郭鵬盧 建李軍 羅四維 趙國(guó)琦
動(dòng)物消化道是機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收和動(dòng)物免疫、生理調(diào)節(jié)等的重要場(chǎng)所。有機(jī)酸會(huì)影響動(dòng)物的消化道生態(tài)環(huán)境,可降低消化道pH值,同時(shí)破壞革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁,減少有害菌,促進(jìn)有益菌,抑制有害菌發(fā)酵,提高消化酶活性等作用(Dibner,2002;Gunal,2006;Owens,2008;AI-Kassi,2009)[1-4]。本試驗(yàn)旨在研究在飼料中添加以乳酸和磷酸為主的復(fù)合酸化劑對(duì)不同日齡不同消化段的pH值、酶活性的影響,為酸化劑在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧以玉米、豆粕、魚粉、棉籽粕等為主要原料,參照美國(guó)NRC(1994)肉雞營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)配制而成?;A(chǔ)日糧組成及其營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
復(fù)合酸化劑由上海美農(nóng)有限公司提供,白色粉狀。主要成分為乳酸(65%)、磷酸(30%)及其它幾種有機(jī)酸等(5%)復(fù)合而成。1%復(fù)合酸化劑水溶液pH值為2.19(測(cè)定值)。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
選用420只1日齡健康A(chǔ)A(Arbor Acres)商品代肉仔雞,隨機(jī)分為4組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)35只。4種試驗(yàn)日糧分別是在基礎(chǔ)日糧中添加0、0.1%、0.2%、0.3%的復(fù)合酸化劑配制而成。試驗(yàn)期42 d,自由采食、自由飲水。
試驗(yàn)期21和42 d,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取2只,測(cè)定不同消化段pH值、腺胃和肌胃內(nèi)容物的蛋白酶活性以及十二指腸和空腸內(nèi)容物的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性。
用載玻片側(cè)刮腺胃黏膜及黏膜下黏液0.2 g左右,取肌胃內(nèi)容物0.5 g左右,腸道內(nèi)容物0.3 g左右,按1∶9加入0.9%的生理鹽水,在冰浴條件下充分勻漿。勻漿后置于已提前預(yù)溫的4℃冷凍離心機(jī)中,3 000 r/min離心10 min,吸取上清液。腺胃和肌胃蛋白酶活性的測(cè)定采用安森法。十二指腸和空腸總蛋白酶活性的測(cè)定采用福林-酚法。十二指腸和空腸的淀粉酶活性測(cè)定采用碘-淀粉比色法(南京建成生物工程研究所提供的淀粉酶測(cè)定試劑盒)。
十二指腸和空腸脂肪酶活性的測(cè)定依據(jù)Sullivan的方法稍作修改后進(jìn)行[5],操作方法如下,取100 ml的三角瓶4個(gè),每瓶加入5 ml的0.025 mol/l磷酸鹽緩沖液和4.0 ml聚乙烯醇橄欖油乳化液,38℃水浴中保溫5 min,然后兩個(gè)瓶中各加小腸液1 ml,從加小腸液開(kāi)始精確計(jì)時(shí)15 min,取出后立即加入95%乙醇15 ml以終止酶作用,加3滴1%的酚酞指示劑,另外兩個(gè)瓶作對(duì)照,反應(yīng)完成后加1 ml小腸液。用0.005 mol/l的氫氧化鈉溶液滴定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)組間差異采用SPSS15.0軟件中的Oneway Anova進(jìn)行方差分析,采用LSD法進(jìn)行多重比較,以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
