孫 娟 閆素梅 張 瑩 吳鐵梅 王新朋 常晨城 郭曉宇

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特 010018)

消化道酶活性可間接反映肉羊?qū)︼暭Z營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化程度，與其生長(zhǎng)育肥性能和屠宰性能密切相關(guān)［1］。肉羊腸道及胰腺的消化酶主要有淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)、胰蛋白酶、糜蛋白酶，其活性受到育肥方式和動(dòng)物品種等多種因素的影響［2－4］。因此，從消化道酶活性的角度探討肉羊育肥方式和品種間存在的差異，對(duì)深入探討肉羊生產(chǎn)中育肥方式和品種對(duì)羔羊生長(zhǎng)育肥性能與屠宰性能的影響機(jī)理、合理選擇肉羊品種和改進(jìn)育肥補(bǔ)飼方案具有重要的理論與實(shí)際意義。呼倫貝爾羊是我國(guó)東北牧區(qū)優(yōu)質(zhì)的肉羊品種之一。杜泊羊是從國(guó)外引進(jìn)的優(yōu)良肉羊品種，其體格強(qiáng)健、采食性能良好、成熟早、瘦肉率高、生長(zhǎng)快，但是其對(duì)牧區(qū)草原尤其是呼倫貝爾地區(qū)的適應(yīng)性較差。呼倫貝爾母羊與杜泊公羊的雜交1代羔羊兼?zhèn)淞硕叩膬?yōu)點(diǎn)，具有耐寒、耐粗飼、生長(zhǎng)速度快和肉質(zhì)好等特點(diǎn)。目前，在呼倫貝爾地區(qū)的羊肉生產(chǎn)中，斷奶羔羊的自然放牧育肥仍然是主要的生產(chǎn)方式之一。然而，放牧羔羊?qū)δ敛莸南瘦^低，而且由于斷奶時(shí)草場(chǎng)質(zhì)量的季節(jié)性變化，使得斷奶羔羊生長(zhǎng)育肥速度較慢，出欄率和出欄體重較低，生產(chǎn)效率低下，制約了牧區(qū)養(yǎng)羊業(yè)的健康與高效發(fā)展。因此，對(duì)呼倫貝爾地區(qū)的羔羊進(jìn)行合理的放牧補(bǔ)飼，增加羔羊日增重、縮短出欄時(shí)間，對(duì)提高出欄體重和凈肉率、提高牧民的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。近年來(lái)，關(guān)于小腸黏膜酶活性的報(bào)道較多，但主要以豬、雞、山羊、牛等為研究對(duì)象，尚未見對(duì)呼倫貝爾羊及呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的小腸黏膜酶活性的報(bào)道。本課題組的階段性研究結(jié)果表明，對(duì)呼倫貝爾羔羊及呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊分別進(jìn)行放牧補(bǔ)飼育肥和自然放牧育肥，放牧補(bǔ)飼組羔羊的日增重、胴體重、屠宰率、凈肉重、凈肉率顯著高于自然放牧組，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊顯著高于呼倫貝爾羔羊［5］，這可能與其消化道酶活性發(fā)生改變有關(guān)，但相關(guān)的研究未見到詳細(xì)資料報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)研究育肥方式對(duì)呼倫貝爾羔羊及呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊小腸和胰腺消化道酶活性的影響，為科學(xué)制定羔羊補(bǔ)飼育肥方案提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用2×2完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，第1因素為育肥方式，分自然放牧和放牧補(bǔ)飼;第2因素為品種，分呼倫貝爾羔羊與呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊。育肥階段分為育肥前期(1～30 d)和育肥后期(31～60 d)2個(gè)階段。從呼倫貝爾種羊場(chǎng)選擇體重相近的健康4月齡斷奶呼倫貝爾羔羊和呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊各60只，各分為2組，每組30只。在育肥前期(2012年8月11日至2012年9月10日)，放牧補(bǔ)飼組羔羊每只每天補(bǔ)飼精料0.27 kg;在育肥后期(2012年9月11日至2012年10月10日)，每只羔羊每天補(bǔ)飼精料 0.53 kg。

