李子平,田樹(shù)飛,牛建東
(1.河北北方學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院,河北張家口 075000;2.懷來(lái)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北懷來(lái) 075400)
腹水或肺動(dòng)脈高壓綜合征是現(xiàn)代肉雞死亡的主要原因之一。由于遺傳選擇快速生長(zhǎng)的性狀,肉雞具有較高的代謝率,需要較高的氧氣。但其肺和心血管系統(tǒng)通常僅能滿(mǎn)足正常條件下的氧需求供應(yīng),導(dǎo)致在極端條件下,如低環(huán)境溫度或高海拔條件下調(diào)節(jié)血氧的能力受損,導(dǎo)致低氧血癥、心輸出量增加、肺動(dòng)脈高壓、右心室肥厚,最終導(dǎo)致腹水和死亡(楊慧萍和高睿,2018)。在肉雞器官中,胃腸道是一個(gè)高代謝活性、高供氧的器官,但對(duì)于肉雞來(lái)說(shuō),腸道的總氧需求量未知,在豬身上,它消耗了大約25% 的總氧,而它只占總體重的 5%(Yen 等,1989)。因此,腸道完整性和功能的改善對(duì)肉雞健康和腹水誘導(dǎo)條件下的生長(zhǎng)性能具有重要影響。谷氨酰胺和精氨酸刺激腸道發(fā)育,提高雞胃腸道的整體效率,其中日糧補(bǔ)充谷氨酰胺對(duì)生長(zhǎng)性能、腸道形態(tài)和免疫反應(yīng)的益處在家禽中有報(bào)道(Jazideh 等,2014)。谷氨酰胺是腸上皮細(xì)胞等快速增殖細(xì)胞的主要能量來(lái)源,在腸免疫系統(tǒng)、黏液素合成、黏膜結(jié)構(gòu)的維持和上皮屏障的完整性等方面發(fā)揮重要作用。精氨酸是家禽必需的氨基酸,不能在體內(nèi)合成,需日糧提供。精氨酸是調(diào)節(jié)關(guān)鍵代謝途徑的功能氨基酸之一,是維持、生長(zhǎng)、繁殖和免疫是必需的(李建慧等,2016)。正常飼養(yǎng)條件下,補(bǔ)充谷氨酰胺和精氨酸對(duì)生產(chǎn)性能和腸道功能的有益影響已被接受。但在冷應(yīng)激誘導(dǎo)的腹水條件下,單獨(dú)或聯(lián)合使用谷氨酰胺和精氨酸的效果還有限。因此,本研究旨在評(píng)估不同水平的這兩種氨基酸對(duì)寒冷環(huán)境飼養(yǎng)的肉雞生長(zhǎng)性能、腸道形態(tài)和腹水死亡的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),將900 只1 日齡肉雞隨機(jī)分為9 組,每組5 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20 只,試驗(yàn)日糧采用3×3 因子設(shè)計(jì),即谷氨酰胺水平為0、0.5% 和1%,精氨酸水平為正常日糧(表1)精氨酸水平(各階段分別為1.5%、1.4% 和 1.1%)的 100%、130% 和 160%。在第 7、14 和 21 天時(shí)調(diào)整室內(nèi)溫度(26、20 和 15℃)誘導(dǎo)腹水病,之后在整個(gè)試驗(yàn)期溫度維持在15℃左右。
1.2 數(shù)據(jù)記錄與樣品分析 試驗(yàn)期間每天記錄死亡情況,每周記錄1 次飼料用量,分別在試驗(yàn)第10、24 和42 天飼喂前對(duì)各重復(fù)肉雞進(jìn)行稱(chēng)重。所有死雞均剖檢腹腔,觀察積水情況。42 d 時(shí),每個(gè)重復(fù)取2 只,稱(chēng)重后屠宰,稱(chēng)量?jī)?nèi)臟器官重量(肝、肌胃、胰腺、脾)、心臟和腸段。
表1 各階段肉雞日糧配方
測(cè)量全腸的長(zhǎng)度和重量,分離十二指腸、空腸和回腸,制作成切片后,顯微鏡檢測(cè)定絨毛高度、絨毛寬度、隱窩深度。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析 采用SAS 軟件一般線(xiàn)性模型程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用Tukey 檢驗(yàn)在5%的顯著性水平下評(píng)價(jià)處理間的顯著性差異。
2.1 對(duì)生長(zhǎng)性能的影響 由表2 可知,試驗(yàn)期間各處理間的采食量無(wú)顯著性差異(P>0.05),但0.5% 谷氨酰胺組肉雞采食量最高(P<0.05)。日糧中添加0.5% 谷氨酰胺對(duì)各階段肉雞體增重具有顯著影響(P<0.05),其中0.5% 谷氨酰胺+160% 精氨酸組肉雞增重最高(P<0.05)。谷氨酰胺與精氨酸對(duì)肉雞采食量、體增重和料重比的影響無(wú)顯著交互作用(P>0.05)。0.5% 谷氨酰胺組顯著降低了肉雞腹水死亡率(P<0.05),0.5% 谷氨酰胺+130% 精氨酸組腹水死亡率最低(P< 0.05)。
