d。結(jié)果顯示,復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),均與復合酸化劑添加水平呈顯著的一次線性關(guān)系(P<0.05),對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,飼糧添加0.10%復合酸化劑時,肉雞的消化道消化酶活性最佳。
關(guān)鍵詞:復合酸化劑;肉雞;消化道pH;消化酶活性
酸化劑可有效提高動物的消化道適應能力和腸道健康,作為抗生素替代品,已被廣泛地應用于家禽料、仔豬料及其他飼料中,成為一種高效無污染無殘留的天然保健型飼料添加劑[1]。復合酸化劑由幾種特定的有機酸和無機酸復合而成,能克服單一酸化劑的不足和缺陷,發(fā)揮互補效應[2]。已有研究證實,復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性,顯著降低腹瀉率,緩解仔豬斷奶應激綜合征的發(fā)病率[3-4]。蛋雞夏季飼糧中添加復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,提高了蛋雞抗熱應激能力[5]。在肉雞生產(chǎn)中,已有報道酸化劑的使用可以降低肉仔雞消化道內(nèi)pH,進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肉雞胃腸道蛋白質(zhì)消化能力的影響有待進一步探索。本試驗在飼糧中添加不同劑量的復合酸化劑,檢測其對肉雞消化道不同區(qū)段pH和消化酶活性的影響,以期篩選出適宜的復合酸化劑添加水平,為復合酸化劑在肉雞生產(chǎn)中的有效應用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料
試驗用復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 試驗設計
試驗選取1日齡、體重相近的愛拔益加(AA)雄性肉雞648羽,隨機分為6組,每組6個重復,每個重復18羽雞。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%復合酸化劑。試驗期42 d。
試驗選用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,參照NRC (1994)雞的營養(yǎng)需要、我國《雞飼養(yǎng)標準》(NY/T 33—2004)、《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表(2005)》,按1~21日齡和22~42日齡2個階段飼糧進行配制,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air?dry basis) %
1.3 飼養(yǎng)管理
飼養(yǎng)試驗階段為1~42日齡,在中國農(nóng)業(yè)科學院家禽研究所試驗基地進行,試驗季節(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,分別于每個重復隨機選取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,以備處理和測定酶活性。給料6 h后,分別于各組每個重復隨機選取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,以備處理和測定酶活性。
1.5 指標測定
1.5.1 飼料pH
飼料pH測定:稱取10 g粉碎過的飼料加入100 mL去離子水充分溶解,用賽多利斯PB-10標準型pH計測定pH。
飼料系酸力測定:稱取100 g粉碎過的飼料加入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時所消耗鹽酸總毫升數(shù)。
1.5.2 胃中酶活性的測定
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,用于酶活性測定。先吸取100 μL上清液,加入900 μL的0.001 mol/L HCl進行10倍稀釋,再將10倍稀釋液進行相應倍數(shù)的稀釋,以確保吸光度在標準曲線范圍內(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,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倍稀釋液進行相應倍數(shù)的稀釋,以確保吸光度值在標準曲線范圍內(nèi)。
胃蛋白酶活性:采用安森法,試劑盒購于南京建成生物工程研究所。
1.5.3 小腸中酶活性的測定
小腸食糜中酶活性的測定:1)樣品的前處理:取冷凍小腸(十二指腸、空腸、回腸)食糜稱重,按重量∶體積=1∶5加入相應體積的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定。2)胰蛋白酶活性的測定采用施韋爾特-竹中法,糜蛋白酶活性的測定采用胡梅爾法,淀粉酶活性的測定采用碘-淀粉比色法,脂肪酶活性測定采用比濁法。測定試劑盒購于南京建成生物工程研究所。
1.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003整理后,用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行分析,單因素方差分析(one?way ANOVA)檢驗組間差異顯著性及影響效應,并進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 復合酸化劑對飼料pH和系酸力的影響
由表2可知,2個階段飼料pH均呈隨著復合酸添加水平增加而降低的趨勢,即酸度越強;2個階段系酸力均呈隨著復合酸添加水平增加而降低的趨勢,即需要酸越少。