1.2 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

在放牧各時(shí)間段，羔羊采食牧草營(yíng)養(yǎng)水平見表1。放牧補(bǔ)飼組羔羊在育肥前期(1～30 d)、育肥后期(31～60 d)補(bǔ)飼精料的組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。

1.3 樣品的采集與處理

1.3.1 樣品的采集

育肥試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別從每組羔羊中隨機(jī)選取5只羔羊禁食24 h、禁水2 h后進(jìn)行屠宰。在頸靜脈處放血處死，立即打開腹腔，取出內(nèi)臟，在冰盤上小心剝除胰腺的脂肪組織和結(jié)締組織后用錫箔紙包好，立即放入液氮中冷凍。同時(shí)迅速在冰盤上剪取十二指腸、空腸、回腸各腸段約7 cm，并用預(yù)冷的生理鹽水將各腸段上的食糜沖洗干凈，用錫箔紙包好放入液氮中快速冷凍。所有樣品轉(zhuǎn)入－20℃低溫凍存?zhèn)溆谩?/p>

表1 羔羊采食牧草營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Nutrient levels of grazing grass of lambs(air-dry basis) %

1.3.2 樣品的處理

1.3.2.1 小腸黏膜的處理

將冷凍的組織樣品置于4℃中，待樣品完全解凍后放在保鮮膜上沿腸壁縱向剪開，用載玻片刮下黏膜。準(zhǔn)確稱取腸黏膜的重量，按質(zhì)量體積比1∶9加入勻漿介質(zhì)在玻璃勻漿器中勻漿(整個(gè)操作過(guò)程都在冰浴條件下進(jìn)行)。充分勻漿后將勻漿液倒入離心管中，3 000 r/min 4℃條件下離心10 min，收集上清液并迅速將上清液分裝成若干份貯存于－20℃中，以備進(jìn)行酶活性分析。

1.3.2.2 胰腺的處理

將冷凍的胰臟置于4℃中解凍，待樣品將要完全解凍時(shí)從頭、體、尾3個(gè)部位剪取0.5 g的胰腺，并用分析天平準(zhǔn)確稱重。按質(zhì)量體積比1∶9的比例加入勻漿介質(zhì)在玻璃勻漿器中勻漿(整個(gè)操作過(guò)程都在冰浴條件下進(jìn)行)。充分勻漿后將勻漿液倒入離心管中，3 000 r/min 4℃條件下離心10 min，收集上清液并迅速分裝成若干份貯存于－20℃中，以備酶活性分析。

表2 放牧補(bǔ)飼組羔羊精料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of concentrates for lambs in natural pasture+concentrate supplementation group(air-dry basis) %

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 測(cè)定指標(biāo)

十二指腸、空腸、回腸、胰腺中的淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性;十二指腸中的糜蛋白酶活性。

1.4.2 測(cè)定方法

1個(gè)淀粉酶活性單位是指37℃條件下組織中每毫克蛋白質(zhì)與底物作用30 min水解10 mg淀粉。每克組織蛋白質(zhì)在37℃反應(yīng)體系中與底物反應(yīng)1 min，每消耗1μmol的底物即為1個(gè)脂肪酶活性單位。每毫克蛋白質(zhì)中含有的胰蛋白酶，在pH 8.0，37℃條件下每分鐘使吸光度值變化0.003為1個(gè)胰蛋白酶活性單位。37℃條件下每毫克組織蛋白質(zhì)每分鐘分解蛋白質(zhì)生成1μg氨基酸，即相當(dāng)于1個(gè)糜蛋白酶活性單位。

淀粉酶的活性采用碘－淀粉比色法測(cè)定，脂肪酶活性采用比濁法測(cè)定，胰蛋白酶活性采用N－苯甲酰－L－精氨酸乙酯方法測(cè)定，糜蛋白酶活性以酪蛋白為底物進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試方法參照試劑盒說(shuō)明書，試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)先用Excel 2007整理，然后再用SAS 9.0軟件進(jìn)行二因素ANOVA方差分析。0.01＜P＜0.05表示差異顯著，0.05≤P ＜0.10 表示組間差異趨于顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 淀粉酶活性