表2 復(fù)合酸化劑對(duì)21 d肉仔雞消化道pH值的影響
由表2可見(jiàn),與對(duì)照組相比較,日糧中添加0.2%復(fù)合酸化劑組顯著降低了嗉囊、腺胃、肌胃和十二指腸的pH值(P<0.05),添加0.3%復(fù)合酸化劑組顯著降低了嗉囊和腺胃的pH值(P<0.05),添加0.1%復(fù)合酸化劑組對(duì)各消化段pH值影響不顯著(P>0.05),添加不同含量復(fù)合酸化劑均對(duì)空腸、回腸和盲腸pH值影響不顯著(P>0.05)。由此可見(jiàn),日糧中添加0.2%復(fù)合酸化劑能夠有效降低消化道前段的pH值。
表3 復(fù)合酸化劑對(duì)42 d肉仔雞消化道pH值的影響
由表3可見(jiàn),日糧添加0.3%復(fù)合酸化劑顯著降低試驗(yàn)期42 d的空腸pH值(P<0.05),添加不同含量復(fù)合酸化劑對(duì)其他消化段pH值影響均不顯著(P>0.05)。0.1%、0.2%和0.3%復(fù)合酸化劑組嗉囊的pH值分別比對(duì)照組降低7.36%、9.55%、12.68%,但差異不顯著(P>0.05),0.1%和0.2%復(fù)合酸化劑組的空腸pH值分別比對(duì)照組降低1.40%和2.79%,但差異不顯著(P>0.05)。此外,與對(duì)照組相比較,0.1%、0.2%和0.3%復(fù)合酸化劑組腺胃、肌胃、十二指腸和盲腸的pH值均有下降,但與對(duì)照組相比較差異不顯著(P>0.05)。由此可見(jiàn),長(zhǎng)期添加復(fù)合酸化劑對(duì)消化道pH值的影響不如短期添加效果明顯,這可能與試驗(yàn)動(dòng)物日齡增加而添加劑量不變有關(guān)。
表4 復(fù)合酸化劑對(duì)肉仔雞腺胃、肌胃蛋白酶活性的影響(U/g)
由表4可見(jiàn),不同日齡各組間腺胃、肌胃的蛋白酶活性差異均不顯著(P>0.05)。21 d日糧添加復(fù)合酸化劑對(duì)肉仔雞腺胃、肌胃的蛋白酶活性略有降低,但與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。42 d日糧添加復(fù)合酸化劑對(duì)肉仔雞腺胃、肌胃蛋白酶活性影響不顯著(P>0.05)。
表5 復(fù)合酸化劑對(duì)21 d肉仔雞腸道酶活性的影響(U/ml)
由表5可見(jiàn),日糧添加0.2%和0.3%復(fù)合酸化劑可以顯著提高試驗(yàn)期21 d十二指腸的蛋白酶和淀粉酶活性(P<0.05),各試驗(yàn)組間十二指腸的脂肪酶活性和空腸的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性相比較差異不顯著(P>0.05)。其中,0.1%、0.2%和0.3%復(fù)合酸化劑組的十二指腸蛋白酶活性分別比對(duì)照組提高6.92%(P>0.05)、15.96%(P<0.05)和20.24%(P<0.05),十二指腸淀粉酶活性分別比對(duì)照組提高10.85%(P>0.05)、40.97%(P<0.05)和32.53%(P<0.05)。
由表6可見(jiàn),日糧添加0.2%復(fù)合酸化劑可以顯著提高試驗(yàn)期42 d十二指腸淀粉酶活性(P<0.05),添加0.3%復(fù)合酸化劑可以顯著提高十二指腸蛋白酶活性(P<0.05),各試驗(yàn)組間十二指腸的脂肪酶活性和空腸的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性相比較差異不顯著(P>0.05)。
表6 復(fù)合酸化劑對(duì)42 d肉仔雞腸道酶活性的影響(U/ml)