2.2 對(duì)組織器官重量的影響 由表3 可知,日糧添加精氨酸和谷氨酰胺對(duì)肉雞小腸長(zhǎng)度、重量及肝臟、肌胃、胰腺和脾臟相對(duì)重量的影響均無(wú)顯著差異(P> 0.05)。
2.3 對(duì)腸道絨毛形態(tài)的影響 由表4 可知,日糧添加谷氨酰胺對(duì)十二指腸和空腸絨毛高度具有顯著影響,與其他處理相比,0.5% 谷氨酰胺+130%精氨酸組絨毛高度最高(P<0.05)。當(dāng)谷氨酰胺水平增加到0.5% 時(shí),絨毛高度僅在130% 精氨酸水平上增加。日糧精氨酸和谷氨酰胺添加水平對(duì)回腸絨毛高度無(wú)顯著影響(P>0.05)。精氨酸顯著提高了回腸絨毛寬度(P<0.05),但僅表現(xiàn)在0 和0.5% 谷氨酰胺水平組。補(bǔ)充谷氨酰胺改變了十二指腸和空腸的隱窩深度,其中0.5% 谷氨酰胺+130% 精氨酸組十二指腸和空腸隱窩深度最高(P<0.05)。精氨酸和谷氨酰胺對(duì)回腸隱窩深度的影響無(wú)顯著交互作用(P>0.05)。0.5% 谷氨酰胺+130% 精氨酸和1.0% 谷氨酰胺+160%精氨酸組肉雞十二指腸杯狀細(xì)胞數(shù)量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。谷氨酰胺的主效應(yīng)對(duì)空腸和回腸杯狀細(xì)胞數(shù)量具有顯著影響(P<0.05)。
表2 精氨酸和谷氨酰胺對(duì)低溫條件肉雞生長(zhǎng)性能的影響
表3 精氨酸和谷氨酰胺對(duì)低溫條件肉雞組織器官重量的影響
表4 精氨酸和谷氨酰胺對(duì)低溫條件肉雞腸道絨毛形態(tài)的影響
谷氨酰胺是腸上皮細(xì)胞等快速增殖細(xì)胞成熟的重要底物或能量來(lái)源,因此在出生后第10 天補(bǔ)充谷氨酰胺可能會(huì)激活細(xì)胞有絲分裂(Bartell 和Batal,2007)。在本試驗(yàn)中,0.5% 谷氨酰胺飼養(yǎng)的肉雞表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)性能,其可能與谷氨酰胺為絨毛生長(zhǎng)提供能量有關(guān)。因?yàn)榻q毛高度越高,吸收表面積越大,飼料利用率越高,這反映在本研究得到的體增重和飼料轉(zhuǎn)化率上。在目前研究中,谷氨酰胺提高了隱窩深度,這與Soltan(2009)的研究結(jié)果不一致。此外,飼喂谷氨酰胺日糧的肉雞腹水死亡率最低,這可能與腸道氧利用率提高有關(guān)。
此外,從形態(tài)學(xué)特征上看,補(bǔ)充谷氨酰胺可能改善腸道管腔健康,增強(qiáng)腸道對(duì)病原體的抵抗力,改善免疫系統(tǒng)對(duì)IgA 分泌的反應(yīng),對(duì)空腸抗氧化應(yīng)激有保護(hù)作用(Bartell 和 Batal,2007)。雖然在本試驗(yàn)中補(bǔ)充精氨酸對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能和腹水死亡率無(wú)顯著影響,但日糧添加精氨酸可使回腸絨毛寬度、十二指腸和空腸絨毛高度與隱窩深度比值升高,空腸隱窩深度降低,這與Xaio 等(2016)的研究結(jié)果一致。較高的絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度比值可能與多胺的產(chǎn)生和細(xì)胞有絲分裂激活有關(guān),或通過(guò)額外補(bǔ)充精氨酸來(lái)增強(qiáng)小腸的發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)吸收。
在本試驗(yàn)中,谷氨酰胺和精氨酸均可引起小腸杯狀細(xì)胞數(shù)量增加,尤其是十二指腸。杯狀細(xì)胞合成和分泌黏液素,在保護(hù)上皮細(xì)胞完整性方面起重要作用,同時(shí),其產(chǎn)生的黏液是對(duì)抗腸道病原體的第一道防線(xiàn)(Montagne 等,2004)。雖然目前還不清楚日糧添加谷氨酰胺和精氨酸提高十二指腸杯狀細(xì)胞數(shù)量的原因,但通過(guò)同時(shí)補(bǔ)充這兩種氨基酸可引起這一腸段較高的粘液分泌或增加杯狀細(xì)胞周轉(zhuǎn)。
根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),日糧單獨(dú)添加0.5% 谷氨酰胺或結(jié)合130% 推薦水平的精氨酸可增加肉雞腸絨毛長(zhǎng)度,改善生長(zhǎng)性能,降低腹水死亡率。