由表3可以看出，與自然放牧育肥相比，放牧補(bǔ)飼育肥可顯著提高羔羊空腸、回腸、胰腺的淀粉酶活性(P＜0.05);2種育肥方式下十二指腸淀粉酶活性的差異趨于顯著(P=0.08)，放牧補(bǔ)飼組高于自然放牧組。呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的十二指腸淀粉酶活性顯著高于呼倫貝爾羔羊(P＜0.05)，空腸、回腸及胰腺的淀粉酶活性在數(shù)值上也高于呼倫貝爾羔羊，但組間差異不顯著(P＞0.05)。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對(duì)小腸及胰腺淀粉酶活性無(wú)顯著的影響(P＞0.05)。

2.2 脂肪酶活性

由表4可以看出，與自然育肥相比，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊十二指腸、空腸、回腸及胰腺的脂肪酶活性(P＜0.05)。呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的空腸、回腸脂肪酶活性顯著高于呼倫貝爾羔羊(P＜0.05);2品種羔羊胰腺脂肪酶活性的差異趨于顯著(P=0.07)，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊高于呼倫貝爾羔羊;呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊十二指腸的脂肪酶活性在數(shù)值上也高于呼倫貝爾羔羊，但組間差異不顯著(P＞0.05)。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對(duì)小腸及胰腺脂肪酶活性無(wú)顯著的影響(P＞0.05)。

表3 育肥方式及品種對(duì)羔羊小腸及胰腺淀粉酶活性的影響Table 3 Effects of fattening patterns and species on amylase activity of small intestine and pancreas of lambs U/mg prot

表4 育肥方式及品種對(duì)羔羊小腸及胰腺脂肪酶活性的影響Table 4 Effects of fattening patterns and species on lipase activity of small intestine and pancreas of lambs U/g prot

續(xù)表4

2.3 胰蛋白酶活性

由表5可以看出，與自然育肥相比，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊十二指腸、空腸、回腸、胰腺的胰蛋白酶活性(P＜0.05)。呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊空腸和回腸的胰蛋白酶活性顯著高于呼倫貝爾羔羊(P＜0.05);2品種間十二指腸胰蛋白酶活性差異趨于顯著(P=0.07)，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊高于呼倫貝爾羔羊;呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊胰腺的胰蛋白酶活性在數(shù)值上也高于呼倫貝爾羔羊，但組間差異不顯著(P＞0.05)。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對(duì)羔羊小腸及胰腺的胰蛋白酶活性無(wú)顯著的影響(P＞0.05)。

2.4 糜蛋白酶活性

由表6可以得出，與自然育肥相比，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊十二指腸糜蛋白酶活性(P＜0.01)。2品種間十二指腸糜蛋白酶活性差異顯著(P＜0.05)，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊高于呼倫貝爾羔羊。品種和育肥方式的互作效應(yīng)對(duì)十二指腸糜蛋白酶活性無(wú)顯著的影響(P＞0.05)。