表2 復合酸化劑對飼料pH和系酸力的影響Table 2 Effects of compound acidifier on pH and acid?binding capacity of feed
2.2 復合酸化劑對肉雞消化道pH的影響
由表3可知,復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 復合酸化劑對肉雞腺胃和肌胃胃蛋白酶活性的影響
由表4可知,復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合酸化劑添加水平均呈顯著一次線性關(guān)系(P<0.05)。復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 復合酸化劑對肉雞腸道胰蛋白酶、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),而對胰蛋白酶和糜蛋白酶活性無顯著影響(P>0.05)。42日齡淀粉酶活性與復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 復合酸化劑對肉雞消化道pH的影響Table 3 Effects of compound acidifier on pH in digestive tract of broilers
表4 復合酸化劑對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 復合酸化劑對肉雞消化道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,能夠幫助禽類有效地維持其消化道內(nèi)穩(wěn)態(tài)。本試驗結(jié)果表明1~21日齡和22~42日齡的飼糧中隨著復合酸化劑添加水平的升高,飼料pH呈下降趨勢;食糜進入消化道后,顯著降低了嗉囊的pH,隨著消化的進行,食糜進入腸段后對十二指腸、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。Paul等[8]研究報道,肉雞飼糧中添加1.5%的有機酸鹽(丙酸鈣、甲酸銨和乳酸鈣的復合物)對肉雞肌胃、十二指腸、空腸和回腸pH無影響。朱碧泉[6]研究報道,復合有機酸能顯著降低肉雞42日齡十二指腸、空腸和盲腸pH,和本試驗結(jié)果吻合。腸道pH過高或過低,都不利于肉雞對營養(yǎng)物質(zhì),尤其是對蛋白質(zhì)的消化,進而嚴重制約肉雞生長潛能的發(fā)揮。同時,大多數(shù)病原菌適宜在中性或弱堿性環(huán)境中生長,而有益菌更適合生長在pH為5.8~6.2的酸性環(huán)境中[9]。因此,從本試驗結(jié)果來看,飼糧中添加復合酸化劑能夠有效改善肉雞腸道pH,復合酸化劑在添加水平為0.1%~0.2%時效果最為適宜。
表5 復合酸化劑對肉雞腸道胰蛋白酶、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 復合酸化劑對肉雞胃蛋白酶活性的影響
本試驗檢測了飼糧中添加不同水平的復合酸化劑對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%的時候達到最大,之后隨著添加水平的增加呈降低的趨勢。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,但胃液中酸的過量分泌會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,且過高的酸導致神經(jīng)反射的抑制,進而降低了胃泌素的分泌,這一機制為機體重要的自我保護。因此,本試驗飼糧中復合酸化劑添加水平在0.1%時,肉雞胃蛋白酶活性達到最高。
3.3 復合酸化劑對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[14]。本試驗結(jié)果表明,飼糧中復合酸化劑的添加對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。前人研究報道,飼糧中添加復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,對脂肪酶等酶活性影響不顯著[10,16-17]。不同研究中,復合酸化劑對動物腸道消化酶種類和活性的影響不一致,可能和試驗動物、酸化劑配方和檢測部位等因素有關(guān)系。本試驗中,隨著復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,進而顯著提高了胃蛋白酶的活性,推測該機制引發(fā)小腸內(nèi)蛋白酶分泌的負反饋調(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合酸化劑的刺激了腸段內(nèi)非蛋白酶的分泌。推測由于酸化劑的添加刺激了胃蛋白酶的分泌,食糜進入腸道后進一步刺激分解和吸收的養(yǎng)分量增加,從而刺激機體消化系統(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。
飼糧中添加復合酸化劑對42日齡肉雞的消化道pH和消化酶活性影響顯著;復合酸化劑添加水平為0.10%時,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
作者簡介:肖 芹(1981—),女,江蘇東臺人,助理研究員,碩士,從事家禽營養(yǎng)與生產(chǎn)研究。E?mail:lengshuang1981@163.com
基金項目:“十二五”國家科技支撐計劃(2012BAD39B04);江蘇省科技公共服務平臺項目(BM2012060)
收稿日期:2015-03-19
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.08.026
文章編號:1006?267X(2015)08?2527?07
文獻標識碼:A
中圖分類號:S831.5