研究表明,復(fù)合酸化劑可以降低動(dòng)物消化道內(nèi)容物pH值,但結(jié)果報(bào)道差異較大。馬紅艷等[6]在日糧中添加復(fù)合酸化劑,降低了21、42 d肉雞空腸和盲腸內(nèi)容物pH值,并改善了微生物環(huán)境。朱碧泉等[7]報(bào)道,添加0.2%復(fù)合酸化劑對(duì)21 d和42 d肉雞肌胃、腺胃、十二指腸和空腸內(nèi)容物pH值無(wú)顯著影響,但顯著降低了盲腸內(nèi)容物pH值。Paul等(2007)[8]研究表明,添加0.3%的甲酸銨和丙酸鈣對(duì)42 d肉仔雞嗉囊、腺胃、肌胃、十二指腸、空腸和回腸的pH值均無(wú)顯著影響。Abdel-Fattah等(2008)[9]研究表明,酸化劑對(duì)42 d肉雞消化道(嗉囊、十二指腸、空腸和回腸)pH值無(wú)顯著影響。Reza Mahdavi等(2009)[10]也發(fā)現(xiàn),添加丁酸對(duì)肉雞回腸內(nèi)容物pH值無(wú)顯著影響。本研究發(fā)現(xiàn),添加復(fù)合酸化劑組對(duì)消化道前段pH值影響較為明顯,長(zhǎng)期添加復(fù)合酸化劑對(duì)消化道pH值的影響不如短期添加效果明顯,這可能與酸化劑的種類以及試驗(yàn)動(dòng)物日齡增加而添加劑量不變有關(guān)。
酶活性的提高或降低可能是由于pH值的改變引起的,胃內(nèi)容物pH值穩(wěn)定在適宜范圍內(nèi)才能維持正常消化生理。高pH值顯著抑制胃蛋白酶原的活化及胃蛋白酶的活性。當(dāng)胃內(nèi)容物pH值為2.0時(shí),胃蛋白酶活化迅速,其適宜pH值為2.0~3.5;當(dāng)pH值提高到4.0時(shí),活化速度顯著降低;當(dāng)pH值>6.0時(shí),胃蛋白酶失活。胃內(nèi)容物pH值影響飼料蛋白的消化,加入酸化劑,可直接降低食糜的pH值,達(dá)到適宜酸堿度,有效的激活胃蛋白酶原,刺激消化酶的分泌,有利于飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收,即提高飼料利用率,又增強(qiáng)體質(zhì),提高抗病能力(侯水生等,1998)[11]。李鵬等(2009)[12]報(bào)道,添加乳酸型酸化劑,可顯著降低仔豬胃和十二指腸食糜pH值,顯著提高仔豬胃蛋白酶和胰蛋白酶活性。朱曉萍等(2007)[13]研究表明,添加生物酸化劑顯著地促進(jìn)了豬胃酸和胃蛋白酶的分泌,提高了胰蛋白酶和淀粉酶的活性。冷向軍等(2002)[14]研究表明,添加0.25%復(fù)合酸顯著提高了十二指腸內(nèi)容物中胰蛋白酶和淀粉酶活性。
本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),不同日齡各組間腺胃、肌胃的蛋白酶活性差異均不顯著;試驗(yàn)期21 d,日糧添加0.2%和0.3%復(fù)合酸化劑可以顯著提高十二指腸的蛋白酶和淀粉酶活性;試驗(yàn)期42 d,日糧添加0.2%復(fù)合酸化劑可以顯著提高十二指腸淀粉酶活性,添加0.3%復(fù)合酸化劑可以顯著提高十二指腸蛋白酶活性;各試驗(yàn)組間十二指腸的脂肪酶活性和空腸的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性相比較差異不顯著。pH值的變化對(duì)酶的活性有一定的影響,同時(shí),其他因素(如溫度、采食量、日糧組成和各種抗?fàn)I養(yǎng)因子等)也會(huì)對(duì)酶的活性有一定的影響(陳朝江,2005)[15]。動(dòng)物體內(nèi)生理環(huán)境復(fù)雜,酸化劑提高酶活性的調(diào)控機(jī)理有待進(jìn)一步的研究。
本研究結(jié)果表明,添加復(fù)合酸化劑組對(duì)消化道前段pH值影響顯著;而長(zhǎng)期添加復(fù)合酸化劑對(duì)消化道pH值的影響不如短期添加效果明顯;日糧中添加0.2%復(fù)合酸化劑能夠有效降低消化道前段的pH值,并能提高十二指腸蛋白酶和淀粉酶的活性。
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