3 討論

3.1 育肥方式對(duì)消化道酶活性的影響

消化道酶是動(dòng)物進(jìn)行消化、吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)，它既是蛋白質(zhì)分子，也是兩性電解質(zhì)，其活性的高低受到酸、堿、熱、紫外線、表面活性劑、重金屬鹽、蛋白質(zhì)變性劑、飼糧類型、飼糧營(yíng)養(yǎng)水平及動(dòng)物采食量等多種因素的影響。因此，研究動(dòng)物體內(nèi)主要的消化道酶可間接得出機(jī)體對(duì)飼糧中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的程度。育肥方式是影響飼糧組成的主要因素，而飼糧組成又決定了動(dòng)物飼糧的營(yíng)養(yǎng)水平。目前還未見關(guān)于呼倫貝爾羊消化道酶活性的報(bào)道。本試驗(yàn)主要研究了自然放牧與放牧補(bǔ)飼2種不同育肥方式對(duì)羔羊小腸主要酶活性的影響，結(jié)果表明，放牧補(bǔ)飼可顯著提高羔羊的十二指腸脂肪酶、胰蛋白酶及糜蛋白酶活性，空腸、回腸及胰腺的淀粉酶、脂肪酶及胰蛋白酶活性，說(shuō)明育肥方式可影響羔羊小腸及胰腺的酶活性，這可能與2種育肥方式下動(dòng)物采食的飼糧營(yíng)養(yǎng)水平不同有關(guān)。本試驗(yàn)的2種育肥方式下，放牧補(bǔ)飼組飼糧的能量和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水平均高于自然放牧育肥組。王寶山［6］與劉月琴等［7］的研究結(jié)果表明，小尾寒羊小腸內(nèi)淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性隨飼糧中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物、粗蛋白質(zhì)以及粗脂肪含量的增加而不斷增高，但是當(dāng)飼糧中碳水化合物含量超過(guò)一定值時(shí)酶活性基本穩(wěn)定;張英杰等［8］也得出相似的結(jié)論。仁瑞清等［9］采用能量水平較高的現(xiàn)代模式(顆粒型開食料)飼喂的犢牛小腸各段及胰腺內(nèi)脂肪酶、胰蛋白酶、十二指腸糜蛋白酶的活性總體均高于能量水平較低的傳統(tǒng)組(干草+粉狀開食料)。Swanson等［10］報(bào)道，在飼糧中代謝蛋白質(zhì)水平相同的情況下，飼喂高能量精飼料型飼糧的閹牛胰腺組織中α－淀粉酶的活性高于飼喂低能量粗飼料型。Clary等［11］對(duì)2組牛進(jìn)行草場(chǎng)放養(yǎng)和高精料飼養(yǎng)126 d后屠宰發(fā)現(xiàn)，飼喂高能高蛋白質(zhì)精料的牛胰腺α－淀粉酶活性較草場(chǎng)放養(yǎng)組牛高40%。Janes等［12］分別給羊飼喂干草和能量、蛋白質(zhì)水平較高的干玉米，2周后發(fā)現(xiàn)干玉米組胰腺α－淀粉酶活性高于干草組。這些研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果相似，進(jìn)一步說(shuō)明了動(dòng)物消化道酶活性受飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平的影響。

表5 育肥方式及品種對(duì)羔羊小腸及胰腺胰蛋白酶活性的影響Table 5 Effects of fattening patterns and species on trypsase activity of small intestine and pancreas of lambs U/mg prot

表6 育肥方式及品種對(duì)羔羊十二指腸糜蛋白酶活性的影響Table 6 Effects of fattening patterns and species on chymotrypsin activity of duodenum of lambs U/mg prot

續(xù)表6

3.2 品種對(duì)羔羊消化道酶活性的影響

動(dòng)物小腸及胰腺酶活性除受飼糧營(yíng)養(yǎng)水平的影響外，還受品種的影響。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在同一條件下與呼倫貝爾羔羊相比，呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊十二指腸的淀粉酶、糜蛋白酶活性，空腸及回腸的脂肪酶和胰蛋白酶活性顯著增加;十二指腸胰蛋白酶、胰腺脂肪酶活性的增加趨于顯著。這表明品種對(duì)小腸及胰腺酶活性有顯著的影響，說(shuō)明了呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊?qū)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有更高的消化、吸收能力。關(guān)于品種對(duì)消化道酶活性的影響研究報(bào)道較少，針對(duì)呼倫貝爾羊的研究尚未見報(bào)道。王小龍［13］研究發(fā)現(xiàn)，200日齡時(shí)小尾寒羊的日增重、相對(duì)生長(zhǎng)速率及消化道的淀粉酶和胰蛋白酶活性均顯著高于灘羊和蒙古羊。Guilloteau等［14］指出，荷蘭牛的胃蛋白酶活性比夏洛萊牛高。Wise等［15］研究發(fā)現(xiàn)，愛爾夏牛與荷蘭犢牛糜蛋白酶、脂肪酶與淀粉酶隨日齡增加的幅度不同，同日齡下荷蘭牛分泌的蛋白酶較多，愛爾夏牛分泌的淀粉酶較多。高春生等［16］試驗(yàn)結(jié)果表明，相同飼糧及外部條件下淇河螂魚的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶的活性比普通螂魚高。王娟等［17］研究表明，十二指腸、空腸淀粉酶及脂肪酶的活性太行雞均比海蘭灰蛋雞低。Nir等［18］研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞胰臟內(nèi)淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的活性普遍高于肉雞。這進(jìn)一步說(shuō)明了品種不同消化道酶活性不同，具體的機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

①與自然放牧相比，放牧補(bǔ)飼能夠提高羔羊的小腸及胰腺的消化酶活性。

②呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊的小腸及胰腺的消化酶活性高于呼倫貝爾羔羊。

［1］ 張英杰，劉月琴，孫洪新.飼喂半胱胺對(duì)綿羊小腸主要消化酶活性的影響［J］.畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2006，37(10):999－1002.

［2］ RUSSELL J R，YOUNG A W，JORGENSE N A.Effect of dietary corn starch intake on pancreatic amylase and intestinal maltase and pH in cattle［J］.Journal of Animal Science，1981，52(5):1177 －1182.

［3］ DE PASSILLE A M B，PELLETIER G，MENARD J，et al.Relationship of weight gain and behavior to digestive organ weight and enzyme activities in piglets［J］.Journal of Animal Science，1989，670:2921 －2929.

［4］ 張英杰，劉月琴，孫洪新，等.羔羊小腸pH及主要消化酶發(fā)育規(guī)律的研究［J］.畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2005，36(2):149－152.

［5］ 解進(jìn)，閆素梅，趙育國(guó)，等.不同飼養(yǎng)方式對(duì)呼倫貝爾羔羊育肥性能及屠宰性能的影響［J］.飼料研究，2015，

［6］ 王寶山.日糧類型對(duì)小尾寒羊小腸各段消化酶活性影響的研究［D］.碩士學(xué)位論文.保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

［7］ 劉月琴，王寶山，張英杰，等.日糧類型對(duì)小尾寒羊小腸消化酶活性影響的研究［J］.中國(guó)草食動(dòng)物，2004(增刊1):131－134.

［8］ 張英杰，劉月琴，馮仰廉.日糧對(duì)肉牛小腸pH值及淀粉酶活性的影響［J］.黃牛雜志，1999(5):26－28.

［9］ 仁瑞清，高艷霞，曹玉鳳，等.不同飼喂模式對(duì)犢牛小腸及胰腺內(nèi)消化酶活性的影響［J］.中國(guó)畜牧雜志，2013，49(3):72 －76.

［10］ SWANSON K C，MATTHEWS J C，MATTHEWS A D，et al.Dietary carbohydrate source and energy intake influence the expression of pancreatic alpha-amylase in lambs［J］.The Journal of Nutrition，2000，130(9):2157－2165.

［11］ CLARY JJ，MITCHELL G E，LITTLE C O，et al.Pancreatic amylase activity from ruminants fed different rations［J］.Canadian Journal of Physiology Pharmacology，1969，47(2):161 －164.

［12］ JANESA N，WEEKES T E C，ARMSTRONG D G.Carbohydrase activity in the pancreatic tissue and small intestine mucosa of sheep fed dried-grass or ground maize-based diets［J］.The Journal of Agricultural Science，1985，104(2):435 －443.

［13］ 王小龍.80～200日齡綿羊羔羊消化器官及淀粉酶基因多態(tài)性研究［D］.碩士學(xué)位論文.楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.

［14］ GUILLOTEAU P，CORRING T，TOULLEC R，et al.Enzyme potentialities of the abomasums and pancreas of the calf.Ⅰ.Effect of age in the preuminant［J］.Reproducation，Nutrition，Development，1984，24(3):315－325.

［15］ WISE G H，MILLER PG，ANDERSON G W.Changes in milk products“sham fed”to calves.Ⅰ.Effects of volume of milk fed［J］.Journal of Dairy Science，1947，30(7):499 －506.

［16］ 高春生，肖傳斌，王艷玲，等.淇河鯽魚與普通鯽魚消化酶活性研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006(4):72－74.

［17］ 王娟，臧素敏，元娜，等.太行雞、海蘭灰蛋雞生長(zhǎng)期消化道主要酶系變化規(guī)律比較［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19(6):38 －43.

［18］ NIR I，TWINA Y，GROSSMAN E，et al.Quantitative effects of pelleting on performance，gastrointestinal tract and behaviour of meat-type chickens［J］.British Poultry Science，1994，35(4):589 －602.